(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カフ、前記カフを加圧する加圧ポンプ、加圧された前記カフを定速で減圧するための定速排気弁を備えた血圧計用の定速排気弁であって、前記定速排気弁は、軸部に流路及びノズル、プランジャ、弾性部材、付勢部材、磁心、コイルを備え、前記コイルへの通電で前記プランジャは前記磁心に引きつけられることで前記ノズルと前記弾性部材が接触し前記流路が塞がれ、前記コイルへの通電を減ずると前記付勢部材により前記プランジャが静止位置に僅かに戻されることにより前記ノズルと前記弾性部材との間の隙間を発生させるようになされ、前記隙間よりエアーが流出することにより圧力回路の圧力が減圧され、前記プランジャの一端の径を小さくしてスペーサの円筒状のプランジャガイドと前記プランジャとの隙間にシリコングリスを充填し、前記プランジャの自励振動を制動するようにしたことを特徴とする定速排気弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は血圧計測に用いる加圧用空気袋から一定減圧スピ−ドで空気を排気することに用いる定速排気弁で、コンピュ−タにより、圧力センサの信号から加圧用の空気袋の圧力の時間変化を検出し、ドライブ電流を可変することにより流体流出口の開口面積を可変して、目標の減圧スピ−ドに制御をおこなう定速排気弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ソレノイド型排気弁で軸部に流路及びノズルを有し、可動鉄心の一端に設けた弾性部材にて、ノズルの開口面積を可変する定速排気弁においては、加圧用空気袋の圧力が高い場合にはノズルの開口面積に較べて、空気袋の圧力が約１００ｍｍＨｇ以下に低くなると、一定減圧スピ−ドを得るために、ノズルの開口面積を大きくしなければならず、可動鉄心が磁心から離れた状態となる。このとき、可動鉄心はノズルから吹き出すエア−の動圧と磁心の電磁吸引力とが弱い力でバランスしている状態になっており、非常に不安定な状態となる。
【０００３】
ある大きさの圧力変化、または、衝撃が加わると固有振動数で自励発振を起こすことがある。この自励発振が生じると、自励発振にて生ずる音をコロトコフ音として、また、空気振動を脈波として誤認識する不都合がある。これに対処するため、  特開平６−４７００８号公報に開示されている可動軸と可動部以外の固定部との間を薄膜状の部材で連結する可動支持体様の可動鉄心に薄い樹脂等で鍔状のものを設け、定速排気弁筐体と鍔の一端を固定する事によりダンパ−として用いている。
【０００４】
また、可動コイルを、永久磁石と近接して配置し、可動コイルの電流をコントロ−ルし電磁力を可変することにより可動コイルを動かし、可動コイルの端面に設けた弾性部材と該弾性部材に正対して配置したノズルの開口面積を可変することにより、空気量を制御する定速排気弁においては、同様に加圧用空気袋の圧力が低くなると、ノズルと可動コイルとは弱い力でバランスしており、圧力変化、衝撃が加わると、自励発振を生ずる。これに対処するため、可動コイルにソレノイド型電磁石の場合と同様に薄い樹脂及び紙等で鍔状のダンパ−を設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
薄い樹脂、または、紙等でできた鍔状のダンパ−は構造が簡単ではなく、コンパクトな形状にはできず、また、必要となる減衰特性を実現する構造を実現するのに手間がかかる。また、構造の剛性に起因する無駄な負荷が大きく、可動させるのに比較的大きな電力が必要となる。
【０００６】
特に加圧用空気袋を加圧するときに弁を完全に閉じる必要があるが、その際には、電池で駆動する血圧計の場合、大電流を必要とする加圧ポンプと同時に作動させなければならず、電池の消耗を速める結果となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
