JPH0371590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流体のための流れ導管内の弁であつ
て、弁座へ向かつて操作可能な閉鎖部材が設けら
れており、この閉鎖部材が接続結合部を介して質
量体担体に結合されており、これら閉鎖部材と質
量体担体とが弁ケーシングを流れ室と制御室とに
分割しており、かつ可撓性の壁部材を介して弁ケ
ーシングと結合されている形式のものに関する。

〔従来の技術〕

上記形式の弁はUS−PS第4190045号明細書よ
り公知である。

上記公知の弁は例えば、人工呼吸器の呼吸気導
管内に設けられた呼気弁として、呼吸気の流れを
遮断するのに、もしくはこの流れを開放して人工
呼吸器に供給するのに役立つている。弁の閉鎖部
材は機械的に、又は弁ケーシング内で作用する制
御圧によつて液圧的に、所定の時間間隔で弁座か
ら持上げられるか、又は再びこの弁座上へ載置さ
れる。閉鎖部材が弁座から持上げられ、再び弁座
上へ載置されるさいに、これら閉鎖部材と弁座と
の間の貫流ギヤツプが変化する。その結果、多か
れ少なかれ強い流れがこの貫流ギヤツプによつて
発生する。このような流れは、弁座縁部に渦を生
ぜしめるか、又は通常弁プレートとして形成され
ている閉鎖部材に振動共鳴を生ぜしめる。振動は
耳ざわりな騒音となつて現われる。弁の閉鎖もし
くは開放過程時に弁ケーシングの特性及び弁ケー
シングに続く、共鳴体としてのガス流導管の特性
によつて、上記の騒音の音量及び振動数が増大す
る。

上記のような不所望な振動を減少させるため
に、公知のプレート状の弁は円錐台形の質量体担
体を有している。この質量体担体の中央には、自
由振動する弁プレートの係合する、短柄形の接続
結合部が設けられている。弁の閉鎖状態では弁プ
レートは弁座上に固定的に載置される。弁の開放
状態では弁プレートの縁部範囲が弁座から持上げ
られ、それにより形成される狭い流れギヤツプを
介して流れ通路が開放される。流通時に生ずる振
動のうち高い振動数成分がプレート状の弁のフラ
ツタ運動によつて緩衝され、その低い振動数成分
が、可撓性の突出部を介して弁ケーシングに懸架
された円錐台形の質量体担体によつて緩衝される
ことによつて、流通時の振動が阻止される。

しかし、上記公知の弁の欠点は、振動の緩衝が
互いに分割された２つの振動数範囲で行なわれる
ことにある。即ち、振動数の高い振動は振動する
弁皿ダイヤフラムによつて緩衝され、振動数の低
い振動は円錐状に成形された質量体担体によつて
緩衝される。最も重要な範囲における振動スペク
トル全体が均一に緩衝されるように２つの振動体
の緩衝特性を互いに調和させることは困難であ
る。低い振動数の振動の緩衝と高い振動数の振動
の緩衝との移行範囲には、弁体の緩衝特性を損な
う多かれ少なかれ深いギヤツプが生じ、そのた
め、可聴の共鳴音が生ずる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、上記形式のプレート状の弁を
改良することによつて、閉鎖部材における振動の
発生をさらに減少させ、かつ緩衝特性を最も重要
な振動スペクトル全体にわたつてギヤツプなく作
用させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、本発明によればはじめに述べた形
式の弁において、接続結合部が、閉鎖部材の縁周
部に固定されかつ質量体担体と結合された、可撓
性のカラーとして形成されていることによつて解
決されている。

〔作用及び効果〕

本発明の利点は主に、閉鎖部材が振動する２質
量体として形成されており、その結果閉鎖部材の
振動エネルギーが、この閉鎖部材と質量体担体と
の弾性的な結合によつて質量体担体に伝達されて
緩衝されることにある。それにより、共鳴振動の
発生がその発生時に阻止される。振動する２つの
質量体は、２質量系の共鳴振動数が可聴範囲に位
置しないように、容易に調和される。

高い振動数範囲の振動をさらに一層緩衝するた
めに、一連の複数のウエブ状ストリツプから成る
カラーを閉鎖部材と質量体担体との間に形成する
と有利である。

振動数の低い振動の緩衝は、カラーが１つの一
体的な環状隆起部を形成していることによつて改
善される。

有利には、質量体担体が重りを備えたプレート
として形成されており、それによつてこの質量体
担体は閉鎖部材及びカラーと共にダイヤフラム室
を取囲んでいる。このようにして、閉鎖部材と質
量体担体との間で振動が良好に伝達される。これ
によつて、一方では振幅の大きな振動が緩衝さ
れ、他方では閉鎖部材と質量体担体との間の機械
的な振動隔離が改善される。この場合、重りはプ
レートにクリツプ留めされる金属板から形成され
てもよい。プレート、環状隆起部、閉鎖部材及び
付属の接続結合部は一部材から製作されてもよ
く、この場合その材料としては、殺菌に対して特
に利点を有するシリコンゴムが提供される。

閉鎖されたダイヤフラム室のために避けられな
い、振動する２質量系の曲げこわさを減少させる
ために、有利にはダイヤフラム室に制御室へ向か
つて開口が形成されている。上記ダイヤフラム室
内に密閉された空気は、壁部材の運動により押出
され、それによつて振動系の曲げこわさが減少さ
れる。制御室内の制御ガスによつて閉鎖力を生ぜ
しめようとする場合には、同時に上記開口を介し
て制御室とダイヤフラム室との間で圧力補償が行
われる。

