(57)【要約】【課題】弁座体を覆い囲む弾性材料と空気流路口との空隙量を変化させることで排気量を制御する排気制御弁は、この空隙量を管理することで微細な排気量制御が可能であるものの、弁座体と弾性材料の境界付近に発生する気泡により、空気流路口と弾性材料との空隙量がばらつきを起こし、排気制御性能もばらついてしまっていた。【解決手段】弁座体と弾性材料との境界付近に気泡が発生しないように、弾性材料の空気流路口側の面に貫通穴を設けるか、弁座体の空気流路口側の面に貫通穴を設ける構造とする。これら構造により、弁座体を多い囲む弾性材料は、弁座体との境界付近で気泡の発生が無くなり隙間なく密着できるようになる。この結果、排気制御性能ばらつきの少ない排気制御弁を製造可能となる。【選択図】図１
2009222134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な弁体と空気流路口との間の空隙量を変化させることで排気量を調整し、
前記弁体の前記空気流路口と接触する面が弾性材料で構成されるように、
前記弁体の基体となる弁座体を取り囲むように
前記弾性材料が配置される排気制御弁であって、
前記弁座体から前記空気流路口側に向かう貫通穴を
前記弾性材料に有する排気制御弁。
【請求項２】
移動可能な弁体と空気流路口との間の空隙量を変化させることで排気量を調整し、
前記弁体の前記空気流路口と接触する面が弾性材料で構成されるように、
前記弁体の基体となる弁座体を取り囲むように
前記弾性材料が配置される排気制御弁であって、
前記弾性材料から前記空気流路口と反対側に向かう貫通穴を
前記弁座体に有する排気制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧測定時に一定速度で減圧制御を実施する電子血圧計内の排気制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子血圧計の減圧過程にて血圧測定を実施する際に、測定精度向上を目的として排気制御弁で一定速度にて減圧制御する方法が広く行なわれている。この減圧制御を実現する排気制御弁として、近年、主流となっている方式は、特許文献１に示すような、空気流路口と弾性材料とを相対的に移動して、これら両者間の空隙量を変化させることで空気流量を制御する方式である。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１８４１２号公報（３頁、４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１で記載の空気流路口と弾性材料の空隙量を変化させる方式は、空気流量の微細排気制御性が良好であることから、一般的に広く普及している方式である。しかしながら、微細排気制御を良好に実現する為に、この空隙量として最大で０．５ｍｍ程度の寸法を取り扱う必要があり、排気制御弁の組み立て時に発生しうる０．１ｍｍ程度の空隙量ばらつきが、排気制御弁の排気制御性能に大きく影響してしまうという問題点があった。
【０００５】
この問題点を克服する為に、空気流路口近傍に位置する部品の寸法精度を厳しく管理した上で、排気制御弁の完成後に全品性能検査を行い、電子血圧計に搭載可能な排気制御性能を満足できないものを排除するようにしている。その一方で、全く同一の空気流路口近傍に位置する部品と弾性材料とを組み合わせても、組み立ての度に排気制御性能がばらついてしまい、生産現場における排気制御弁の組み立て工程管理および品質管理を難しくしている問題が残っている。
【０００６】
本発明では、生産現場における組み立て工程管理および品質管理が容易となるように、排気制御性能の個体差を少なくできる構造の排気制御弁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】
【０００７】
本発明の排気制御弁は、移動可能な弁体と空気流路口の間の空隙量を変化させることで排気量を調整する機能を果たし、弁体の空気流路口と接触する面が弾性材料で構成されるように、弁体の基体となる弁座体を取り囲むように弾性材料が配置される構造であり、特に、弁座体に弾性材料を取り付ける際に弁座体と弾性材料との境界部分に空気溜まりが生じぬよう、弾性材料の空気流路口側の面に貫通穴が配置されたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の排気制御弁は、移動可能な弁体と空気流路口の間の空隙量を変化させることで排気量を調整する機能を果たし、弁体の空気流路口と接触する面が弾性材料で構成されるように、弁体の基体となる弁座体を取り囲むように弾性材料が配置される構造であり、特に、弁座体に弾性材料を取り付ける際に弁座体と弾性材料との境界部分に空気溜まりが生じぬよう、弁座体の空気流路口側の面に貫通穴が配置されたことも特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、空気流路口と接触する弾性材料の空気流路口側の面、もしくは、空気流路口と接触する弾性材料を取り付ける基体となる弁座体の空気流路口側の面に貫通穴を配置したことにより、弾性材料と弁座体との境界部分に空気溜まりが生じぬようになった。