JP5668582B2

JP5668582B2 - Fluid control device

Info

Publication number: JP5668582B2
Application number: JP2011087476A
Authority: JP
Inventors: 平田　篤彦; 篤彦平田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2031-04-11
Also published as: JP2012217684A

Description

この発明は、空気貯蔵部に圧縮空気を充填し、空気貯蔵部から空気を排気する流体制御装置に関する。 The present invention relates to a fluid control device that fills an air storage unit with compressed air and exhausts air from the air storage unit.

特許文献１において従来の血圧計が開示されている（図１参照）。この血圧計は、カフ圧力の変化に伴う動脈拍動による動脈壁の振動に基づいて血圧を測定する血圧計であり、血圧計本体筐体１０と、送気球コネクタ１１と、Ｏリング１２ａ，１２ｂと、メッシュ状のダストフィルタ１３と、フィルタキャップ１４と、送気球１５と、マニュホールド１８と、かしめリング１９と、を備える。 Patent Document 1 discloses a conventional blood pressure monitor (see FIG. 1). This sphygmomanometer is a sphygmomanometer that measures blood pressure based on the vibration of the arterial wall due to arterial pulsation associated with the change in cuff pressure. And a mesh-shaped dust filter 13, a filter cap 14, an air supply balloon 15, a manifold 18, and a caulking ring 19.

送気球１５は、空気を吸引してカフに送出し、カフ内の圧力（空気圧）を高めるものである。送気球コネクタ１１にはダストフィルタ１３が取り付けられたフィルタキャップ１４が装着される。このダストフィルタ１３によって血圧計内の各導通管や、カフ帯につながる各チューブ等に吸引時に塵が入り込むのを防止している。 The air balloon 15 sucks air and sends it out to the cuff to increase the pressure (air pressure) in the cuff. A filter cap 14 to which a dust filter 13 is attached is attached to the air balloon connector 11. The dust filter 13 prevents dust from entering into each conducting tube in the sphygmomanometer, each tube connected to the cuff belt, and the like.

国際公開第２００６／０２８２４８号パンフレットInternational Publication No. 2006/028248 Pamphlet

しかしながら、小型低背なポンプやバルブを用いて小型低背な血圧計を設計する場合、上記ダストフィルタ１３を含む従来のダストフィルタは、その体積が大きいため、血圧計の小型低背化の妨げになっていた。 However, when designing a small and low-profile sphygmomanometer using a small and low-profile pump or valve, the conventional dust filter including the dust filter 13 has a large volume, which hinders the sphygmomanometer from being small and low-profile. It was.

また、従来のダストフィルタは、フィルタリングすることにより塵の蓄積量が増えると、塵によって吸引が阻害され、吸引性能が低下するという問題もあった。 Further, the conventional dust filter has a problem that when the amount of accumulated dust is increased by filtering, suction is hindered by dust and the suction performance is lowered.

本発明の目的は、空気貯蔵部に圧縮空気を充填し、空気貯蔵部から空気を排気できる小型低背な構造をダストフィルタを用いずに構成し、吸引性能の低下を防いだ流体制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fluid control device in which a compact and low-profile structure that fills an air storage unit with compressed air and exhausts air from the air storage unit without using a dust filter, and prevents a reduction in suction performance. It is to provide.

本発明の流体制御装置は、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。 The fluid control device of the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.

（１）ポンプ室と前記ポンプ室を介して互いに連通する吸引孔および吐出孔を有するポンプと、
前記ポンプのポンピング動作により空気が装置本体外部から装置本体内部へ吸引される第１通気口と、前記ポンプの前記吸引孔と連通し、前記第１通気口から吸引された空気が前記ポンプ室へ流入する第２通気口と、前記ポンプの前記吐出孔から吐出された空気を貯蔵する空気貯蔵部から流出した空気が前記第１通気口へ流出する第３通気口と、を含み、前記第１、前記第２、前記第３の通気口を連通する通気溝が、形成された流路部と、を備えている。 (1) a pump having a suction hole and a discharge hole communicating with each other via the pump chamber and the pump chamber;
A first ventilation port through which air is sucked into the apparatus main body from the outside of the apparatus main body by the pumping operation of the pump and the suction hole of the pump, and the air sucked from the first vent hole to the pump chamber A second vent hole that flows in; and a third vent hole that flows out from the air storage unit that stores air discharged from the discharge hole of the pump to the first vent hole. And a flow path portion in which a ventilation groove communicating the second and third ventilation holes is formed.

この構成において、ポンプがポンピング動作を行うと、外気が装置本体外部から第１通気口を介して通気溝へ吸引される。そして、通気溝に吸引された空気は、第２通気口を介して吸引孔からポンプ内のポンプ室に流入する。この際、空気に塵が含まれる場合、通気溝における第１通気口から第２通気口までの間の内面に塵が付着する。この後、ポンプは、ポンピング動作により、空気をポンプの吐出孔から吐出し、空気貯蔵部に圧縮空気を充填する。空気貯蔵部は、例えば血圧測定用のカフである。 In this configuration, when the pump performs a pumping operation, outside air is sucked into the ventilation groove from the outside of the apparatus main body through the first ventilation port. And the air sucked into the ventilation groove flows into the pump chamber in the pump from the suction hole through the second ventilation port. At this time, when dust is contained in the air, the dust adheres to the inner surface between the first vent and the second vent in the ventilation groove. Thereafter, the pump discharges air from the discharge hole of the pump by a pumping operation, and fills the air storage unit with the compressed air. The air storage unit is, for example, a cuff for measuring blood pressure.

一方、空気貯蔵部の空気は、第３通気口から通気溝へ流出した後、通気溝を通過して第１通気口から装置本体外部へ排気される。そのため、流路部における第３通気口から第１通気口までの区間を、排気される空気が通過する。そのため、流路部における第３通気口から第１通気口までの内面に付着した塵を装置本体外部へ排出できる。 On the other hand, the air in the air storage part flows out from the third vent to the vent groove, passes through the vent groove, and is exhausted from the first vent to the outside of the apparatus main body. Therefore, the exhausted air passes through a section from the third vent hole to the first vent hole in the flow path portion. Therefore, the dust adhering to the inner surface from the third vent hole to the first vent hole in the flow path portion can be discharged to the outside of the apparatus main body.

即ち、この構成では、第１〜第３通気口を同じ通気溝で繋いで第１通気口を吸排気口として使用することによって、第１通気口付近に流入した塵を、第３通気口より流出される排気により第１通気口から装置本体外部へ排出できる。 That is, in this configuration, the first to third vent holes are connected by the same vent groove and the first vent hole is used as an intake / exhaust port, so that dust flowing into the vicinity of the first vent hole can be removed from the third vent hole. The exhausted gas can be discharged from the first vent to the outside of the apparatus main body.

従って、この構成によれば、空気貯蔵部に圧縮空気を充填し、空気貯蔵部から空気を排気できる小型低背な構造をダストフィルタを用いずに構成した、吸引性能の低下を防ぐことができる流体制御装置を提供できる。 Therefore, according to this configuration, it is possible to prevent a reduction in suction performance, in which a compact and low-profile structure that can fill the air storage portion with compressed air and exhaust the air from the air storage portion without using a dust filter can be prevented. A fluid control device can be provided.

（２）前記通気溝は、前記第１通気口から前記第３通気口までの区間で、枝状に分岐しており、前記分岐された通気溝に前記第２通気口が設けられている。 (2) The ventilation groove is branched in a section from the first ventilation hole to the third ventilation hole, and the second ventilation hole is provided in the branched ventilation groove.

この構造は、第１通気口から第３通気口までの区間の間で、枝状に分岐するため、分岐点から第２通気口へ塵が侵入し難い構造となっている。この構造では、塵が、第１通気口から分岐点までの間に特に付着する。そして、排気時、通気溝における第３通気口から第１通気口までの区間の間を空気が高速で流れる際に、第１通気口から分岐点までの内面に付着した塵を装置本体外部へ排出できる。 Since this structure branches in a branch shape between the sections from the first vent hole to the third vent hole, it is difficult for dust to enter the second vent hole from the branch point. In this structure, dust particularly adheres between the first vent and the branch point. During exhaust, when air flows at high speed between the third vent hole to the first vent hole in the ventilation groove, dust attached to the inner surface from the first vent hole to the branch point is exposed to the outside of the apparatus main body. Can be discharged.

（３）前記ポンプの吐出孔に連通する第４連通孔と前記空気貯蔵部に連通する第５連通孔とが形成された逆止弁筐体と、前記逆止弁筐体内を分割して、前記第４連通孔に連通する第３バルブ室と、第４バルブ室とを構成する第２ダイヤフラムと、を有し、前記ポンプのポンピング動作により前記第４連通孔から前記第５連通孔への順方向の吐出圧力が発生すると、前記第２ダイヤフラムが前記第５連通孔を開放して前記第４連通孔と前記第５連通孔とが連通する逆止弁と、
前記通気溝の前記第３通気口に連通する第１連通孔と前記ポンプの吐出孔に連通する第２連通孔と前記空気貯蔵部に連通する第３連通孔とが形成された排気弁筐体と、前記排気弁筐体内を分割して、前記第３連通孔に連通する第１バルブ室と前記第２連通孔に連通する第２バルブ室とを構成する第１ダイヤフラムと、を有し、前記ポンプのポンピング動作により前記第２バルブ室の圧力が前記第１バルブ室の圧力より高くなると、前記第１ダイヤフラムが前記第１連通孔をシールする排気弁と、を備え、
前記排気弁は、前記ポンプのポンピング動作の停止により前記第２バルブ室の圧力が前記第１バルブ室の圧力より低下すると、前記第１ダイヤフラムが開放して前記第１連通孔と前記第３連通孔とが連通する。 (3) a check valve housing in which a fourth communication hole communicating with the discharge hole of the pump and a fifth communication hole communicating with the air storage unit are formed; and the inside of the check valve housing is divided; A third valve chamber communicating with the fourth communication hole; and a second diaphragm constituting the fourth valve chamber; and from the fourth communication hole to the fifth communication hole by a pumping operation of the pump. A check valve in which when the forward discharge pressure is generated, the second diaphragm opens the fifth communication hole and the fourth communication hole and the fifth communication hole communicate with each other;
The first communication hole and the second communicating hole and the third communication hole and the exhaust valve is formed casing communicating with the air reservoir which communicates with the discharge hole of the pump communicating with said third vent opening of the vent grooves When the divided exhaust valve housing, anda first diaphragm constituting the second valve chamber communicating with the first valve chamber and said second communicating hole communicating with the third communication hole, When the pressure in the second valve chamber is higher than the pressure of the first valve chamber by the pumping operation of the pump, and an exhaust valve of the first diaphragm seals the first communication hole,
When the pressure in the second valve chamber drops below the pressure in the first valve chamber due to the pumping operation of the pump being stopped, the exhaust valve opens the first diaphragm, and the first communication hole and the third communication hole are opened. The hole communicates.

