(57)【要約】【課題】簡単かつコンパクトな構造で、姿勢差によらずに安定した特性を発揮することのできる電動排気弁を提供する。【解決手段】長手方向の一方の端面１２ｂに排気用の流出口１７を開口させたロッド状の固定鉄心１２と、固定鉄心の外周部に配置され、通電により固定鉄心を長手方向に磁化する励磁コイル１３と、固定鉄心が磁化されたとき、初期位置から流出口の開口した固定鉄心の端面に向けて磁気吸引される可動鉄片２１と、可動鉄片を初期位置に付勢しつつ保持する板バネ２０と、可動鉄片に設けられ、可動鉄片が板バネの付勢力に抗して固定鉄心の端面に向けて磁気吸引された際の吸引位置に応じて前記流出口の開度を調節するゴム弁２２と、を具備する。【選択図】図１
2006242232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面に排気用の流出口を開口させた磁性体部材と、
通電により前記磁性体部材を磁化する励磁コイルと、
前記磁性体部材が磁化されたとき、初期位置から前記流出口の開口した磁性体部材の端面に向けて磁気吸引される可動片と、
該可動片を初期位置に付勢する付勢手段と、
前記可動片に設けられ、可動片が前記付勢手段の付勢力に抗して前記磁性体部材の端面に向けて磁気吸引された際の吸引位置に応じて前記流出口の開度を調節する弁体と、
を具備することを特徴とする電動排気弁。
【請求項２】
長手方向の一方の端面に排気用の流出口を開口させたロッド状の固定鉄心と、
該固定鉄心の外周部に配置され、通電により前記固定鉄心を長手方向に磁化する励磁コイルと、
前記固定鉄心が磁化されたとき、初期位置から前記流出口の開口した固定鉄心の端面に向けて磁気吸引される可動鉄片と、
該可動鉄片を初期位置に付勢しつつ保持する板バネと、
前記可動鉄片に設けられ、可動鉄片が前記板バネの付勢力に抗して前記固定鉄心の端面に向けて磁気吸引された際の吸引位置に応じて前記流出口の開度を調節する弁体と、
を具備することを特徴とする電動排気弁。
【請求項３】
前記ロッド状の固定鉄心の内部に固定鉄心の長手方向に延びる連通孔を形成し、該連通孔の一端を、前記流出口として固定鉄心の長手方向の一方の端面に開口させると共に、該連通孔の他端を、流入口として固定鉄心の長手方向の他方の端面に開口させたことを特徴とする請求項２に記載の電動排気弁。
【請求項４】
前記固定鉄心及び励磁コイルを有底筒状のハウジングの内部に収容すると共に、前記流入口を端面に有した固定鉄心の他方の端部を、前記ハウジングの底壁より外部に突出させ、一方、前記板バネの固定端を、前記ハウジングまたは前記励磁コイルを巻回したボビンにより支持し、前記ハウジングの開口端を蓋体で塞ぐことにより、前記固定鉄心及び励磁コイルと共に、前記可動鉄片並びに板バネを、ハウジングと蓋体で封止した空間の内部に収容したことを特徴とする請求項３に記載の電動排気弁。
【請求項５】
前記板バネが両端支持され、両端支持された板バネの中間点に前記弁体が配置されると共に、前記可動鉄片と固定鉄心との磁気吸引点が、前記弁体が配置された箇所の周囲に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の電動排気弁。
【請求項６】
前記板バネが片持支持され、片持支持された板バネの自由端に前記弁体が配置されると共に、前記可動鉄片と固定鉄心との磁気吸引点が、前記弁体が配置された箇所の周囲、または、前記板バネの片持支持点から見て前記弁体が配置された箇所の外側に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の電動排気弁。
【請求項７】
前記固定鉄心の一方の端面にヨークが取り付けられており、前記可動鉄片が前記ヨークに対応した大きさに形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電動排気弁。
【請求項８】
前記弁体として、前記流出口の周囲に圧接するゴム弁が設けられていることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の電動排気弁。
【請求項９】
前記流出口が、前記固定鉄心の連通孔の端部に装着された樹脂製またはゴム製のノズルに形成されていることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の電動排気弁。
【請求項１０】
前記流出口が円錐凹状に形成されると共に、前記弁体が、前記円錐凹状の流出口に嵌まる円錐凸状に形成されていることを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載の電動排気弁。
【請求項１１】
前記流出口の開度を絞るために互いに圧接する前記固定鉄心側の圧接面及び弁体側の圧接面の少なくとも一方に、微小流路形成用の凹凸を設けたことを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載の電動排気弁。
【請求項１２】