閉鎖部材に作用する閉鎖圧が、ばね、又はムー
ビングコイルにより運動可能なタペツトによつて
生ぜしめられる場合には、質量体担体が圧力部材
としてのタペツトを案内する切欠きを備えている
と有利である。閉鎖圧力は直接に閉鎖部材に作用
を及ぼすことが可能であり、その結果質量体担体
が押圧力を受けないので、緩衝されるべき質量が
軽減される。それによつて上記の質量体担体は、
緩衝されるべき振動を支障なく受容することがで
きる。

閉鎖部材のための閉鎖力を生ぜしめる、変化可
能な駆動圧力を制御室内へ案内するために、この
制御室の所には適当な接続部が設けられている。

〔実施例〕

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

唯一の図面には、流入口２、流出口３及び弁ケ
ーシング４を備えた流れ導管１が示されている。
弁ケーシング４は皿状の閉鎖部材６のための弁座
５を有している。閉鎖部材６は、一方では可撓性
のカラー８を介して質量体担体７と結合され、他
方では可撓性の突出部９を介して弁ケーシング４
と結合されている。質量体担体７と閉鎖部材６と
は、カラー８と突出部９との結合によつて振動可
能な２質量系を形成している。質量体担体７は直
接にではなく、カラー８、カラー８と閉鎖部材６
との結合個所、及び突出部９を介して弁ケーシン
グ４に固定されている。カラー８と突出部９とは
１つの付加的な環状隆起部を成しており、この環
状隆起部は補強部１０によつて弁ケーシング４内
に固定保持されている。質量体担体７はプレート
状の重り１１を掴んでいる。質量体担体７、カラ
ー８及び閉鎖部材６がダイヤフラム室１２を取囲
んでおり、ダイヤフラム室１２は開口１３を介し
て制御室１４と連通している。開口１３はタペツ
ト１５のための切欠きとして役立つており、タペ
ツト１５は弁ケーシング４の外側で、コイル芯１
７内に受容されているムービングコイル１６へ延
長されている。ムービングコイル１６が図示され
ていない制御装置と接続されることによつて、コ
イル電流が次のように調整可能となる。即ち、所
定の押圧力がタペツト１５を介して閉鎖部材６に
対して閉鎖方向に作用する。

図示の実施例では弁は開放状態にある。流入口
２を貫流する流体の流れ圧が、タペツト１５とム
ービングコイル１６とを介して作用する閉鎖力を
克服し、閉鎖部材６としての弁皿を持上げる。こ
の場合、場合によつては生じる弁皿の振動が、カ
ラー８を介して質量体担体７に伝達され、緩衝さ
れる。流体は弁座５から流れ室１８内へ流入し、
流れ室１８から流出口３へ到達する。流体の流れ
圧が弱まると、タペツト１５を介して弁皿へ作用
する閉鎖力によつて弁皿が閉鎖される。閉鎖過程
時に弁座５と弁皿との間の開口ギヤツプ内の流れ
によつて生じる振動は、弁皿と質量体担体７とか
ら成る２質量系によつて緩衝される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による弁の１実施例を示すもので
ある。 １…流れ導管、２…流入口、３…流出口、４…
弁ケーシング、５…弁座、６…閉鎖部材、７…質
量体担体、８…カラー、９…突出部、１０…補強
部、１１…重り、１２…ダイヤフラム室、１３…
開口、１４…制御室、１５…タペツト、１６…ム
ービングコイル、１７…コイル芯、１８…流れ
室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体のための流れ導管内の弁であつて、弁座
   へ向かつて操作可能な閉鎖部材が設けられてお
   り、この閉鎖部材が接続結合部を介して質量体担
   体に結合されており、これら閉鎖部材と質量体担
   体とが弁ケーシングを流れ室と制御室とに分割し
   ており、かつ可撓性の壁部材を介して弁ケーシン
   グと結合されている形式のものにおいて、接続結
   合部が、閉鎖部材６の縁周部に固定されかつ質量
   体担体７と結合された、可撓性のカラー８として
   形成されていることを特徴とする、流れ導管内の
   弁。 ２ カラー８が一連の複数のストリツプから形成
   されており、これらのストリツプが質量体担体７
   と閉鎖部材６とをウエブ状に結合していることを
   特徴とする請求項１記載の弁。 ３ 突出部９とカラー８とが１つの一体的な環状
   隆起部を形成していることを特徴とする請求項１
   又は２記載の弁。 ４ 質量体担体７が、重り１１を備えたプレート
   として形成されており、かつ閉鎖部材６及びカラ
   ー８と共にダイヤフラム室１２を取囲んでいるこ
   とを特徴とする請求項１から３までのいずれか１
   項記載の弁。 ５ ダイヤフラム室１２が制御室１４へ向かつて
   開口１３を有していることを特徴とする請求項４
   記載の弁。 ６ 質量体担体７が開口１３として切欠きを有し
   ており、弁ケーシング４と閉鎖部材６との間で調
   整可能な閉鎖力で閉鎖方向へ作用する押圧部材１
   ５が、上記の切欠き内を案内されていることを特
   徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載
   の弁。 ７ 押圧部材１５が、ムービングコイル装置１
   ６，１７によつて操作されるタペツトから成るこ
   とを特徴とする請求項５記載の弁。