CN1799494A - 气阀、电子血压计以及气压按摩机 - Google Patents

Abstract

一种气阀，具有：气体流入的流入口；流入了的气体流出的流出口；以及促动器，该促动器具有通过施加电压而可伸缩的弹性体或者聚合体、和用于向上述弹性体或者聚合体施加电压而设置的电极，驱动促动器来开闭从流入口到流出口的流出通路。

Description

气阀、电子血压计以及气压按摩机

技术领域

本发明涉及一种气阀。特别是涉及使用了气阀的电子血压计以及气压按摩机。

背景技术

以往，在测定血压时，在人体(上臂、手腕)上卷绕空气袋(袖带)的同时，利用空气泵向空气袋压送空气，根据通过压迫人体获得的动脉脉波信息测定血压。然后，通过缓缓对空气袋减压，解除对人体的压迫而结束测定。因此，为了将空气袋内的空气放到外部，使用电磁气阀，以往，公开有以下所示的结构。

JP特开平9-135817号公报公开了在可动的柱塞的前端设置的阀座通过弹簧的弹性力压接到流出路来控制流量的流量控制阀。

另外，在JP特开2000-97364号公报公开了这样一种结构：用借助可动铁芯或可动线圈驱动的弹性构件堵塞流路的排气阀中，通过在可动铁芯或者可动线圈与引导部之间填充粘性构件，可进行平稳的流量控制。

在上述的气阀中，为了在空气的加压过程中不漏气而用足够的驱动力按压空气的出口即流出口(喷嘴)并将其关闭，在测定以及结束时，移动弹性构件(密封垫)进行减压控制以及释放空气压力。

另外，近年来，为了提高血压计和按摩机等的便携性以及容纳性，要求装置主体的小型化，与此相伴，对内置的气阀也要求进一步的小型化。

但是，在现有技术的气阀结构中，因为使用线圈和可动铁芯，所以小型化程度有限。另外，因为消耗电量很大，且会产生磁力，有可能影响周边部件。

另外，当为了小型化而使可动铁芯变细时，磁阻增加，用于按压密封垫所需要的驱动力减少，同时用于关闭空气的流入流出路而配置充分覆盖喷嘴部的密封垫变得困难。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术而提出的，其目的在于提供小型且简便的气阀。另外，本发明的另一目的在于提供具有气阀的小型的电子血压计。还有，本发明又一目的在于提供具有气阀的小型的气压按摩机。

为了达成上述目的，本发明所涉及的气阀的特征在于，具有：

气体流入的流入口；

流入的气体流出的流出口；

促动器，其具有通过施加电压而可伸缩的弹性体或者聚合体、和用于给上述弹性体或者聚合体施加电压而设置的电极，

驱动上述促动器来开闭从上述流入口到上述流出口的流出通路。

在此，作为通过施加电压而可伸缩的弹性体或者聚合体，可以使用被称为感应弹性体和电致伸缩聚合体(例如硅酮树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯等具有电场回应性的高伸缩性塑料)的物质。特别优选使用电场响应性高分子人工肌肉(EPAM)。

根据这种结构，和电磁气阀相比，不需要使用线圈或可动铁芯，就能够以简单的结构实现装置的小型、轻量化。

另外，优选在上述促动器设置弹性构件，通过该弹性构件接触上述流入口来遮断上述流出通路。

另外，优选在上述促动器设置弹性构件，通过该弹性构件接触上述流出口来遮断上述流出通路。

另外，优选在上述促动器的移动方向的端部设置弹性构件，通过将该弹性构件按压到形成上述流出通路的壁面来遮断上述流出通路。

根据这些结构，通过使在促动器设置的弹性构件接触或按压到流入口、流出口或形成流出通路的壁面，可以精度更高地进行流出通路的遮断。

另外，优选具有保护上述促动器的伸缩部的同时引导可动侧端部的引导部。

根据这种结构，由引导部发挥促动器的保护功能以及促动器伸缩时的引导功能，可以进行稳定了的流出通路的开闭。

另外，优选具有对上述促动器的伸缩产生恢复力的恢复机构。

根据这种结构，通过具有对压缩或伸张的促动器，产生恢复力的恢复机构，可进行响应性高的阀开闭动作。

另外，优选气体从上述流入口流入的流入方向和气体从上述流出口流出的流出方向为不同的方向。

另外，优选气体从上述流入口流入的流入方向或气体从上述流出口流出的流出方向和上述促动器的伸缩方向不同。

另外，优选在遮断上述流出通路时上述弹性构件移动的方向和上述促动器的伸缩方向为不同的方向。

根据这些结构，可以使气阀整体变薄

另外，优选在上述促动器或上述弹性构件关闭流出通路时所接触的地方设置突起部。

根据这种结构，可以进一步提高遮断流出通路时的密封性。

另外，优选上述促动器具有通过施加电压而在遮断流出通路的方向伸张的第一弹性体或者聚合体、和通过施加电压而在开放流出通路的方向收缩的第二弹性体或者聚合体；

通过控制施加在上述第一弹性体或者聚合体、和上述第二弹性体或者聚合体的电压来进行流出通路的开闭。

根据这种结构，不需要产生恢复力的弹簧或挠性构件，可以谋求部件个数的减少和组装性的提高。

另外，优选通过控制施加在上述促动器上的电压或其频率，来控制从上述流出口出来的流体的流出量。

根据这种结构，通过控制施加在上述促动器上的电压(振幅)或频率，可以不改变构件的形状和尺寸来控制促动器遮断流出通路的程度和促动器或弹性构件接触流入口或流出口时的按压力。

本发明的电子血压计，其特征在于，具有：

卷绕在身体上、填充流体的流体袋；

向上述流体袋加压送入流体的空气泵；

控制上述流体袋的流体的排出的上述气阀；

检测上述流体袋的内气压的压力传感器；

基于检测出的上述内气压执行用于测定血压的处理的运算机构。

根据这种结构，不需要使用像电磁阀那样的线圈和可动铁芯，就可以提供小型以及/或者简单结构的电子血压计。另外，可以消除像电磁阀那样的驱动音，减小气阀驱动时的噪音。还有，相比用于驱动电磁阀的电流，可以以更小的电流来工作。

