JP6154505B1 - 排気放圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁体の揺動によって、弁体と弁ノズルとの間における、軸心から離れる位置に、微小の間隔が生じることによって排気量を減少させ、これにより、排気の微調整及び低速排気を実現可能な排気放圧装置を提供する。【解決手段】排気放圧装置は、作動空間を有するキャリアと、作動空間内に設けられる作動部材とを含む。キャリアには、作動空間に連通する弁ノズルがさらに設けられる。作動部材は、軸心２０と、軸心に対して揺動することによって弁ノズルとの間隔を制御する弁体２１とを含む。【選択図】図３

Description

本発明は、気圧調整装置に関し、特に排気放圧装置に関する。

従来の血圧計に用いられる排気放圧装置は、主に、内部に気体を収容する容器を備えたものが知られている。このような排気放圧装置では、特に、可動する弁部材を上記の容器の放圧口に突き当て、弁部材と放圧口との間隔によって排気量を制御するように構成されている。これにより、容器内における気圧を調整することが可能であり、例えば、血圧の測定などに用いられる。

従来の排気放圧装置では、その弁部材が上記放圧口から脱離したり、上記放圧口に接触したりする場合に一直線で移動するため、弁部材と放圧口の各部位との間隔が常に等間隔に維持されるようになっている。

しかしながら、弁部材が放圧口から脱離した場合、形成される間隔は、放圧口の周縁と弁部材との間の距離であるため、形成された間隔の範囲が広く、排気可能な排気量も多い。そこで、排気の微調整をより細かく行うことが困難となり、排気の微調整技術を画期的に進めることができない。

このような事情に鑑みて、本発明の発明者は、論理を用いつつ研究を行った結果、設計が合理的であり、有効的に上記欠点を改善、解決することができる本発明を得た。
従って、本発明は、弁体の揺動の形態を制御することによって弁部材と放圧口との作動関係を制御して、排気の微調整及び低速排気を実現可能な排気放圧装置を提供することを主な目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る排気放圧装置は、作動空間を有するキャリアと、作動空間内に設けられる作動部材とを含む。キャリアには、作動空間に連通する弁ノズルがさらに設けられる。作動部材は、軸心と、軸心に対して揺動することによって弁ノズルとの間隔を制御する弁体とを含む。

本発明に係る排気放圧装置では、弁体の揺動によって、弁体と弁ノズルとの間に間隔が生じた場合、弁体と軸心との相対距離によって間隔が変わるため、間隔の軸心から離れる位置で微量の気体を排気することが可能となり、上記目的を達成することができる。

本発明の第１実施形態に係る排気放圧装置が密閉された場合の内部構造を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る排気放圧装置の低速排気の場合の内部構造を示す概略図である。 図２のＡ部分の拡大図である。 本発明の第１実施形態に係る排気放圧装置の高速排気の場合の内部構造を示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る排気放圧装置が密閉された場合の内部構造を示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る排気放圧装置の低速排気の場合の内部構造を示す概略図である。 図６のＡ部分の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る排気放圧装置の高速排気の場合の内部構造を示す概略図である。

本発明の特徴及び技術内容は、下記の本発明の詳細な説明及び添付した図面を参照することによって、より明確になる。ただし、図面は、参照用及び説明用に過ぎず、決して本発明を限定するものではないことを理解されたい。

図１は、本発明の第１実施形態に係る排気放圧装置が密閉された場合の内部構造を示す概略図である。本発明に係る排気放圧装置は、内部に気体を収容する容器（未図示）に連結され、且つ弁口の開閉を制御することでこの容器内における気圧を調整する。排気放圧装置は、キャリア１、及びキャリア１に設けられる作動部材２を含む。

キャリア１は、主に作動空間１０を含む。作動空間１０には、上記作動部材２が設置される。そのため、キャリア１は、作動部材２を支持するとともに、作動部材２が作動空間１０内に予め設定された動作を行うために用いられる。また、キャリア１上には、作動空間１０に連通する弁ノズル１１がさらに設けられる。本実施形態において、キャリア１には、弁ノズル１１に係合するための係合孔１００が設けられる。弁ノズル１１は、内部に気体を収容する容器に連通し、且つ作動空間１０まで延在する弁口１１０を有する。容器内における気圧を減圧しようとする場合には、容器内における気体が弁ノズル１１によって弁口１１０から排気され、放圧できるようになる。

作動部材２は、キャリア１の作動空間１０内に設けられて予め設定された動作を行う。予め設定された動作とは、外部からの制御（図省略）によって、作動部材２が弁ノズル１１の弁口１１０の開閉を制御して、容器内における気圧を調整することである。作動部材２は、軸心２０と、軸心２０に対して揺動する弁体２１とを含む。詳しくは、作動部材２は、軸心２０に枢設されるベース部２００と、ベース部２００に連結される駆動部２２とを含んでもよい。駆動部２２は、外部からの制御、例えば、位置ずれ方向や位置ずれ量を変更などすることによって、軸心２０に対して揺動するように弁体２１を制御するとともに、弁体２１と弁ノズル１１との間隔を調整し、これにより排気量を制御する。