この構成において、ポンプがポンピング動作を行うと、外気が装置本体外部から第１通気口を介して通気溝へ吸引される。そして、通気溝へ吸引された空気は、第２通気口を介して吸引孔からポンプ内のポンプ室に流入する。この際、空気に塵が含まれる場合、流路部における通気溝の内面に塵が付着する。そして、ポンプは、ポンピング動作により、空気をポンプの吐出孔から逆止弁に流入させる。逆止弁では、ポンプのポンピング動作により第４連通孔から第５連通孔への順方向の吐出圧力が発生すると、第２ダイヤフラムが開放して第４連通孔と第５連通孔とが連通する。また、排気弁では、ポンプのポンピング動作により第２バルブ室が昇圧すると、ダイヤフラムが第１連通孔をシールする。これにより、空気がポンプから逆止弁の第４連通孔と第５連通孔を経由して空気貯蔵部へ送出され、空気貯蔵部内の圧力（空気圧）が高まる。 In this configuration, when the pump performs a pumping operation, outside air is sucked into the ventilation groove from the outside of the apparatus main body through the first ventilation port. Then, the air sucked into the ventilation groove flows from the suction hole into the pump chamber in the pump through the second ventilation port. At this time, when dust is contained in the air, the dust adheres to the inner surface of the ventilation groove in the flow path. Then, the pump causes air to flow into the check valve from the discharge hole of the pump by a pumping operation. In the check valve, when the forward discharge pressure from the fourth communication hole to the fifth communication hole is generated by the pumping operation of the pump, the second diaphragm opens and the fourth communication hole and the fifth communication hole communicate with each other. . In the exhaust valve, when the second valve chamber is pressurized by the pumping operation of the pump, the diaphragm seals the first communication hole. Thereby, air is sent from the pump to the air storage part via the fourth communication hole and the fifth communication hole of the check valve, and the pressure (air pressure) in the air storage part increases.

次に、ポンプがポンピング動作を停止すると、ポンプ室と第２バルブ室の体積は空気貯蔵部の収容可能な空気の体積に比べて極めて小さいため、ポンプ室と第３バルブ室と第２バルブ室の空気は、ポンプの吐出孔を経由してポンプの吸引孔から流体制御装置の外部へすぐに排気される。この結果、排気弁では、ポンプのポンピング動作が停止すると、すぐに第２バルブ室の圧力が第１バルブ室の圧力より低下する。 Next, when the pump stops the pumping operation, the volumes of the pump chamber and the second valve chamber are extremely small compared to the volume of air that can be accommodated in the air storage unit, so the pump chamber, the third valve chamber, and the second valve chamber. The air is immediately exhausted from the suction hole of the pump to the outside of the fluid control device via the discharge hole of the pump. As a result, in the exhaust valve, as soon as the pumping operation of the pump stops, the pressure in the second valve chamber drops below the pressure in the first valve chamber.

第２バルブ室の圧力が第１バルブ室の圧力より低下すると、排気弁では、第１ダイヤフラムが開放して第１連通孔と第３連通孔とが連通する。これにより、空気貯蔵部の空気は、第１連通孔と第３連通孔を経由して通気溝へ流出した後、通気溝から装置本体外部へ急速に排気される。そのため、この急速排気により、流路部における通気溝の内面に付着した塵を装置本体外部へ排出できる。 When the pressure in the second valve chamber is lower than the pressure in the first valve chamber, the exhaust valve, a first communicating hole first diaphragm is opened and the third communication hole communicates. Thereby, after the air of an air storage part flows out into a ventilation groove via the 1st communicating hole and the 3rd communicating hole, it is rapidly exhausted from the ventilation groove to the exterior of a device main part. Therefore, the dust exhausted from the inner surface of the ventilation groove in the flow path portion can be discharged to the outside of the apparatus main body by this rapid exhaust.

従って、この構成によれば、空気貯蔵部に圧縮空気を充填し、空気貯蔵部から空気を急速排気できる小型低背な構造をダストフィルタを用いずに構成した、吸引性能の低下を防ぐことができる流体制御装置を提供できる。 Therefore, according to this configuration, the air storage unit is filled with compressed air, and a small and low-profile structure that can quickly exhaust air from the air storage unit without using a dust filter can prevent a reduction in suction performance. It is possible to provide a fluid control apparatus that can

（４）前記逆止弁筐体には、前記第４バルブ室、前記第５連通孔および前記空気貯蔵部に連通する第６連通孔と、前記第５連通孔の周縁から前記第２ダイヤフラム側へ突出した弁座と、がさらに形成され、
前記第２ダイヤフラムは、前記弁座に接触した状態で前記逆止弁筐体に固定された。 (4) The check valve housing includes a sixth communication hole communicating with the fourth valve chamber, the fifth communication hole, and the air storage unit, and a second diaphragm side from a periphery of the fifth communication hole. And a valve seat protruding to the
The second diaphragm was fixed to the check valve casing in contact with the valve seat.

この構成では、ポンプのポンピング動作時、逆止弁の第４連通孔を経由して第５連通孔から流出する空気が、圧電ポンプの吐出圧力より若干低い圧力となって、第６連通孔から第４バルブ室に流入する。一方、第３バルブ室には圧電ポンプの吐出圧力が印加される。この結果、逆止弁では第３バルブ室の圧力が第４バルブ室より若干勝り、逆止弁では第２ダイヤフラムを開放した状態が維持される。また、第３バルブ室と第４バルブ室との圧力差が小さいため、当該圧力差が極端に偏ることもなく、第２ダイヤフラムが破損するのを防ぐこともできる。 In this configuration, during the pumping operation of the pump, the air flowing out from the fifth communication hole via the fourth communication hole of the check valve becomes a pressure slightly lower than the discharge pressure of the piezoelectric pump, and the air is discharged from the sixth communication hole. It flows into the fourth valve chamber. On the other hand, the discharge pressure of the piezoelectric pump is applied to the third valve chamber. As a result, the pressure in the third valve chamber is slightly higher than that in the fourth valve chamber in the check valve, and the state in which the second diaphragm is opened in the check valve is maintained. Further, since the pressure difference between the third valve chamber and the fourth valve chamber is small, the pressure difference is not extremely biased, and the second diaphragm can be prevented from being damaged.

また、第３バルブ室の体積も空気貯蔵部の収容可能な空気の体積に比べて極めて小さい。そのため、ポンプのポンピング動作が停止すると、ポンプ室と第３バルブ室と第２バルブ室の空気は、ポンプの吐出孔を経由してポンプの吸引孔から流体制御装置の外部へすぐに排気される。この結果、逆止弁では、ポンプのポンピング動作が停止すると、第３バルブ室の圧力が第４バルブ室の圧力よりすぐに低下する。
逆止弁では、第３バルブ室の圧力が第４バルブ室の圧力より低下すると、第２ダイヤフラムが弁座に当接して第５連通孔をシールする。 The volume of the third valve chamber is also extremely small compared to the volume of air that can be accommodated in the air storage unit. Therefore, when the pumping operation of the pump is stopped, the air in the pump chamber, the third valve chamber, and the second valve chamber is immediately exhausted from the pump suction hole to the outside of the fluid control device via the pump discharge hole. . As a result, in the check valve, when the pumping operation of the pump is stopped, the pressure in the third valve chamber immediately drops below the pressure in the fourth valve chamber.
In the check valve, when the pressure in the third valve chamber drops below the pressure in the fourth valve chamber, the second diaphragm comes into contact with the valve seat and seals the fifth communication hole.

（５）前記第２ダイヤフラムと前記第１ダイヤフラムは１つのダイヤフラムシートで形成されている。 (5) The second diaphragm and the first diaphragm are formed of a single diaphragm sheet.

この構成では、逆止弁の第２ダイヤフラムと排気弁の第１ダイヤフラムを単一のダイヤフラムで形成するため、装置本体の小型化を図ることができる。 In this configuration, since the second diaphragm of the check valve and the first diaphragm of the exhaust valve are formed by a single diaphragm, the apparatus main body can be downsized.

（６）前記ポンプと前記逆止弁と前記排気弁とは一体に形成されている。 (6) The pump, the check valve, and the exhaust valve are integrally formed.

この構成では、一体形成することで、装置本体の小型化を図ることができる。 In this configuration, the apparatus main body can be reduced in size by being integrally formed.

（７）周辺部が実質的に拘束されていなくて、中心部から周辺部にかけて屈曲振動するアクチュエータと、
前記アクチュエータに近接対向して配置される平面部と、
前記平面部のうち前記アクチュエータと対向するアクチュエータ対向領域の中心又は中心付近に配置された１つまたは複数の吸引孔と、
を備える。 (7) an actuator that is flexibly vibrated from the central portion to the peripheral portion without the peripheral portion being substantially restrained;
A plane portion arranged in close proximity to the actuator;
One or a plurality of suction holes arranged at or near the center of the actuator facing region facing the actuator of the planar portion;
Is provided.

このように、アクチュエータの周辺部が（勿論中心部も）実質的に拘束されていないので、アクチュエータの屈曲振動に伴う損失が少なく、小型・低背でありながら高い圧力と大きな流量が得られる。 Thus, since the peripheral part of the actuator (of course, the central part) is not substantially constrained, there is little loss due to the bending vibration of the actuator, and a high pressure and a large flow rate can be obtained while being small and low-profile.