本发明的气压按摩机，其特征在于，具有：

座部、靠背部、设置在座部以及/或者靠背部上通过空气的出入来膨胀收缩的多个空气袋、对各空气袋的空气的出入进行控制的空气控制机构；

上述空气控制机构具有设置在每个空气袋上的上述气阀。

另外，本发明的气压揉捏按摩机，其特征在于，具有：

对四肢中至少两个或其以上的肢体单独实施揉捏按摩的多个治疗机构；

设置在上述治疗机构而通过空气的出入来膨胀、收缩的多个空气袋；

对上述空气袋的空气的出入进行控制的空气控制机构；

上述空气控制机构具有设置在每个空气袋上的上述气阀。

根据这种结构，不需要使用像电磁阀那样的线圈和可动铁芯，就可以提供简单结构的气压按摩机。另外，可以消除像电磁阀那样的驱动音，减小气阀驱动时的噪音。还有，相比用于驱动电磁阀的电流，可以以更小的电流来工作。

根据本发明，能够实现小型且简单的气阀。另外，能够实现具有气阀的小型的电子血压计。另外，能够实现具有气阀的小型的气压按摩机。

附图说明

图1A是实施例1的气阀的外观立体图，图1B是在实施例1的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图1C是在实施例1的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

图2A、图2B是用于说明EPAM的结构的示意图。

图3A、图3B是表示对促动器施加了电压时的变形的情况的示意图。

图4是控制在气阀施加的电压的控制电路的电路图。

图5A是在实施例2的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图5B是在实施例2的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

图6A是在实施例3的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图6B是在实施例3的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

图7A、图7B是在实施例4的气阀打开了流出通路的状态的纵向剖面图以及横向剖面图，图7C、图7D是在实施例4的气阀关闭了流出通路的状态的纵向剖面图以及横向剖面图。

图8A是在实施例5的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图8B是在实施例5的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

图9A、图9B是在实施例6的气阀打开了流出通路的状态的纵向剖面图以及横向剖面图，图9C、图9D是在实施例6的气阀关闭了流出通路的状态的纵向剖面图以及横向剖面图。

图10A是在实施例7的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图10B是在实施例7的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

图11A是在实施例8的气阀遮断了流出通路的状态的纵向剖面图。图11B是在实施例9的气阀遮断了流出通路的状态的纵向剖面图。图11C是在实施例10的气阀打开了流出通路的状态的横向剖面图。图11D是在实施例11的气阀打开了流出通路的状态的横向剖面图。

图12是表示实施例12的电子血压计的硬件结构的方框图。

图13是表示实施例12的电子血压计的基本动作的流程图。

图14A、图14B是为了说明血压计测定时的空气袋内压力、泵电压、阀电压的变化而示意性地表示的时间图。

图15是表示实施例13的气压按摩机的基本结构的外观立体图。

图16是表示实施例13的气压按摩机的结构的方框图。

图17表示实施例13的气压按摩机的结构的主要部分的剖面图。

图18A、图18B表示实施例13的气压按摩机的结构的空气泵以及排气阀的配置例的图，图18A是靠背部的后视图，图18B是从右侧看到的靠背部的中央纵向剖面图。

图19是实施例14的气压揉捏按摩机的外观立体图。

图20是表示实施例14的使用了气囊的气压揉捏按摩机的一个形式的立体图。

图21是表示实施例14的使用了气囊的气压揉捏按摩机的另一个形式的立体图。

图22是表示实施例14的使用了气囊的气压揉捏按摩机的又一个形式的立体图。

图23是表示实施例14的使用了气囊的气压揉捏按摩机的主要部分的方框图。

图24是说明实施例14的使用了气囊的气压揉捏按摩机的动作的流程图。

具体实施方式

下面参照附图以及实施例，例示性的详细说明用于实施本发明的最佳方式。其中，本实施例所记载的结构部件的大小、材料、形状、功能、其相对配置等，若没有特定的记载，则没有将本发明的范围仅限定在这些例子中的意思。另外，在以下的说明中，对说明过了一次的构件的材料、形状、功能等若没有特别重新记载，则和初始的说明相同。

实施例1

参照图1A、图1B、图1C说明实施例1的气阀的结构以及原理。图1A是实施例1的气阀的外观立体图，图1B是在实施例1的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图1C是在实施例1的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

气阀A具有：圆柱状的壳体构件1；在其内部设置的可伸缩的促动器2；沿单方向可伸缩地引导促动器2的引导构件3；在促动器2的可动侧的端部设置的密封垫等弹性构件4；在圆筒状的促动器2的内部设置的作为挠性构件的弹簧5。

引导构件3保护伸缩部的同时引导可动侧的端部。由此，能够防止在促动器2的驱动时，促动器2从期望的位置偏移，能够精度较高的进行气阀的开闭。

另外，对促动器2的伸缩产生恢复力的恢复机构的一例即由弹性构件(挠性构件)构成的弹簧5以被壳体构件1支承的方式安装在壳体构件1的安装有促动器2的面的中心部。由此，在解除施加在促动器2的电压时，能够响应性较好地开闭气阀。

另外，在壳体构件1的一侧的端面1a设置有从其它构件(例如空气袋)排出的气体流入的流入口6。另外，在壳体构件1的另一侧的端面设置有一个或多个从流入口6进入的气体流出的流出口7。此外，在下面，以作为其它构件使用于血压计的空气袋为例进行说明。

具体来说，图1B的状态，是从流入口6至流出口7的流出通路R1为打开的状态，与流出口6连接的空气袋的内压为和大气压相等的状态。

在此，促动器2具有通过施加电压而可伸缩的弹性体或者聚合体、和用于给弹性体或者聚合体施加电压而设置的电极。

此外，作为弹性体或者聚合体，优选使用后面所述的电场响应性高分子人工肌肉(EPAM：Electroactive Polymer Artificial Muscle电活化聚合物人工肌肉)，在以下的各实施例中，针对将EPAM使用于促动器2的情况进行说明。

图2A、图2B是用于说明适合使用于本发明的EPAM的结构的示意图。

本实施例的促动器2是将图2A所示的双面设置有具有伸缩性的电极2a、2b的薄膜状的EPAM(1)如图2B所示那样地滚筒状地卷绕1周或多周而形成的。此外，在卷绕EPAM(1)时，为了使邻接的电极彼此绝缘，未图示的绝缘物和EPAM(1)一起卷绕成滚筒状。

