JP5999200B2 - 流体制御装置およびポンプ接続方法 - Google Patents
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Description
第2ポンプ室と前記第2ポンプ室を介して互いに連通する第2吸引孔および第2吐出孔とを有する第2ポンプと、を備え、
2段の前記第1ポンプ及び前記第2ポンプが直列に接続した流体制御装置において、
前記第1吐出孔および前記第2吸引孔の間を連通する第1流路と、
装置本体の外部に連通する第1連通孔Aと前記第1流路に連通する第1連通孔Bとを有し、前記第1連通孔Aから前記第1連通孔Bへの空気の流入は許容し、前記第1連通孔Bから前記第1連通孔Aへの空気の流出は禁止する第1逆止弁と、
前記第2ポンプの前記第2吐出孔に接続される空気貯蔵部の空気圧を監視し、前記空気圧の上昇に応じて、全ポンプのうち前記空気貯蔵部との接続距離が近いポンプから順番に駆動を開始する制御部と、を備える。
第tポンプ室と前記第tポンプ室を介して互いに連通する第t吸引孔および第t吐出孔とを有する第tポンプと、を備え、
前記tは2からnまでの全ての整数であり、前記nは3以上の整数であり、n段のポンプが直列に接続した、流体制御装置において、
第t−1ポンプの第t−1吐出孔および前記第tポンプの前記第t吸引孔の間を連通する第t−1流路と、
装置本体の外部に連通する第t−1連通孔Aと、前記第t−1流路に連通する第t−1連通孔Bとを有し、前記第t−1連通孔Aから前記第t−1連通孔Bへの空気の流入は許容し、前記第t−1連通孔Bから前記第t−1連通孔Aへの空気の流出は禁止する第t−1逆止弁と、
第nポンプの第n吐出孔に接続される空気貯蔵部の空気圧を監視し、前記空気圧の上昇に応じて、全ポンプのうち前記空気貯蔵部との接続距離が近いポンプから順番に駆動を開始する制御部と、を備える。
前記急速排気部は、
前記最後段のポンプの吐出孔に連通する第1の孔と前記空気貯蔵部に連通する第2の孔と前記空気貯蔵部および前記第2の孔に連通する第3の孔とが形成された急速逆止弁筐体と、前記急速逆止弁筐体内を分割して、前記第1の孔および前記第2の孔に連通する第1の室と前記第3の孔に連通する第2の室とを構成するダイヤフラムAと、を有する急速逆止弁と、
前記最後段のポンプの吐出孔に連通する第4の孔と前記空気貯蔵部に連通する第5の孔と装置本体外部に連通する第6の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5の孔および前記第6の孔に連通する第3の室と前記第4の孔に連通する第4の室とを構成するダイヤフラムBと、を有する急速排気弁と、を備える。
前記制御部は、前記空気貯蔵部の空気圧を監視し、前記空気圧の上昇に応じて、次のポンプの駆動を開始する。
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つまたは複数の中心通気孔と、
を備える。
第tポンプ室と前記第tポンプ室を介して互いに連通する第t吸引孔および第t吐出孔とを有する第tポンプと、を備え、
前記tは2からnまでの全ての整数であり、前記nは2以上の整数であり、n段のポンプを直列に接続した、流体制御装置のポンプ接続方法において、
第t−1ポンプの第t−1吐出孔および前記第tポンプの前記第t吸引孔の間を連通する第t−1流路と、
装置本体の外部に連通する第t−1連通孔Aと、第t−1連通孔Bと第t−1連通孔Cとが形成された第t−1逆止弁筐体と、前記第t−1逆止弁筐体内を分割して、前記第t−1連通孔Aおよび前記第t−1連通孔Bに連通する第t−1バルブ室Aと前記第t−1連通孔Cに連通する第t−1バルブ室Bとを構成する第t−1ダイヤフラムと、を有する第t−1逆止弁と、を備え、
前記第t吸引孔と第t−1吐出孔とを接続し、前記第n吐出孔と空気貯蔵部とを接続し、第t−1吐出孔および前記第t吸引孔と前記第t−1逆止弁の前記第t−1連通孔Bとを接続し、第t−1吐出孔および前記第t吸引孔と前記第t−1逆止弁の前記第t−1連通孔Cとを接続した。