人体の腕や手首などの部位に巻き付けられるカフ帯内に供給された空気を排出する排気弁として、請求項１〜１１のいずれかに記載の電動排気弁が使用されていることを特徴とする血圧計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に血圧計用排気装置に適用されて好適な電動排気弁、及び、この電動排気弁を備える血圧計に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧計として、カフ帯内の圧力を所定値まで増加させた後、その圧力を徐々に減圧していき、この減圧過程において血圧値を測定するものがある。このような血圧計では、カフ帯内の圧力を徐々に減圧するために、電動排気弁が使用されている。
【０００３】
血圧計で使用される電動排気弁の従来例として、特許文献１に記載されたものが知られている。この電動排気弁は、可動コイル式のものであり、図１２に示すように構成されている。
【０００４】
図１２において、２０１は本体ハウジング、２０２はフロントハウジングである。本体ハウジング２０１の前端開口を塞ぐフロントハウジング２０２には、ポンプやカフ帯等に通じるエア流通路２０３が設けられ、エア流通路２０３の一端が、本体ハウジング２０１内に向け、エア流出口（排気口）２０４として開口している。
【０００５】
本体ハウジング２０１の内部には、中心に、可動要素としてのアーマチュア２２０が配置され、その外周に、永久磁石２１０、ヨーク２１１、２１２が配設されている。そして、アーマチュア２２０に装備された駆動コイル２２５が、ヨーク２１１、２１２間の隙間に挿入され、コイル２２５がヨーク２１１、２１２間の磁界を横切る形に配設されている。
【０００６】
アーマチュア２２０の頭部は、フロントハウジング２０２の中心に対向しており、その頭部には、エア流出口２０４に対向させて、エア流出口２０４を開閉するためのゴム弁（オリフィスパッキン）２３０が設けられている。また、アーマチュア２２０は、その変位方向の両端で、２つの板バネ２４１、２４２によって本体ハウジング２０１に支持されており、これら板バネ２４１、２４２によって、弁を開く方向、つまりゴム弁２３０をエア流出口２０４から離間させる方向に付勢されている。
【０００７】
この電動排気弁を用いて血圧測定をする場合には、まず、駆動コイル２２５に通電することにより、ヨーク２１１、２１２間の磁界を横切る電流をコイル２２５に流す。そうすると、コイル２２５に駆動力が発生し、アーマチュア２２０が板バネ２４１、２４２の付勢力に抗して移動し、ゴム弁２３０がエア流通口２０４を閉じる。この状態で、加圧ポンプによりカフ帯内へ空気を供給してカフ帯を加圧する。
【０００８】
次に、カフ帯の減圧過程に移行する。このときには、駆動コイル２２５への供給電流を徐々に減少させることによって、駆動コイル２２５に作用する駆動力を弱めていく。すると、板バネ２４１、２４２の付勢力によってアーマチュア２２０が初期位置に向けて移動し、ゴム弁２３０がエア流通口２０４から離反して弁が徐々に開き、カフ帯内の空気がエア流通口２０４を通り、微少量ずつ外部へ排気される。この微少量排気によるカフ帯内の減圧過程において血圧が計測される。
【０００９】
【特許文献１】特許第３０２９０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、従来の電動排気弁は、コイルを具備したアーマチュアを、永久磁石の磁力を利用して動かし、弁を開閉する方式であるため、部品点数が多く、構造が複雑である上に、可動部分が重くなりやすかった。しかも、上限圧力（通常２８０ｍｍＨｇ〜３００ｍｍＨｇ程度）でエア漏れしないよう全閉するのに必要な駆動力を得るために、コイルの重量が大きくなりがちであり、更に可動部分が重くなりやすかった。
【００１１】
また、排気の精度を上げるためには、そのように重くなりがちな可動部分を、バネで付勢した状態で、円滑に精度良く動かさなくてはならない。
【００１２】
従って、コンパクトに構成することが難しい上に、精密な組み付け作業が必要であり、生産コストが高くなるという問題があった。
【００１３】
また、可動部分が重くなることによって、例えば、手首式血圧計に適用した場合に、血圧測定時の姿勢の差によって排気特性に変化が表れ、結果的に測定精度に悪影響が出る可能性もあった。
【００１４】
また、従来の、永久磁石による磁界をコイルに流れる電流が横切ることによって動力を取り出す可動コイル式の電動排気弁は、コイルに流す電流に比例した力を発生して弁開度を調整するので、一見したところ、電流に比例した減圧制御が可能なように思われるが、実際は、例えば、微速排気するために設けられたゴム弁の凹凸面（ゴム弁の圧接面に凹凸を設けることがある）を押す際に、押し始めは弱い力で押せるが、その後は絞り量を増すごとに強い力で押さなければならないという弁特性があり、それにより結果的に、コイルへの供給電流に対して比例した制御を行いづらく、面倒な制御を行わなくてはならないという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記事情を考慮し、簡単かつコンパクトな構造であり、組立が容易で生産コストの低減が図れ、しかも、姿勢差によらずに安定した特性を発揮することのできる電動排気弁、及び、それを備えた血圧計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明の電動排気弁は、端面に排気用の流出口を開口させた磁性体部材と、通電により前記磁性体部材を磁化する励磁コイルと、前記磁性体部材が磁化されたとき、初期位置から前記流出口の開口した磁性体部材の端面に向けて磁気吸引される可動片と、該可動片を初期位置に付勢する付勢手段と、前記可動片に設けられ、可動片が前記付勢手段の付勢力に抗して前記磁性体部材の端面に向けて磁気吸引された際の吸引位置に応じて前記流出口の開度を調節する弁体と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、長手方向の一方の端面に排気用の流出口を開口させたロッド状の固定鉄心と、該固定鉄心の外周部に配置され、通電により前記固定鉄心を長手方向に磁化する励磁コイルと、前記固定鉄心が磁化されたとき、初期位置から前記流出口の開口した固定鉄心の端面に向けて磁気吸引される可動鉄片と、該可動鉄片を初期位置に付勢しつつ保持する板バネと、前記可動鉄片に設けられ、可動鉄片が前記板バネの付勢力に抗して前記固定鉄心の端面に向けて磁気吸引された際の吸引位置に応じて前記流出口の開度を調節する弁体と、を具備することを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項２において、前記ロッド状の固定鉄心の内部に固定鉄心の長手方向に延びる連通孔を形成し、該連通孔の一端を、前記流出口として固定鉄心の長手方向の一方の端面に開口させると共に、該連通孔の他端を、流入口として固定鉄心の長手方向の他方の端面に開口させたことを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項３において、前記固定鉄心及び励磁コイルを有底筒状のハウジングの内部に収容すると共に、前記流入口を端面に有した固定鉄心の他方の端部を、前記ハウジングの底壁より外部に突出させ、一方、前記板バネの固定端を、前記ハウジングまたは前記励磁コイルを巻回したボビンにより支持し、前記ハウジングの開口端を蓋体で塞ぐことにより、前記固定鉄心及び励磁コイルと共に、前記可動鉄片並びに板バネを、ハウジングと蓋体で封止した空間の内部に収容したことを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４において、前記板バネが両端支持され、両端支持された板バネの中間点に前記弁体が配置されると共に、前記可動鉄片と固定鉄心との磁気吸引点が、前記弁体が配置された箇所の周囲に設定されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項４において、前記板バネが片持支持され、片持支持された板バネの自由端に前記弁体が配置されると共に、前記可動鉄片と固定鉄心との磁気吸引点が、前記弁体が配置された箇所の周囲、または、前記板バネの片持支持点から見て前記弁体が配置された箇所の外側に設定されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項６において、前記固定鉄心の一方の端面にヨークが取り付けられており、前記可動鉄片が前記ヨークに対応した大きさに形成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項２〜７のいずれかにおいて、前記弁体として、前記流出口の周囲に圧接するゴム弁が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
請求項９の発明は、請求項２〜８のいずれかにおいて、前記流出口が、前記固定鉄心の連通孔の端部に装着された樹脂製またはゴム製のノズルに形成されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項２〜９のいずれかにおいて、前記流出口が円錐凹状に形成されると共に、前記弁体が、前記円錐凹状の流出口に嵌まる円錐凸状に形成されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１の発明は、請求項２〜１０のいずれかにおいて、前記流出口の開度を絞るために互いに圧接する前記固定鉄心側の圧接面及び弁体側の圧接面の少なくとも一方に、微小流路形成用の凹凸を設けたことを特徴とする。
【００２７】
請求項１２の発明の血圧計は、人体の腕や手首などの部位に巻き付けられるカフ帯内に供給された空気を排出する排気弁として、請求項１〜１１のいずれかに記載の電動排気弁を使用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１及び請求項２の発明によれば、励磁コイルに通電することによって磁性体部材（固定鉄心）を磁化し、その磁気吸引力で可動片（可動鉄片）を吸引することによって、可動片（可動鉄片）に設けた弁体により、磁性体部材（固定鉄心）の端面に開口する流出口の開度を調節するので、単価の高い永久磁石を使用せずに、少ない部品点数による簡単な構造でコンパクト且つ低コストに製造することができる。また、磁気吸引力で弁体付きの可動片（可動鉄片）を吸引する方式であるから、可動部分を軽量化することができ、それによって付勢手段（板バネ）の取り付けを含めた組み付け作業の容易化を図ることができる。