图3A、图3B是表示对适合使用于本发明的促动器施加电压时的变形的情况的示意图。

如图3A所示，本实施例的促动器2，通过在电极2a、2b之间施加电压V，从而在径向被压缩而在轴向延伸。因此，在气阀A，如图1C所示，在促动器2的可动侧的端部设置的弹性构件4接触并堵塞流入口6，从而遮断流出通路R1，气体不会从连接到流入口6的空气袋流入，从而可通过泵进行加压。然后，在解除加压时，通过使施加在促动器2的电压变小或为0，利用弹簧5的恢复力，使促动器2的轴向的长度缩短，弹性构件4离开流入口6，从而开放流出通路R1。也就是，气阀A可以驱动促动器2来开闭从流入口6到流出口7的流出通路R1。

图4是控制施加在本实施例的气阀A的电压的控制电路120的电路图。当从CPU121输出的CPU输出信号S1被输入到晶体管122时，生成对应CPU输出信号S1的波形(频率和振幅)的电压信号S2。并且，电压信号S2通过输入到升压电路123而被升压，输入到气阀A具有的促动器2。其结果是，促动器2能够对应输入的电压的大小控制伸缩动作，进行气阀A的开闭动作。更详细地说，通过控制施加在促动器2的电压或者其频率，就可以控制从流出口7出来的流体的流出量。

这样，本实施例的气阀A，通过使用上述的促动器2，与电磁气阀相比，不需要使用线圈或可动铁芯，就能够以简单的结构实现装置的小型、轻量化。

另外，使用了EPAM的促动器2，因为能够对应施加的电压的大小来改变伸缩的大小(冲程)，所以通过控制为驱动促动器2而输入的信号的电压(振幅)和频率，能够简单地改变将弹性构件4按压在流入口6的力，可进行稳定的流量控制。

实施例2

参照图5A、图5B说明实施例2的气阀的结构以及动作。图5A是在实施例2的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图5B是在实施例2的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

气阀B具有：圆柱状的壳体构件11；在其内部设置的可伸缩的促动器12；沿单方向可伸缩地引导促动器12的引导构件13；在促动器12的可动侧的端部设置的密封垫等弹性构件14；在圆筒状的促动器12的内部设置的弹簧15。

在壳体构件11的一侧的端面11a设置有气体从空气袋流入的流入口16。另外，在壳体构件11的侧面设置有一个或多个从流入口16进入的气体流出的流出口17。此外，本实施例的气阀B的流入方向Din和流出方向Dout为不同的方向。

气阀B，在图5A的状态，是从流入口16至流出口17的流出通路R2为打开的状态，与流入口16连接的空气袋的内压为和大气压相等的状态。

在此，促动器12可以使用和实施例1相同的EPAM(1)。另外，作为控制施加在气阀B的电压的控制电路，可以使用和实施例1同样的电路。

如图3A所示，本实施例的促动器12，通过在电极2a、2b之间施加电压V，从而在径向被压缩而在轴向延伸。因此，在气阀B，如图5B所示，在促动器12的可动侧的端部设置的弹性构件14接触并堵塞流出口17，从而遮断流出通路R2，气体不会从气阀B内流出，从而可通过泵进行加压。然后，在解除加压时，通过使施加在促动器12的电压变小或为0，利用弹簧15的恢复力，使促动器12的轴向的长度缩短，弹性构件14离开流入口17，从而开放流出通路R2。

本实施例的气阀B和实施例1不同，流出口的朝向并不是相对流入口平行地配置的。具体来说，气体从流入口16流入的流入方向Din和气体从流出口17流出的流出方向Dout方向相差90度。通过这样构成，与流入方向和流出方向平行的实施例1的气阀A进行比较，可以使气阀B整体变薄。

另外，本实施例的气阀B，流入方向Din和促动器12的伸缩方向不同。通过这样构成，与流入方向、流出方向以及促动器的伸缩方向平行的实施例1的气阀A进行比较，可以使气阀B整体变薄。

另外，本实施例的气阀B，通过使用上述的促动器12，和电磁气阀相比，不需要使用线圈或可动铁芯，就能够以简单的结构实现装置的小型、轻量化。

另外，使用了EPAM的促动器12，因为能够对应施加的电压的大小来改变伸缩的大小(冲程)，所以通过控制为驱动促动器12而输入的信号的电压(振幅)和频率，能够简单地改变将弹性构件14按压在流出口17的力，也可进行稳定的流量控制。

实施例3

参照图6A、图6B说明实施例3的气阀的结构以及动作。图6A是在实施例3的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图6B是在实施例3的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

气阀C具有：圆柱状的壳体构件21；在其内部设置的可伸缩的板状促动器22；为了促动器22不脱离而保持促动器22的边缘部的引导部21b；在促动器22的一侧面的中央部设置的密封垫等弹性构件24。

在壳体构件21的一侧的端面21a设置有气体从空气袋流入的流入口26。另外，在壳体构件21的侧面设置有多个从流入口26进入的气体流出的流出口27。此外，本实施例的气阀C的流入方向Din和流出方向Dout为不同的方向。

气阀C，在图6A的状态，是从流入口26至流出口27的流出通路R3为打开的状态，与流入口26连接的空气袋的内压为和大气压相等的状态。

在此，促动器22可以使用和实施例1同样的EPAM(1)。另外，作为控制施加在气阀C的电压的控制电路，可以使用和实施例1同样的电路。

如图2A所示，本实施例的促动器22，通过在电极2a、2b之问施加电压V，在电极2a、2b之间变窄的方向收缩。被压缩的EPAM(1)相对电极变窄的方向在大致垂直的方向延伸。可是，本实施例的壳体构件21由于具有保持促动器22的边缘部的引导部21b，所以不能向外侧延伸。因此，通过从促动器22的边缘部到中心延伸，促动器22的中心部上升。

因此，在气阀C，如图6B所示，在促动器22中央部设置的弹性构件24接触并堵塞流入口26，从而遮断流出通路R3，气体不会流入气阀C内，从而可通过泵进行加压。然后，在解除加压时，通过使施加在促动器22的电压变小或为0，通过促动器22自身的恢复力或被加压了的气体，促动器22恢复到原来的形状，弹性构件24离开流入口26，从而流出通路R3被开放。此外，促动器22通过在壳体构件21的内部的形状下功夫，不只是圆形，也可以是方形。