本発明の第1実施形態に係る流体制御装置100について以下説明する。
図11(A)は、本発明の第2実施形態の流体制御装置200に備えられる圧電ポンプ101、逆止弁202、圧電ポンプ201、逆止弁302、圧電ポンプ301、及びエアタンク9の接続方法を示すブロック図である。
図12は、本発明の第3実施形態の流体制御装置300の主要部の構成を示すブロック図である。この実施形態の流体制御装置300は、急速排気が可能な急速排気部309を備える点で流体制御装置100と相違し、その他の構成については同じである。そのため、流体制御装置300は、圧縮空気を充填した後に急速排気が必要な血圧測定用のカフ109に接続するのに好適な装置である。急速排気部309は、逆止弁102と排気弁103と排気口106Bとで構成され、最後段のポンプ201とカフ109との間を接続する。
以上の実施形態では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。
9 エアタンク
9A ゴム管
10 ポンプ本体
11 第1開口部
12 第2開口部
19 ダイヤフラム
20 弁座
21 逆止弁筐体
22 第2連通孔
23 第1バルブ室
24 第1連通孔
26 第2バルブ室
27 第3連通孔
30 弁座
31 排気弁筐体
32 第6連通孔
33 第3バルブ室
34 第5連通孔
36 第4バルブ室
37 第4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 中心通気孔
53A、53B、53C スペーサ
54 蓋部
55 吐出孔
60 振動板ユニット
61 振動板支持枠
62 連結部
63 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
100、200、300 流体制御装置
102、202、302、902 逆止弁
103 排気弁
106A 接続口
106B 排気口
107A、107B 吸引口
108A、108B ダイヤフラム
109 カフ
109A ゴム管
110、310 筐体
111 制御部
Claims (11)
- 第1ポンプ室と前記第1ポンプ室を介して互いに連通する第1吸引孔および第1吐出孔とを有する第1ポンプと、
第2ポンプ室と前記第2ポンプ室を介して互いに連通する第2吸引孔および第2吐出孔とを有する第2ポンプと、を備え、
2段の前記第1ポンプ及び前記第2ポンプが直列に接続した流体制御装置において、
前記第1吐出孔および前記第2吸引孔の間を連通する第1流路と、
装置本体の外部に連通する第1連通孔Aと前記第1流路に連通する第1連通孔Bとを有し、前記第1連通孔Aから前記第1連通孔Bへの空気の流入は許容し、前記第1連通孔Bから前記第1連通孔Aへの空気の流出は禁止する第1逆止弁と、
前記第2ポンプの前記第2吐出孔に接続される空気貯蔵部の空気圧を監視し、前記空気圧の上昇に応じて、全ポンプのうち前記空気貯蔵部との接続距離が近いポンプから順番に駆動を開始する制御部と、を備えることを特徴とする流体制御装置。 - 前記第1逆止弁は、前記第1連通孔Aと前記第1連通孔Bと前記第1吐出孔および前記第2吸引孔に連通する第1連通孔Cとが形成された第1逆止弁筐体と、前記第1逆止弁筐体内を分割して、前記第1連通孔Aおよび前記第1連通孔Bに連通する第1バルブ室Aと前記第1連通孔Cに連通する第1バルブ室Bとを構成する第1ダイヤフラムと、を有する、請求項1に記載の流体制御装置。
- 第1ポンプ室と前記第1ポンプ室を介して互いに連通する第1吸引孔および第1吐出孔とを有する第1ポンプと、
第tポンプ室と前記第tポンプ室を介して互いに連通する第t吸引孔および第t吐出孔とを有する第tポンプと、を備え、
前記tは2からnまでの全ての整数であり、前記nは3以上の整数であり、n段のポンプが直列に接続した、流体制御装置において、
第t−1ポンプの第t−1吐出孔および前記第tポンプの前記第t吸引孔の間を連通する第t−1流路と、
装置本体の外部に連通する第t−1連通孔Aと、前記第t−1流路に連通する第t−1連通孔Bとを有し、前記第t−1連通孔Aから前記第t−1連通孔Bへの空気の流入は許容し、前記第t−1連通孔Bから前記第t−1連通孔Aへの空気の流出は禁止する第t−1逆止弁と、