【００２９】
また、絞り開度の調整に重要な役割を果たす可動部分を軽量化することができるので、姿勢差による弁特性の変化を最小限にとどめることができ、例えば、手首式血圧計のように色々な姿勢で使う可能性の高い用途に適用した場合にも、安定した特性を発揮することができて、精度の高い測定が可能となる。
【００３０】
また、コイルに流す電流を増していくと、発生した電磁力に応じて可動片（可動鉄片）が磁性体部材（固定鉄心）に吸引されるが、その際の吸引力は距離の二乗に反比例して増加するので、例えば、その吸引力でゴム弁を潰しながら絞り用の微細経路を確保する場合、供給電流に対する漏れ量（排気量）の直線性を改善することができる。つまり、ゴム弁を潰すために必要な力と、実際に磁性体部材（固定鉄心）と可動片（可動鉄片）との間に発生する吸引力との関係を、リニアな関係に近づけることができる。従って、微速減圧速度の制御特性を改善することができ、安定した減圧特性で精度の高い血圧測定が可能となる。
【００３１】
特に請求項２の発明では、付勢手段として板バネを使用しているので、付勢力を付与しながら容易に可動片（可動鉄片）の支持をとることができる上、コンパクトな構造にすることができる。
【００３２】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明におけるロッド状の固定鉄心の内部に、固定鉄心の長手方向に延びる連通孔を形成し、該連通孔の一端を流出口として固定鉄心の長手方向の一方の端面に開口させると共に、連通孔の他端を流入口として固定鉄心の長手方向の他方の端面に開口させているので、つまり、ハウジングにではなく、固定鉄心自体に必要なエア通路を全て形成してあるので、構造の単純化を図ることができ、組立の容易化及び生産性の向上を図ることができる。
【００３３】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明における固定鉄心及び励磁コイルを、有底筒状のハウジングの内部に収容すると共に、流入口を端面に有した固定鉄心の他方の端部を、ハウジングの底壁より外部に突出させ、一方、板バネの固定端を、ハウジングまたは励磁コイルを巻回したボビンにより支持し、ハウジングの開口端を蓋体で塞ぐことにより、固定鉄心及び励磁コイルと共に、可動片並びに板バネを、ハウジングと蓋体で封止した空間の内部に収容したので、コンパクトで組立容易な構造を実現できる。
【００３４】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明における板バネを両端支持し、両端支持した板バネの中間点に弁体を備える可動鉄片を配置したので、バランスよく可動鉄片を支持することができる。また、可動鉄片と固定鉄心との磁気吸引点を、弁体が配置された箇所の周囲に設定したので、小さな駆動電力で、作用点である弁体と流出口による流量絞り部に大きな力を加えることができる。
【００３５】
請求項６の発明によれば、請求項４の発明における板バネを片持支持し、片持支持した板バネの自由端に弁体を備えた可動鉄片を配置したので、板バネの取り付けが簡単にできると共に、自由端にある可動鉄片を弱い磁気吸引力で固定鉄心に向けて吸引することができる。また、可動鉄片と固定鉄心との磁気吸引点を、弁体が配置された箇所の周囲、または、板バネの片持支持点から見て弁体が配置された箇所の外側に設定したので、小さな駆動電力で、作用点である弁体と流出口による流量絞り部に大きな力を加えることができる。
【００３６】
請求項７の発明によれば、請求項６の発明における固定鉄心の一方の端面にヨークを取り付け、可動鉄片をヨークに対応した大きさに形成したので、固定鉄心の端面の大きさに限定されずに、有効な大きさの磁気吸引面を可動鉄片に対向させることができ、吸引性能を向上させることができて、弁性能の安定を図ることができる。
【００３７】
請求項８の発明によれば、前記弁体として、流出口の周囲に圧接するゴム弁を設けたので、全閉した際のエア漏れ防止の確実化が図れる。また、ゴムの弾性により、可動鉄片の吸引姿勢差を吸収できる。
【００３８】
請求項９の発明によれば、前記流出口を、固定鉄心の連通孔の端部に装着した樹脂製またはゴム製のノズルに形成したので、微細な加工を必要とする流出口を樹脂成形により簡単に作ることができる。また、前記流出口の径や流出口周囲の弁体との圧接面の凹凸の度合い（粗し度合い）等を違えた複数種のノズルを用意しておけば、そのうちの適宜のものを選択して取り付けるだけで、他の構成要素を全く同一にしながら、簡単に特性を違えたタイプの電動排気弁を作り出すことができる。
【００３９】