（８）前記アクチュエータは円板状とすれば、回転対称形（同心円状）の振動状態となるため、アクチュエータと平面部との間に不要な隙間が発生せず、ポンプとしての動作効率が高まる。 (8) If the actuator is disc-shaped, it is in a rotationally symmetric (concentric) vibration state, so that no unnecessary gap is generated between the actuator and the flat portion, and the operating efficiency of the pump is increased. .

（９）前記平面部におけるアクチュエータ対向領域のうち、例えば中心又は中心付近が屈曲振動可能な薄板部であり、周辺部が実質的に拘束された厚板部とする。 (9) Of the actuator facing region in the plane portion, for example, the center or the vicinity of the center is a thin plate portion capable of bending vibration, and the peripheral portion is a thick plate portion substantially constrained.

この構造によれば、アクチュエータの振動に伴い、通気孔を中心とした対向面の薄板部分が振動するため、実質的に振動振幅を増すことができ、そのことにより圧力と流量を増加させることができる。 According to this structure, as the actuator vibrates, the thin plate portion of the opposing surface centering on the vent hole vibrates, so that the vibration amplitude can be substantially increased, thereby increasing the pressure and flow rate. it can.

（１０）前記アクチュエータは、当該アクチュエータと前記平面部との間に一定の隙間をあけて弾性構造により保持する構成とすれば、負荷変動に応じてアクチュエータと平面部との隙間を自動的に変化させることができる。たとえばアクチュエータに対して低負荷時には積極的に隙間を確保して流量を増大させることができ、高負荷時には連結部がたわんでアクチュエータと平面部との対向領域の隙間が自動的に減少し、高い圧力で動作することが可能である。 (10) If the actuator is configured to be held by an elastic structure with a certain gap between the actuator and the flat portion, the gap between the actuator and the flat portion automatically changes according to load fluctuations. Can be made. For example, when the actuator is lightly loaded, the gap can be positively increased to increase the flow rate, and when the actuator is heavily loaded, the connecting portion bends and the gap between the actuator and the flat surface is automatically reduced. It is possible to operate with pressure.

本発明によれば、空気貯蔵部に圧縮空気を充填し、空気貯蔵部から空気を排気できる小型低背な構造をダストフィルタを用いずに構成し、吸引性能の低下を防いだ流体制御装置を提供できる。 According to the present invention, there is provided a fluid control device in which a compact and low-profile structure capable of filling compressed air in an air storage unit and exhausting air from the air storage unit without using a dust filter prevents a reduction in suction performance. Can be provided.

特許文献１の血圧計に備えられる送気球１５と血圧計本体筐体１０との接続部の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the connection part of the air balloon 15 with which the blood pressure meter of patent document 1 is equipped, and the blood pressure meter main body housing | casing 10. FIG. 本発明の実施形態に係る流体制御装置１００の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a fluid control device 100 according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る流体制御装置１００の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the fluid control apparatus 100 which concerns on embodiment of this invention. 図３に示す圧電ポンプ１０１、２０１と逆止弁１０２と排気弁１０３とカフ１０９との接続関係を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a connection relationship among piezoelectric pumps 101 and 201, a check valve 102, an exhaust valve 103, and a cuff 109 shown in FIG. 図３に示すバルブ上板１０６の外観斜視図である。FIG. 4 is an external perspective view of a valve upper plate 106 shown in FIG. 3. 図３に示すバルブ基板１０７の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the valve | bulb board | substrate 107 shown in FIG. 図３に示すカバー板部９５の平面図である。It is a top view of the cover board part 95 shown in FIG. 図３に示す圧電ポンプ１０１、２０１の主要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the piezoelectric pumps 101 and 201 shown in FIG. 図３に示す逆止弁１０２の主要部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the check valve 102 shown in FIG. 3. 図３に示す排気弁１０３の主要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the exhaust valve 103 shown in FIG. 図３に示す圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を行っている時の空気の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of air when the piezoelectric pumps 101 and 201 shown in FIG. 3 are performing the pumping operation | movement. 圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を行っている時の空気の流れを示す流体制御装置１００の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the fluid control device 100 showing the flow of air when the piezoelectric pumps 101 and 201 are performing a pumping operation. 圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を行っている時の空気の流れを示すカバー板部９５の平面図である。It is a top view of the cover board part 95 which shows the flow of air when the piezoelectric pumps 101 and 201 are performing the pumping operation | movement. 図３に示す圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を停止した直後の空気の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the air immediately after the piezoelectric pumps 101 and 201 shown in FIG. 3 stop pumping operation | movement. 圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を停止した直後の空気の流れを示す流体制御装置１００の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the fluid control apparatus 100 showing the air flow immediately after the piezoelectric pumps 101 and 201 stop the pumping operation. 圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を停止した直後の空気の流れを示すカバー板部９５の平面図である。It is a top view of the cover board part 95 which shows the flow of the air immediately after the piezoelectric pumps 101 and 201 stopped pumping operation | movement.

以下、本発明の実施形態に係る流体制御装置１００について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る流体制御装置１００の外観斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る流体制御装置１００の分解斜視図である。図４は、図３に示す圧電ポンプ１０１、２０１と逆止弁１０２と排気弁１０３とカフ１０９との接続関係を示す説明図である。図５は、図３に示すバルブ上板１０６の外観斜視図であり、図６は、図３に示すバルブ基板１０７の外観斜視図である。図５（Ａ）と図６（Ａ）は、蓋板１１６側から見た図であり、図５（Ｂ）と図６（Ｂ）は、カバー板９９側から見た図である。図７は、図３に示すカバー板部９５の平面図である。 Hereinafter, a fluid control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is an external perspective view of the fluid control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view of the fluid control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a connection relationship among the piezoelectric pumps 101 and 201, the check valve 102, the exhaust valve 103, and the cuff 109 shown in FIG. 5 is an external perspective view of the valve upper plate 106 shown in FIG. 3, and FIG. 6 is an external perspective view of the valve substrate 107 shown in FIG. FIGS. 5A and 6A are views seen from the cover plate 116 side, and FIGS. 5B and 6B are views seen from the cover plate 99 side. FIG. 7 is a plan view of the cover plate portion 95 shown in FIG.

流体制御装置１００は、図３に示すように、カバー板９９、流路板９６、基板９１、平面部５１、スペーサ５３Ａ、振動板ユニット６０、補強板４３、圧電素子４２、スペーサ５３Ｂ、電極導通用板７０、バルブ基板１０７、ダイヤフラム１０８、バルブ上板１０６及び蓋板１１６を備え、をこの順に積層した構造を有する。即ち、圧電ポンプ１０１、２０１と逆止弁１０２と排気弁１０３とは一体に形成されている。そして、この構造により、流体制御装置１００は、圧電ポンプ１０１、２０１と逆止弁１０２と排気弁１０３とを備える。 As shown in FIG. 3, the fluid control device 100 includes a cover plate 99, a flow path plate 96, a substrate 91, a flat surface portion 51, a spacer 53 A, a vibration plate unit 60, a reinforcing plate 43, a piezoelectric element 42, a spacer 53 B, and an electrode guide. A common plate 70, a valve substrate 107, a diaphragm 108, a valve upper plate 106, and a lid plate 116 are provided and are stacked in this order. That is, the piezoelectric pumps 101 and 201, the check valve 102, and the exhaust valve 103 are integrally formed. With this structure, the fluid control apparatus 100 includes piezoelectric pumps 101 and 201, a check valve 102, and an exhaust valve 103.

圧電ポンプ１０１及び圧電ポンプ２０１は、図３及び図４に示すように、ポンプ圧力を増大させるために直列に接続される。そして、圧電ポンプ１０１及び圧電ポンプ２０１は、逆止弁１０２と排気弁１０３とを介してカフ１０９に接続される。 Piezoelectric pump 101 and piezoelectric pump 201 are connected in series to increase pump pressure, as shown in FIGS. The piezoelectric pump 101 and the piezoelectric pump 201 are connected to the cuff 109 via the check valve 102 and the exhaust valve 103.

蓋板１１６には、カフ１０９の腕帯ゴム管１０９Ａに連通させるカフ接続口１０６Ａが形成されている。カフ１０９の腕帯ゴム管１０９Ａがバルブ上板１０６のカフ接続口１０６Ａに装着されることにより、流体制御装置１００がカフ１０９に接続される。 The cover plate 116 is formed with a cuff connection port 106A that communicates with the armband rubber tube 109A of the cuff 109. By attaching the armband rubber tube 109A of the cuff 109 to the cuff connection port 106A of the valve upper plate 106, the fluid control device 100 is connected to the cuff 109.

流路板９６及びカバー板９９の接合体がカバー板部９５である。カバー板部９５には、図７に示すように、空気を通過させるための通気溝９７、９８が形成されている。
通気溝９７は、外気を装置本体外部から装置本体内部へ吸引するための吸排気口９７Ａと、圧電ポンプ１０１の吸引孔５２と連通し、吸排気口９７Ａから吸引した空気を圧電ポンプ１０１内のポンプ室４５へ流入させるための流入口９７Ｂと、排気弁１０３の第１連通孔３２と連通し、カフ１０９から第１連通孔３２を介して排気された空気を通気溝９７へ流出させるための流出口９７Ｃと、を有する。 A joined body of the flow path plate 96 and the cover plate 99 is the cover plate portion 95. As shown in FIG. 7, ventilation grooves 97 and 98 for allowing air to pass through are formed in the cover plate portion 95.
The ventilation groove 97 communicates with an intake / exhaust port 97A for sucking outside air from the outside of the apparatus main body into the apparatus main body and the suction hole 52 of the piezoelectric pump 101, and air sucked from the intake / exhaust opening 97A is contained in the piezoelectric pump 101. an inlet 97B for flowing into the pump chamber 45 communicates with the first communicating hole 32 of the exhaust valve 103, the cuff 109 for discharging the air discharged through the first communication hole 32 to the ventilation grooves 97 And an outlet 97C.