第nポンプの第n吐出孔に接続される空気貯蔵部の空気圧を監視し、前記空気圧の上昇に応じて、全ポンプのうち前記空気貯蔵部との接続距離が近いポンプから順番に駆動を開始する制御部と、を備える、流体制御装置。 - 前記第t−1逆止弁は、前記第t−1連通孔Aと前記第t−1連通孔Bと前記第t−1吐出孔および前記第t吸引孔に連通する前記第t−1連通孔Cとが形成された第t−1逆止弁筐体と、前記第t−1逆止弁筐体内を分割して、前記第t−1連通孔Aおよび前記第t−1連通孔Bに連通する第t−1バルブ室Aと前記第t−1連通孔Cに連通する第t−1バルブ室Bとを構成する第t−1ダイヤフラムと、を有する請求項3に記載の流体制御装置。
- 全ポンプのうち前記空気貯蔵部との接続距離が最も近い最後段のポンプの吐出孔と前記空気貯蔵部との間を接続し、前記空気貯蔵部に充填された空気を急速排気する急速排気部を備え、
前記急速排気部は、
前記最後段のポンプの吐出孔に連通する第1の孔と前記空気貯蔵部に連通する第2の孔と前記空気貯蔵部および前記第2の孔に連通する第3の孔とが形成された急速逆止弁筐体と、前記急速逆止弁筐体内を分割して、前記第1の孔および前記第2の孔に連通する第1の室と前記第3の孔に連通する第2の室とを構成するダイヤフラムAと、を有する急速逆止弁と、
前記最後段のポンプの吐出孔に連通する第4の孔と前記空気貯蔵部に連通する第5の孔と装置本体外部に連通する第6の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5の孔および前記第6の孔に連通する第3の室と前記第4の孔に連通する第4の室とを構成するダイヤフラムBと、を有する急速排気弁と、を備える、請求項1から4のいずれかに記載の流体制御装置。 - 前記ポンプは、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つまたは複数の中心通気孔と、を備える、請求項1から5のいずれかに記載の流体制御装置。
- 前記アクチュエータは円板状である、請求項6に記載の流体制御装置。
- 前記アクチュエータ対向領域は、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である、請求項6又は7に記載の流体制御装置。
- 前記アクチュエータ対向領域の周辺部分に、1つまたは複数の周辺通気孔を備えた、請求項6から8の何れかに記載の流体制御装置。
- 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されている、請求項6から9の何れかに記載の流体制御装置。
- 第1ポンプ室と前記第1ポンプ室を介して互いに連通する第1吸引孔および第1吐出孔とを有する第1ポンプと、
第tポンプ室と前記第tポンプ室を介して互いに連通する第t吸引孔および第t吐出孔とを有する第tポンプと、を備え、
前記tは2からnまでの全ての整数であり、前記nは2以上の整数であり、n段のポンプを直列に接続した、流体制御装置のポンプ接続方法において、
第t−1ポンプの第t−1吐出孔および前記第tポンプの前記第t吸引孔の間を連通する第t−1流路と、
装置本体の外部に連通する第t−1連通孔Aと、第t−1連通孔Bと第t−1連通孔Cとが形成された第t−1逆止弁筐体と、前記第t−1逆止弁筐体内を分割して、前記第t−1連通孔Aおよび前記第t−1連通孔Bに連通する第t−1バルブ室Aと前記第t−1連通孔Cに連通する第t−1バルブ室Bとを構成する第t−1ダイヤフラムと、を有する第t−1逆止弁と、を備え、
前記第t吸引孔と第t−1吐出孔とを接続し、前記第n吐出孔と空気貯蔵部とを接続し、第t−1吐出孔および前記第t吸引孔と前記第t−1逆止弁の前記第t−1連通孔Bとを接続し、第t−1吐出孔および前記第t吸引孔と前記第t−1逆止弁の前記第t−1連通孔Cとを接続した、ポンプ接続方法。
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