請求項１０の発明によれば、前記流出口を円錐凹状に形成すると共に、前記弁体を、前記円錐凹状の流出口に嵌まる円錐凸状に形成したので、弁体と流出口に円錐の圧接面（弁座）を作ることができ、絞り調節がやりやすくなる。
【００４０】
請求項１１の発明によれば、流出口の開度を絞るために互いに圧接する固定鉄心側の圧接面及び弁体側の圧接面の少なくとも一方に微小流路形成用の凹凸を設けたので、微小な流量調整（微小減圧）が可能となる。
【００４１】
請求項１２の発明によれば、請求項１〜１１のいずれかに記載の電動排気弁を使用したので、コンパクトでコストの安い、性能の安定した血圧計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面に基づいて本発明の各実施形態について説明する。
図１は第１実施形態の電動排気弁１０の側断面図（ａ）及びターミナル側から見た正面図（ｂ）である。
【００４３】
図中符号１１で示すものは、一端が開口した有底円筒状のハウジング（樹脂製）で、ハウジング１１の底壁の中心には、小径の貫通孔１１ａが形成されている。ハウジング１１の内部には、中心部に固定鉄心（磁性体部材）１２が配置され、その外周に、ボビン１４に巻かれた励磁コイル１３が配設されている。励磁コイル１３は、通電によりロッド状の固定鉄心１２を長手方向に磁化するためのものである。
【００４４】
固定鉄心１２の内部には、固定鉄心１２の長手方向に延びる連通孔１６が形成され、連通孔１６の一端は、固定鉄心１２の長手方向の一方の端部に形成された凸部１２ｃの端面に、排気用の流出口（排気口）１７として開口している。また、連通孔１６の他端は、ポンプやカフ帯に通じる流入口１８として、固定鉄心１２の他方の端部１２ａの端面に開口している。
【００４５】
流入口１８を端面に有した固定鉄心１２の片方の端部１２ａは、段部を介して小径に形成されており、段部をハウジング１１の底壁に突き当てた状態で、その小径部分が底壁の貫通孔１１ａに挿通されることにより、固定鉄心１２の片方の端部１２ａは、ハウジング１１の底壁より外部に突出している。
【００４６】
固定鉄心１２は、ハウジング１１内にてボビン１４の中心孔を貫通しており、流出口１７を有する側の円形の端面１２ｂが磁気吸引面としてフラットに形成されている。そしてその中心に、僅かに出っ張った形で、流出口１７を端面に有した前記凸部１２ｃが形成されている。また、ボビン１４は、ハウジング１１の内周に嵌合されており、端部に一体に、後述する板バネ２０の取付用のブラケット１９を有している。
【００４７】
また、ハウジング１１内の開口端側には、流出口１７を有する固定鉄心１２の端面１２ｂに対向させて、固定鉄心１２が磁化されたときに初期位置から固定鉄心１２の端面１２ｂに向けて磁気吸引される可動鉄片２１が配設されると共に、可動鉄片２１を流出口１７から離れた初期位置に付勢しつつ保持する板バネ（付勢手段）２０が配設されている。
【００４８】
また、可動鉄片２１の固定鉄心１２の端面１２ｂとの対向面のうち、固定鉄心１２側の凸部１２ｃと対向する部分には、凸部１２ｃの進入可能な凹所２１ａが形成されており、その凹所２１ａの底面には円盤状のゴム弁（弁体）２２が配置され、例えば接着により固定されている。ゴム弁２２は、可動鉄片２１が板バネ２０の付勢力に抗して固定鉄心１２の端面１２ｂに向けて磁気吸引された際に、その吸引位置に応じて流出口１７の開度を調節するものである。ここでは、固定鉄心１２が磁化されたときに強く吸引し合う部分（磁気吸引点＝力点）は、凹所２１ａの周囲及び凸部１２ｃの周囲の各環状部分である。
【００４９】
可動鉄片２１を保持する板バネ２０は、適度な弾性と強度を有する材料、例えばリン青銅、黄銅、非磁性のステンレスなどの平板を特殊な形状プレスカットしたもので、可動鉄片２１を保持する中心部２０ａと、その両側に点対称のヘアピン形状に形成されたヘアピン部２０ｂと、ヘアピン部２０ｂの各端部が連結された矩形の固定部２０ｃとを有している。そして、両端の固定部２０ｃを、ボビン１４のブラケット１９に、例えばネジ２４等で止めることにより、両端支持されている。従って、両端支持された板バネ２０の中間点に、可動鉄片２１に配されたゴム弁２２が保持され、可動鉄片２１と固定鉄心１２との磁気吸引点（力点）が、ゴム弁２２が配置された箇所の周囲に設定されている。
【００５０】
このように組み立てた状態で、ハウジング１１の開口端を蓋体２６で閉止することにより、固定鉄心１２及び励磁コイル１３を巻回したボビン１４と共に、ゴム弁２２を有した可動鉄片２１並びに板バネ２０が、ハウジング１１と蓋体２６で封止された空間の内部に収容されている。従って、塵や外的振動から板バネ２０等を保護することができる。
【００５１】
なお、励磁コイル１３の導線の両端は、蓋体２６から突出したターミナル２７に接続されている。また、ハウジング１１または蓋体２６、あるいはその両方には、排気したエアを逃がすための図示略の開口や隙間が形成されている。
【００５２】
上記構成の電動排気弁１０は、血圧計の排気弁として適用することができる。図１１は、電動排気弁１０を適用した血圧計の構成を示す系統図である。
【００５３】
