KR100775715B1

KR100775715B1 - 에어 밸브, 전자 혈압계 및 에어 마사지기

Info

Publication number: KR100775715B1
Application number: KR1020060000400A
Authority: KR
Inventors: 히로시 키시모토; 요시히코 사노; 히로미치 카로
Original assignee: 오므론 헬스캐어 가부시키가이샤
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2007-11-09
Also published as: JP2006187517A; TW200628127A; CA2531954A1; EP1679032A1; US20060155197A1; KR20060081344A; RU2005141753A; CN1799494A

Abstract

기체가 유입하는 유입구와, 유입한 기체가 유출하는 유출구와, 전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머와, 상기 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극을 갖는 액추에이터를 구비하고, 유입구로부터 유출구까지의 유출 경로를 액추에이터를 구동시켜서 개폐한다.

에어 밸브, 혈압계, 마사지기

Description

에어 밸브, 전자 혈압계 및 에어 마사지기{AIR VALVE, ELECTRONIC BLOOD PRESSURE MONITOR, AND AIR MASSAGER}

도 1의 (a)는 실시예 1에 관한 에어 밸브의 외관 사시도, (b)는 실시예 1에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, (c)는 실시예 1에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도.

도 2는 EPAM의 구조를 설명하기 위한 모식도.

도 3은 액추에이터에 전압을 인가한 때의 변형의 양상을 도시한 모식도

도 4는 에어 밸브에 인가하는 전압을 제어하는 제어 회로의 회로도.

도 5의 (a)는 실시예 2에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, (b)는 실시예 2에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도.

도 6의 (a)는 실시예 3에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, (b)는 실시예 3에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도.

도 7의 (a), (b)는 실시예 4에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 종단면도 및 횡단면도, (c), (d)는 실시예 4에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 종단면도 및 횡단면도.

도 8의 (a)는 실시예 5에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, (b)는 실시예 5에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도.

도 9의 (a), (b)는 실시예 6에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 종단면도 및 횡단면도. (c), (d)는 실시예 6에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 종단면도 및 횡단면도.

도 10의 (a)는 실시예 7에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, (b)는 실시예 7에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도.

도 11의 (a)는 실시예 8에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 차단한 상태의 종단면도. (b)는 실시예 9에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 차단한 상태의 종단면도. (c)는 실시예 10에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태의 횡단면도. (d)는 실시예 11에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태의 횡단면도.

도 12는 실시예 12에 관한 전자 혈압계의 하드웨어 구성을 도시한 블록도.

도 13은 실시예 12에 관한 전자 혈압계의 기본 동작을 도시한 순서도.

도 14는 혈압계에 의한 측정시의 공기대 내압력, 펌프 전압, 밸브 전압의 변화를 설명하기 위해 모식적으로 도시한 타이밍도.

도 15는 실시예 13에 관한 에어 마사지기의 기본 구성을 도시한 외관 사시도.

도 16은 실시예 13에 관한 에어 마사지기의 구성을 도시한 블록도.

도 l7은 실시예 13에 관한 에어 마사지기의 구성을 도시한 주요부 단면도.

도 18은 실시예 13에 관한 에어 마사지기의 구성에서의 에어 펌프 및 배기 밸브의 배치예를 도시한 (a) 등받이부의 배면도, 및 (b) 등받이부의 중앙 종단면도를 우측에서 본 도면.

도 19는 실시예 14에 관한 주무르는 에어 마사지기의 외관 사시도.

도 20은 실시예 14에 관한 에어백을 사용한 주무르는 에어 마사지기의 한 형태를 도시한 사시도.

도 21은 실시예 14에 관한 에어백을 사용한 주무르는 에어 마사지기 다른 형태를 도시한 사시도.

도 22는 실시예 14에 관한 에어백을 사용한 주무르는 에어 마사지기의 또 다른 형태를 도시한 사시도.

도 23은 실시예 14에 관한 에어백을 사용한 주무르는 에어 마사지기의 주요부의 블록도.

도 24는 실시예 14에 관한 에어백을 사용한 주무르는 에어 마사지기의 동작을 설명하는 순서도.

기술분야

본 발명은, 에어 밸브에 관한 것이다. 특히, 에어 밸브를 이용한 전자 혈압 계 및 에어 마사지기에 관한 것이다.

종래기술의 설명

종래, 혈압 측정에서는, 인체(상완(上腕), 손목)에 공기대(空氣袋)(커프스)를 감음과 함께 에어 펌프로 공기대에 공기를 송압(送壓)하고, 인체를 압박함으로써 얻어지는 동맥 맥파(脈波) 정보로부터 혈압을 측정하고 있다. 그 후, 서서히 공기대를 감압하고, 인체의 압박을 푸는 것으로 측정을 종료한다. 그를 위해, 공기대 내의 공기를 외부로 내보내기 위해 솔레노이드 에어 밸브가 이용되고 있고, 종래, 이하에 도시한 구성이 개시되어 있다.

일본 특개평9-135817호 공보에는, 가동하는 플런저의 선단에 마련한 밸브 시트가 스프링의 탄성력에 의해 유출로에 압접하여 유량을 컨트롤하는 유량 제어 밸브가 개시되어 있다.

또한, 일본 특개20001-97364호 공보에는, 가동 철심 또는 가동 코일로 구동하는 탄성 부재로 유로를 막는 배기 밸브에 있어서, 가동 철심 또는 가동 코일과 가이드의 사이에 점성 부재를 충전함으로써 부드러운 유량 컨트롤을 가능하게 하는 구성이 개시되어 있다.

상술한 바와 같은 에어 밸브에서는, 공기의 가압중에는 누출이 없도록 충분한 구동력으로 공기의 출구인 유출구(니플)를 눌러서 닫고, 측정 및 종료시에는 탄성 부재(패킹)를 이동시켜서 감압 컨트롤 및 공기압 개방을 행하고 있다.

또한, 근래, 혈압계나 마사지기 등에 관해 휴대성이나 수납성을 향상시키기 위해, 장치 본체의 소형화가 요구되고 있고, 그에 수반하여 내장하는 에어 밸브에 관해서도 더욱더 소형화가 요구되고 있다.

그러나, 종래 기술에 있는 에어 밸브의 구조에서는, 코일이나 가동 철심을 이용하기 때문에, 소형화에는 한계가 있다. 또한, 소비 전력이 많고, 또한, 자기(磁氣)를 발생시키기 때문에 주변 부품에도 영향을 줄 가능성이 있다.

또한, 소형화를 하고자 하여 가동 철심을 가늘게 하면, 자기 저항이 증가하고 패킹을 누르기 위해 필요한 구동력이 감소함과 함께, 공기의 유출 진입로를 닫기 위해 니플부를 충분히 덮는 패킹을 배치하는 것이 곤란해진다.

본 발명은 상기한 종래 기술을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 소형이고 간편한 에어 밸브를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 에어 밸브를 구비한 컴팩트한 전자 혈압계를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 에어 밸브를 구비한 컴팩트한 에어 마사지기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 에어 밸브에서는,

기체가 유입하는 유입구와,

유입한 기체가 유출하는 유출구와,

전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머와, 상기 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극을 갖는 액추에이터를 구비하고,

상기 유입구로부터 상기 유출구까지의 유출 경로를 상기 액추에이터를 구동 시켜서 개폐하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머로서는, 유전(誘電) 일래스토머나 전왜(電歪) 폴리머(예를 들면, 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 폴리우레탄 등의 전장(電場) 응답성을 갖는 고왜성(高歪性) 플라스틱)라고 불리는 물질을 이용할 수 있다. 특히, 전장 응답성 고분자 인공 근육(EPAM)을 이용하는 것이 알맞다.

이 구성에 의하면, 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 장치의 소형, 경량화를 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

또한, 상기 액추에이터에 탄성 부재를 마련하고, 해당 탄성 부재가 상기 유입구에 접촉함으로써 상기 유출 경로를 차단하는 것이 알맞다.

또한, 상기 액추에이터에 탄성 부재를 마련하고, 해당 탄성 부재가 상기 유출구에 접촉함으로써 상기 유출 경로를 차단하는 것이 알맞다.

또한, 상기 액추에이터의 이동 방향의 단부에 탄성 부재를 마련하고, 해당 탄성 부재를 상기 유출 경로를 형성하는 벽면에 꽉누름으로써 상기 유출 경로를 차단하는 것이 알맞다.

이들의 구성에 의하면, 액추에이터에 마련한 탄성 부재를 유입구, 유출구 또는 유출 경로를 형성하는 벽면에 접촉시키는 또는 꽉누름으로써, 보다 정밀도 좋게 유출 경로의 차단을 행할 수 있다.

또한, 상기 액추에이터의 신축부의 보호를 함과 함께 가동측의 단부를 가이드하는 가이드부를 갖는 것이 알맞다.

이 구성에 의하면, 가이드부가, 액추에이터의 보호 기능 및 액추에이터의 신축시의 가이드 기능을 다함에 의해, 안정된 유출 경로의 개폐를 행할 수 있다.

또한, 상기 액추에이터의 신축에 대해 복원력을 발생하는 복원 기구를 구비하는 것이 알맞다.