本実施形態において、駆動部２２は、電力素子３の順方向電圧及び逆方向電圧によって左右方向に揺動変位することができる。さらに、駆動部２２は、第１磁極２２０及び第２磁極２２１を有する磁気素子であってもよい。また、電力素子３は、駆動部２２との電磁誘導を生じるコイルであってもよい。電力素子３に順方向電圧を加えた場合には、異なる極が引き合って同じ極同士が反発しあうという原理から、コイルによる１つの磁極及び磁気素子の磁極によって駆動部２２が一方側に位置ずれするようになる。そして、駆動部２２はベース部２００に連結するため、位置ずれすることで軸心２０に対して揺動偏位し、さらにその勢いで弁体２１に予め設定された動作を行わせる。逆の場合、電力素子３に逆方向電圧を加えた場合には、コイルにもう一方の磁極が生じて駆動部２２を他方側に位置ずれさせる。

また、弁体２１は、駆動部２２から延在して形成された弁アーム２１０と、弁アーム２１０に設けられる弁カバー２１１とをさらに含んでもよい。図１に示すように、弁カバー２１１は、例えば、ゴムなどの材質から製造されてもよく、弁ノズル１１の弁口１１０に突き当てるために用いられる。このように、ゴムと弁口１１０との接触によって弁口１１０を密閉状態にする。さらに、弁アーム２１０の弁カバー２１１に対向する位置には、隙間２１２が凹設される。この隙間２１２は、弁ノズル１１の弁口１１０に対応している。そのため、弁カバー２１１が弁口１１０に突き当てた場合に弁口１１０からの押圧によって生じる弁カバー２１１の変形量は、隙間２１２による変形空間によって解消され、弁カバー２１１が弁口１１０からの押圧によって生じる変形部位が、弁口１１０の周囲に集中することによって調整可能な排気量及びその排気範囲への影響を回避することが可能となっている。

このように、上記構成によれば、本発明に係る排気放圧装置が得られる。

図２及び図３に示すように、弁口１１０を図１に示す密閉状態から排気状態へ変化させるために弁体２１を制御する場合、作動部材２は、弁ノズル１１の弁口１１０との接触が外れると同時に弁口１１０との間に微小の間隔Ｓを生じるように弁体２１の揺動方向を駆動部２２によって制御して、容器内における気体を間隔から排気する。作動部材２の弁体２１は、軸心２０に対して揺動することで間隔Ｓを生じる。そのため、弁体２１が弁口１１０から脱離した場合、弁口１１０と弁体２１との間の、軸心２０から離れる一方側に、間隔Ｓ、すなわち、最大の間隔Ｓが形成される一方、弁口１１０と弁体２１との間の、軸心２０に近接する他方側に、弁体２１と弁口１１０との接触をある程度に維持し、すなわち、最小の間隔Ｓが形成される。言い換えれば、本発明に係る排気放圧装置の低速排気状態において、間隔Ｓの大きさは一定ではなく、弁体２１が軸心２０に対して揺動することで弁体２１と軸心２０との相対距離によって変化する。すなわち、弁口１１０の、軸心２０から離れる位置ほど、弁口１１０と弁体２１との間隔Ｓは大きくなる。その逆に、弁口１１０の軸心２０に近接する位置ほど、弁口１１０と弁体２１との間隔は小さくなる。上記特徴によれば、弁口１１０と弁体２１との間隔Ｓをさらに微調整することができて、弁体２１によって間隔Ｓが斜めに開口する状態になり、これにより、容器内における気体が間隔Ｓの大きい一方側のみから排気される。そうすることによって、排気量を減少させることができ、排気の微調整及び低速排気の目的に達する。

また、図４に示すように、高速に排気しようとする場合には、弁口１１０から完全に離れるように弁体２１を制御するだけで間隔Ｓが大きくなり、排気量を増やすことができて、高速排気の目的に達する。

図３に示すように、弁体２１を弁口１１０により緊密に接触するために、弁口１１０の端面を弁口１１０の水平位置とすると、作動部材２の軸心２０の中心位置Ｏの水平位置は弁口１１０の端面よりも弁ノズル１１側に近接する。すなわち、軸心２０の中心位置Ｏは、弁口１１０の端面と同一水平位置に位置しない。弁口１１０の端面の軸心２０に最も近接する端部と軸心２０の中心位置Ｏとを連結した連結線と、軸心２０の中心位置Ｏの水平位置との間には、挟角θが形成される。挟角θは、低速排気時に間隔Ｓの制御パラメータとして大きいほど、間隔Ｓが大きくなる。また、好適な実施形態としては、軸心２０の中心位置Ｏと弁口１１０の端面との間に位置ずれ量を生じさせることが挙げられる。なお、当該位置ずれ量の範囲は約０．５ｍｍ以内であり、好ましくは、０．１〜０．２ｍｍであるが、これに限定されない。