この血圧計１１０は、人体の腕や手首あるいは指などの部位に巻き付けられるカフ帯１１１と、このカフ帯１１１に圧縮空気を供給する加圧ポンプ１１２と、カフ帯１１１内の空気圧を検出する圧力計１１３と、カフ帯１１１内の空気を導出管１１４を通して一定速度で大気中へ排出する電動排気弁１２０（電動排気弁１０に相当）と、圧力計１１３からの検出信号に基づき加圧ポンプ１１２の作動を制御して、カフ帯１１１へ一定圧の空気を供給すると共に、電動排気弁１２０の作動を制御してカフ帯１１１から空気を一定速度で排出させるマイクロコンピュータ１１５と、を有して構成されている。
【００５４】
次に、上記のように血圧計１１０に適用された電動排気弁１０（１２０）の作用を、図１を参照しながら述べる。
【００５５】
励磁コイル１３に通電する前は、板バネ２０の付勢力で可動鉄片２１が流通口１７から離れた位置に付勢されているので、流通口１７は完全に開放されている。
【００５６】
この状態から励磁コイル１３に通電すると、固定鉄心１２が長手方向に磁化される。そして、固定鉄心１２の端面１２ｂに磁気吸引力が発生することによって、可動鉄片２１が固定鉄心１２の端面１２ｂ側に吸引される。最大に吸引されることによって、可動鉄片２１に設けたゴム弁２２が、固定鉄心１２の凸部１２ｃの端面に隙間なく圧接し、該端面１２ｃに開口した流出口１７を全閉する。この状態で、加圧ポンプ１１２を作動して、カフ帯１１１内へ空気を供給しカフ帯１１を加圧する。
【００５７】
次に、カフ帯１１１の減圧過程に移行する。このときには、励磁コイル１３への供給電流を徐々に減少させることによって、固定鉄心１２に発生する磁力を弱めていく。すると、板バネ２０の付勢力によって可動鉄片２１が初期位置に向けて移動し、ゴム弁２２が流出口１７から離反して弁が徐々に開き、カフ帯１１１内の空気が流出口１７を通り、微少量ずつ排気される。この微少量排気によるカフ帯１１１内の減圧過程において血圧が計測される。
【００５８】
この実施形態の電動排気弁１０は、単価の高い永久磁石を使用せずに、少ない部品点数でコンパクトに構成されているので、低コストに製造することができる。また、可動コイル方式ではなく、固定鉄心１２に発生した磁気吸引力で、ゴム弁２２付きの可動鉄片２１を吸引して弁開度を調整する方式であるから、可動コイル方式の従来例と違って、可動部分を軽量化することができ、板バネ２０の取り付けを含めた組み付け作業の容易化を図ることができる。
【００５９】
また、絞り開度の調整に重要な役割を果たす可動部分を軽量化することができることから、姿勢差による弁特性の変化を最小限にとどめることができ、例えば、手首式血圧計のように色々な姿勢で使う可能性の高い用途に適用した場合にも、安定した特性を発揮することができて、精度の高い測定が可能となる。
【００６０】
また、励磁コイル１３に流す電流を増していくと、発生した電磁力に応じて可動鉄片２１が固定鉄心１２の端面１２ｂに吸引されるが、その際の吸引力は距離の二乗に反比例して増加するので、その吸引力でゴム弁２２を潰しながら絞り経路を確保する場合に、供給電流に対する漏れ量（排気量）の直線性を改善することができる。つまり、ゴム弁２２を潰すために必要な力と、実際に固定鉄心１２と可動鉄片２１との間に発生する吸引力との関係を、リニアな関係に近づけることができる。従って、微速減圧速度の制御特性を改善することができ、安定した減圧特性で精度の高い血圧測定が可能となる。
【００６１】
また、この実施形態の電動排気弁１０では、付勢手段として板バネ２０を使用しているので、付勢力を付与しながら容易に可動鉄片２１の支持をとることができる上、コンパクトな構造にすることができる。
【００６２】
また、ロッド状の固定鉄心１２の内部に連通孔１６を形成し、連通孔１６の一端を流出口１７として固定鉄心１２の長手方向の一方の端面１２ｂに開口させると共に、連通孔１６の他端を流入口１８として固定鉄心１２の長手方向の他方の端面に開口させているので、つまり、ハウジング１１にではなく、固定鉄心１２自体に、必要なエア通路の全てを形成してあるので、構造の単純化を図ることができ、組立の容易化及び生産性の向上を図ることができる。
【００６３】
また、固定鉄心１２及び励磁コイル１３を有底筒状のハウジング１１の内部に収容すると共に、流入口１８を端面に有した固定鉄心１２の他方の端部１２ａを、ハウジング１１の底壁の貫通孔１１ａを通して外部に突出させており、一方、板バネ２０の固定端を励磁コイル１３を巻回したボビン１４により支持し、ハウジング１１の開口端を蓋体２６で塞ぐことにより、固定鉄心１２及び励磁コイル１３と共に、可動鉄片２１並びに板バネ２０を、ハウジング１１と蓋体２６で封止した空間の内部に収容しているので、コンパクトで組立容易な構造を実現できる。
【００６４】
なお、板バネ２０を支持するブラケット１９は、ボビン１４にではなく、ハウジング１１や蓋体２６（この場合、ハウジングの一部と見なすことができる）に設けることもできる。
【００６５】