이 구성에 의하면, 압축 또는 신장한 액추에이터에 대해, 복원력을 발생하는 복원 기구를 구비함으로써, 응답성이 높은 밸브 개폐 동작이 가능하게 된다.

또한, 상기 유입구로부터 기체가 유입하는 유입 방향과 상기 유출구로부터 기체가 유출하는 유출 방향이 다른 방향인 것이 알맞다.

또한, 상기 유입구로부터 기체가 유입하는 유입 방향 또는 상기 유출구로부터 기체가 유출하는 유출 방향과, 상기 액추에이터의 신축 방향이 다른 것이 알맞다.

또한, 상기 유출 경로를 차단할 때에 상기 탄성 부재가 이동하는 방향과 상기 액추에이터의 신축 방향이 다른 방향인 것이 알맞다.

이들의 구성에 의하면, 에어 밸브 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 상기 액추에이터 또는 상기 탄성 부재가 유출 경로를 닫을 때에 접촉하는 개소에 돌기부를 마련하는 것이 알맞다.

이 구성에 의하면, 유출 경로를 차단할 때의 밀봉성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 액추에이터는, 전압을 인가함으로써 유출 경로를 차단하는 방향으로 신장하는 제 1의 일래스토머 또는 폴리머와, 전압을 인가함으로써 유출 경로 를 개방하는 방향으로 수축하는 제 2의 일래스토머 또는 폴리머를 가지며,

상기 제 1의 일래스토머 또는 폴리머와 상기 제 2의 일래스토머 또는 폴리머에 인가하는 전압을 제어함으로써 유출 경로의 개폐를 행하는 것이 알맞다.

이 구성에 의하면, 복원력을 발생하는 스프링이나 가요성 부재를 필요로 하지 않고, 부품 개수의 저감이나 조립성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 액추에이터에 인가하는 전압 또는 그 주파수를 제어함에 의해 상기 유출구로부터 나오는 유체의 유출량을 제어하는 것이 알맞다.

이 구성에 의하면, 액추에이터에 인가하는 전압(진폭)이나 주파수를 제어함으로써, 액추에이터가 유출 경로를 차단하는 정도나, 액추에이터나 탄성 부재가 유입구 또는 유출구에 접촉할 때의 누르는 힘을, 부재의 형상이나 사이즈를 바꾸는 일 없이 제어할 수 있다.

본 발명에 관한 전자 혈압계에서는,

생체에 감는 유체가 충전되는 유체대(流體袋)와,

상기 유체대에 유체를 보내어 가압하는 에어 펌프와,

상기 유체대의 유체의 배출을 제어하는 상기 에어 밸브와,

상기 유체대가 내기압(內氣壓)을 검출하는 압력 센서와,

검출한 상기 내기압에 의거하여 혈압 측정을 위한 처리를 실행하는 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 솔레노이드 밸브와 같은 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 소형 및/또는 간이한 구성의 전자 혈압계를 제공할 수 있다. 또한, 전 자 밸브와 같은 구동음이 없고, 에어 밸브의 구동시의 소음을 저감할 수 있다. 더하여, 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 전류보다도 적은 전류로 동작이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 에어 마사지기에서는,

좌부와, 등받이부와, 좌부 및/또는 등받이부에 마련되고, 공기의 출입에 의해 팽창. 수축하는 복수의 공기대와, 각 공기대에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단을 구비하고,

상기 공기 제어 수단은, 각 공기대마다 마련된 상기 에어 밸브를 갖는 것을 특징으로 한다.

또는, 본 발명에 관한 주무르는 에어 마사지기에서는,

사지중 적어도 2개 이상의 수족에 개별적으로 주무르는 마사지를 시행하는 복수의 시료 수단과,

상기 시료 수단에 마련되고, 공기의 출입에 의해 팽창·수축하는 복수의 공기대와,

상기 공기대에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단을 구비하고,

이들의 구성에 의하면, 솔레노이드 밸브와 같은 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 간이한 구성의 에어 마사지기를 제공할 수 있다. 또한, 전자 밸브와 같은 구동음이 없고, 에어 밸브의 구동시의 소음을 저감할 수 있다. 더하여, 솔 레노이드 밸브를 구동하기 위한 전류보다도 적은 전류로 동작이 가능하게 된다.

양호한 실시예의 상세한 설명

이하에 도면 및 실시예를 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 예시적으로 상세하게 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 크기, 재질, 형상, 기능, 그 상대 배치 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 그들만으로 한정하는 취지의 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 한번 설명한 부재에 관한 재질, 형상, 기능 등은, 특히 다시 기재하지 않는 한 최초의 설명과 같은 것이다.

실시예 1

실시예 1에 관한 에어 밸브의 구성 및 원리를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1의 (a)는 실시예 1에 관한 에어 밸브의 개관(槪觀), 도 1의 (b)는 실시예 1에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, 도 1의 (c)는 실시예 1에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도이다.

에어 밸브(A)는, 원주형상의 하우징 부재(1)와, 그 내부에 마련된 신축 가능한 액추에이터(2)와, 액추에이터(2)를 일방향으로 신축 가능하게 가이드하는 가이드 부재(3)와, 액추에이터(2)의 가동측의 단부에 마련된 패킹 등의 탄성 부재(4)와, 원통형상의 액추에이터(2)의 내부에 마련된 가요성 부재로서의 스프링(5)을 갖는다.

가이드 부재(3)는, 신축부의 보호를 함과 함께 가동측의 단부를 가이드한다. 이로써, 액추에이터(2)의 구동시에 액추에이터(2)가 소망하는 위치로부터 어긋나는 것을 방지할 수 있고, 정밀도 좋게 에어 밸브의 개폐를 행할 수 있다.

또한, 액추에이터(2)의 신축에 대해 복원력을 발생하는 복원 기구의 한 예인, 탄성 부재(가요성 부재)로 이루어지는 스프링(5)은, 하우징 부재(1)의 액추에 이터(2)가 부착되어 있는 면의 중심부에, 하우징 부재(1)에 지지되는 형태로, 부착되어 있다. 이로써, 액추에이터(2)에 인가한 전압을 해제한 경우에 응답성 좋게 에어 밸브를 개폐할 수 있다.

또한, 하우징 부재(1)의 한쪽의 단면(1a)에는 다른 부재(예를 들면 공기대)로부터 배출된 기체가 유입하는 유입구(6)가 마련되어 있다. 또한, 하우징 부재(1)의 다른쪽의 단면에는 유입구(6)로부터 들어온 기체가 유출하는 유출구(7)가 하나 또는 복수 마련되어 있다. 또한, 이하에서는, 다른 부재로서 혈압계에 이용하는 공기대를 예로하여 설명한다.

구체적으로는, 도 1의 (b)의 상태에서는, 유입구(6)로부터 유출구(7)에 이르는 유출 경로(R1)가 열린 상태이고, 유입구(6)와 접속되어 있는 공기대의 내압은 대기압과 동등한 상태로 된다.

여기서, 액추에이터(2)는, 전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머와, 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극을 갖는다.

또한, 일래스토머 또는 폴리머로서는, 후술하는 전장 응답성 고분자 인공 근육(EPAM : Electroactive Polymer Artificial Muscle)을 이용한 것이 알맞고, 이하의 각 실시예에서는 EPAM을 액추에이터(2)에 이용한 경우에 관해 설명한다.

도 2는, 본 발명에 알맞게 이용되는 EPAM의 구조를 설명하기 위한 모식도이다.

본 실시예에 관한 액추에이터(2)는, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같은 양면에 신축성이 있는 전극(2a, 2b)이 마련된 필름형상의 EPAM(1)을, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 롤형상으로 1주(周) 또는 복수주 감은 것이다. 또한, EPAM(1)을 감을 때에는, 인접하는 전극끼리를 절연하기 위해, 도시하지 않은 절연물이 EPAM(1)과 함께 롤형상으로 감겨 있다.

도 3은, 본 발명에 알맞게 이용되는 액추에이터에 전압을 인가한 때의 변형의 양상을 도시한 모식도이다.

본 실시예에 관한 액추에이터(2)는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극(2a, 2b) 사이에 전압(V)을 인가함으로써, 지름 방향으로 압축되고 축방향으로 신장한다. 그 때문에, 에어 밸브(A)에서는, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(2)의 가동측의 단부에 마련된 탄성 부재(4)가 유입구(6)에 접촉하여 막음으로써 유출 경로(R1)가 차단되고, 유입구(6)에 접속되어 있는 공기대로부터 기체가 유입하지 않게 됨으로써, 펌프에 의해 가압하는 것이 가능하게 된다. 그 후, 가압을 해제하는 경우에는, 액추에이터(2)에 인가되어 있는 전압을 작게 또는 0으로 함으로써, 스프링(5)의 복원력에 의해 액추에이터(2)의 축방향의 길이가 수축되고, 유입구(6)로부터 탄성 부재(4)가 떨어짐으로써 유출 경로(R1)가 개방된다. 즉, 에어 밸브(A)는 유입구(6)로부터 유출구(7)까지의 유출 경로(R1)를 액추에이터(2)를 구동시켜서 개폐할 수 있다.