ここで、流出口９７Ｃは、流入口９７Ｂより吸排気口９７Ａから遠い箇所に形成されており、通気溝９７は、吸排気口９７Ａから流出口９７Ｃまでの間で分岐して流入口９７Ｂへ通じる溝に分かれる。ここでは、通気溝９７が緩やかなカーブを描いたＬ字状に伸びており、その一端に流出口９７Ｃ、他端に吸排気口９７Ａが形成されており、吸排気口９７Ａから流出口９７Ｃまでの区間で分岐された通気溝９７の一端に流入口９７Ｂが形成されている。なお、通気溝９７はこのような形状に限るものではなく、例えば直線状、直角状に折れ曲がっていてもよい。 Here, the outflow port 97C is formed at a position farther from the intake / exhaust port 97A than the inflow port 97B, and the ventilation groove 97 branches from the intake / exhaust port 97A to the outflow port 97C and leads to the inflow port 97B. Divided into grooves. Here, the ventilation groove 97 extends in an L shape having a gentle curve, and an outlet 97C is formed at one end thereof, and an intake / exhaust port 97A is formed at the other end, from the inlet / outlet 97A to the outlet 97C. An inflow port 97B is formed at one end of the ventilation groove 97 branched in the section. The ventilation groove 97 is not limited to such a shape, and may be bent, for example, in a straight line shape or a right angle shape.

また、通気溝９８は、圧電ポンプ１０１の吐出孔５５から吐出された空気を通気溝９８へ流出させる流出口９８Ａと、圧電ポンプ１０１の吐出孔５５から通気溝９８に流出した空気を通気溝９８から圧電ポンプ２０１のポンプ室４５へ流入させる流入口９８Ｂと、を有する。 The ventilation groove 98 has an outlet 98A through which air discharged from the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 101 flows out to the ventilation groove 98, and air that has flowed out from the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 101 into the ventilation groove 98. And an inflow port 98B that flows into the pump chamber 45 of the piezoelectric pump 201.

なお、カバー板部９５が本発明の「流路部」に相当する。また、吸排気口９７Ａが本発明の「第１通気口」に相当する。また、流入口９７Ｂが本発明の「第２通気口」に相当する。また、流出口９７Ｃが本発明の「第３通気口」に相当する。 The cover plate portion 95 corresponds to the “flow channel portion” of the present invention. The intake / exhaust port 97A corresponds to the “first vent” of the present invention. Further, the inflow port 97B corresponds to the “second vent” of the present invention. The outlet 97C corresponds to the “third vent” of the present invention.

以上の構造において、流体制御装置１００は、詳細を後述するが、血圧の測定を開始するときにポンピング動作を圧電ポンプ１０１、２０１に行わせる。これにより、外気が吸排気口９７Ａから流入口９７Ｂへ吸引され、空気が吸引孔５２から圧電ポンプ１０１内のポンプ室４５に流入する。この際、空気に塵が含まれる場合、カバー板部９５における吸排気口９７Ａから分岐点９７Ｄまでの内面に塵が付着する。 In the structure described above, the fluid control device 100 causes the piezoelectric pumps 101 and 201 to perform a pumping operation when measuring blood pressure, as will be described in detail later. Thereby, outside air is sucked from the intake / exhaust port 97 A to the inflow port 97 B, and air flows into the pump chamber 45 in the piezoelectric pump 101 from the suction hole 52. At this time, when dust is contained in the air, the dust adheres to the inner surface of the cover plate portion 95 from the intake / exhaust port 97A to the branch point 97D.

そして、圧電ポンプ１０１の吐出孔５５から吐出された空気は、流出口９８Ａから通気溝９８に流出し、流入口９８Ｂを介して吸引孔５２から圧電ポンプ２０１内のポンプ室４５に流入する。圧電ポンプ２０１の吐出孔５５から吐出された空気は、逆止弁１０２を介してカフ１０９へ送出され、カフ１０９内の圧力（空気圧）を高める。 And the air discharged from the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 101 flows out into the ventilation groove 98 from the outflow port 98A, and flows into the pump chamber 45 in the piezoelectric pump 201 from the suction hole 52 through the inflow port 98B. The air discharged from the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 201 is sent to the cuff 109 via the check valve 102, and the pressure (air pressure) in the cuff 109 is increased.

その後、血圧の測定が終了すると、流体制御装置１００は、圧電ポンプ１０１、２０１のポンピング動作を停止する。これにより、カフ１０９の空気は、排気弁１０３の第３連通孔３４及び第１連通孔３２を経由して流出口９７Ｃから通気溝９７へ流出し、吸排気口９７Ａから装置本体外部へ急速に排気される。 Thereafter, when the blood pressure measurement is completed, the fluid control device 100 stops the pumping operation of the piezoelectric pumps 101 and 201. As a result, the air in the cuff 109 flows out from the outlet 97C to the ventilation groove 97 via the third communication hole 34 and the first communication hole 32 of the exhaust valve 103, and then rapidly from the intake / exhaust port 97A to the outside of the apparatus main body. Exhausted.

ここで、圧電ポンプ１０１、２０１と逆止弁１０２と排気弁１０３との構造について詳述する。まず、図３、図８を用いて圧電ポンプ１０１、２０１の構造について詳述する。
図８は、図３に示す圧電ポンプ１０１、２０１の主要部の断面図である。 Here, the structure of the piezoelectric pumps 101 and 201, the check valve 102, and the exhaust valve 103 will be described in detail. First, the structure of the piezoelectric pumps 101 and 201 will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the piezoelectric pumps 101 and 201 shown in FIG.

図３、図８に示すように、圧電ポンプ１０１は、基板９１、平面部５１、スペーサ５３Ａ、振動板ユニット６０、補強板４３、圧電素子４２、スペーサ５３Ｂ、電極導通用板７０、及びバルブ基板１０７を備え、それらを順に積層した構造を有している。圧電ポンプ２０１は、圧電ポンプ１０１と同じ構造を有しているため、説明を省略する。 As shown in FIGS. 3 and 8, the piezoelectric pump 101 includes a substrate 91, a flat portion 51, a spacer 53A, a diaphragm unit 60, a reinforcing plate 43, a piezoelectric element 42, a spacer 53B, an electrode conduction plate 70, and a valve substrate. 107, and has a structure in which they are sequentially laminated. Since the piezoelectric pump 201 has the same structure as the piezoelectric pump 101, description thereof is omitted.

円板状の振動板４１の上面には補強板４３が貼着され、補強板４３の上面には圧電素子４２が貼着されて、振動板４１と圧電素子４２と補強板４３とによってアクチュエータ４０が構成される。ここで、補強板４３を圧電素子４２および振動板４１よりも線膨張係数の大きな金属板としておき、接着時に加熱硬化させることにより、全体が反ることなく、圧電素子４２に適切な圧縮応力を残留させることができ、圧電素子４２の割れを防止できる。例えば、振動板４１を４２ニッケルまたは３６ニッケルなど線膨張係数の小さな材料とし、補強板４３をリン青銅（Ｃ５２１０）やステンレススチールＳＵＳ４３０など線膨張係数の大きな材料とするのがよい。この場合スペーサ５３Ｂの厚さは、圧電素子４２と補強板４３の厚さを加えたものと同じか、少し厚くしておくとよい。 A reinforcing plate 43 is attached to the upper surface of the disc-shaped vibration plate 41, and a piezoelectric element 42 is attached to the upper surface of the reinforcing plate 43. The actuator 40 is formed by the vibrating plate 41, the piezoelectric element 42, and the reinforcing plate 43. Is configured. Here, the reinforcing plate 43 is a metal plate having a linear expansion coefficient larger than that of the piezoelectric element 42 and the vibration plate 41, and is heated and cured at the time of bonding, so that an appropriate compressive stress is applied to the piezoelectric element 42 without warping the whole. The piezoelectric element 42 can be prevented from cracking. For example, the diaphragm 41 may be made of a material having a small linear expansion coefficient such as 42 nickel or 36 nickel, and the reinforcing plate 43 may be made of a material having a large linear expansion coefficient such as phosphor bronze (C5210) or stainless steel SUS430. In this case, the thickness of the spacer 53B is preferably the same as or a little thicker than the sum of the thickness of the piezoelectric element 42 and the reinforcing plate 43.

なお、振動板４１、圧電素子４２、補強板４３については、上から圧電素子４２、振動板４１、補強板４３の順に配置してもよい。この場合も圧電素子４２に適切な圧縮応力が残留するように、振動板４１、補強板４３の材質を逆にすることで線膨張係数が調整されている。 Note that the diaphragm 41, the piezoelectric element 42, and the reinforcing plate 43 may be arranged in the order of the piezoelectric element 42, the diaphragm 41, and the reinforcing plate 43 from the top. Also in this case, the linear expansion coefficient is adjusted by reversing the materials of the diaphragm 41 and the reinforcing plate 43 so that an appropriate compressive stress remains in the piezoelectric element 42.

振動板４１の周囲には振動板支持枠６１が設けられていて、振動板４１は振動板支持枠６１に対して連結部６２で連結されている。連結部６２は細いリング状に形成されたものであり、小さなバネ定数の弾性をもたせて弾性構造としている。したがって振動板４１は二つの連結部６２で振動板支持枠６１に対して２点で柔軟に支持されている。そのため、振動板４１の屈曲振動を殆ど妨げない。すなわち、アクチュエータの周辺部が（勿論中心部も）実質的に拘束されていない状態となっている。なお、スペーサ５３Ａは平面部５１と一定の隙間をあけてアクチュエータ４０を保持するために設けられる。振動板支持枠６１には電気的に接続するための外部端子６３が形成されている。 A diaphragm support frame 61 is provided around the diaphragm 41, and the diaphragm 41 is connected to the diaphragm support frame 61 by a connecting portion 62. The connecting portion 62 is formed in a thin ring shape, and has an elastic structure with a small spring constant elasticity. Therefore, the diaphragm 41 is flexibly supported at two points with respect to the diaphragm support frame 61 by the two connecting portions 62. Therefore, the bending vibration of the diaphragm 41 is hardly disturbed. That is, the peripheral portion of the actuator (of course, the central portion) is not substantially restrained. The spacer 53A is provided to hold the actuator 40 with a certain gap from the flat portion 51. External terminals 63 for electrical connection are formed on the diaphragm support frame 61.

振動板４１、振動板支持枠６１、連結部６２及び外部端子６３は金属板の打ち抜き加工により成形されていて、これらによって振動板ユニット６０が構成されている。 The diaphragm 41, the diaphragm support frame 61, the connecting portion 62, and the external terminal 63 are formed by punching a metal plate, and the diaphragm unit 60 is configured by these.