本实施例的气阀C和实施例1不同，流出口的朝向并不是相对流入口平行地配置的。具体来说，气体从流入口26流入的流入方向Din和气体从流出口27流出的流出方向Dout方向相差90度。通过这样构成，与流入方向和流出方向平行的实施例1的气阀A进行比较，可以使气阀C整体变薄。

进而，在遮断流出通路R3时，向流入口26的弹性构件24移动的方向，与促动器22的伸缩方向不是平行的。具体来说，弹性构件的移动方向和促动器22的伸缩方向相差90度。通过这样构成，可以使气阀C整体变薄。

另外，本实施例的气阀C，流入方向Din和促动器22的伸缩方向不同。通过这样构成，与流入方向、流出方向以及促动器的伸缩方向平行的实施例1的气阀A进行比较，可以使气阀C整体变薄。

另外，本实施例的气阀C，通过使用上述的促动器22，和电磁气阀相比，不需要使用线圈或可动铁芯，就能够以简单的结构实现装置的小型、轻量化。

另外，使用了EPAM的促动器22，因为能够对应施加的电压的大小来改变伸缩的大小(冲程)，所以通过控制为驱动促动器22而输入的信号的电压(振幅)和频率，能够简单地改变将弹性构件24按压在流入口26的力，也可实现稳定的流量控制。

实施例4

参照图7A、图7B、图7C、图7D说明实施例4的气阀的结构以及动作。图7A、图7B是在实施例4的气阀打开了流出通路的状态的纵向剖面图以及横向剖面图，图7C、图7D是在实施例4的气阀关闭了流出通路的状态的纵向剖面图以及横向剖面图。

气阀D具有：圆柱状的壳体构件31；在其内部设置的可伸缩的圆板状的促动器32；为了促动器32不脱离而保持促动器32的中央部的保持部31b；在促动器32周边部设置的环状的密封垫等弹性构件34。

在壳体构件31的一侧的端面31a设置有气体从空气袋流入的流入口36。另外，在壳体构件31的另一侧端面31d设置有多个从流入口36进入的气体流出的流出口37。

气阀D，在图7A、图7B的状态，是从流入口36至流出口37的流出通路R4为打开的状态，与流入口36连接的空气袋的内压为和大气压相等的状态。

在此，促动器32可以使用和实施例1同样的EPAM(1)。另外，作为控制施加在气阀D的电压的控制电路，可以使用和实施例1同样的电路。

如图2A所示，本实施例的促动器32，通过在电极2a、2b之间施加电压V，在电极2a、2b之间变窄的方向收缩。被压缩的EPAM(1)在与电极变窄的方向大致垂直的方向延伸。因此，圆板状的促动器32的半径变大。

因此，在气阀D，如图7C、图7D所示，在促动器32周边部设置的环状的密封垫等弹性构件34与壳体构件31的内周面31c接触或压接。也就是，在促动器32的移动方向的端部设置弹性构件34，将弹性构件按压到作为形成流出通路R4的壁面的内周面31c，从而遮断流出通路R4。在本实施例中，内周面31c是具有与流入方向以及流出方向不同的法线的面。其结果是，气体不会从气阀D内流出，从而可通过泵进行加压。然后，在解除加压时，通过使施加在促动器32的电压变小或为0，利用促动器32自身的恢复力，促动器32恢复到原来的形状，弹性构件34离开内周面31c，从而流出通路R4被开放。

本实施例的气阀D，流入方向Din以及流出方向Dout，与促动器32的伸缩方向不同。具体来说，流入方向Din、流出方向Dout以及促动器32的伸缩方向相差90度。通过这样构成，与流入方向、流出方向以及促动器的伸缩方向平行的实施例1的气阀A进行比较，可以使气阀D整体变薄。

另外，本实施例的气阀D，通过使用上述的促动器32，和电磁气阀相比，不需要使用线圈或可动铁芯，就能够以简单的结构实现装置的小型、轻量化。

另外，使用了EPAM的促动器32，因为能够对应施加的电压的大小来改变伸缩的大小(冲程)，所以通过控制为驱动促动器32而输入的信号的电压(振幅)和频率，能够简单地改变将弹性构件34按压在内周面31c的力，可实现稳定的流量控制。

实施例5

参照图8A、图8B说明实施例5的气阀的结构以及动作。图8A是在实施例5的气阀打开流出了通路的状态的剖面图，图8B是在实施例5的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

气阀E具有：圆柱状的壳体构件41；在其内部设置的可伸缩的板状促动器42；为了促动器42不脱离而保持促动器42的边缘部的引导部41b。

在壳体构件41的一侧的端面41a设置有气体从空气袋流入的流入口46。另外，在壳体构件41的侧面设置有多个从流入口46进入的气体流出的流出口47。此外，本实施例的气阀E的流入方向Din和流出方向Dout为不同的方向。

气阀E，在图8A的状态，是从流入口46至流出口47的流出通路R5为打开的状态，与流入口46连接的空气袋的内压为和大气压相等的状态。

在此，促动器42可以使用和实施例1同样的EPAM(1)。另外，作为控制施加在气阀E的电压的控制电路，可以使用和实施例1同样的电路。

如图2A所示，本实施例的促动器42，通过在电极2a、2b之间施加电压V，在电极2a、2b之间变窄的方向收缩。被压缩的EPAM(1)在与电极变窄的方向垂直的方向延伸。可是，本实施例的壳体构件41由于具有保持促动器42的边缘部的引导部41b，所以不能向外侧延伸。因此，通过从促动器42的边缘部到中心延伸，促动器42的中央部上升。

因此，在气阀E，如图8B所示，在促动器42中央部被按压到从正对的壳体构件41的内表面41d向促动器42突出的突起部41c。通过这样设置突起部41c，即使用促动器42直接堵塞流入口46也能发挥充分的密封性能，气体不会从气阀E内流出，从而可通过泵进行加压。然后，在解除加压时，通过使施加在促动器42的电压变小或为0，利用促动器42自身的恢复力或被加压的气体，促动器42恢复到原来的形状，促动器42离开流入口46，从而流出通路R5被开放。此外，促动器42，通过在壳体构件41的内部的形状下功夫，不只是圆形，也可以是方形。