도 4는, 본 실시예에 관한 에어 밸브(A)에 인가하는 전압을 제어하는 제어 회로(120)의 회로도이다. CPU(121)로부터 출력된 CPU 출력 신호(S1)가 트랜지스터(122)에 입력되면, CPU 출력 신호(S1)의 파형(주파수나 진폭)에 응한 전압 신호(S2)가 생성된다. 그리고, 전압 신호(S2)는, 승압 회로(123)에 입력됨으로써 승압되고, 에어 밸브(A)가 구비하는 액추에이터(2)에 입력된다. 그 결과, 액추에이터(2)는, 입력된 전압의 크기에 따라 신축 동작을 제어할 수 있고, 에어 밸브(A)의 개폐 동작을 할 수 있다. 보다 상세하게는, 액추에이터(2)에 인가하는 전압 또는 그 주파수를 제어함에 의해 유출구(7)로부터 나오는 유체의 유출량을 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 관한 에어 밸브(A)는, 상술한 액추에이터(2)를 이용함으로써, 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 장치의 소형, 경량화를 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

또한, EPAM을 이용한 액추에이터(2)는, 인가되는 전압의 크기에 따라 신축하는 크기(스트로크)를 변화시킬 수 있기 때문에, 액추에이터(2)를 구동하기 위해 입력되는 신호의 전압(진폭)이나 주파수를 제어함으로써, 탄성 부재(4)를 유입구(6)에 꽉누르는 힘을 간편하게 변화시킬 수 있고, 부드러운 유량 컨트롤도 가능하게 된다.

실시예 2

실시예 2에 관한 에어 밸브의 구성 및 동작을 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5의 (a)는 실시예 2에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, 도 5의 (b)는 실시예 2에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도이다.

에어 밸브(B)는, 원주형상의 하우징 부재(11)와, 그 내부에 마련된 신축 가능한 액추에이터(12)와, 액추에이터(12)를 일방향으로 신축 가능하게 가이드하는 가이드 부재(13)와, 액추에이터(12)의 가동측의 단부에 마련된 패킹 등의 탄성 부재(14)와, 원통형상의 액추에이터(12)의 내부에 마련된 스프링(15)을 갖는다.

하우징 부재(11)의 한쪽의 단면(l1a)에는 공기대로부터 기체가 유입하는 유입구(16)가 마련되어 있다. 또한, 하우징 부재(11)의 측면에는 유입구(16)로부터 들어온 기체가 유출하는 유출구(17)가 하나 또는 복수 마련되어 있다. 또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(B)는, 유입 방향(Din)과 유출 방향(Dout)이 다른 방향이다.

에어 밸브(B)는, 도 5의 (a)의 상태에서는, 유입구(16)로부터 유출구(17)에 이르는 유출 경로(R2)가 열린 상태이고, 유입구(16)와 접속되어 있는 공기대의 내압은 대기압과 동등한 상태로 된다.

여기서, 액추에이터(12)는, 실시예 1과 같은 EPAM(1)을 이용할 수 있다. 또한, 에어 밸브(B)에 인가하는 전압을 제어하는 제어 회로로서는 실시예 1과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다.

본 실시예에 관한 액추에이터(12)는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극(2a, 2b) 사이에 전압(V)을 인가함으로써, 지름 방향으로 압축되고 축방향으로 신장한다. 그 때문에, 에어 밸브(B)에서는, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(12)의 가동측의 단부에 마련된 탄성 부재(14)가 유출구(17)에 접촉하여 막음 으로써 유출 경로(R2)가 차단되고, 에어 밸브(B) 내로부터 기체가 유출되지 않게 됨으로써, 펌프에 의해 가압하는 것이 가능하게 된다. 그 후, 가압을 해제하는 경우에는, 액추에이터(12)에 인가되어 있는 전압을 작게 또는 0으로 함으로써, 스프링(15)의 복원력에 의해 액추에이터(12)의 축방향의 길이가 수축되고, 유출구(17)로부터 탄성 부재(14)가 떨어짐으로써 유출 경로(R2)가 개방된다.

본 실시예에 관한 에어 밸브(B)는, 실시예 1과 달리 유입구에 대해 유출구 방향을 평행하게 배치하고 있지 않다. 구체적으로는, 유입구(16)로부터 기체가 유입하는 유입 방향(Din)과 유출구(17)로부터 기체가 유출하는 유출 방향(Dout)이 90도 다른 방향으로 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 유입 방향과 유출 방향이 평행한 실시예 1에 관한 에어 밸브(A)와 비교하여, 에어 밸브(B) 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(B)는, 유입 방향(Din)과 액추에이터(12)의 신축 방향이 다르다. 이와 같이 구성함으로써, 유입 방향 및 유출 방향과 액추에이터의 신축 방향이 평행한 실시예 1에 관한 에어 밸브(A)와 비교하여, 에어 밸브(B) 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(B)는, 상술한 액추에이터(12)를 이용함으로써, 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 장치의 소형, 경량화를 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

또한, EPAM을 이용한 액추에이터(12)는, 인가되는 전압의 크기에 따라 신축하는 크기(스트로크)를 변화시킬 수 있기 때문에, 액추에이터(12)를 구동하기 위해 입력되는 신호의 전압(진폭)이나 주파수를 제어함으로써, 탄성 부재(14)를 유출구(17)에 꽉누르는 힘을 간편하게 변화시킬 수 있고, 부드러운 유량 컨트롤도 가능하게 된다.

실시예 3

실시예 3에 관한 에어 밸브의 구성 및 동작을 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6의 (a)는 실시예 3에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, 도 6의 (b)는 실시예 3에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도이다.

에어 밸브(C)는, 원주형상의 하우징 부재(21)와, 그 내부에 마련된 신축 가능한 판형상의 액추에이터(22)와, 액추에이터(22)가 벗어나지 않도록 액추에이터(22)의 연부를 지지하는 가이드부(21b)와, 액추에이터(22)의 한쪽 면의 중앙부에 마련된 패킹 등의 탄성 부재(24)를 갖는다.

하우징 부재(21)의 한쪽의 단면(21a)에는 공기대로부터 기체가 유입하는 유입구(26)가 마련되어 있다. 또한, 하우징 부재(21)의 측면에는 유입구(26)로부터 들어온 기체가 유출하는 유출구(27)가 복수 마련되어 있다. 또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(C)는, 유입 방향(Din)과 유출 방향(Dout)이 다른 방향이다.

에어 밸브(C)는, 도 6의 (a)의 상태에서는, 유입구(26)로부터 유출구(27)에 이르는 유출 경로(R3)가 열린 상태이고, 유입구(26)와 접속되어 있는 공기대의 내압은 대기압과 동등한 상태로 된다.

여기서, 액추에이터(22)는, 실시예 1과 같은 EPAM(1)을 이용할 수 있다. 또 한, 에어 밸브(C)에 인가하는 전압을 제어하는 제어 회로로서는 실시예 1과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다.

본 실시예에 관한 액추에이터(22)는, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극(2a, 2b) 사이에 전압(V)을 인가함으로써, 전극(2a, 2b) 사이가 좁아지는 방향으로 수축한다. 압축된 EPAM(1)은 전극이 좁아지는 방향에 대해 거의 수직한 방향으로 신장한다. 그러나, 본 실시예의 하우징 부재(21)는, 액추에이터(22)의 연부를 지지하는 가이드부(21b)를 구비하기 때문에, 외측으로 신장할 수 없다. 그 때문에, 액추에이터(22)의 연부로부터 중심에 걸쳐서 신장함으로써 액추에이터(22)의 중심부가 부풀어오른다.

그 때문에, 에어 밸브(C)에서는, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(22)의 중앙부에 마련된 탄성 부재(24)가 유입구(26)에 접촉하여 막음으로써 유출 경로(R3)가 차단되고, 에어 밸브(C) 내에 기체가 유입하지 않게 됨으로써, 펌프에 의해 가압하는 것이 가능하게 된다. 그 후, 가압을 해제하는 경우에는, 액추에이터(22)에 인가되어 있는 전압을 작게 또는 0으로 함으로써, 액추에이터(22) 스스로의 복원력이나 가압된 기체에 의해 액추에이터(22)가 원래의 형상으로 되돌아오고 유입구(26)로부터 탄성 부재(24)가 떨어짐으로써 유출 경로(R3)가 개방된다. 또한, 액추에이터(22)는 하우징 부재(21)의 내부의 형상을 연구함으로써 원형뿐만 아니라 사각형이라도 좋다.

본 실시예에 관한 에어 밸브(C)는, 실시예 1과 달리 유입구에 대해 유출구 방향을 평행하게 배치하고 있지 않다. 구체적으로는, 유입구(26)로부터 기체가 유 입하는 유입 방향(Din)과 유출구(27)로부터 기체가 유출하는 유출 방향(Dout)이 90도 다른 방향으로 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 유입 방향과 유출 방향이 평행한 실시예 1에 관한 에어 밸브(A)와 비교하여, 에어 밸브(C) 전체를 얇게 할 수 있다.