また、この実施形態の電動排気弁１０は、板バネ２０を両端支持し、両端支持した板バネ２０の中間点にゴム弁２２付きの可動鉄片２１を配置しているので、バランスよくゴム弁２２付きの可動鉄片２１を支持することができる。また、可動鉄片２１と固定鉄心１２との磁気吸引点（力点）を、ゴム弁２２が配置された箇所の周囲を取り囲むように設定しているので、小さな駆動電力で、作用点であるゴム弁２２と流出口１７による流量絞り部に大きな力を加えることができる。
【００６６】
また、弁体として、流出口１７の周囲に圧接するゴム弁２２を設けているので、全閉した際のエア漏れ防止の確実化が図れる。また、ゴムの弾性により、可動鉄片２１の吸引姿勢差を吸収できる。
【００６７】
図２は第２実施形態の電動排気弁１０Ｂの側断面図（ａ）及びターミナル側から見た正面図（ｂ）である。
この電動排気弁１０Ｂでは、板バネ２０Ｂを単純な矩形状に形成し、一端部を固定端として、ブラケット１９に例えばネジ２４等で止めることにより、板バネ２０Ｂを片持支持している。そして、片持支持した板バネ２０Ｂの自由端に可動鉄片２１を取り付け、可動鉄片２１の凹所２１ａにゴム弁２２を装着している。その他の構成は、第１実施形態と同様である。この場合は、可動鉄片２１と固定鉄心１２との磁気吸引点（力点）が、ゴム弁２２が配置された箇所の周囲に設定されている。
【００６８】
このように板バネ２０Ｂを片持支持し、片持支持した板バネ２０Ｂの自由端にゴム弁２２付きの可動鉄片２１を配置した場合は、板バネ２０Ｂの取り付けが簡単にできると共に、可動鉄片２１を両端支持の場合よりも弱い磁気吸引力で固定鉄心１２に向けて吸引させることができる。
【００６９】
また、可動鉄片２１と固定鉄心１２との磁気吸引点を、ゴム弁２２が配置された箇所の周囲に設定したことにより、小さな駆動電力で、作用点であるゴム弁２２と流出口１７による流量絞り部に大きな力を加えることができる。
【００７０】
図３は第３実施形態の電動排気弁の要部拡大図である。
この電動排気弁では、片持支持の板バネ２０Ｂの自由端に取り付けた可動鉄片３２の形状を、第２実施形態とは異なる曲板形状に設定している。即ち、固定鉄心１２の端面には段部１２ｅが設けられ、ここに板バネ２０Ｂの自由端延長方向に長く延びたヨーク３０が嵌合されており、このヨーク３０に対応した大きさに可動鉄片３２を形成している。そして、板バネ２０Ｂの自由端延長方向に延びた可動鉄片３２の延長部分に、ヨーク３０の磁気吸引面３０ａに接近した折り曲げ片３２ａを設けている。
【００７１】
この場合、ゴム弁２２と固定鉄心１２の凸部１２ｃの対向面間の距離よりも、折り曲げ片３２ａとヨーク３０の対向面間の距離の方が大きく設定され、最大磁気吸引時に確実にゴム弁２２によって流出口１７を閉鎖できるようになっている。また、可動鉄片３２と固定鉄心１２との磁気吸引点（力点）が、板バネ２０Ｂの片持支持点から見て、ゴム弁２２が配置された箇所（作用点）の外側に設定されている。
【００７２】
このように、固定鉄心１２の端部にヨーク３０を設けた場合、固定鉄心１２の端面の大きさに限定されずに、有効な大きさの吸引面を可動鉄片３２に対向させることができ、吸引性能の向上が図れ、弁性能の安定を図ることができる。また、可動鉄片３２と固定鉄心１２との磁気吸引点（力点）を、ゴム弁２２が配置された箇所の外側に設定しているので、小さな駆動電力で、作用点であるゴム弁２２と流出口１７による流量絞り部に大きな力を加えることができる。
【００７３】
図４は第４実施形態の電動排気弁の要部拡大図である。
この電動排気弁では、流出口１７を、固定鉄心１２の連通孔１６の端部に装着した樹脂製（またはゴム製）のノズル３７に形成している。即ち、加工の面倒な流出口１７を、樹脂ノズル３７に成形段階で形成しておき、このノズル３７を、固定鉄心１２の連通孔１６の端部に形成した嵌合部１２ｆに、圧入または接着により固定している。
【００７４】
このように、流出口１７を樹脂ノズル３７に形成することにより、微細な加工を必要とする流出口１７を樹脂成形により簡単に作ることができ、生産性が向上する。また、前記流出口の径や流出口周囲の弁体との圧接面の凹凸の度合い（粗し度合い）等を違えた複数種のノズル３７を用意しておけば、そのうちの適宜のものを選択して取り付けるだけで、他の構成要素を全く同一にしながら、簡単に特性を違えたタイプの電動排気弁を作り出すことができる。
【００７５】
なお、上述の各実施形態の構成において、流出口１７の開度を絞るために、互いに圧接する固定鉄心１２側の圧接面及びゴム弁２２側の圧接面の少なくとも一方に、微小流路形成用の凹凸を設けてもよい。また、ノズル３７をゴムで構成した場合には、弁体側を硬質の素材で形成してもよい。
【００７６】
図５の例では、固定鉄心１２の凸部１２ｃの端面に、多数の微小凸部４１を規則的または不規則的に点在させている。また、図６の例では、固定鉄心１２の凸部１２ｃの端面に、多数の溝（微小凹部）４２を放射状に形成している。
【００７７】
このように、流出口１７の周囲の壁面に微小な凹凸を形成することにより、微小な流量調整（微小減圧）が可能となる。なお、図４のように樹脂やゴム製のノズル３７を固定鉄心１２の端部に装着する場合は、図５や図６に示すような固定鉄心１２側の微小凹凸を、ノズル３７に簡単に形成しておくことができる。
【００７８】