この結果、排気制御特性に大きな影響を及ぼす、空気流路口と弾性材料との空隙量を、個体差なく良好に管理できるようになり、生産現場における組み立て工程管理および品質管理が容易になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態について説明する。まず、本発明の血圧計用排気制御弁を利用した電子血圧計の全体構成を説明する。電子血圧計の全体構成を図３に示す。図３では、電子血圧計は上腕をはじめとした身体の一部に装着するカフ３０１と血圧計本体３００とから構成され、両者の間はゴムホース３０２で連通している。ゴムホース３０２は、血圧計本体３００内で、圧力検出手段３１２と加圧手段３１０と減圧手段３１１とに接続している。
【００１１】
圧力検出手段３１２は、圧力センサーとＡ／Ｄ変換器との組み合わせにより構成され、カフ３０１内の圧力値を圧力信号３２２として取得する。加圧手段３１０は、ＤＣモーター利用のポンプにより構成され、外部から加圧制御信号３２０を供給することによりカフ３０１に対する加圧制御を可能としている。減圧手段３１１は、排気制御弁で構成され、外部から減圧制御信号３２１を供給することによりカフ３０１に対する減圧制御を可能としている。
【００１２】
血圧計本体３００には、更に、表示手段３１５と動作指示手段３１４と信号処理手段３１３とを含み、信号処理手段３１３は、動作指示手段３１４から動作指示信号３２４を、圧力検出手段３１２から圧力信号３２２を受信し、これら受信信号に対して予め決められた処理方法を実施するように、加圧手段３１０へ加圧制御信号３２０を、減圧手段３１１へ減圧制御信号３２１を、表示手段３１５へ表示制御信号３２５を送信する。
【００１３】
続いて、電子血圧計の動作順序を説明する。電子血圧計の動作フロー概略を図４に示す。動作指示手段３２４から信号処理手段３１３へ血圧測定を開始する内容の動作指示信号３２４が送信されると、図４に示すフロー処理がスタートし、ＳＴ４０１のステップへ進む。ＳＴ４０１のステップでは、信号処理手段３１３は、減圧手段３１１へ、排気制御弁を完全遮蔽状態とする内容の減圧制御信号３２１を送信し、更に、加圧手段３１０へ、ポンプを送気可能な最大能力で駆動状態とする内容の加圧制御信号３２０を送信する。この処理により、カフ３０１は高速に加圧制御されることになる。
【００１４】
続いて、ＳＴ４０２のステップへ進む。ＳＴ４０２のステップでは、信号処理手段３１３は、圧力検出手段３１２より圧力信号３２２を受信し、カフ３０１内の圧力値が予め定めた第一の圧力値以上か否かを判断する。この第一の圧力値は、電子血圧計内に備わるＲＯＭ内に予め登録された値でも、後述するＳＴ４０２の処理を繰返す過程内で平行して実施される処理で取得される値でも良い。ＳＴ４０２のステップで、カフ３０１内の圧力値が予め定めた第一の圧力値以上という条件を満足する場合にはＳＴ４０３のステップへ進み、満足しない場合にはＳＴ４０２のステップを繰返す。この処理により、カフ３０１は予め定めた第一の圧力値以上まで確実に加圧されるようになる。
【００１５】
ＳＴ４０３のステップでは、信号処理手段３１３は、加圧手段３１０へ、ポンプ駆動を停止状態とする内容の加圧制御信号３２０を送信し、更に、減圧手段３１１へ、カフ３０１が所定の目標圧力変化速度に対応するように排気制御弁を最適駆動状態とする内容の減圧制御信号３２１を送信する。カフ３０１の圧力変化速度は、特定時間毎の圧力変化量で算出しても、脈拍１拍分の圧力変化量で算出しても良い。また、所定の目標圧力変化速度についても、血圧計に持たせる特徴に応じて自由に設定しても構わない。また、この目標
圧力変化速度の値は、例えば、図示しない電子血圧計に備わるＲＯＭ内に格納すれば良い。
【００１６】
続いて、ＳＴ４０４のステップへ進む。ＳＴ４０４のステップでは、信号処理手段３１３が決定すべき血圧値の算出が完了したか否かを判断する。ＳＴ４０４のステップで、決定すべき血圧値の算出が完了したという条件を満足する場合には血圧測定の処理を終了し、満足しない場合にはＳＴ４０５のステップへ進む。ここでは図示しないが、ＳＴ４０４のステップから血圧測定を終了する場合には、算出された血圧値を表示するように、信号処理手段３１３は表示手段３１５へ、算出した血圧値を表示状態とする内容の表示制御信号３２５を送信する。
【００１７】