나아가서는, 유출 경로(R3)를 차단할 때에, 유입구(26)로 탄성 부재(24)가 이동하는 방향에 대해 액추에이터(22)의 신축 방향이 평행이 아니도록 구성하고 있다. 구체적으로는, 탄성 부재의 이동 방향과 액추에이터(22)의 신축 방향이 90도 다른 방향으로 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 에어 밸브(C) 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(C)는, 유입 방향(Din)과 액추에이터(22)의 신축 방향이 다르다. 이와 같이 구성함으로써, 유입 방향 및 유출 방향과 액추에이터의 신축 방향이 평행한 실시예 1에 관한 에어 밸브(A)와 비교하여, 에어 밸브(C) 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(C)는, 상술한 액추에이터(22)를 이용함으로써, 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 장치의 소형, 경량화를 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

또한, EPAM을 이용한 액추에이터(22)는, 인가되는 전압의 크기에 따라 신축하는 크기(스트로크)를 변화시킬 수 있기 때문에, 액추에이터(22)를 구동하기 위해 입력되는 신호의 전압(진폭)이나 주파수를 제어함으로써, 탄성 부재(24)를 유입구(26)에 꽉누르는 힘을 간편하게 변화시킬 수 있고, 부드러운 유량 컨트롤도 가능하 게 된다.

실시예 4

실시예 4에 관한 에어 밸브의 구성 및 동작을 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7의 (a), 도 7의 (b)는 실시예 4에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 종단면도 및 횡단면도이다. 도 7의 (c), 도 7의 (d)는 실시예 4에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 종단면도 및 횡단면도이다.

에어 밸브(D)는, 원주형상의 하우징 부재(31)와, 그 내부에 마련된 신축 가능한 원판형상의 액추에이터(32)와, 액추에이터(32)가 벗어나지 않도록 액추에이터(32)의 중앙부를 지지하는 지지부(31b)와, 액추에이터(32)의 주연부에 마련된 링형상의 패킹 등의 탄성 부재(34)를 갖는다.

하우징 부재(31)의 한쪽의 단면(31a)에는 공기대로부터 기체가 유입하는 유입구(36)가 마련되어 있다. 또한, 하우징 부재(31)의 다른쪽의 단면(31d)에는 유입구(36)로부터 들어온 기체가 유출하는 유출구(37)가 복수 마련되어 있다.

에어 밸브(D)는, 도 7의 (a), 도 7의 (b)의 상태에서는, 유입구(36)로부터 유출구(37)에 이르는 유출 경로(R4)가 열린 상태이고, 유입구(36)와 접속되어 있는 공기대의 내압은 대기압과 동등한 상태로 된다.

여기서, 액추에이터(32)는, 실시예 1과 같은 EPAM(1)을 이용할 수 있다. 또한, 에어 밸브(D)에 인가하는 전압을 제어하는 제어 회로로서는 실시예 1과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다.

본 실시예에 관한 액추에이터(32)는, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극 (2a, 2b) 사이에 전압(V)을 인가함으로써, 전극(2a, 2b) 사이가 좁아지는 방향으로 수축한다. 압축된 EPAM(1)은 전극이 좁아지는 방향으로 수직한 방향으로 신장한다. 그 때문에, 원판형상의 액추에이터(32)의 반경이 커진다.

그 때문에, 에어 밸브(D)에서는, 도 7의 (c), 도 7의 (d)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(32)의 주연부에 마련된 링형상의 패킹 등의 탄성 부재(34)가, 하우징 부재(31)의 내주면(31c)과 접촉 또는 압접한다. 즉, 액추에이터(32)의 이동 방향의 단부에 탄성 부재(34)를 마련하고, 탄성 부재(34)를 유출 경로(R4)를 형성하는 벽면으로서의 내주면(31c)에 꽉누름으로써 유출 경로(R4)를 차단한다. 본 실시예에서는, 내주면(31c)은 유입 방향 및 유출 방향과 다른 법선을 갖는 면이다. 그 결과, 에어 밸브(D) 내로부터 기체가 유출되지 않게 됨으로써, 펌프에 의해 가압하는 것이 가능하게 된다. 그 후, 가압을 해제하는 경우에는, 액추에이터(32)에 인가되어 있는 전압을 작게 또는 0으로 함으로써, 액추에이터(32) 스스로의 복원력에 의해 액추에이터(32)가 원래의 형상으로 되돌아오고 내주면(31c)으로부터 탄성 부재(34)가 떨어짐으로써 유출 경로(R4)가 개방된다.

본 실시예에 관한 에어 밸브(D)는, 유입 방향(Din) 및 유출 방향(Dout)에 대해 액추에이터(32)의 신축 방향이 다르도록 구성하고 있다. 구체적으로는, 유입 방향(Din) 및 유출 방향(Dout)과 액추에이터(32)의 신축 방향이 90도 다른 방향으로 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 유입 방향 및 유출 방향과 액추에이터의 신축 방향이 평행한 실시예 1에 관한 에어 밸브(A)에 비하여, 에어 밸브(D) 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(D)는, 상술한 액추에이터(32)를 이용함으로써, 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 장치의 소형, 경량화를 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

또한, EPAM을 이용한 액추에이터(32)는, 인가되는 전압의 크기에 따라 신축하는 크기(스트로크)를 변화시킬 수 있기 때문에, 액추에이터(32)를 구동하기 위해 입력되는 신호의 전압(진폭)이나 주파수를 제어함으로써, 탄성 부재(34)를 내주면(31c)에 꽉누르는 힘을 간편하게 변화시킬 수 있고, 부드러운 유량 컨트롤도 가능하게 된다.

실시예 5

실시예 5에 관한 에어 밸브의 구성 및 동작을 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8의 (a)는 실시예 5에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, 도 8의 (b)는 실시예 5에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도이다.

에어 밸브(E)는, 원주형상의 하우징 부재(41)와, 그 내부에 마련된 신축 가능한 판형상의 액추에이터(42)와, 액추에이터(42)가 벗어나지 않도록 액추에이터(42)의 연부를 지지하는 가이드부(41b)를 갖는다.

하우징 부재(41)의 한쪽의 단면(41a)에는 공기대로부터 기체가 유입하는 유입구(46)가 마련되어 있다. 또한, 하우징 부재(41)의 측면에는 유입구(46)로부터 들어온 기체가 유출하는 유출구(47)가 복수 마련되어 있다. 또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(E)는, 유입 방향(Din)과 유출 방향(Dout)이 다른 방향이다.

에어 밸브(E)는, 도 8의 (a)의 상태에서는 유입구(46)로부터 유출구(47)에 이르는 유출 경로(R5)가 열린 상태이고, 유입구(46)와 접속되어 있는 공기대의 내압은 대기압과 동등한 상태로 된다.

여기서, 액추에이터(42)는, 실시예 1과 같은 EPAM(1)을 이용할 수 있다. 또한, 에어 밸브(E)에 인가하는 전압을 제어하는 제어 회로로서는 실시예 1과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다.

본 실시예에 관한 액추에이터(42)는, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극(2a, 2b) 사이에 전압(V)을 인가함으로써, 전극(2a, 2b) 사이가 좁아지는 방향으로 수축한다. 압축된 EPAM(1)은, 전극이 좁아지는 방향으로 수직한 방향으로 신장한다. 그러나, 본 실시 예의 하우징 부재(41)는, 액추에이터(42)의 연부를 지지하는 가이드부(41b)를 구비하기 때문에, 외측으로 신장할 수 없다. 그 때문에, 액추에이터(42)의 연부에서 중심에 걸쳐서 신장함으로써 액추에이터(42)의 중앙부가 부풀어오른다.

그 때문에, 에어 밸브(E)에서는, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(42)의 중앙부가, 대향하는 하우징 부재(41)의 내면(41d)으로부터 액추에이터(42)를 향하고 돌출한 돌기부(41c)에 꽉눌린다. 이와 같이 돌기부(41c)를 마련함으로써 액추에이터(42)로 직접 유입구(46)를 막아도 충분한 밀봉 성능을 발휘할 수 있고, 에어 밸브(E) 내로부터 기체가 유출되지 않게 됨으로써, 펌프에 의해 가압하는 것이 가능하게 된다. 그 후, 가압을 해제하는 경우에는, 액추에이터(42)에 인가되어 있는 전압을 작게 또는 0으로 함으로써, 액추에이터(42) 스스로의 복원력이나 가압된 기체에 의해 액추에이터(42)가 원래의 형상으로 되돌아오고, 유입구(46)로부터 액추에이터(42)가 떨어짐으로써 유출 경로(R5)가 개방된다. 또한, 액추에이터(42)는, 하우징 부재(41)의 내부의 형상을 연구함으로써 원형뿐만 아니라 사각형이라도 좋다.