振動板支持枠６１の上面には、樹脂製のスペーサ５３Ｂが接着固定されている。スペーサ５３Ｂの厚さは圧電素子４２と補強板４３の厚さを加えたものと同じか少し厚く、ポンプ筺体の一部を構成するとともに、次に述べる電極導通用板７０と振動板ユニット６０とを電気的に絶縁する。 A resin spacer 53 B is bonded and fixed to the upper surface of the diaphragm support frame 61. The thickness of the spacer 53B is the same as or slightly thicker than the sum of the thickness of the piezoelectric element 42 and the reinforcing plate 43, constitutes a part of the pump housing, and includes the electrode conduction plate 70 and the diaphragm unit 60 described below. Is electrically insulated.

スペーサ５３Ｂの上には、金属製の電極導通用板７０が接着固定されている。電極導通用板７０は、ほぼ円形に開口した枠部位７１と、この開口内に突出する内部端子７３と、外部へ突出する外部端子７２とで構成されている。 A metal electrode conduction plate 70 is bonded and fixed on the spacer 53B. The electrode conduction plate 70 includes a frame portion 71 that is opened in a substantially circular shape, an internal terminal 73 that projects into the opening, and an external terminal 72 that projects outward.

内部端子７３の先端は圧電素子４２の表面にはんだ付けされる。はんだ付け位置をアクチュエータ４０の屈曲振動の節に相当する位置とすることにより内部端子７３の振動は抑制できる。 The tip of the internal terminal 73 is soldered to the surface of the piezoelectric element 42. By setting the soldering position to a position corresponding to the bending vibration node of the actuator 40, the vibration of the internal terminal 73 can be suppressed.

バルブ基板１０７は電極導通用板７０の上部に被せられ、アクチュエータ４０の周囲を覆う。そのため、吸引孔５２を通して吸引された流体は吐出孔５５から吐出される。吐出孔５５はバルブ基板１０７における圧電ポンプ２０１のアクチュエータ４０に対向する部分の中心に設けてもよいが、バルブ基板１０７を含むポンプ筐体内の正圧を開放する吐出孔であるので、バルブ基板１０７における圧電ポンプ２０１のアクチュエータ４０に対向する部分の中心に設ける必要はない。 The valve substrate 107 is placed on the electrode conduction plate 70 and covers the periphery of the actuator 40. Therefore, the fluid sucked through the suction hole 52 is discharged from the discharge hole 55. The discharge hole 55 may be provided in the center of the portion of the valve substrate 107 facing the actuator 40 of the piezoelectric pump 201. However, the discharge hole 55 is a discharge hole for releasing positive pressure in the pump housing including the valve substrate 107. It is not necessary to provide at the center of the portion of the piezoelectric pump 201 facing the actuator 40 in FIG.

一方、平面部５１におけるアクチュエータ４０に対向する部分の中心には吸引孔５２が形成されている。この平面部５１と振動板ユニット６０との間に数１０μｍの厚さのスペーサ５３Ａが挿入されている。このように、スペーサ５３Ａが存在しても、振動板４１は振動板支持枠６１に拘束されているわけではないので、負荷変動に応じて間隙は自動的に変化する。但し、連結部６２（バネ端子）の拘束の影響を多少は受けるので、このようにスペーサ５３Ａを挿入することで、低負荷時には積極的に隙間を確保して流量を増大することができる。また、スペーサ５３Ａを挿入した場合でも、高負荷時には連結部６２（バネ端子）がたわんで、アクチュエータ４０と平面部５１との対向領域の隙間が自動的に減少し、高い圧力で動作することが可能である。 On the other hand, a suction hole 52 is formed at the center of the portion of the flat portion 51 facing the actuator 40. A spacer 53 A having a thickness of several tens of μm is inserted between the flat portion 51 and the diaphragm unit 60. Thus, even if the spacer 53A exists, the diaphragm 41 is not restrained by the diaphragm support frame 61, and therefore the gap automatically changes according to the load fluctuation. However, since it is somewhat affected by the restraint of the connecting portion 62 (spring terminal), by inserting the spacer 53A in this way, it is possible to positively secure a gap and increase the flow rate at low loads. Even when the spacer 53A is inserted, the connecting portion 62 (spring terminal) bends under high load, and the gap between the opposing regions of the actuator 40 and the flat portion 51 is automatically reduced, and the operation can be performed at a high pressure. Is possible.

なお、図３に示した例では、連結部６２を二箇所に設けたが、三箇所以上に設けてもよい。連結部６２はアクチュエータ４０の振動を妨げるものではないが、振動に多少の影響を与えるため、例えば三箇所で連結（保持）することにより、より自然な保持が可能となり、圧電素子の割れを防止することもできる。 In addition, in the example shown in FIG. 3, although the connection part 62 was provided in two places, you may provide in three or more places. The connecting portion 62 does not disturb the vibration of the actuator 40, but has some influence on the vibration. For example, by connecting (holding) at three locations, more natural holding is possible, and cracking of the piezoelectric element is prevented. You can also

平面部５１の下部には、中心に円筒形の開口部９２が形成された基板９１が設けられている。平面部５１の一部は基板９１の開口部９２で露出する。この円形の露出部は、アクチュエータ４０の振動に伴う圧力変動により、アクチュエータ４０と実質的に同一周波数で振動することができる。 A substrate 91 having a cylindrical opening 92 formed at the center is provided at the lower portion of the flat portion 51. A part of the flat portion 51 is exposed at the opening 92 of the substrate 91. This circular exposed portion can vibrate at substantially the same frequency as that of the actuator 40 due to pressure fluctuation accompanying vibration of the actuator 40.

この平面部５１と基板９１との構成により、平面部５１のアクチュエータ対向領域の中心又は中心付近は屈曲振動可能な薄板部であり、周辺部は実質的に拘束された厚板部となる。この円形の薄板部の固有振動数は、アクチュエータ４０の駆動周波数と同一か、やや低い周波数になるように設計している。 Due to the configuration of the flat portion 51 and the substrate 91, the center or the vicinity of the actuator facing region of the flat portion 51 is a thin plate portion capable of bending vibration, and the peripheral portion is a substantially constrained thick plate portion. The natural frequency of the circular thin plate portion is designed to be the same as or slightly lower than the drive frequency of the actuator 40.

従って、アクチュエータ４０の振動に呼応して、吸引孔５２を中心とした平面部５１の露出部も大きな振幅で振動する。平面部５１の振動位相がアクチュエータ４０の振動位相よりも遅れた（例えば９０°遅れの）振動となれば、平面部５１とアクチュエータ４０との間の隙間空間の厚さ変動が実質的に増加する。そのことによってポンプの能力をより向上させることができる。 Accordingly, in response to the vibration of the actuator 40, the exposed portion of the flat portion 51 centering on the suction hole 52 also vibrates with a large amplitude. If the vibration phase of the flat part 51 is a vibration that is delayed (for example, delayed by 90 °) from the vibration phase of the actuator 40, the variation in the thickness of the gap space between the flat part 51 and the actuator 40 substantially increases. . As a result, the capacity of the pump can be further improved.

以上の構造において、圧電ポンプ１０１は、外部端子６３，７２に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ４０が屈曲振動し、通気溝９７から吸引孔５２を介して空気を吸引し、吐出孔５５から吐出する。また、圧電ポンプ２０１は、外部端子６３，７２に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ４０が屈曲振動し、通気溝９８から吸引孔５２を介して空気を吸引し、吐出孔５５から逆止弁１０２へ吐出する。 In the above-described structure, the piezoelectric pump 101 applies a driving voltage to the external terminals 63 and 72 so that the actuator 40 bends and vibrates, sucks air from the ventilation groove 97 through the suction hole 52, and discharges it from the discharge hole 55. To do. Further, in the piezoelectric pump 201, the actuator 40 bends and vibrates when a driving voltage is applied to the external terminals 63 and 72, sucks air from the ventilation groove 98 through the suction hole 52, and checks the check valve 102 from the discharge hole 55. To discharge.

次に、逆止弁１０２の構造について図３、図５、図６、図９を用いて説明する。
図９は、本発明の実施形態に係る流体制御装置１００に備えられる逆止弁１０２の主要部の断面図である。逆止弁１０２は、図３、図５、図６に示すように、バルブ基板１０７と、ダイヤフラム１０８と、バルブ上板１０６と、を備え、それらを順に積層した構造を有する。この構造により、逆止弁１０２は、図９に示すように、円筒状の逆止弁筐体２１と円状の薄膜からなるダイヤフラム１０８Ａとを有する。 Next, the structure of the check valve 102 will be described with reference to FIGS. 3, 5, 6, and 9.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part of the check valve 102 provided in the fluid control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 3, 5, and 6, the check valve 102 includes a valve substrate 107, a diaphragm 108, and a valve upper plate 106, and has a structure in which these are stacked in order. With this structure, the check valve 102 includes a cylindrical check valve casing 21 and a diaphragm 108A made of a circular thin film, as shown in FIG.

逆止弁筐体２１には、圧電ポンプ２０１の吐出孔５５に連通する第４連通孔２４と、カフ１０９に連通する第５連通孔２２と、第５連通孔２２およびカフ１０９に連通する第６連通孔２７と、第５連通孔２２の周縁からダイヤフラム１０８Ａ側へ突出した弁座２０と、が形成されている。 The check valve housing 21 has a fourth communication hole 24 that communicates with the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 201, a fifth communication hole 22 that communicates with the cuff 109, and a fifth communication hole 22 that communicates with the fifth communication hole 22 and the cuff 109. The six communication holes 27 and the valve seat 20 protruding from the peripheral edge of the fifth communication hole 22 toward the diaphragm 108A are formed.

ダイヤフラム１０８の材質は、例えばエチレンプロピレンゴムまたはシリコーンゴム等の弾性部材である。ダイヤフラム１０８Ａは、弁座２０に接触して逆止弁筐体２１に固定されている。また、ダイヤフラム１０８Ａは、逆止弁筐体２１内を分割して、第４連通孔２４に連通するリング状の第３バルブ室２３と、第６連通孔２７に連通する第４バルブ室２６とを構成する。
弁座２０は、ダイヤフラム１０８Ａを与圧するよう逆止弁筐体２１に形成されている。 The material of the diaphragm 108 is an elastic member such as ethylene propylene rubber or silicone rubber. The diaphragm 108 A is fixed to the check valve housing 21 in contact with the valve seat 20. The diaphragm 108 A is divided into a check valve housing 21, a ring-shaped third valve chamber 23 that communicates with the fourth communication hole 24, and a fourth valve chamber 26 that communicates with the sixth communication hole 27. Configure.
The valve seat 20 is formed in the check valve housing 21 so as to pressurize the diaphragm 108A.