本实施例的气阀E和实施例1不同，流出口的朝向并不是相对流入口平行地配置的。具体来说，流入方向Din以及流出方向Dout方向相差90度。通过这样构成，可以使气阀E整体变薄。另外，和实施例3不同，因为不需要使用弹性构件，就能够以简单的结构实现气阀的小型、轻量化。

进而，促动器42的伸缩方向不是与促动器42向流出口46变形的方向平行的。具体来说，促动器42的中心部的移动方向和促动器42的伸缩方向相差90度。通过这样构成，可以使气阀E整体变薄。

另外，本实施例的气阀E，流入方向Din和促动器42的伸缩方向不同。通过这样构成，与流入方向、流出方向以及促动器的伸缩方向平行的实施例1的气阀A进行比较，可以使气阀E整体变薄。

另外，本实施例的气阀E，通过使用上述的促动器42，和电磁气阀相比，不需要使用线圈或可动铁芯，就能够以简单的结构实现装置的小型、轻量化。

另外，使用了EPAM的促动器42，因为能够对应施加的电压的大小来改变伸缩的大小(冲程)，所以通过控制为驱动促动器42而输入的信号的电压(振幅)和频率，能够简单地改变将促动器42按压在流出口46的力，可实现稳定的流量控制。

实施例6

参照图9A、图9B、图9C、图9D说明实施例6的气阀的结构以及动作。图9A、图9B是在实施例6的气阀打开了流出通路的状态的纵向剖面图以及横向剖面图，图9C、图9D是在实施例6的气阀关闭了流出通路的状态的纵向剖面图以及横向剖面图。

气阀F具有：圆柱状的壳体构件51；在其内部设置的可伸缩的圆状板的促动器52；为了促动器52不脱离而保持促动器52的中央部的保持部51b。

在壳体构件51的一侧的端面51a设置有气体从空气袋流入的流入口56。另外，在壳体构件51的另一侧端面51d设置有多个从流入口56进入的气体流出的流出口57。

气阀F，在图9A、图9B的状态，是从流入口56至流出口57的流出通路R6为打开的状态，和流入口56连接的空气袋的内压为和大气压相等的状态。

在此，促动器52可以使用和实施例1同样的EPAM(1)。另外，作为控制施加在气阀F的电压的控制电路，可以使用和实施例1同样的电路。

如图2A所示，本实施例的促动器52，通过在电极2a、2b之间施加电压V，在电极2a、2b之间变窄的方向收缩。被压缩的EPAM(1)在与电极变窄的方向大致垂直的方向延伸。因此，圆板状的促动器52的半径变大。

因此，在气阀F，如图9C、图9D所示，促动器52的周边部与壳体构件51的内周面51c接触或压接。在内周面51c，并列设置有呈环状设置的剖面为三角形状的突起58，突起58咬到促动器52的外周，从而即使用促动器52直接遮断流出通路R6也能发挥充分的密封性能。其结果是，气体不会从气阀F内流出，从而可通过泵进行加压。然后，在解除加压时，通过使施加在促动器52的电压变小或为0，利用促动器52自身的恢复力，促动器52恢复到原来的形状，促动器52离开内周面51c，从而流出通路R6被开放。

本实施例的气阀F，流入方向Din以及流出方向Dout，与促动器52的伸缩方向不平行。具体来说，流入方向Din以及流出方向Dout和促动器52的伸缩方向相差90度。通过这样构成，可以使气阀F整体变薄。

另外，本实施例的气阀F，通过使用上述的促动器52，和电磁气阀相比，不需要使用线圈或可动铁芯，就能够以简单的结构实现装置的小型、轻量化。

另外，使用了EPAM的促动器52，因为能够对应施加的电压的大小来改变伸缩的大小(冲程)，所以通过控制为驱动促动器52而输入的信号的电压(振幅)和频率，能够简单地改变将促动器52按压在内周面51c的力，从而可实现稳定的流量控制。

实施例7

参照图10A、图10B说明实施例7的气阀的结构以及原理。图10A是在实施例7的气阀打开了流出通路的状态的剖面图，图10B是在实施例7的气阀关闭了流出通路的状态的剖面图。

实施例7的气阀G和实施例1的气阀A比较，主要的不同点为：通过使用组合了在图3A说明的EPAM(1)和在图3B所示的EPAM(2)的促动器62来废除弹簧。下面，和实施例1比较，适当省略相同结构的说明，针对不同的结构、作用、效果进行说明。

图3B所示的EPAM(2)，在EPAM(2)的轴向两端设置有电极9b1、9b2。在本实施例中，还在EPAM(2)之间交替设置有多个电极9b1、9b2。并且，在各个电极9b1、9b2之间施加电压V，EPAM(2)在轴向被压缩而在径向膨胀。因此，EPAM(2)在其上下方向收缩。

气阀G具有：圆柱状的壳体构件61；在其内部设置的可伸缩的促动器62；沿单方向可伸缩地引导促动器62的引导构件63；在促动器62的可动侧的端部设置的密封垫等弹性构件64。

促动器62，如上所述，由通过施加电压在遮断流出通路R7的方向伸张的圆筒状的EPAM(1)62a、和在其中心部设置的通过施加电压在开放流出通路方向收缩的圆柱状或圆筒状的EPAM(2)62b构成。

在图10A的状态，是从流入口66至流出口67的流出通路R7为打开的状态，与流入口66连接的空气袋的内压为和大气压相等的状态。

如图3A所示，本实施例的促动器62，通过在EPAM(2)62a施加电压V，从而在径向被压缩而在轴向延伸。因此，在气阀G，如图10B所示，在促动器62的可动侧的端部设置的弹性构件64堵塞流入口66，气体不会从连接到流入口66的空气袋流入，从而可通过泵进行加压。然后，在解除加压时，解除在EPAM(1)施加的电压，如图3B所示，通过对EPAM(2)62b施加电压，EPAM(2)62b在轴向被压缩而在径向延伸。因此，在气阀G，如图10A所示，不使用弹簧等弹性构件的恢复力，就可以打开流入口66，开放流出通路R7。