본 실시예에 관한 에어 밸브(E)는, 실시예 1과 달리 유입구에 대해 유출구의 방향을 평행하게 배치하고 있지 않다. 구체적으로는, 유입 방향(Din)과 유출 방향(Dout)이 90도 다른 방향으로 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 에어 밸브(E) 전체를 얇게 할 수 있다. 또한, 실시예 3과 달리, 탄성 부재를 이용할 필요가 없기 때문에, 에어 밸브의 소형, 경량화를 보다 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

나아가서는, 유입구(46)로 액추에이터(42)가 변형하는 방향에 대해 액추에이터(42)의 신축 방향이 평행이 아니도록 구성하고 있다. 구체적으로는, 액추에이터(42)의 중심부의 이동 방향과 액추에이터(42)의 신축 방향이 90도 다른 방향으로 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 에어 밸브(E) 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(E)는, 유입 방향(Din)과 액추에이터(42)의 신축 방향이 다르다. 이와 같이 구성함으로써, 유입 방향 및 유출 방향과 액추에이터의 신축 방향이 평행한 실시예 1에 관한 에어 밸브(A)와 비교하여, 에어 밸브(E) 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(E)는, 상술한 액추에이터(42)를 이용함으로써, 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 장치의 소형, 경량화를 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

또한, EPAM을 이용한 액추에이터(42)는, 인가되는 전압의 크기에 따라 신축하는 크기(스트로크)를 변화시킬 수 있기 때문에, 액추에이터(42)를 구동하기 위해 입력되는 신호의 전압(진폭)이나 주파수를 제어함으로써, 액추에이터(42)를 유입구(46)에 꽉누르는 힘을 간편하게 변화시킬 수 있고, 부드러운 유량 컨트롤도 가능하게 된다.

실시예 6

실시예 6에 관한 에어 밸브의 구성 및 동작을 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9의 (a), 도 9의 (b)는 실시예 6에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 종단면도 및 횡단면도이다. 도 9의 (c), 도 9의 (d)는 실시예 6에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 종단면도 및 횡단면도이다.

에어 밸브(F)는, 원주형상의 하우징 부재(51)와, 그 내부에 마련된 신축 가능한 원판형상의 액추에이터(52)와, 액추에이터(52)가 벗어나지 않도록 액추에이터(52)의 중앙부를 지지하는 지지부(51b)를 갖는다.

하우징 부재(51)의 한쪽의 단면(51a)에는 공기대로부터 기체가 유입하는 유입구(56)가 마련되어 있다. 또한, 하우징 부재(51)의 다른쪽의 단면(51d)에는 유입구(56)로부터 들어온 기체가 유출하는 유출구(57)가 복수 마련되어 있다.

에어 밸브(F)는, 도 9의 (a), 도 9의 (b)의 상태에서는, 유입구(56)로부터 유출구(57)에 이르는 유출 경로(R6)가 열린 상태이고, 유입구(56)와 접속되어 있는 공기대의 내압은 대기압과 동등한 상태로 된다.

여기서, 액추에이터(52)는, 실시예 1과 같은 EPAM(1)을 이용할 수 있다. 또 한, 에어 밸브(F)에 인가하는 전압을 제어하는 제어 회로로서는 실시예 1과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다.

본 실시예에 관한 액추에이터(52)는, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극(2a, 2b) 사이에 전압(V)을 인가함으로써, 전극(2a, 2b) 사이가 좁아지는 방향으로 수축한다. 압축된 EPAM(1)은, 전극이 좁아지는 방향으로 수직한 방향으로 신장한다. 그 때문에, 원판형상의 액추에이터(52)의 반경이 커진다.

그 때문에, 에어 밸브(F)에서는, 도 9의 (c), 도 9의 (d)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(52)의 주연부가, 하우징 부재(51)의 내주면(51c)과 접촉 또는 압접한다. 내주면(51c)에는, 고리형상으로 마련된 단면이 삼각형 형상의 돌기(58)가 나열하여 마련되어 있고, 액추에이터(52)의 외주로 돌기(58)가 파고들어감으로써 액추에이터(52)로 직접 유출 경로(R6)를 차단하여도 충분한 밀봉 성능을 발휘할 수 있다. 그 결과, 에어 밸브(F) 내로부터 기체가 유출되지 않게 됨으로써, 펌프에 의해 가압하는 것이 가능하게 된다. 그 후, 가압을 해제하는 경우에는, 액추에이터(52)에 인가되어 있는 전압을 작게 또는 0으로 함으로써, 액추에이터(52) 스스로의 복원력에 의해, 액추에이터(52)가 원래의 형상으로 되돌아오고 내주면(51c)으로부터 액추에이터(52)가 떨어짐으로써 유출 경로(R6)가 개방된다.

본 실시예에 관한 에어 밸브(F)는, 유입 방향(Din) 및 유출 방향(Dout)에 대해 액추에이터(52)의 신축 방향이 평행이 아니도록 구성하고 있다. 구체적으로는, 유입 방향(Din) 및 유출 방향(Dout)과 액추에이터(52)의 신축 방향이 90도 다른 방향으로 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 에어 밸브(F) 전체를 얇게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 관한 에어 밸브(F)는, 상술한 액추에이터(52)를 이용함으로써, 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 장치의 소형, 경량화를 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

또한, EPAM을 이용한 액추에이터(52)는, 인가되는 전압의 크기에 따라 신축하는 크기(스트로크)를 변화시킬 수 있기 때문에, 액추에이터(52)를 구동하기 위해 입력되는 신호의 전압(진폭)이나 주파수를 제어함으로써, 액추에이터(52)를 내주면(51c)에 꽉누르는 힘을 간편하게 변화시킬 수 있고, 부드러운 유량 컨트롤도 가능하게 된다.

실시예 7

실시예 7에 관한 에어 밸브의 구성 및 원리를 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10의 (a)는 실시예 7에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 열은 상태에서의 단면도, 도 10의 (b)는 실시예 7에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 닫은 상태에서의 단면도이다.

실시예 7에 관한 에어 밸브(G)는, 실시예 1에 관한 에어 밸브(A)와 비교하여, 도 3의 (a)에서 설명한 EPAM(1)에 더하여, 도 3의 (b)에 도시한 EPAM(2)을 조합시킨 액추에이터(62)를 이용함으로써 스프링을 폐기한 점이 주된 차이이다. 이하, 실시예 1과 비교하여 같은 구성의 설명은 적절히 생략하고, 다른 구성, 작용, 효과에 관해 설명한다.

도 3의 (b)에 도시한 EPAM(2)은, EPAM(2)의 축방향의 양단에 전극(9b1, 9b2)이 마련되어 있다. 본 실시예에서는, 또한, EPAM(2)의 사이에도 교대로 복수의 전 극(9b1, 9b2)이 마련되어 있다. 그리고, 전극(9b1, 9b2) 사이의 각각에 전압(V)을 인가함으로써, EPAM(2)은 축방향으로 압축되고 지름 방향으로 팽창한다. 그 때문에, EPAM(2)은, 그 상하 방향으로 수축하려고 한다.

에어 밸브(G)는, 원주형상의 하우징 부재(61)와, 그 내부에 마련된 신축 가능한 액추에이터(62)와, 액추에이터(62)를 일방향으로 신축 가능하게 가이드하는 가이드 부재(63)와, 액추에이터(62)의 가동측의 단부에 마련된 패킹 등의 탄성 부재(64)를 갖는다.

액추에이터(62)는, 전술한 바와 같이, 전압을 인가함으로써 유출 경로(R7)를 차단하는 방향으로 신장한 원통형상의 EPAM(1)(62a)과, 그 중심부에 마련된 전압을 인가함으로써 유출 경로를 개방하는 방향으로 수축하는 원주형상 또는 원통형상의 EPAM(2)(62b)으로 구성된다.

도 10의 (a)의 상태에서는, 유입구(66)로부터 유출구(67)에 이르는 유출 경로(R7)가 열린 상태이고, 유입구(66)와 접속되어 있는 공기대의 내압은 대기압과 동등한 상태로 된다.

본 실시예에 관한 액추에이터(62)는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, EPAM(1)(62a)에 전압(V)을 인가함으로써, 지름 방향으로 압축되고 축방향으로 신장한다. 그 때문에, 에어 밸브(G)에서는, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(62)의 가동측의 단부에 마련된 탄성 부재(64)가 유입구(66)를 막고, 유입구(66)에 접속되어 있는 공기대로부터 기체가 유입하지 않게 됨으로써, 펌프에 의해 가압하는 것이 가능하게 된다. 그 후, 가압을 해제하는 경우에는, EPAM(1)에 인가하고 있는 전압을 해제하고, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, EPAM(2)(62b)에 전압을 인가함으로써, EPAM(2)(62b)은, 축방향으로 압축되고 지름 방향으로 신장한다. 그 때문에, 에어 밸브(G)에서는, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 스프링 등의 탄성 부재의 복원력을 이용하지 않고, 유입구(66)을 열 수 있고 유출 경로(R7)가 개방된다.

이와 같이, 본 실시예에 관한 에어 밸브(G)는, 상술한 액추에이터(62)를 이용함으로써, 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없고, 장치의 소형, 경량화를 간편한 구성으로 달성할 수 있다.