ＳＴ４０５のステップでは、信号処理手段３１３は、圧力検出手段３１２より圧力信号３２２を受信し、カフ３０１内の圧力値が予め定めた第ニの圧力値以下か否かを判断する。この第ニの圧力値は、電子血圧計内に備わる図示しないＲＯＭ内に予め登録された値であり、一般的な血圧測定で取得しうる血圧値よりも低い値を選択すれば良い。ＳＴ４０５のステップで、カフ３０１内の圧力値が予め定めた第ニの圧力値以下という条件を満足する場合には血圧測定の処理を終了し、満足しない場合にはＳＴ４０３のステップへ戻る。ここでは図示しないが、ＳＴ４０５のステップから血圧測定を終了する場合には、血圧測定に失敗した主旨を表示するように、信号処理手段３１３は表示手段３１５へ、エラー発生を表示状態とする内容の表示制御信号３２５を送信する。
【００１８】
ＳＴ４０３からＳＴ４０５までの処理により、決定すべき血圧値の算出が完了するまでの間、カフ３０１の減圧速度は、目標圧力変化速度と略一致するように制御される。
【００１９】
本発明の排気制御弁の構造を説明する前に、従来の排気制御弁の構造を説明する。図５に、前述の特許文献１で記載の排気制御弁の概略構造を示す。図５において、排気制御弁５００は、空気流路口５０１とゴムパッキン５０２の間の空隙量を変化させることで、排気量を調整する機能を果たす。空気流路口５０１から流入した空気は、ケーシング部５１０に存在する吐出口から排気制御弁５００の外へ排出される。この際、排気制御弁５００から排出される排気量は、空気流路口５０１に対するゴムパッキン５０２の配置を移動させることで制御される。ゴムパッキン５０２は弁座体５０３を取り囲むように覆われ、弁座体５０３はコイルホルダー５０４とコイル５０５は弁体として一体となって移動する。コイル５０５は、マグネット５０６と内ヨーク５０７と外ヨーク５０８で構成される磁気回路のギャップ部分に存在している。コイル５０５に電流を印加すると、磁気回路ギャップ部分の磁束と電流によって、ゴムパッキン５０２と弁座体５０３とコイルホルダー５０４とコイル５０５の部分が弁体として一体となって空気流路口５０１へ接近するような、電磁力が作用する。また、ゴムパッキン５０２と弁座体５０３とコイルホルダー５０４とコイル５０５の部分は、線バネ５０９によって、空気流路口５０１から離れるように付勢されている。即ち、コイル５０５に印加した電流に対応した電磁力と線バネ５０９の付勢力との釣り合いによって、ゴムパッキン５０２と弁座体５０３とコイルホルダー５０４とコイル５０５の部分が配置される場所が決定する。
【００２０】
図５の排気制御弁５００を組み立てる工程では、弁座体５０３へゴムパッキン５０２が覆いかぶされ、ゴムパッキン５０２を被複された弁座体５０３が、線バネ５０９を保持するようにコイルホルダー５０４へ取り付けられる、という手順が取られる。図５に示す従来の排気制御弁５００の組み立て工程では、弁座体５０３へゴムパッキン５０２を取り囲むように装着する為、図６で示すように、弁座体６０１とゴムパッキン６０２との境界部分に気泡６０３が混入してしまうことが頻繁に発生する。
【００２１】
このように、弁座体６０１とゴムパッキン６０２との境界部分に気泡６０３が混入して
しまうと、ゴムパッキン６０２の一部が膨れ上がることになり、図５における空気流路口５０１とゴムパッキン５０２との間の空隙量が、設計時点で想定している、気泡６０３が不在の場合の空隙量と異なってしまう。空気流路口５０１付近の部品とゴムパッキン５０２と弁座体５０３を全く同一部品で組み合わせても、組み立てる度に気泡６０３の混入の仕方に差が生じる為、排気制御弁５００個体間で排気制御性能のばらつきとなって現れる。この排気制御性能のばらつきが、組み立て工程管理と品質管理を難しくしている。
【００２２】
図１に、本発明の排気制御弁の構造の第一の実施形態を示す。図１において、排気制御弁１００は、空気流路口１０１とゴムパッキン１０２の間の空隙量を変化させることで、排気量を調整する機能を果たす。空気流路口１０１から流入した空気は、ケーシング部１１０に存在する吐出口から排気制御弁１００の外へ排出される。この際、排気制御弁１００から排出される排気量は、空気流路口１０１に対するゴムパッキン１０２の配置を移動させることで制御される。ゴムパッキン１０２は弁座体１０３を取り囲むように覆われ、弁座体１０３はコイルホルダー１０４とコイル１０５と弁体として一体となって移動する。コイル１０５は、マグネット１０６と内ヨーク１０７と外ヨーク１０８で構成される磁気回路のギャップ部分に存在している。コイル１０５に電流を印加すると、磁気回路ギャップ部分の磁束と電流によって、ゴムパッキン１０２と弁座体１０３とコイルホルダー１０４とコイル１０５の部分が弁体として一体となって空気流路口１０１へ接近するような、電磁力が作用する。また、ゴムパッキン１０２と弁座体１０３とコイルホルダー１０４とコイル１０５の部分は、線バネ１０９によって、空気流路口１０１から離れるように付勢されている。即ち、コイル１０５に印加した電流に対応した電磁力と線バネ１０９の付勢力との釣り合いによって、ゴムパッキン１０２と弁座体１０３とコイルホルダー１０４とコイル１０５の部分が配置される場所が決定する。
【００２３】