这样，本实施例的气阀G，通过使用上述的促动器62，与电磁气阀相比，不需要使用线圈或可动铁芯，就能够以简单的结构实现装置的小型、轻量化。

另外，使用了EPAM的促动器62，因为能够对应施加的电压的大小来改变伸缩的大小(冲程)，所以通过控制为驱动促动器62而输入的信号的电压(振幅)和频率，能够简单地改变将弹性构件64按压在流入口66的力，可实现稳定的流量控制。

另外，促动器62，因为由施加电压时收缩方向不同的两个EPAM(1)62a、EPAM(2)62b并列构成，所以分别控制施加的电压，从而可以不使用弹簧等弹性构件而进行气阀G的流出通路R7的开闭，可以谋求减少部件个数。

实施例8

参照图11A、图11B、图11C、图11D说明实施例8的气阀的结构。图11A是在实施例8的气阀遮断了流出通路的状态的纵向剖面图。

气阀H和实施例4的气阀D比较，在这一点上有较大不同：在壳体构件31的内周面31c设置具有比内周面31c的内径还大的半径的槽状的环状凹部31e。

通过设置这样的环状凹部31e，在泵的加压过程中，即使通过从流入口36流入的压缩空气来对促动器32施加向流出口37的力，弹性构件34也卡合到环状凹部31e，所以能够防止促动器32返回。其结果是，能够发挥良好的密封性能。此外，在本实施例中对使用了弹性构件的结构进行说明了，当然也可以适用于只用促动器遮断流出通路的结构。

实施例9

参照图11A、图11B、图11C、图11D说明本实施例9的气阀的结构。图11B是在实施例9的气阀遮断了流出通路的状态的纵向剖面图。

气阀J和实施例4的气阀D比较，在这一点上有较大的不同：设置有保持促动器32的中央部的保持部31b的、壳体构件31的另一端面31d的相反侧的内表面31f从流出口37凹向中心部。

通过设置这样的凹状的内表面31f，即使在泵的加压过程中通过从流入口36流入的压缩空气来对促动器32施加朝向流出口37的力，促动器32也只沿着凹状的内表面31f变形，可以防止向流出口37返回。其结果是，能够发挥良好的密封性能。此外，在本实施例中对使用弹性构件的结构进行说明了，当然也可以适用于只用促动器遮断流出通路的结构。

实施例10

参照图11A、图11B、图11C、图11D说明实施例10的气阀的结构。图11C是实施例10的气阀的横向剖面图。

气阀K和实施例6的气阀F比较，在这一点上有较大不同：将环状的突起59做成椭圆形状而不是圆形。

这样，通过将突起59做成椭圆形状，在促动器52均匀扩张时，促动器52首先与在椭圆的短轴方向的内周面设置的突起59接触，从而流出通路关闭一部分，然后促动器52与在椭圆的长轴方向的内周面设置的突起59接触。因此，流出通路缓缓变窄，最终气阀K处于关闭的状态。通过这样的结构，对于促动器的相同的动作，相比实施例4的气阀D，可对在促动器和内周面之间形成的开口面积进行微调，在此状态，如果保持促动器52的变形，就可以少量排出空气。之后，如果继续促动器52的变形，则流出通路完全关闭，也可由泵进行加压。此外，在本实施例中，针对只使用促动器的结构进行说明了，但是，当然也可适用于在促动器的周边部设置弹性构件的结构。

实施例11

参照图11A、图11B、图11C、图11D说明实施例11的气阀的结构。图11D是实施例11的气阀的横向剖面图。

气阀K和实施例6的气阀F比较，在这一点上有较大不同：在突起60的一部分设置有三角状的切口60a。

这样，通过切去突起60的一部分，在促动器52均匀扩张时，促动器52首先与在壳体构件31的内周面设置的突起60的内周面60b接触，流出通路的大部分被关闭。此时，突起60的切口没被遮断。通过这样结构，对于促动器的相同的动作，相比实施例4的气阀D，可对在促动器和内周面之间形成的开口面积进行微调，在此状态，如果保持促动器52的变形，可以少量排出空气。之后，如果继续促动器52的变形，则流出通路完全被关闭，可由泵进行加压。此外，在本实施例中，针对只使用促动器的结构进行说明了，但是，当然也可适用于在促动器的周边部设置弹性构件的结构。

实施例12

在实施例12，针对可以适合采用上述的气阀的电子血压计进行说明。图12是表示实施例12的电子血压计的硬件结构的方框图。此外，在本实施例，对采用了实施例1所示的气阀A的例子进行说明，当然也能够采用实施例2～实施例11所示的气阀B～气阀L。

(血压计的结构)

电子血压计X具有：流体袋101，其在测定血压时卷绕在上臂(身体)上；压迫固定用的袖带102，其用于从周围压迫、固定该流体袋101；空气泵104，其将流体加压送入被填充有空气等流体的流体袋101；气阀A，其控制流体袋101内的流体的排出；压力传感器105，其检测流体袋101的内气压；作为运算单元的CPU106，其基于检测出的内气压，通过内置的程序执行用于测定血压的处理；操作部107，其进行测定时的设定和测定的开始；内存108，其存储设定数据、运算数据、测定结果等；显示部109，其显示设定状态和测定结果等；电源部110，其向各部供电。

另外，CPU106基于从压力传感器105被输出并在振荡电路111被转换的信号，检测流体袋101内的压力。并且，在需要加压时，CPU106通过泵驱动电路112来驱动空气泵104，提高流体袋101内的压力。另一方面，在需要减压时，通过EPAM促动器驱动电路113打开气阀A，降低流体袋101内的压力。

(血压计的基本动作)

图13是表示适合采用本发明的电子血压计的基本动作的流程图。此外，在下面针对测定人体的上臂的情况进行说明，但也可以使用于人体以外的生物体，测定的部位也可以是作为身体的一部分的手腕或脚腕。另外，图13所示的流程图表示加压后在减压过程中测定血压的减压测定时的情况，如果只有ON-OFF动作的阀，本发明能适用于进行加压时测定的血压计。

首先，在将袖带卷绕在上臂(身体)后，当电源被打开，动作开始时，进行将电子血压计X的各设定状态重置为初始状态的初始化(步骤ST1)。

被卷绕在上臂(身体)的流体袋101，通过泵104被加压到规定的压力(步骤ST2)。同时，表示压力传感器105检测出的流体袋101的压力变动信号经由振荡电路111被发送到CPU106，基于该信号开始测定(步骤ST4)。