以上の構造において逆止弁１０２は、第３バルブ室２３と第４バルブ室２６との圧力差によって、ダイヤフラム１０８Ａが弁座２０に対して接触または離間し、弁を開閉する。 In the above structure, the check valve 102 opens or closes the valve by the diaphragm 108A contacting or separating from the valve seat 20 due to the pressure difference between the third valve chamber 23 and the fourth valve chamber 26.

次に、排気弁１０３の構造について図３、図５、図６、図１０を用いて説明する。
図１０は、本発明の実施形態に係る流体制御装置１００に備えられる排気弁１０３の主要部の断面図である。排気弁１０３は、図３、図５、図６に示すように、バルブ基板１０７と、ダイヤフラム１０８と、バルブ上板１０６と、を備え、それらを順に積層した構造を有する。この構造により、排気弁１０３は、図１０に示すように、円筒状の排気弁筐体３１と円状の薄膜からなるダイヤフラム１０８Ｂとを有する。 Next, the structure of the exhaust valve 103 will be described with reference to FIGS. 3, 5, 6, and 10.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the main part of the exhaust valve 103 provided in the fluid control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 3, 5, and 6, the exhaust valve 103 includes a valve substrate 107, a diaphragm 108, and a valve upper plate 106, and has a structure in which these are stacked in order. With this structure, the exhaust valve 103 has a cylindrical exhaust valve housing 31 and a diaphragm 108B made of a circular thin film, as shown in FIG.

排気弁筐体３１には、流出口９７Ｃに連通する第１連通孔３２と、圧電ポンプ２０１の吐出孔５５に連通する第２連通孔３７と、カフ１０９に連通する第３連通孔３４と、第１連通孔３２の周縁からダイヤフラム１０８Ｂ側へ突出した弁座３０と、が形成されている。 The exhaust valve housing 31, a first communication hole 32 which communicates with the outlet 97C, a second communication hole 37 which communicates with the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 201, and the third communication hole 34 communicating with the cuff 109, A valve seat 30 protruding from the periphery of the first communication hole 32 toward the diaphragm 108B is formed.

ダイヤフラム１０８Ｂは、弁座３０に接触して排気弁筐体３１に固定されている。また、ダイヤフラム１０８Ｂは、排気弁筐体３１内を分割して、第３連通孔３４に連通するリング状の第１バルブ室３３と、第２連通孔３７に連通する第２バルブ室３６とを構成する。 The diaphragm 108 B is fixed to the exhaust valve housing 31 in contact with the valve seat 30. The diaphragm 108 B divides the inside of the exhaust valve housing 31, and includes a ring-shaped first valve chamber 33 that communicates with the third communication hole 34 and a second valve chamber 36 that communicates with the second communication hole 37. Configure.

以上の構造において排気弁１０３は、第１バルブ室３３と第２バルブ室３６との圧力差によってダイヤフラム１０８Ｂが弁座３０に対して接触または離間し、弁を開閉する。 In the above structure, the exhaust valve 103 opens or closes the valve by the diaphragm 108B contacting or separating from the valve seat 30 due to the pressure difference between the first valve chamber 33 and the second valve chamber 36.

ここで、血圧測定時における流体制御装置１００の動作について説明する。
図１１は、図３に示す圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を行っている時の空気の流れを示す説明図である。図１２は、圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を行っている時の空気の流れを示す流体制御装置１００の分解斜視図である。図１３は、圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を行っている時の空気の流れを示すカバー板部９５の平面図である。 Here, the operation of the fluid control apparatus 100 during blood pressure measurement will be described.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the flow of air when the piezoelectric pumps 101 and 201 shown in FIG. 3 are performing the pumping operation. FIG. 12 is an exploded perspective view of the fluid control device 100 showing the flow of air when the piezoelectric pumps 101 and 201 are performing the pumping operation. FIG. 13 is a plan view of the cover plate portion 95 showing the flow of air when the piezoelectric pumps 101 and 201 are performing the pumping operation.

流体制御装置１００は、血圧の測定を開始するとき、ポンピング動作を圧電ポンプ１０１、２０１に行わせる。これにより、外気が吸排気口９７Ａから通気溝９７へ吸引され、空気が流入口９７Ｂを介して吸引孔５２から圧電ポンプ１０１内のポンプ室４５に流入する。例えば、断面積が０．３ｍｍ^２の通気溝９７に０．２Ｌ／分の流量を圧電ポンプ１０１、２０１によって生じさせた場合、空気は、約１０ｍ／ｓの速度で吸排気口９７Ａから圧電ポンプ１０１内のポンプ室４５へ吸引される。この際、空気に塵が含まれる場合、カバー板部９５における吸排気口９７Ａから分岐点９７Ｄまでの内面に塵が付着する。しかし、通気溝９７は吸排気口９７Ａから流出口９７Ｃまでの間で分岐して流入口９７Ｂへ通じる溝に分かれるため、流体制御装置１００は、分岐点９７Ｄから流入口９７Ｂへ塵が侵入し難い構造となっている。 The fluid control apparatus 100 causes the piezoelectric pumps 101 and 201 to perform a pumping operation when starting measurement of blood pressure. Thereby, outside air is sucked into the ventilation groove 97 from the intake / exhaust port 97A, and air flows into the pump chamber 45 in the piezoelectric pump 101 from the suction hole 52 through the inflow port 97B. For example, when a flow rate of 0.2 L / min is generated in the ventilation groove 97 having a cross-sectional area of 0.3 mm ² by the piezoelectric pumps 101 and 201, the air is supplied from the intake / exhaust port 97A at a speed of about 10 m / s. It is sucked into the pump chamber 45 in 101. At this time, when dust is contained in the air, the dust adheres to the inner surface of the cover plate portion 95 from the intake / exhaust port 97A to the branch point 97D. However, since the ventilation groove 97 is divided into a groove that branches from the intake / exhaust port 97A to the outlet port 97C and leads to the inlet port 97B, the fluid control device 100 is difficult for dust to enter the inlet port 97B from the branch point 97D. It has a structure.

そして、圧電ポンプ１０１の吐出孔５５から吐出された空気は、流出口９８Ａから通気溝９８に流出し、流入口９８Ｂを介して吸引孔５２から圧電ポンプ２０１内のポンプ室４５に流入する。圧電ポンプ２０１の吐出孔５５から吐出された空気は、逆止弁１０２の第４連通孔２４から第３バルブ室２３へ流入する。逆止弁１０２では、圧電ポンプ１０１、２０１のポンピング動作により第４連通孔２４から第５連通孔２２への順方向の吐出圧力が発生すると、ダイヤフラム１０８Ａが開放して第４連通孔２４と第５連通孔２２とが連通する。また、排気弁１０３では、圧電ポンプ１０１、２０１のポンピング動作により第２バルブ室３６が昇圧すると、ダイヤフラム１０８Ｂが第１連通孔３２をシールする。これにより、空気が圧電ポンプ１０１、２０１から逆止弁１０２の第４連通孔２４と第５連通孔２２とカフ接続口１０６Ａを経由してカフ１０９へ送出され、カフ１０９内の圧力（空気圧）が高まる。 And the air discharged from the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 101 flows out into the ventilation groove 98 from the outflow port 98A, and flows into the pump chamber 45 in the piezoelectric pump 201 from the suction hole 52 through the inflow port 98B. Air discharged from the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 201 flows into the third valve chamber 23 from the fourth communication hole 24 of the check valve 102. In the check valve 102, when the forward discharge pressure from the fourth communication hole 24 to the fifth communication hole 22 is generated by the pumping operation of the piezoelectric pumps 101 and 201, the diaphragm 108 A is opened and the fourth communication hole 24 is connected to the fourth communication hole 24. The five communication holes 22 communicate with each other. Further, in the exhaust valve 103, when the second valve chamber 36 is pressurized by the pumping operation of the piezoelectric pumps 101 and 201, the diaphragm 108 B seals the first communication hole 32. Thus, air is sent from the piezoelectric pumps 101 and 201 to the cuff 109 via the fourth communication hole 24, the fifth communication hole 22 and the cuff connection port 106A of the check valve 102, and the pressure (pneumatic pressure) in the cuff 109 is transmitted. Will increase.

なお、流体制御装置１００は、逆止弁１０２の第５連通孔２２と第６連通孔２７とが連通した構造となっている。また、逆止弁１０２は、第５連通孔２２を中心に第４連通孔２４を外周に形成した形状を有している。これにより、逆止弁１０２の第４連通孔２４を経由して第５連通孔２２から流出する空気は、圧電ポンプ１０１、２０１の吐出圧力より若干低い圧力となって、第６連通孔２７から第４バルブ室２６に流入する。一方、第３バルブ室２３には圧電ポンプ１０１、２０１の吐出圧力が印加される。この結果、逆止弁１０２では第３バルブ室２３の圧力が第４バルブ室２６の圧力より若干勝り、逆止弁１０２ではダイヤフラム１０８Ａを開放した状態が維持される。また、第３バルブ室２３と第４バルブ室２６との圧力差が小さいため、当該圧力差が極端に偏ることもなく、ダイヤフラム１０８Ａが破損するのを防ぐこともできる。 The fluid control device 100 has a structure in which the fifth communication hole 22 and the sixth communication hole 27 of the check valve 102 communicate with each other. The check valve 102 has a shape in which a fourth communication hole 24 is formed on the outer periphery around the fifth communication hole 22. As a result, the air flowing out from the fifth communication hole 22 through the fourth communication hole 24 of the check valve 102 becomes a pressure slightly lower than the discharge pressure of the piezoelectric pumps 101 and 201, and the air is discharged from the sixth communication hole 27. It flows into the fourth valve chamber 26. On the other hand, the discharge pressure of the piezoelectric pumps 101 and 201 is applied to the third valve chamber 23. As a result, in the check valve 102, the pressure in the third valve chamber 23 is slightly higher than the pressure in the fourth valve chamber 26, and the check valve 102 maintains the state in which the diaphragm 108A is opened. Further, since the pressure difference between the third valve chamber 23 and the fourth valve chamber 26 is small, the pressure difference is not extremely biased, and the diaphragm 108A can be prevented from being damaged.