カフ、前記カフを加圧する加圧ポンプ、加圧された前記カフを定速で減圧するための定速排気弁を備えた血圧計用の定速排気弁であって、前記定速排気弁は、軸部に流路及びノズル、プランジャ、弾性部材、付勢部材、磁心、コイルを備え、前記コイルへの通電で前記プランジャは前記磁心に引きつけられることで前記ノズルと前記弾性部材が接触し前記流路が塞がれ、前記コイルへの通電を減ずると前記付勢部材により前記プランジャが静止位置に僅かに戻されることにより前記ノズルと前記弾性部材との間の隙間を発生させるようになされ、前記隙間よりエアーが流出することにより圧力回路の圧力が減圧され、前記プランジャの一端の径を小さくしてスペーサの円筒状のプランジャガイドと前記プランジャとの隙間にシリコングリスを充填し、前記プランジャの自励振動を制動するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、充填する粘性部材（グリス）は稠度の経年変化がすくないシリコングリスを用いる。
【００１１】
シリコングリスの稠度は１００から４００（２５℃）を使用する。好ましくは稠度２００から３００を使用する。さらに好ましくは２２０から２６０を使用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により、この発明を詳細に説明する。
【００１３】
図１はソレノイド型電磁石を磁心に流路、一端に流体流出口を設け、可動鉄心の一端に設けた弾性部材にて、ノズルの開口面積を可変する定速排気弁の１例である。１は可動鉄心（プランジャ）、２はフタ、３はヨ−ク、４はスペ−サ、５はゴム、プラスチック等のエラストマーで形成された弾性部材、６は付勢部材（板バネ）、７は磁心、８はコイル、９はノズル、１０は磁心に設けた流路、１１はダンパ用グリスである。
【００１４】
一連の減圧動作ついて説明する。コイル８に通電しないときは、ノズル９と弾性部材５は離れており、流路１０につながる圧力回路は大気圧となっている。コイル８に通電するとプランジャ１が磁心７に引きつけられ、ノズル９と弾性部材５は接触し、流路１０は塞がれる。流路に接続された圧力回路が必要圧まで加圧されると加圧がストップされる。コイル８に通電されている電流が減じられ、板バネ６によりプランジャ１が静止位置側に僅かに戻され、ノズル９と弾性部材５との間の隙間が生ずる。この隙間よりエア−が流出することにより、圧力回路の圧力が減圧される。減圧スピ−ド（ミリＨｇ／秒）が一定になるようにコイル８の電流が可変される。
【００１５】
プランジャ１のダンパ−として、プランジャ１の一端の径を小さくしてスペ−サの円筒状のプランジャガイド４−１とプランジャ１との隙間にグリス１１を充填している。
【００１６】
減圧スピ−ドを一定にするため、コイル８の電流を徐々に減らすと、ノズル９と弾性部材５とは接触部分を残しながら、ノズル９の周辺に弾性部材５との間の任意の部分にオリフィスが生じる。流路１０に接続されている圧力回路の圧力が下がってくると、減圧スピ−ドを一定にするためには、圧力回路の圧力が高い時に較べてオリフィスをさらに大きくする必要があり、プランジャ１はますます磁心７から離れ、ノズル９の周辺に弾性部材５との間のオリフィスが徐々に大きくなる。一方、ノズル９と弾性部材５との接触面積は小さくなり、さらに、圧力が下がるとノズル９から流出するエア−の動圧とバランスしている状態となる。
【００１７】
このような状態になると、圧力回路の圧力変化または衝撃が加わったときに、プランジャ１は自励振動を起こしやすいが、グリス１１により自励振動が制動され、この自励振動が流路１０を伝わり圧力回路に影響することを、また、圧力回路に近接されたマイクロフォンがある場合には、このマイクロフォンへの振動音の進入を阻止することができる。
【００１８】
可動コイルを、永久磁石と近接して配置し、可動コイルの電流をコントロ−ルし電磁力を可変することにより可動コイルを動かし、可動コイルの端面に設けた弾性部材と該弾性部材に正対して配置したノズルの開口面積を可変することにより、空気量を制御する定速排気弁の１例を示す。図２において、１１は可動コイル軸、１２はノズル、１３はゴム、プラスチック等のエラストマーで形成された弾性部材、１４は可動コイル、１５は付勢部材（板バネ）、１６は永久磁石、１７は可動コイルガイド、１８はダンパ−用グリス、１９は圧力回路につながった流路である。
【００１９】