또한, EPAM을 이용한 액추에이터(62)는, 인가되는 전압의 크기에 따라 신축하는 크기(스트로크)를 변화시킬 수 있기 때문에, 액추에이터(62)를 구동하기 위해 입력되는 신호의 전압(진폭)이나 주파수를 제어함으로써, 탄성 부재(64)를 유입구(66)에 꽉누르는 힘을 간편하게 변화시킬 수 있고, 부드러운 유량 컨트롤도 가능하게 된다.

또한, 액추에이터(62)는, 전압을 인가한 때의 수축 방향이 다른 2개의 EPAM(1)(62a), EPAM(2)(62b)를 나열하여 구성하고 있기 때문에, 각각에 인가하는 전압을 제어함으로써, 스프링 등의 탄성 부재를 이용하는 일 없이, 에어 밸브(G)의 유출 경로(R7)의 개폐를 행할 수 있고, 부품 개수의 삭감을 도모할 수 있다.

실시예 8

실시예 8에 관한 에어 밸브의 구성을 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11의 (a)는, 실시예 8에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 차단한 상태의 종단면도이다.

에어 밸브(H)는, 실시예 4에 관한 에어 밸브(D)와 비교하여, 하우징 부재(31)의 내주면(31c)에, 내주면(31c)의 내경보다 큰 반경을 갖는 홈형상의 고리형상 오목부(31e)를 마련한 점이 크게 다르다.

이와 같은 고리형상 오목부(31e)를 마련함에 의해, 펌프에 의한 가압중에 유입구(36)로부터 유입한 압축 공기에 의해 액추에이터(32)에 유출구(37)를 향하는 힘이 걸려도, 탄성 부재(34)가 고리형상 오목부(31e)에 계합하고 있기 때문에, 액추에이터(32)가 휘는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 양호한 밀봉 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 탄성 부재를 이용한 구성에 관해 설명하였지만, 액추에이터만으로 유출 경로를 차단하는 구성에도 당연히 적용할 수 있다.

실시예 9

실시예 9에 관한 에어 밸브의 구성을 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11의 (b)는 실시예 9에 관한 에어 밸브에서 유출 경로를 차단한 상태의 종단면도이다.

에어 밸브(J)는, 실시예 4에 관한 에어 밸브(D)와 비교하여, 액추에이터(32)의 중앙부를 지지하는 지지부(31b)가 마련되어 있는 하우징 부재(31)의 다른쪽의 단면(31d)의 반대측(逆側)의 내면(31f)이, 유출구(37)로부터 중심부를 향하여 파여져 있는 점이 크게 다르다.

이와 같은 오목 형상의 내면(31f)을 마련함에 의해, 펌프에 의한 가압중에 유입구(36)로부터 유입한 압축 공기에 의해 액추에이터(32)에 유출구(37)를 향하는 힘이 걸려도, 액추에이터(32)는 오목 형상의 내면(31f)에 따라 변형할 뿐이고, 유출구(37)을 향하여 휘는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 양호한 밀봉 성능을 발휘 할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 탄성 부재를 이용한 구성에 관해 설명하였지만, 액추에이터만으로 유출 경로를 차단하는 구성에도 당연히 적용할 수 있다.

실시예 10

실시예 10에 관한 에어 밸브의 구성을 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11의 (c)는 실시예 10에 관한 에어 밸브의 횡단면도이다.

에어 밸브(K)는, 실시예 6에 관한 에어 밸브(F)와 비교하여, 고리형상의 돌기(59)를 진원(眞圓)이 아니라 타원형상으로 한 점이 크게 다르다.

이와 같이 돌기(59)를 타원형상으로 함으로써, 액추에이터(52)가 동등하게 넓어진 경우, 처음의 타원의 단축 방향의 내주면에 마련된 돌기(59)에 액추에이터(52)가 접촉함으로써 부분적으로 유출 경로가 닫히고, 그 후 서서히 타원의 장축 방향의 내주면에 마련된 돌기(59)에 액추에이터(52)가 접촉한다. 그 때문에, 유출 경로가 서서히 좁아지고, 최종적으로는 에어 밸브(K)는 닫은 상태로 된다. 이와 같은 구성에 의해, 액추에이터의 같은 동작에 대해 실시예 4에 관한 에어 밸브(D)보다도 액추에이터와 내주면과의 사이에서 형성되는 개구 면적의 미조정이 가능해지고, 이 상태에서 액추에이터(52)의 변형을 유지하면 공기를 소량 배기할 수 있다. 그 후, 다시 액추에이터(52)의 변형을 계속하면, 모든 유출 경로가 닫히고, 펌프에 의한 가압도 가능하게 된다. 또한, 본 실시예에서는 액추에이터만을 이용한 구성에 관해 설명하였지만, 액추에이터의 주연부에 탄성 부재를 마련한 경우에도 당연히 적용할 수 있다.

실시예 11

실시예 11에 관한 에어 밸브의 구성을 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11의 (d)는 실시예 11에 관한 에어 밸브의 횡단면도이다.

에어 밸브(L)는, 실시예 6에 관한 에어 밸브(F)와 비교하여, 돌기(60)의 일부에 3각 형상의 노치(60a)를 마련한 점이 크게 다르다.

이처럼 돌기(60)의 일부를 노치함으로써, 액추에이터(52)가 동등하게 넓어진 경우, 처음에 하우징 부재(31)의 내주면에 마련된 돌기(60)의 내주(60b)에 액추에이터(52)가 접촉함으로써 유출 경로의 대부분이 닫힌다. 그때에는 돌기(60)의 노치는 차단되지 않는다. 이와 같은 구성에 의해, 액추에이터의 같은 동작에 대해 실시예 4에 관한 에어 밸브(D)보다도 액추에이터와 내주면과의 사이에서 형성되는 개구 면적의 미조정이 가능해지고, 이 상태에서 액추에이터(52)의 변형을 유지하면 공기를 소량 배기할 수 있다. 그 후, 다시 액추에이터(52)의 변형을 계속하면, 모든 유출 경로가 닫히고, 펌프에 의한 가압도 가능하게 된다. 또한, 본 실시예에서는 액추에이터만을 이용한 구성에 관해 설명하였지만, 액추에이터의 주연부에 탄성 부재를 마련한 경우에도 당연히 적용할 수 있다.

실시예 12

실시예 12에서는, 상술한 에어 밸브를 알맞게 채용할 수 있는 전자 혈압계에 관해 설명한다. 도 12는, 전자 혈압계의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다. 또한, 본 실시예에서는, 실시예 1에 나타낸 에어 밸브(A)를 채용한 예에 관해 설명하지만, 실시예 2 내지 실시예 11에 나타낸 에어 밸브(B) 내지 에어 밸브(L)에 대해서도 채용할 수 있음은 말할 것도 없다.

(혈압계의 구성)

전자 혈압계(X)는, 혈압 측정할 때에 상완(생체)에 감는 유체대(101)와, 그 유체대(101)를 주위에서 압박, 고정하기 위한 압박 고정용의 커프스(102)와, 공기 등의 유체가 충전되는 유체대(101)에 유체를 보내어 가압하는 에어 펌프(104)와, 유체대(101) 내의 유체의 배출을 제어하는 에어 밸브(A)와, 유체대(101)의 내기압을 검출하는 압력 센서(105)와, 검출한 내기압에 의거하여 내장하는 프로그램에 의해 혈압 측정을 위한 처리를 실행하는 연산 수단으로서의 CPU(106)와, 측정시의 설정이나 측정의 시작을 행하는 조작부(107)와, 설정 데이터, 연산 데이터, 측정 결과 등을 기억하는 메모리(108)와, 설정 상태나 측정 결과 등을 표시하는 표시부(109)와, 각 부분에 전기를 공급하는 전원부(110)를 구비하고 있다.

또한, CPU(106)는, 압력 센서(105)로부터 출력되고, 발진 회로(111)에서 변환된 신호에 의거하여 유체대(101) 내의 압력을 검출한다. 그리고, CPU(106)는, 가압이 필요한 경우는, 펌프 구동 회로(112)에 의해 에어 펌프(104)를 구동하고, 유체대(101) 내의 압력을 높인다. 한편, 감압이 필요한 경우는, EPAM 액추에이터 구동 회로(113)에 의해 에어 밸브(A)를 개방하여, 유체대(101) 내의 압력을 낮춘다.

(혈압계의 기본 동작)

도 13은, 본 발명을 알맞게 채용할 수 있는 전자 혈압계의 기본 동작을 도시한 순서도이다. 또한, 이하에서는, 인체의 상완을 측정하는 경우에 관해 설명하지만, 인체 이외의 생체에도 사용할 수 있는 것이고, 측정하는 부위도 생체의 일부인 손목이나 발목이라도 좋다. 또한, 도 13에 도시한 순서도는 가압 후에 감압 과정에 서 혈압을 측정하는 감압시 측정의 경우를 나타내고 있지만, ON-OFF 동작만의 밸브라면 가압시 측정을 행하는 혈압계에 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

처음에, 커프스를 상완(생체)에 감은 후에, 전원이 ON 되고, 동작이 시작되면, 전자 혈압계(X)의 각 설정 상태를 초기 상태로 리셋하는 초기화가 행하여진다(스텝 ST1).