また、流体制御装置１００は、逆止弁１０２の第５連通孔２２と排気弁１０３の第３連通孔３４とが連通した構造となっている。また、排気弁１０３は、第１連通孔３２を中心に第３連通孔３４を外周に形成した形状を有している。これにより、逆止弁１０２の第４連通孔２４を経由して第５連通孔２２から流出する空気は、圧電ポンプ１０１、２０１の吐出圧力より若干低い圧力となって、第３連通孔３４から排気弁１０３の第１バルブ室３３に流入する。一方、第２バルブ室３６には圧電ポンプ１０１、２０１の吐出圧力が印加される。この結果、排気弁１０３では第２バルブ室３６の圧力が第１バルブ室３３より若干勝り、排気弁１０３ではダイヤフラム１０８Ｂを閉じた状態が維持される。また、第２バルブ室３６と第１バルブ室３３との圧力差が小さいため、当該圧力差が極端に偏ることもなく、ダイヤフラム１０８Ｂが破損するのを防ぐこともできる。 In addition, the fluid control device 100 has a structure in which the fifth communication hole 22 of the check valve 102 and the third communication hole 34 of the exhaust valve 103 communicate with each other. The exhaust valve 103 has a shape in which a third communication hole 34 is formed on the outer periphery around the first communication hole 32. As a result, the air flowing out from the fifth communication hole 22 via the fourth communication hole 24 of the check valve 102 becomes a pressure slightly lower than the discharge pressure of the piezoelectric pumps 101 and 201, and the air is discharged from the third communication hole 34. It flows into the first valve chamber 33 of the exhaust valve 103. On the other hand, the discharge pressure of the piezoelectric pumps 101 and 201 is applied to the second valve chamber 36. As a result, in the exhaust valve 103, the pressure in the second valve chamber 36 is slightly higher than that in the first valve chamber 33, and the diaphragm 108B is kept closed in the exhaust valve 103. In addition, since the pressure difference between the second valve chamber 36 and the first valve chamber 33 is small, the pressure difference is not extremely biased, and the diaphragm 108B can be prevented from being damaged.

図１４は、図３に示す圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を停止した直後の空気の流れを示す説明図である。図１５は、圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を停止した直後の空気の流れを示す流体制御装置１００の分解斜視図である。図１６は、圧電ポンプ１０１、２０１がポンピング動作を停止した直後の空気の流れを示すカバー板部９５の平面図である。 FIG. 14 is an explanatory diagram showing the air flow immediately after the piezoelectric pumps 101 and 201 shown in FIG. 3 stop the pumping operation. FIG. 15 is an exploded perspective view of the fluid control apparatus 100 showing the air flow immediately after the piezoelectric pumps 101 and 201 stop the pumping operation. FIG. 16 is a plan view of the cover plate portion 95 showing the air flow immediately after the piezoelectric pumps 101 and 201 stop the pumping operation.

次に、血圧の測定が終了すると、流体制御装置１００は、圧電ポンプ１０１、２０１のポンピング動作を停止する。ここで、圧電ポンプ１０１、２０１のポンプ室４５と逆止弁１０２の第３バルブ室２３と排気弁１０３の第２バルブ室３６との体積はカフ１０９の収容可能な空気の体積に比べて極めて小さい。そのため、圧電ポンプ１０１、２０１のポンピング動作が停止すると、２つのポンプ室４５と第３バルブ室２３と第２バルブ室３６の空気は、圧電ポンプ１０１、２０１の吸引孔５２および開口部９２を経由して流入口９７Ｂから通気溝９７へ流出し、流体制御装置１００の吸排気口９７Ａから流体制御装置１００の外部へすぐに排気される。また、第４バルブ室２６及び第１バルブ室３３には、カフ１０９の圧力が印加される。 Next, when the blood pressure measurement is completed, the fluid control device 100 stops the pumping operation of the piezoelectric pumps 101 and 201. Here, the volumes of the pump chamber 45 of the piezoelectric pumps 101 and 201, the third valve chamber 23 of the check valve 102, and the second valve chamber 36 of the exhaust valve 103 are extremely larger than the volume of air that can be accommodated in the cuff 109. small. Therefore, when the pumping operation of the piezoelectric pumps 101 and 201 is stopped, the air in the two pump chambers 45, the third valve chamber 23, and the second valve chamber 36 passes through the suction holes 52 and the openings 92 of the piezoelectric pumps 101 and 201. Then, the gas flows out from the inlet 97B to the ventilation groove 97 and is immediately exhausted from the intake / exhaust port 97A of the fluid control device 100 to the outside of the fluid control device 100. Further, the pressure of the cuff 109 is applied to the fourth valve chamber 26 and the first valve chamber 33.

この結果、逆止弁１０２では、圧電ポンプ１０１、２０１のポンピング動作が停止すると、第３バルブ室２３の圧力が第４バルブ室２６の圧力よりすぐに低下する。同様に、排気弁１０３では、圧電ポンプ１０１、２０１のポンピング動作が停止すると、第２バルブ室３６の圧力が第１バルブ室３３の圧力よりすぐに低下する。 As a result, in the check valve 102, when the pumping operation of the piezoelectric pumps 101 and 201 is stopped, the pressure in the third valve chamber 23 immediately drops below the pressure in the fourth valve chamber 26. Similarly, in the exhaust valve 103, when the pumping operation of the piezoelectric pumps 101 and 201 is stopped, the pressure in the second valve chamber 36 immediately decreases from the pressure in the first valve chamber 33.

逆止弁１０２では、第３バルブ室２３の圧力が第４バルブ室２６の圧力より低下すると、ダイヤフラム１０８Ａが弁座２０に当接して第５連通孔２２をシールする。また、排気弁１０３では、第２バルブ室３６の圧力が第１バルブ室３３の圧力より低下すると、ダイヤフラム１０８Ｂが開放して第３連通孔３４と第１連通孔３２とが連通する。 In the check valve 102, when the pressure in the third valve chamber 23 falls below the pressure in the fourth valve chamber 26, the diaphragm 108 A comes into contact with the valve seat 20 to seal the fifth communication hole 22. In the exhaust valve 103, when the pressure in the second valve chamber 36 is lower than the pressure in the first valve chamber 33, the diaphragm 108B is opened and the third communication hole 34 and the first communication hole 32 communicate with each other.

これにより、カフ１０９の空気は、カフ接続口１０６Ａと第３連通孔３４と第１連通孔３２を経由して流出口９７Ｃから通気溝９７へ流出し、吸排気口９７Ａから装置本体外部へ急速に排気される。例えば、体積が１００ｃｃのカフ１０９に３０ｋＰaの圧力の空気を充填した場合、空気は、約５０ｍ／ｓの速度で吸排気口９７Ａから装置本体外部へ急速に排気される。そのため、この急速排気により、カバー板部９５における吸排気口９７Ａから分岐点９７Ｄまでの内面に付着した塵を装置本体外部へ排出できる。 As a result, the air in the cuff 109 flows out from the outlet 97C to the ventilation groove 97 via the cuff connection port 106A, the third communication hole 34, and the first communication hole 32, and then rapidly from the intake / exhaust port 97A to the outside of the apparatus main body. Exhausted. For example, when the cuff 109 having a volume of 100 cc is filled with air having a pressure of 30 kPa, the air is rapidly exhausted from the intake / exhaust port 97A to the outside of the apparatus main body at a speed of about 50 m / s. Therefore, the dust that adheres to the inner surface from the intake / exhaust port 97A to the branch point 97D in the cover plate portion 95 can be discharged to the outside of the apparatus main body by this rapid exhaust.

以上の構成では、吸排気口９７Ａ、流入口９７Ｂ、及び流出口９７Ｃを同じ通気溝で繋いで吸排気口９７Ａを吸気と排気に共用している。これにより、吸排気口９７Ａから分岐点９７Ｄ付近に流入した塵を、流出口９７Ｃより流出される排気により吸排気口９７Ａから装置本体外部へ排出している。また、吸排気口９７Ａから流出口９７Ｃまでの区間で分岐された通気溝９７の一端に流入口９７Ｂが形成されている。そのため、排気時、通気溝９７における流出口９７Ｃから吸排気口９７Ａまでの区間を空気が高速で流れる際に、カバー板部９５における吸排気口９７Ａから分岐点９７Ｄまでの内面に付着した全ての塵を装置本体外部へ排出できる。 In the above configuration, the intake / exhaust port 97A, the inflow port 97B, and the outflow port 97C are connected by the same ventilation groove, and the intake / exhaust port 97A is commonly used for intake and exhaust. As a result, the dust flowing into the vicinity of the branch point 97D from the intake / exhaust port 97A is discharged from the intake / exhaust port 97A to the outside of the apparatus body by the exhaust gas flowing out from the outflow port 97C. In addition, an inflow port 97B is formed at one end of the ventilation groove 97 branched in the section from the intake / exhaust port 97A to the outflow port 97C. Therefore, at the time of exhaust, when air flows at high speed through the section from the outlet 97C to the intake / exhaust port 97A in the ventilation groove 97, all the adhering to the inner surface from the intake / exhaust port 97A to the branch point 97D in the cover plate portion 95. Dust can be discharged outside the main unit.

従って、この実施形態によれば、カフ１０９に圧縮空気を充填し、カフ１０９から空気を急速排気できる小型低背な構造をダストフィルタを用いずに構成し、吸引性能の低下を防ぐことができる流体制御装置１００を提供できる。 Therefore, according to this embodiment, the cuff 109 can be filled with compressed air, and a small and low-profile structure that can quickly exhaust air from the cuff 109 can be configured without using a dust filter, thereby preventing a reduction in suction performance. The fluid control device 100 can be provided.