一連の減圧動作ついて説明する。コイル１４に通電しないときは、ノズル１２と弾性部材１３は所定距離、離れており、流路１９につながる圧力回路は大気圧となっている。コイル１４に通電すると可動コイル１１が永久磁石１６に反発して、ノズル１２と弾性部材１３は接触し、流路１９は塞がれる。流路に接続された圧力回路が必要圧まで加圧されると加圧がストップされる。コイル１４に通電されている電流が減じられ、板バネ１５により可動コイル軸１１が静止位置側に僅かに戻され、ノズル１２と弾性部材１３との間の隙間が生ずる。この隙間よりエア−が流出することにより、圧力回路の圧力が減圧される。減圧スピ−ドが一定になるようにコイル１４の電流が可変される。
【００２０】
可動コイル軸１１のダンパ−として、可動コイル軸１１の一端の径を小さくして円筒状ガイド１７と可動コイル軸１１との隙間にグリス１８を充填している。
【００２１】
ソレノイド型排気弁で軸部に流路及びノズルを有し、可動鉄心の一端に設けた弾性部材にて、ノズルの開口面積を可変する定速排気弁と同様にコイル１４の電流を減らすと、永久磁石１６との反発力は小さくなり、可動コイル軸１１がノズルから離れ、ノズル１２と弾性部材３との接触面積は小さくなり、可動コイル軸は不安定な状態になる。 このような状態になると、圧回路の圧力変化または衝撃が加わったときに、可動コイル軸１１はグリス１８により自励振動が制動され、この自励振動が流路１９を伝わり圧力回路に影響することを、また、圧力回路に近接されたマイクロフォンがある場合には、このマイクロフォンへの振動音の進入を阻止することができる。
【００２２】
図３は本発明の実施形態の排気弁を使用する血圧計のブロック図である。
【００２３】
１０１はカフで、１０２はコロトコフ音マイク、１０３は圧力センサ−、１０４は圧力検出部、１０５は脈波検出部、１０６はＣＰＵ、１０７は血圧値表示用ＬＣＤ、１０８は駆動用電池、１０９は測定開始スイッチ、１１０は測定停止スィッチ、１１１はコロトコフ音検出部、１１２は加圧ポンプ駆動回路、１１３は加圧ポンプ、１１４の定速排気弁駆動部、１１５は本発明の実施形態の定速排気弁、１１６は阻血用空気袋である。
【００２４】
【発明の効果】
叙上のように本考案によれば、可動鉄心または可動コイル軸とそれぞれのガイド間にグリスを充填するだけで実現できる。したがって、部品点数を削減でき、簡単な構造で、実装スペ−スを取らない、良好なダンパ−を実現できる。
【００２５】
また、構造物のダンパ−に較べ、 構造に起因した剛性の影響を受けず設定が簡単であり、かつ、構造に起因した無駄となる負荷が小さいため、構造物ダンパ−を用いた定速排気弁に較べ、消費電力の小さい。したがって、電池駆動の装置に用いた場合には使用回数の増加となる。
【００２６】
また、請求項３によれば、稠度の経年変化が小さく、安定しているシリコン系のグリスを用いることにより、経年変化の少ない安定した定速排気弁が実現可能となる。
【００２７】
また、請求項２によれば、定速排気弁の外側に、可動鉄心または可動コイル軸をそれぞれガイドと共に延ばし、延ばしたガイドと延ばした可動鉄心または可動コイル軸の間にグリスを充填する構造にすることにより、定速排気弁を組み立てた後で、グリスの充填が行え、組立工程上グリスの必要ない箇所への付着による汚れが付きにくくでき、かつ、グリスが正しく充填されているかの、目視検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の定速排気弁の概略断面図である。
【図２】この発明の他の実施の形態の概略断面図である。
【図３】この発明の実施の形態の定速排気弁を血圧計に実装した場合のブロック図である。
【符号の説明】
１      可動鉄心（プランジャ）
２      フタ
３      ヨ−ク
４      スペ−サ
５      弾性部材
６      板バネ
７      磁心
８      コイル
９      ノズル
１０    流路
１１    ダンパ用グリス
１０１  カフ
１０２  コロトコフ音マイク
１０３  圧力センサ−
１０４  圧力検出部
１０５  脈波検出部
１０６  ＣＰＵ
１０７  血圧値表示用ＬＣＤ
１０８  駆動用電池
１０９  測定開始スィッチ
１１０  測定停止スィッチ
１１１  コロトコフ音検出部
１１２  加圧ポンプ駆動路
１１３  加圧ポンプ
１１４  定速排気弁駆動部
１１５  考案の定速排気弁
１１６  阻血用空気袋
【図１】
0003770733.tif 000002
【図２】
0003770733.tif 000003
【図３】
0003770733.tif 000004