상완(생체)에 감긴 유체대(101)는, 에어 펌프(104)에 의해 소정의 압력까지 가압된다(스텝 ST2). 동시에, 압력 센서(105)가 검출한 유체대(101)의 압력 변동을 나타내는 신호가, 발진 회로(111)를 경유하여 CPU(106)에 송신되고, 그 신호에 의거하여 측정이 시작된다(스텝 ST4).

가압이 종료된 후, 유체대(101) 내의 압력은 에어 밸브(A)를 개방함으로써 서서히 감압된다(스텝 ST3). 동시에, 압력 센서(105)가 검출한 유체대(101)의 압력 변동을 나타내는 신호가, 발진 회로(111)를 경유하여 CPU(106)에 송신된 후, CPU(106)는 최고 혈압, 최저 혈압 및 맥박 수를 산출한다(스텝 ST5).

측정이 종료되면, 상완을 압박하고 있던 유체대(101) 내의 공기도 에어 밸브(A)로부터 배기되고, 상완이 체결로부터 개방된다(스텝 ST6).

다음에, 산출된 혈압치 등은 표시부(109)에 표시되고(스텝 ST7), 1사이클의 측정 동작이 종료된다.

(공기대 내압력, 펌프 전압, 밸브 전압의 변화)

도 14는, 혈압계에 의한 측정시의 공기대 내압력, 펌프 전압, 밸브 전압의 변화를 설명하기 위해 모식적으로 도시한 타이밍도이다.

도 14(a)는 혈압을 감압시에 측정하는 경우의 동작을 도시하고 있다. 감압 측정의 경우, 측정 시작과 거의 동시에 전압이 인가되고 밸브가 닫힌다. 동시에 펌프가 구동하고 공기대 내로 에어가 송압되어 공기대 내의 압력이 증가한다. 충분히 가압되면 펌프에 인가되어 있는 전압을 해제하여 펌프의 구동을 정지한다. 그와 함께 밸브를 서서히 열어 공기대 내의 압력을 일정한 속도로 감압하여 간다. 감압중에 공기대 내압의 변화로부터 맥파를 추출하고 혈압을 산출한다. 측정이 종료되면 밸브를 완전하게 열고 공기대 내의 에어를 급속 배기하고, 인체의 구속을 푼다.

이에 대해, 도 14(b)는 혈압을 가압시에 측정하는 경우의 동작을 도시하고 있다. 가압 측정의 경우, 측정 시작과 거의 동시에 전압이 인가되고 밸브가 닫힌다. 펌프에 인가된 전압을 제어하고, 공기대 내로 보내넣는 에어를 조정하여 일정한 속도로 가압한다. 가압중의 공기대 내의 압력 변화로부터 맥파를 추출하고 혈압을 산출한다. 측정이 종료되면 밸브를 완전하게 열어서 공기대 내의 에어를 급속 배기하여, 인체의 구속을 푼다.

이와 같이, 본 발명의 에어 밸브를 혈압계에 채용함으로써 소형, 경량이며 간이한 구성을 달성할 수 있다.

실시예 13

실시예 13에서는, 상술한 에어 밸브를 알맞게 채용할 수 있는 에어 마사지기에 관해 설명한다. 도 15는, 실시예 13에 관한 에어 마사지기의 기본 구성을 도시한 외관 사시도이다. 또한, 본 실시예에서는, 실시예 1에 나타낸 에어 밸브(A)를 채용한 예에 관해 설명하지만, 실시예 2 내지 실시예 11에 나타낸 에어 밸브(B) 내 지 에어 밸브(L)에 대해서도 채용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.

(에어 마사지기의 구성)

에어 마사지기(201)는, 통상의 다리 없는 의자와 마찬가지로, 외관적으로는 좌부(202)와 등받이부(203)로 구성되고, 좌부(202) 및 등받이부(203)의 내부에는, 공기의 출입에 의해 팽창·수축하는 복수의 공기대(205)가 마련되고, 각 공기대(205)에는 도시하지 않은 에어 펌프(207)가 접속되어 있다. 또한 에어 마사지기(201)는, 공기대(205)에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단(도시 생략)을 구비한다.

본 실시예에서는, 공기대(205)는, 모두 직사각형 형상이고, 좌부(202)에 3개, 등받이부(203)에 8개 마련되어 있다. 또한, 공기대(205)의 형상은 직사각형 형상일 필요는 없고, 원형, 삼각형, 타원형 등, 적절히 채용하면 좋고, 그 개수도, 각 공기대(205)의 사이즈나 형상 등에 따라 적절히 증감하면 좋다. 이 에어 마사지기(201)에서는, 공기 제어 수단에 의해 공기대(205)에 대해 송기(送氣)·배기함으로써, 공기대(205)를 팽창·수축시키고, 그것에 의해 인체를 마사지한다.

이 에어 마사지기(201)는, 상기 기본 구성에 더하여, 다양한 양태가 생각되지만, 그 밖의 한 예에 관해 설명한다. 도 16은, 에어 마사지기의 주요부의 블록도이다. 도 16에 도시한 구성은, 공기 제어 수단이 각 공기대마다 마련된 에어 펌프(207) 및 에어 밸브(A)를 갖는 경우이다. 도 16에서, 에어 마사지기(201)의 좌부(202)와 등받이부(203)에 걸쳐서 전부 n개의 공기대(2051, 2052, …, 205n)가 마련되고, 각 공기대마다 에어 펌프(2071, 2072, …, 207n) 및 에어 밸브(A1, A2, …, An)가 마련되고, 이들 에어 펌프(207)와 에어 밸브(A)에 의해 공기 제어 수단이 구성된다.

도 16에서는, 각 공기대(2051, 2052, …, 205n)에는, 각각 에어 펌프(2071, 2072, …, 207n) 및 에어 밸브(A1, A2, …, An)가 대응하고 있기 때문에, 예를 들면 공기대(2051)를 팽창시키는 경우, 에어 밸브(A1)를 닫은 상태에서 에어 펌프(2071)를 작동시켜서 공기대(2051)에 송기하면 좋고, 소정 압력이 되면 에어 펌프(2071)의 작동을 정지시킨다. 공기대(2051)를 수축시키는 경우는, 에어 밸브(A1)를 열고 공기대(205l)를 배기하면 좋다.

(체어 마사지기의 다른 구성)

도 17은, 에어 마사지기(201)의 다른 구성을 도시한 주요부 단면도로서, n개의 공기대(2051, 2052, …, 205n)에 대응하는 에어 펌프(207)(2071, 2072, …, 207n) 및 에어 밸브(A)(A1, A2, …, An)가 좌부(202)에 배열 구비되어 있는 경우이다. 즉, 공기대(2051)에 대응하는 에어 펌프(2071) 및 에어 밸브(A1)를 S1조(組)로 하고, 마찬가지로 공기대(205n)에 대응하는 에어 펌프(207n) 및 에어 밸브(An)를 Sn조로 하여, 차례로 배치되어 있다. 이 경우, 인체의 얼굴(귀)이 근접하는 등받이부(203)의 상부로부터, 주된 소음원이 되는 에어 펌프(207) 및 에어 밸브(A)가 떨어져 있기 때문에, 사용자에 있어서 에어 펌프(207)의 구동음이 작아진다.

또한, 에어 펌프(207) 및 에어 밸브(A)를 각 대응하는 공기대(205)에 근접하여 배치함에 의해, 공기대(205)와 에어 펌프(207)를 접속하는 유로(예를 들면 튜브)가 짧아도 해결되기 때문에, 유로의 도중에의 공기압의 감쇠가 억제되고, 에어 펌프(207)로부터 공기대(205)로 효율 좋게 송기할 수 있고, 공기대(205)의 팽창·수축의 응답성도 좋아진다.

도 18은, 에어 펌프(207) 및 에어 밸브(A)의 구체적인 배치예를 도시한 것으로, 등받이부(203)의 배면도(a), 등받이부(203)의 중앙 종단면을 우측에서 본 도면(b)이다. 여기서는, 에어 펌프(207) 및 에어 밸브(A)는, 공기대(205)의 인체 접촉면측과는 반대측(배면측)에 배치되고, 공기대(205)의 후측의 상측에 대응하는 에어 펌프(207)가, 그 하측에 대응하는 에어 밸브(A)가 배치되어 있다. 이 배치의 방법은, 등받이부(203)에 마련된 모든 공기대(205)에 관해 마찬가지이다. 물론, 좌부(202)에서도 마찬가지로 배치하면 좋다. 이와 같이 에어 마사지기(201)의 속길이(奧行) 방향으로 배치하면, 등받이부(203)의 인체 접촉면을 넓게 확보할 수 있고, 인체 접촉면에 대한 공기대(205)의 배치의 자유도가 커진다.