加压结束后，流体袋101内的压力通过打开气阀A而缓缓被减压(步骤ST3)。同时，表示压力传感器105检测出的流体袋101的压力变动的信号经由振荡电路111被发送到CPU106后，CPU106计算出最高血压、最低血压以及脉波数(步骤ST5)。

当测定结束时，压迫上臂的流体袋101内的空气也从气阀A被排出，上臂从捆绑被释放(步骤ST6)。

接着，计算出的血压值等在显示部109被显示(步骤ST7)，从而1周期的测定动作被结束。

(空气袋内压力、泵电压、阀电压的变化)

图14A、图14B是为了说明血压计测定时的空气袋内压力、泵电压、阀电压的变化而示意性地表示的时间图。

图14A表示在减压时测定血压的情况的动作。在减压测定时，和测定开始几乎同时施加电压，阀关闭。同时泵驱动，空气被送入空气袋内，空气袋内的压力增加。充分加压后，解除被施加在泵上的电压，停止泵的驱动。与此同时，缓缓打开阀，以恒定的速度减小空气袋内的压力。在减压过程中，从空气袋内压的变化抽出脉波计算出血压。测定结束后，将阀完全打开，迅速排出空气袋内的空气，解除对人体的束缚。

相对于此，图14B表示在加压时测定血压的情况的动作。在加压测定时，和测定开始几乎同时施加电压，阀关闭。控制被施加在泵上的电压，调整送入空气袋内的空气，以恒定的速度加压。从加压过程中的空气袋内的压力变化抽出脉波并计算出血压。测定结束后，将阀完全打开，迅速排出空气袋内的空气，解除对人体的束缚。

这样，通过在血压计采用本发明的气阀，可以实现小型、轻量且简单的结构。

实施例13

在实施例13，针对可以适合地采用上述气阀的气压按摩机进行说明。图15是表示实施例13的气压按摩机的基本结构的外观立体图。此外，在本实施例中，针对采用了本实施例1所示的气阀A的例子进行说明，当然也可以采用实施例2～实施例11所示的气阀B～气阀L。

(气压按摩机的结构)

气压按摩机201和通常的座椅子相同，外观上由座部202和靠背部203构成，在座部202以及靠背部203的内部设置有通过空气的出入而膨胀、收缩的多个空气袋205，在各空气袋205连接有未图示的空气泵207。并且，气压按摩机201具有对空气袋205的空气的出入进行控制的空气控制机构(未图示)。

在本实施例中，空气袋205都是矩形形状，在座部202设置有3个，在靠背部203设置有8个。此外，空气袋205的形状没有必要是矩形形状，也可以适当采用圆形、三角形、椭圆形等，其个数也可根据各空气袋205的尺寸和形状等适当增减。在该气压按摩机201中，通过由空气控制机构对空气袋205送气、排气，从而使空气袋205膨胀、收缩，由此按摩人体。

该气压按摩机201除上述基本结构还可以考虑各种方式，但对其中一例进行说明。图16是气压按摩机的主要部位的方框图。图16所示的结构是空气控制机构具有在每个空气袋设置的空气泵207以及气阀A的结构。在图16，在气压按摩机201的座部202和靠背部203全部都设置有n个空气袋2051、2052、…、205n，在每个空气袋设置有空气泵2071、2072、…、207n以及气阀A1、A2、…、An，由这些空气泵207和气阀A构成空气控制机构。

在图16中，空气泵2071、2072、…、207n以及气阀A1、A2、…、An分别对应各空气袋2051、2052、…、205n，所以例如在使空气袋2051膨胀时，可以在关闭气阀A1的状态下，使空气泵2071动作，向空气袋2051送入空气，到达规定的压力后，停止空气泵2071的动作。在使空气袋2051收缩时，可以打开气阀A1，使空气袋2051排出气体。

(座椅式气压按摩机的其它结构)

图17是表示气压按摩机201的其它结构的主要部分剖面图，是对应于n个空气袋2051、2052、…、205n的空气泵207(2071、2072、…、207n)以及气阀A(A1、A2、…、An)，配置在座部202的情况。即对应空气袋2051的空气泵2071以及气阀A1作为S1组，同样，对应空气袋205n的空气泵207n以及气阀An作为Sn组，依次配置。此时，因为成为主要噪声源的空气泵207以及气阀A离开人体的脸(耳)接近的靠背部203的上部，所以对使用者来说，空气泵207的驱动音变小。

另外，使空气泵207以及气阀A接近各对应的空气袋205来配置，从而连接空气袋205和空气泵207的流路(例如软管)变短，所以可以抑制在流路途中的空气压的衰减，可以从空气泵207高效地向空气袋205送气，空气袋205的膨胀、收缩的响应性也变好。

图18A、图18B是表示空气泵207以及气阀A的具体配置例的图，图18A是靠背部203的后视图，图18B是从右侧看到的靠背部203的中央纵向剖面图。在此，空气泵207以及气阀A被配置在与空气袋205的人体接触面侧的相反侧(背面侧)，在空气袋205的后侧的上侧配置有对应的空气泵207，在其下侧配置有对应的气阀A。该配置方法对在靠背部203设置的所有的空气袋205都相同。当然，在座部202也可以同样地配置。这样，当在气压按摩机201的深度方向配置时，能够充分确保靠背部203的人体接触面，提高空气袋205对人体接触面的配置的自由度。

根据本实施例，在气压按摩机设置的空气袋的膨胀、收缩，和现有技术所示的电磁气阀相比，由于使用了不需要使用线圈和可动铁芯的气阀，所以可以提供简单结构的气压按摩机。另外，相比采用使用了电磁气阀的空气泵的结构，可以谋求小型化、轻量化。

并且，没有了可动铁芯的驱动音，可减小气阀驱动时的噪音，从而能够减小使用者的不舒适感。还有，相比用于驱动螺线管的电流，能够用更小的电流进行动作。

实施例14

在实施例14，针对可以适合采用上述气阀的气压揉捏按摩机进行说明。实施例14的气压揉捏按摩机的外观立体图如图19所示。此外，在本实施例，针对采用了实施例1所示的气阀A的例子进行说明，当然也能够采用实施例2～实施例11所示的气阀B～气阀L。