なお、以上の実施形態では、圧電ポンプ１０１、２０１を設けたが、実施の際は、いずれか一方の圧電ポンプを設けるだけの構成も構わない。また、ユニモルフ型で屈曲振動するアクチュエータを設けたが、振動板の両面に圧電素子を貼着してバイモルフ型で屈曲振動するように構成してもよい。 In the above embodiment, the piezoelectric pumps 101 and 201 are provided. However, in implementation, only one of the piezoelectric pumps may be provided. In addition, although the unimorph type actuator that bends and vibrates is provided, a piezoelectric element may be attached to both surfaces of the diaphragm so that the bimorph type bends and vibrates.

また、上述の実施形態では、排気弁１０３は、第３連通孔３４をカフ１０９に接続して第１連通孔３２を流出口９７Ｃに接続しているが、実施の際は、第３連通孔３４を図１０の第３通気孔３２の位置に配した状態でカフ１０９に接続し、第１連通孔３２を図１０の第３連通孔３４の位置に配置し、流出口９７Ｃに接続しても構わない。この接続方法では、体動などでカフ１０９の圧力が変動した場合でも、意図しない排気が発生し難いという効果を奏する。 In the above embodiments, the exhaust valve 103 is a third communication hole 34 connecting the first communication hole 32 connected to the cuff 109 to the outlet 97C, the time of implementation, the third communication hole 34 is connected to the cuff 109 in a state of being arranged at the position of the third ventilation hole 32 in FIG. 10, and the first communication hole 32 is arranged at the position of the third communication hole 34 in FIG. It doesn't matter. In this connection method, even when the pressure of the cuff 109 fluctuates due to body movement or the like, there is an effect that unintended exhaust is hardly generated.

また、上述の実施形態では、逆止弁１０２の弁体として円状のダイヤフラム１０８Ａを採用しているが、実施の際は、弁座２０をシールできるその他の形状（例えばキノコ形や短冊形など）を採用しても構わない。 Further, in the above-described embodiment, the circular diaphragm 108A is adopted as the valve body of the check valve 102. However, in implementation, other shapes that can seal the valve seat 20 (for example, mushroom shape, strip shape, etc.) ) May be adopted.

また、上述の実施形態では、通気溝９７が図７に示す形状を有しているが、実施の際は、これ以外の形状でも構わない。例えば、吸排気口９７Ａから流出口９７Ｃまで一直線の形状であっても良く、また、分岐点９７Ｄを設けずに吸排気口９７Ａと流入口９７Ｂと流出口９７Ｃとが一直線の形状であっても良い。すなわち、分岐点９７Ｄから流入口９７Ｂまで延びる分岐された通気溝は、必ずしも流路板９６と同一平面上に設けられる必要はなく、分岐点９７Ｄと流入口９７Ｂとが一致し、流入口９７Ｂとポンプ室４５とを接続するように、流路板９６に対して垂直な方向に延びていてもよい。 Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the ventilation groove 97 has the shape shown in FIG. 7, in implementation, other shapes may be used. For example, the shape may be a straight line from the intake / exhaust port 97A to the outlet 97C, or the intake / exhaust port 97A, the inlet 97B, and the outlet 97C may be in a straight line without providing the branch point 97D. good. That is, the branched ventilation groove extending from the branch point 97D to the inflow port 97B is not necessarily provided on the same plane as the flow path plate 96. The branch point 97D and the inflow port 97B coincide with each other. It may extend in a direction perpendicular to the flow path plate 96 so as to connect to the pump chamber 45.

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Finally, the description of the above-described embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

１０…血圧計本体筐体
１１…送気球コネクタ
１２ａ，１２ｂ…リング
１３…ダストフィルタ
１４…フィルタキャップ
１５…送気球
１８…マニュホールド
１９…かしめリング
２０…弁座
２１…逆止弁筐体
２２…第５連通孔
２３…第３バルブ室
２４…第４連通孔
２６…第４バルブ室
２７…第６連通孔
３０…弁座
３１…排気弁筐体
３２…第１連通孔
３３…第１バルブ室
３４…第３連通孔
３６…第２バルブ室
３７…第２連通孔
４０…アクチュエータ
４１…振動板
４２…圧電素子
４３…補強板
４５…ポンプ室
５１…平面部
５２…吸引孔
５３Ａ、５３Ｂ…スペーサ
５５…吐出孔
６０…振動板ユニット
６１…振動板支持枠
６２…連結部
６３，７２…外部端子
７０…電極導通用板
７１…枠部位
７２…外部端子
７３…内部端子
９１…基板
９２…開口部
９５…カバー板部
９６…流路板
９７…通気溝
９７Ａ…吸排気口
９７Ｂ…流入口
９７Ｃ…流出口
９７Ｄ…分岐点
９８…通気溝
９８Ａ…流出口
９８Ｂ…流入口
９９…カバー板
１００…流体制御装置
１０１、２０１…圧電ポンプ
１０２…逆止弁
１０３…排気弁
１０６…バルブ上板
１０６Ａ…カフ接続口
１０７…バルブ基板
１０８…ダイヤフラム
１０８Ａ…第２ダイヤフラム
１０８Ｂ…第１ダイヤフラム
１０９…カフ
１０９Ａ…腕帯ゴム管
１１６…蓋板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Blood pressure meter main body 11 ... Air balloon connector 12a, 12b ... Ring 13 ... Dust filter 14 ... Filter cap 15 ... Air balloon 18 ... Manifold 19 ... Caulking ring 20 ... Valve seat 21 ... Check valve housing 22 ... 5th communication hole 23 ... 3rd valve chamber 24 ... 4th communication hole 26 ... 4th valve chamber 27 ... 6th communication hole 30 ... Valve seat 31 ... Exhaust valve housing 32 ... 1st communication hole 33 ... 1st valve chamber 34 ... 3rd communication hole 36 ... 2nd valve chamber 37 ... 2nd communication hole 40 ... Actuator 41 ... Diaphragm 42 ... Piezoelectric element 43 ... Reinforcement plate 45 ... Pump chamber 51 ... Planar part 52 ... Suction hole 53A, 53B ... Spacer DESCRIPTION OF SYMBOLS 55 ... Discharge hole 60 ... Diaphragm unit 61 ... Diaphragm support frame 62 ... Connection part 63, 72 ... External terminal 70 ... Electrode connection board 71 ... Frame part 72 ... External terminal 73 ... Internal terminal 91 ... Plate 92 ... Opening 95 ... Cover plate 96 ... Flow path plate 97 ... Ventilation groove 97A ... Intake / exhaust port 97B ... Inlet port 97C ... Outlet port 97D ... Branch point 98 ... Venting groove 98A ... Outlet port 98B ... Inlet port 99 ... cover plate 100 ... fluid control device 101, 201 ... piezoelectric pump 102 ... check valve 103 ... exhaust valves 106 ... valve upper 106A ... cuff connection port 107 ... valve board 108 ... diaphragm 108A ... second diaphragm 108B ... first diaphragm 109 ... Cuff 109A ... Armband rubber tube 116 ... Cover plate

Claims

A pump having a suction引孔and discharge hole,
A first ventilation opening for instrumentation Okimoto body external communication with, a second vent that through the suction holes and the communication of the pump, and a third vent, wherein the first, the second, the third A flow path portion in which a ventilation groove communicating with the ventilation port is formed;
A third communication communicating with a first communication hole communicating with the third vent hole, a second communication hole communicating with the discharge hole of the pump, and an air storage unit for storing air discharged from the discharge hole of the pump. An exhaust valve having a first valve chamber communicating with the hole and the third communication hole and a second valve chamber communicating with the second communication hole ;
The vent groove is branched in a section from the first vent to the third vent, and the second vent is provided in a part of the branched vent,
When the pressure of the second valve chamber is higher than the pressure of the first valve chamber by the operation of the pump, the exhaust valve prevents communication between the first communication hole and the third communication hole, When the pressure in the second valve chamber is lower than the pressure in the first valve chamber due to the stop of the operation , the fluid control device makes the first communication hole and the third communication hole communicate with each other.

The exhaust valve is divided into an exhaust valve housing in which the first communication hole, the second communication hole, and the third communication hole are formed, and the exhaust valve housing is divided into the first valve chamber and the exhaust valve housing. A first diaphragm constituting a second valve chamber,
The first diaphragm seals the first communication hole when the pressure in the second valve chamber is higher than the pressure in the first valve chamber, and the pressure in the second valve chamber is higher than the pressure in the first valve chamber. 2. The fluid control device according to claim 1 , wherein when lowered, the first communication hole is opened to allow communication between the first communication hole and the third communication hole .

A fourth communicating hole and the fifth communicating hole and is formed non-return valve housing communicating with the air reservoir which communicates with the discharge hole of the pump, by dividing the check valve housing, wherein the fourth and a second diaphragm constituting a third valve chamber and the fourth valve chamber communicating with the communication hole, the forward direction of the discharge pressure from more the fourth communicating hole in the pump to the fifth communicating hole When There occurs, the said second diaphragm to open the fifth communication hole fourth communicating hole and the fifth communication hole is Ru with a check valve communicating with the fluid control device according to claim 2.

The check valve housing protrudes from the peripheral edge of the fifth communication hole to the second diaphragm side, the sixth communication hole communicating with the fourth valve chamber, the fifth communication hole, and the air storage unit. A valve seat is further formed,
The fluid control device according to claim 3, wherein the second diaphragm is fixed to the check valve housing in a state of being in contact with the valve seat.

The fluid control device according to claim 3 or 4, wherein the second diaphragm and the first diaphragm are formed of one diaphragm sheet.

The fluid control device according to any one of claims 3 to 5, wherein the pump, the check valve, and the exhaust valve are integrally formed.

The pump includes an actuator that is not substantially constrained in the periphery, and that bends and vibrates from the center to the periphery, a plane that is disposed in close proximity to the actuator, and the actuator of the plane The fluid control device according to claim 1, further comprising: one or a plurality of suction holes arranged at or near the center of the opposed actuator facing region.

The fluid control device according to claim 7, wherein the actuator has a disk shape.

The fluid control device according to claim 7 or 8, wherein the actuator facing region is a thin plate portion capable of bending vibration at a center or near the center, and a thick plate portion in which a peripheral portion is substantially restrained.

The fluid control device according to claim 7, wherein the actuator is held by an elastic structure with a certain gap between the actuator and the planar portion.