본 실시예에 의하면, 에어 마사지기에 마련되어 있는 공기대의 팽창·수축에, 종래 기술에 나타낸 솔레노이드 에어 밸브에 비하여 코일이나 가동 철심을 이용할 필요가 없는 에어 밸브를 이용하였기 때문에, 간이한 구성의 에어 마사지기를 제공할 수 있다. 또한, 솔레노이드 밸브를 이용한 에어 펌프를 채용하는 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

게다가, 가동 철심의 구동음이 없고, 에어 밸브의 구동시의 소음을 저감할 수 있고, 사용자의 불쾌감을 적게 할 수 있다. 더하여, 솔레노이드를 구동하기 위한 전류보다도 적은 전류로 동작이 가능하게 된다.

실시예 14

실시예 14에서는, 상술한 에어 밸브를 알맞게 채용할 수 있는 주무르는 에어 마사지기에 관해 설명한다. 실시예 14에 관한 주무르는 에어 마사지기의 외관 사시도를 도 19에 도시한다. 또한, 본 실시예에서는, 실시예 1에 나타낸 에어 밸브(A)를 채용한 예에 관해 설명하지만, 실시예 2 내지 실시예 11에 나타낸 에어 밸브(B) 내지 에어 밸브(L)에 대해서도 채용할 수 있음은 말할 것도 없다.

이 주무르는 에어 마사지기(300B)에서도, 사지중 적어도 2개 이상의 수족에 개별적으로 주무르는 마사지를 행하는 복수의 시료(施療) 수단으로서 각 쌍의 에어백(341, 342, 343, 344)이 교대로 팽창·수축을 반복하기 때문에, 상기한 바와 동등한 주무르는 작용 및 이점을 얻을 수 있다.

에어백을 이용한 주무르는 에어 마사지기의 각종 형태를 도 20 내지 도 22에 도시한다. 도 20의 주무르는 에어 마사지기(300C)는, 그대로 단체(單體)로 사용하는 것으로서 컨트롤러(350)를 갖는다. 도 21의 에어 마사지기(300D)는 의자(351)에 부설된 의자식의 것이고, 도 22의 에어 마사지기(300E)는 다리 없는 의자(352)에 부설된 다리 없는 의자식의 것이다.

이들 에어백을 사용한 주무르는 에어 마사지기(300B 내지 300E)의 주요부의 블록도를 도 23에 도시한다. 펌프(361)는 좌측 에어 밸브(362) 및 우측 에어 밸브(364)를 통하여, 각각 좌측 시료부(좌측의 한 쌍의 에어백)(363) 및 우측 시료부(우측의 한 쌍의 에어백)(365에 접속되고, 펌프(361)와 에어 밸브(362, 364)는 제어 회로(360)에서 제어된다.

도 23의 구성을 갖는 에어백 사용의 주무르는 에어 마사지기의 동작에 관해, 도 24의 순서도를 참조하여 설명한다. 우선, 스텝 ST11에 있어서, 초기 상태에서는 펌프(361)가 정지하고, 에어 밸브(362, 364)가 함께 개방 상태에 있고, 당연하지만 좌우의 시료부(363, 365)도 동작하지 않는다. 유저가 시작 스위치를 누르는 등으로 시료 시작 신호가 제어 회로(360)에 입력되면, 시료가 시작된다(스텝 ST12). 여기서는, 최초에 좌측 에어 밸브(362)가 급기(給氣) 설정으로 되고(스텝 ST13), 펌프(361)가 작동한다(스텝 ST14). 이로써, 좌측 시료부(363)에 에어가 송입되고, 설정 시간이 경과할 때까지 그것이 계속된다(스텝 ST15). 송입 설정 시간이 경과하면, 즉 좌측 시료부(363)가 충분히 팽창하면, 펌프(361)가 정지하고(스텝 ST16), 좌측 에어 밸브(362)가 유지 설정으로 되고(스텝 ST17), 설정 시간이 경과할 때까지, 그 팽창 상태가 유지된다(스텝 ST18). 설정 시간이 경과하면, 좌측 에어 밸브(362)가 개방 상태로 되고(스텝 ST19), 좌측 시료부(363)로부터 에어가 배출되고, 좌측 시료부(363)가 수축한다.

그와 함께 이번에는, 우측 에어 밸브(364)가 급기 설정으로 되고(스텝 ST20), 펌프(361)가 작동하고(스텝 ST21), 우측 시료부(365)가 에어에 의해 팽창한다. 설정 시간이 경과하고(스텝 ST22), 우측 시료부(365)가 충분히 팽창하면, 펌프(361)가 정지하고(스텝 ST23), 우측 에어 밸브(364)가 유지 설정으로 되고(스텝 ST24), 설정 시간이 경과할 때까지, 그 팽창 상태가 유지된다(스텝 ST25). 설정 시간 경과 후는, 우측 에어 밸브(364)가 개방 상태로 되고(스텝 ST26), 우측 시료부(365)가 배기에 의해 수축한다. 계속해서, 미리 설정한 전체의 시료 시간이 경과하였는지의 여부가 판정되고(스텝 ST27), 아직이면 스텝 ST13으로 되돌아와, 같은 시 료 동작이 반복되고, 경과하였으면 시료가 종료된다.

이상, 본 발명을 상술한 각 실시예를 참조하여 설명하여 왔지만, 본 발명은 상술한 각 실시예로 한정되는 것이 아니고, 가능한 한 변형하고, 조합시켜서 구성해도 좋음은 말할 것도 없다.

본 발명에 의하면, 소형이고 간편한 에어 밸브를 실현할 수 있다. 또한, 에어 밸브를 구비한 컴팩트한 전자 혈압계를 실현할 수 있다. 또한, 에어 밸브를 구비한 컴팩트한 에어 마사지기를 실현할 수 있다.

Claims

기체가 유입하는 유입구와,

유입된 기체를 유출하는 유출구와,

유입구로부터 유출구까지의 유출 경로가 구비된 하우징, 및

전압이 인가됨으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머와, 상기 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극을 갖는 액추에이터를 구비하고,

상기 유입구로부터 상기 유출구까지의 유출 경로를 상기 액추에이터를 구동시켜서 개폐하며,

상기 액추에이터는 상기 하우징에 포함된 가이드부에 장착된 평면형 액추에이터이며, 전압이 공급될 때 그 평면 방향으로 액추에이터의 신장을 차단하여, 액추에이터의 중앙부가 부풀어오르도록 함으로써, 유입구에서 유출구로의 유출 경로를 차단하는 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
제 1항에 있어서,

상기 중앙부는 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 유입구는 돌기부를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 유입구로부터 기체가 유입하는 유입 방향과 상기 유출구로부터 기체가 유출하는 유출 방향이 다른 방향인 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 유출 경로를 차단하기 위해 상기 탄성 부재가 이동하는 방향과 상기 액추에이터의 신축 방향이 다른 방향인 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
기체가 유입하는 유입구와,

유입된 기체를 유출하는 유출구와,

유입구로부터 유출구까지의 유출 경로가 구비된 하우징, 및

전압이 인가됨으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머와, 상기 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극을 갖는 액추에이터를 구비하고,

상기 유입구로부터 상기 유출구까지의 유출 경로를 상기 액추에이터를 구동시켜서 개폐하며,

상기 액추에이터는 평면형이고, 상기 하우징에서 그 중앙부가 지지부에 장착되며, 전압이 공급될 때 상기 하우징의 내주면상에서 그 주변부를 통해 압력을 가하는 면의 방향으로 신장되어, 유출 경로를 형성하는 벽면에 꽉누름으로써 유입구로부터 유출구까지의 유출 경로를 차단하는 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
제 6항에 있어서,

상기 액추에이터의 단부는 링형상 탄성 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 벨브.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 내주면은 돌기부를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 유입구로부터 기체가 유입하는 유입 방향 또는 상기 유출구로부터 기체가 유출하는 유출 방향과, 상기 액추에이터의 신축 방향이 다른 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
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제 1, 2, 6, 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액추에이터에 인가하는 전압 또는 그 주파수를 제어함에 의해 상기 유출구로부터 나오는 유체의 유출량을 제어하는 것을 특징으로 하는 에어 밸브.
생체에 감는 유체가 충전되는 유체대와,

상기 유체대에 유체를 보내어 가압하는 에어 펌프와,

상기 유체대의 유체의 배출을 제어하는 제 1, 2, 6, 7항 중 어느 한 항에 기재된 에어 밸브와,

상기 유체대의 내기압을 검출하는 압력 센서와,

검출한 상기 내기압에 의거하여 혈압 측정을 위한 처리를 실행하는 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 혈압계.
좌부와, 등받이부와, 좌부 및/또는 등받이부에 마련되고, 공기의 출입에 의해 팽창·수축하는 복수의 공기대와, 각 공기대에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단을 구비하고,

상기 공기 제어 수단은, 각 공기대마다 마련된 제 1, 2, 6, 7항 중 어느 한 항에 기재된 에어 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 에어 마사지기.
사지중 적어도 2개 이상의 수족에 개별적으로 주무르는 마사지를 시행하는 복수의 시료 수단과,

상기 시료 수단에 마련되고, 공기의 출입에 의해 팽창·수축하는 복수의 공기대와,

상기 공기대에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단을 구비하고,

상기 공기 제어 수단은, 각 공기대마다 마련된 제 1, 2, 6, 7항 중 어느 한 항에 기재된 에어 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 에어 마사지기.