在该气压揉捏按摩机300B中，作为对四肢中至少两个或其以上的肢体单独实施揉捏按摩的治疗机构，各对气囊341、342，343、344反复交替膨胀、收缩，能够得到和上述相同的揉捏作用以及优点。

利用了气囊的气压揉捏按摩机的各种方式如图20～图22所示。图20的气压揉捏按摩机300C是原样单体使用，具有控制器350。图21的气压按摩机300D是附设在椅子351上的椅子式，图22的气压按摩机300E是附设在座椅子352上的座椅子式。

使用了这些气囊的气压揉捏按摩机300B～300E的主要部分的方框图如图23所示。泵361经由左侧气阀362以及右侧气阀364分别连接到左侧治疗部(左侧的一对气囊)363以及右侧治疗部(右侧的一对气囊)365。泵361和气阀362、364由控制电路360控制。

关于具有图23结构的使用气囊的气压揉捏按摩机的动作，参照图24的流程图进行说明。首先，在步骤ST11，在初始状态，泵361停止，气阀362、364同时处于开放状态，当然左右的治疗部363、365也不动作。当用户按压开始开关等，治疗开始信号被输入控制电路360时，治疗开始(步骤ST12)。在此，最初左侧气阀362处于给气设定(步骤ST13)，泵361动作(步骤ST14)。由此，空气被送入左侧治疗部363，并且此动作一直持续到经过设定时间为止(步骤ST15)。当设定经过时间，即左侧治疗部363充分膨胀时，泵361停止(步骤ST16)，左侧气阀362为保持设定(步骤ST17)，该膨胀状态被保持到经过设定时间为止(步骤ST18)。当经过设定时间，左侧气阀362处于开放状态(步骤ST19)，空气从左侧治疗部363被排出，左侧治疗部363收缩。

与此同时，这次右侧气阀364处于给气设定(步骤ST20)，泵361动作(步骤ST21)，右侧治疗部365通过空气膨胀。当经过设定时间(步骤ST22)，右侧治疗部365充分膨胀时，泵361停止(步骤ST23)，右侧气阀364为保持设定(步骤ST24)，该膨胀状态保持到经过设定时间为止(步骤ST25)。当经过设定时间后，右侧气阀364处于开放状态(步骤ST26)，左侧治疗部365通过排气而收缩。接着，判定是否经过了预先设定的整个治疗时间(步骤ST27)，如果没有经过，则返回步骤ST13，反复进行同样的治疗动作，如果经过了，则治疗结束。

以上，参照上述各实施例说明了本发明，但本发明并不仅限于上述各实施例，可以在可能的限度内做变形、组合来进行各种构成。

Claims (15)

1.一种气阀，其特征在于，具有：

气体流入的流入口；

流入了的气体流出的流出口；

促动器，其具有通过施加电压而可伸缩的弹性体或者聚合体、和用于向上述弹性体或者聚合体施加电压而设置的电极，

驱动上述促动器来开闭从上述流入口到上述流出口的流出通路。

2.如权利要求1所述的气阀，其特征在于，在上述促动器设置弹性构件，通过该弹性构件接触上述流入口来遮断上述流出通路。

3.如权利要求1所述的气阀，其特征在于，在上述促动器设置弹性构件，通过该弹性构件接触上述流出口来遮断上述流出通路。

4.如权利要求1所述的气阀，其特征在于，在上述促动器的移动方向的端部设置弹性构件，通过将该弹性构件按压到形成上述流出通路的壁面来遮断上述流出通路。

5.如权利要求1至4任意一项所述的气阀，其特征在于，具有引导部，该引导部在保护上述促动器的伸缩部的同时引导可动侧的端部。

6.如权利要求1至4任意一项所述的气阀，其特征在于，具有恢复机构，该恢复机构相对上述促动器的伸缩产生恢复力。

7.如权利要求1至4任意一项所述的气阀，其特征在于，气体从上述流入口流入的流入方向和气体从上述流出口流出的流出方向为不同的方向。

8.如权利要求1至4任意一项所述的气阀，其特征在于，气体从上述流入口流入的流入方向或气体从上述流出口流出的流出方向，与上述促动器的伸缩方向不同。

9.如权利要求1至4任意一项所述的气阀，其特征在于，在遮断上述流出通路时上述弹性构件移动的方向和上述促动器的伸缩方向为不同的方向。

10.如权利要求1至4任意一项所述的气阀，其特征在于，在上述促动器或上述弹性构件关闭流出通路时所接触的地方设置突起部。

11.如权利要求1至4任意一项所述的气阀，其特征在于，上述促动器具有通过施加电压而在遮断流出通路的方向伸张的第一弹性体或者聚合体、和通过施加电压而在开放流出通路的方向收缩的第二弹性体或聚合体；

通过控制施加在上述第一弹性体或者聚合体、和上述第二弹性体或者聚合体的电压来进行流出通路的开闭。

12.如权利要求1至4任意一项所述的气阀，其特征在于，通过控制施加在上述促动器上的电压或其频率，来控制从上述流出口出来的流体的流出量。

13.一种电子血压计，其特征在于，具有：

卷绕在身体上、被填充流体的流体袋；

向上述流体袋加压送入流体的空气泵；

控制上述流体袋的流体的排出的、权利要求1至4任意一项所述的气阀；

检测上述流体袋的内气压的压力传感器；

基于检测出的上述内气压执行用于测定血压的处理的运算机构。

14.一种气压按摩机，其特征在于，具有：

座部、靠背部、设置在座部以及/或者靠背部上而通过空气的出入来膨胀收缩的多个空气袋、对各空气袋的空气的出入进行控制的空气控制机构；

上述空气控制机构具有设置在每个空气袋上的、权利要求1至4任意一项所述的气阀。

15.一种气压按摩机，其特征在于，具有：

对四肢中至少两个或两个以上的肢体单独实施揉捏按摩的多个治疗机构；

设置在上述治疗机构而通过空气的出入来膨胀、收缩的多个空气袋；

对上述空气袋的空气的出入进行控制的空气控制机构；

上述空气控制机构具有设置在每个空气袋上的、权利要求1至4任意一项所述的气阀。

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