図１に示したゴムパッキン１０２には、弁座体１０３から空気流路口１０１側に向かって貫通穴１１１が設けられており、弁座体１０３の空気流路口１０１側の表面の一部は、貫通穴１１１を通して、空気流路口１０１とゴムパッキン１０２との間に存在する空間に連通している。この貫通穴１１１の存在により、排気制御弁１００の組み立て工程において、ゴムパッキン１０２と弁座体１０３との境界付近で、図６で示したような気泡６０３を発生させずに済むことができる。
【００２４】
図１に示した第一の実施形態における弁座体１０３とコイルホルダー１０４とは別体である必要はなく、両者が一体化された構造でも良い。
【００２５】
図２に、本発明の排気制御弁の構造の第二の実施形態を示す。図２において、排気制御弁２００は、空気流路口２０１とゴムパッキン２０２の間の空隙量を変化させることで、排気量を調整する機能を果たす。空気流路口２０１から流入した空気は、ケーシング部２１０に存在する吐出口から排気制御弁２００の外へ排出される。この際、排気制御弁２００から排出される排気量は、空気流路口２０１に対するゴムパッキン２０２の配置を移動させることで制御される。ゴムパッキン２０２は弁座体２０３を取り囲むように覆われ、弁座体２０３はコイルホルダー２０４とコイル２０５と弁体として一体となって移動する。コイル２０５は、マグネット２０６と内ヨーク２０７と外ヨーク２０８で構成される磁気回路のギャップ部分に存在している。コイル２０５に電流を印加すると、磁気回路ギャップ部分の磁束と電流によって、ゴムパッキン２０２と弁座体２０３とコイルホルダー２０４とコイル２０５の部分が弁体として一体となって空気流路口２０１へ接近するような、電磁力が作用する。また、ゴムパッキン２０２と弁座体２０３とコイルホルダー２０４とコイル２０５の部分は、線バネ２０９によって、空気流路口２０１から離れるように付勢されている。即ち、コイル２０５に印加した電流に対応した電磁力と線バネ２０９の付勢力との釣り合いによって、ゴムパッキン２０２と弁座体２０３とコイルホルダー２０４とコイル２０５の部分が配置される場所が決定する。
【００２６】
図２に示した弁座体２０３には、ゴムパッキン２０２から空気流路口２０１と反対側に向かって、即ち、ゴムパッキン２０２から見て空気流路口２０１が存在していない方向へ向かって貫通している貫通穴２１１が設けられており、弁座体２０３の空気流路口２０１側の表面の一部は、貫通穴２１１を通して、コイルホルダー２０４付近に存在している空間に連通している。この貫通穴２１１の存在により、排気制御弁２００の組み立て工程において、ゴムパッキン２０２と弁座体２０３との境界付近で、図６で示したような気泡６０３を発生させずに済むことができる。
【００２７】
図２に示した第二の実施形態における弁座体２０３とコイルホルダー２０４とは別体である必要はなく、両者が一体化された構造でも良い。この時、弁座体２０３の空気流路口２０１側の表面の一部が、コイルホルダー２０４部分に該当する表面に接する空間と連通していれば良い。
【００２８】
以上のとおり、空気流路口と弾性材料との空隙量変化で排気量制御を行なう方式の排気制御弁において、本発明のように、弾性材料の空気流路口側の面に貫通穴を配置することにより、弾性材料と弁座体との境界付近で気泡の発生が解消され、排気制御性能のばらつきを低減させることが可能となる。
【００２９】
また、空気流路口と弾性材料との空隙量変化で排気量制御を行なう方式の排気制御弁において、本発明のように、弁座体の空気流路口側の面に貫通穴を配置することにより、弾性材料と弁座体との境界付近で気泡の発生が解消され、排気制御性能のばらつきを低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の排気制御弁の第一の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の排気制御弁の第二の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の排気制御弁を搭載した血圧計の構成図である。
【図４】本発明の排気制御弁を搭載した血圧計の処理図である。
【図５】従来の排気制御弁の実施形態を示す断面図である。
【図６】従来の排気制御弁の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００  排気制御弁
１０１  空気流路口
１０２  ゴムパッキン
１０３  弁座体
１０４  コイルホルダー
１１１  貫通穴
２００  排気制御弁
２０１  空気流路口
２０２  ゴムパッキン
２０３  弁座体
２０４  コイルホルダー
２１１  貫通穴
【図１】
2009222134.tif 000003
【図２】
2009222134.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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