図５乃至図８は、本発明の第２実施形態に係る排気放圧装置を示す図である。図５乃至図８に示すように、弁体２１はシート状であって、その一方側が弁アーム２１０に固定され、対向する他方側が弁口１１０及び隙間２１２に対応している。こうすることにより、弁口１１０と弁体２１との間隔Ｓをさらに微調整することができて（図７に示す）、弁体２１によって間隔Ｓが斜めに開口する状態となり、これにより、容器内における気体が間隔Ｓの大きい一方側のみから排気されるため、さらに排気量を減少させることができ、上記実施形態と同様に、排気の微調整及び低速排気の目的に達することができる。

以上により、本発明は、予想の使用目的に達し、従来技術の欠点を克服し、しかも、新規性及び進歩性を備えていることから、発明特許の出願要件を完全に満たすため、ここに特許法に基づき特許を出願するものである。審査官殿には、発明者の権利が保障されるよう、詳査のうえ本件が特許査定されることを願う。

本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の明細書及び図面による各種の変動及び修正は、本発明の保護を求める範囲内に属するものである。

１ キャリア
１０ 作動空間
１００ 係合孔
１１ 弁ノズル
１１０ 弁口
２ 作動部材
２０ 軸心
２００ ベース部
２１ 弁体
２１０ 弁アーム
２１１ 弁カバー
２１２ 隙間
２２ 駆動部
２２０ 第１磁極
２２１ 第２磁極
３ 電力素子

Claims (9)

1. 排気放圧装置であって、
   作動空間（１０）を有し、前記作動空間（１０）に連通する弁ノズル（１１）が設けられるキャリア（１）と、
   前記作動空間（１０）内に設けられ、軸心（２０）と、前記軸心（２０）に対して揺動することによって前記弁ノズル（１１）との間隔を制御する弁体（２１）とを含む作動部材（２）と、を備え、
   前記弁ノズル（１１）は、前記作動空間（１０）まで延在する弁口（１１０）を含み、
   前記作動部材（２）の軸心（２０）の中心位置は、前記弁口（１１０）の端面に対して前記弁ノズル（１１）側に近接していることを特徴とする排気放圧装置。
2. 前記キャリア（１）には、前記弁ノズル（１１）に係合する係合孔（１００）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の排気放圧装置。
3. 前記軸心（２０）の中心位置と前記弁口（１１０）の端面との間には、位置ずれ量が生じるように構成され、
   前記位置ずれ量の範囲は、０．５ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１に記載の排気放圧装置。
4. 前記位置ずれ量の範囲は、０．１〜０．２ｍｍ以内であることを特徴とする請求項３に記載の排気放圧装置。
5. 排気放圧装置であって、
   作動空間（１０）を有し、前記作動空間（１０）に連通する弁ノズル（１１）が設けられるキャリア（１）と、
   前記作動空間（１０）内に設けられ、軸心（２０）と、前記軸心（２０）に対して揺動することによって前記弁ノズル（１１）との間隔を制御する弁体（２１）とを含む作動部材（２）と、を備え、
   前記作動部材（２）は、
   前記軸心（２０）に枢設されるベース部（２００）と、
   前記軸心（２０）に対して揺動するように前記弁体（２１）を制御するとともに、前記弁体（２１）と前記弁ノズル（１１）との間隔を調整する駆動部（２２）と、を含み、
   前記駆動部（２２）は、前記ベース部（２００）に連結されることを特徴とする排気放圧装置。
6. 前記駆動部（２２）は磁気素子であり、電力素子（３）によって電磁誘導することを特徴とする請求項５に記載の排気放圧装置。
7. 前記駆動部（２２）は、第１磁極（２２０）及び第２磁極（２２１）を有し、
   前記電力素子（３）は、コイルであることを特徴とする請求項６に記載の排気放圧装置。
8. 前記弁体（２１）は、前記駆動部（２２）から延在して形成された弁アーム（２１０）と、前記弁アーム（２１０）に設けられる弁カバー（２１１）とを含むことを特徴とする請求項５に記載の排気放圧装置。
9. 前記弁アーム（２１０）の前記弁カバー（２１１）に対向する位置には、隙間（２１２）が凹設され、
   前記隙間（２１２）は、前記弁ノズル（１１）に対応することを特徴とする請求項８に記載の排気放圧装置。