図７、図８は、固定鉄心１２の端面に対向するゴム弁側に微小凹凸を設けた例を示している。
図７のゴム弁２２Ｂでは、固定鉄心１２側の圧接面に、微小な錐状（円錐状または角錐状）の突起４３を多数規則的に配列している。また、図８のゴム弁２２Ｃでは、固定鉄心１２側の圧接面に、微小な山形の突条４４を多数本平行に設けている。このようにゴム弁２２Ｂ、２２Ｃの圧接面に突起４３や突条４４（微小凸部）を形成した場合、固定鉄心１２側の凸部１２ｃに圧接して突起４３や突条４４が潰れる際に微小な隙間が形成され、そこからエアが漏れることになり、微小流量制御が可能となる。
【００７９】
図９は第５実施形態の電動排気弁の要部拡大断面図である。
この電動排気弁では、固定鉄心１２側の流出口５７を円錐凹状に形成すると共に、ゴム弁５０を、円錐凹状の流出口５７に嵌まる円錐凸状に形成している。この例では、閉弁時に、流出口５７側の円錐内面５７ａに、ゴム弁５０の円錐外面５０ａが圧接するようになっている。また、上端に突設した係止部５０ｅにより、ゴム弁５０を、可動鉄片２１と共に板バネ２０Ｂに取り付けている。
【００８０】
このように、流出口５７を円錐凹状に形成すると共に、ゴム弁５０を円錐凸状に形成した場合、ゴム弁５０と流出口５７の対向面を円錐面とすることができるので、絞り調節がやりやすくなる。
【００８１】
なお、図１０に示すように、ゴム弁５０の円錐外面５０ａに微小凹凸５２を放射状に形成することにより、圧接によって潰れ変形する微小な絞り流路を確保することができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、板バネ２０、２０Ｂによって可動鉄片２１を初期位置に付勢した場合を示したが、板バネ以外の付勢手段を用いて可動鉄片２１を初期位置に付勢してもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、固定鉄心１２の端面の流出口１７を、固定鉄心１２の長手方向に貫通した連通孔１６に連通させているが、それ以外の経路でエア通路を形成して流出口１７に連通させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１実施形態の構成図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）はターミナル側から見た正面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の構成図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）はターミナル側から見た正面図である。
【図３】本発明の第３実施形態の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態の要部拡大断面図である。
【図５】前記各実施形態における固定鉄心端部の流出口周辺の変形例を示す要部拡大図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】前記各実施形態における固定鉄心端部の流出口周辺の他の変形例を示す要部拡大図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】前記各実施形態におけるゴム弁の変形例を示す要部拡大図斜視図である。
【図８】前記各実施形態におけるゴム弁の他の変形例を示す要部拡大図斜視図である。
【図９】本発明の第５実施形態の要部拡大断面図である。
【図１０】同第５実施形態におけるゴム弁の変形例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図１１】本発明の電動排気弁を具備した血圧計の一例を示す系統図である。
【図１２】従来の電動排気弁の側断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０，１０Ｂ  電動排気弁
１１  ハウジング
１２  固定鉄心（磁性体部材）
１２ａ  端部
１２ｂ  端面
１２ｃ  凸部
１３  励磁コイル
１４  ボビン
１６  連通孔
１７  流出口
１８  流入口
１９  ブラケット
２０，２０Ｂ  板バネ（付勢手段）
２１  可動鉄片（可動片）
２２，２２Ｂ，２２Ｃ  ゴム弁（弁体）
２６  蓋体
３０  ヨーク
３２  可動鉄片
３７  ノズル
４１  微小凸部
４２  溝（微小凹部）
４３  突起（微小凸部）
４４  突条（微小凸部）
５０  円錐凸状のゴム弁
５７  円錐凹状の流出口
１１１  カフ帯
１１２  加圧ポンプ
１２０  電動排気弁
【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５】
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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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