WO2019123819A1 - バルブ、アプリケーション機器 - Google Patents

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WO2019123819A1
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case member
opening
diaphragm
support plate
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Inventor
憲一郎 川村
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株式会社村田製作所
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B45/04—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
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    • F04B53/1037—Flap valves
    • F04B53/1047—Flap valves the valve being formed by one or more flexible elements
    • F04B53/106—Flap valves the valve being formed by one or more flexible elements the valve being a membrane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/022—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising a deformable member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/144—Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed along all or a part of their periphery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/17—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being actuated by fluid pressure

Definitions

  • the present invention relates to a valve for controlling the flow of fluid, which is used for a pump or the like.
  • a valve according to the present invention includes a first case member having an inlet and a first valve seat, a second case member having an exhaust port and a discharge port, and a first case member and a second case at least one of which has a concave shape.
  • a valve chamber formed by bonding a member with a first adhesive member with a concave shape on the inside, a lower valve chamber connecting the valve chamber to the inlet, an upper valve connecting the discharge port and the exhaust port And a diaphragm configured to separate into a chamber.
  • the diaphragm has a first opening and is disposed in the valve chamber such that the periphery of the first opening contacts the first valve seat, and is formed of a first case member and a second case member. As viewed in the thickness direction, the planar area of the diaphragm is smaller than the planar area of the case. Further, the outer periphery of the diaphragm is fixed to at least one of the first case member and the second case member by the first adhesive member so as to be located inside the case.
  • the outer peripheral end of the diaphragm is covered by the first adhesive member, so that the diaphragm is not exposed to the outside of the valve (case). From this, the adhesive surface of the diaphragm is not affected by the external pressure and the pressure in the pump chamber, and it is possible to suppress the leakage of the fluid in the valve chamber to the outside due to breakage (peeling) or the like of the adhesive surface.
  • a reinforcing plate is provided between the first case member and the second case member.
  • the first bonding member bonds the reinforcing plate and the first case member, and the reinforcing plate and the second case member, respectively.
  • the adhesion strength between the first case member or the second case member and the reinforcing plate is higher than the adhesion strength between the first case member and the second case member.
  • the reinforcing plate of the valve in the present invention is preferably metal.
  • the diaphragm provided in the valve according to the present invention preferably includes an elastic membrane, a support plate, and a second adhesive member for adhering the elastic membrane and the support plate.
  • the support plate preferably has higher bending rigidity than the elastic film in the vibration direction with respect to the thickness direction of the diaphragm.
  • the amount of deformation of the diaphragm can be adjusted. From this, it is possible to suppress the breakage of the diaphragm.
  • the support plate provided in the valve in the present invention may have a third opening at a position facing the exhaust port in the thickness direction.
  • the support plate provided in the valve according to the present invention is formed to be in contact with the elastic film via the second adhesive member having the second opening, and the third opening faces the second opening.
  • it is formed in
  • the support plate and the elastic film can be reliably fixed using the second adhesive member.
  • the movement of the elastic film is not suppressed by providing the third opening at a position where the thin portions in the elastic film face each other.
  • the cross-sectional area of the second opening of the support plate is preferably larger than the cross-sectional area of the third opening of the diaphragm.
  • the support plate provided in the valve in the present invention includes a thin portion in which the thickness of the portion facing the exhaust port is thin.
  • the support plate provided in the valve according to the present invention is formed to abut on the elastic film through the second adhesive member having the second opening, and the thin portion is formed to face the second opening. Is preferred.
  • the support plate and the elastic film can be reliably fixed using the second adhesive member.
  • the movement of the elastic film is not suppressed because the thickness of the thin portion is thin at the portion where the thin portion in the elastic film faces.
  • the elastic membrane of the valve in the present invention is preferably a rubber material.
  • the elastic force of the elastic film can be increased, and a more accurate valve can be realized.
  • the formation of the diaphragm is easy.
  • the support plate of the valve in the present invention is preferably metal.
  • the inflow port and the discharge port are closed by the diaphragm in the inflow state from the inflow port, and are communicated with each other in the outflow state from the discharge port.
  • valve of the present invention includes a pump connected to the inflow port and a cuff connected to the discharge port, and is used for an application device.
  • the application device is, for example, a sphygmomanometer, a massager, a suction device, and a negative pressure closing therapy device.
  • the reliability of the valve is improved.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a valve 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view in the case where a pump 20 is connected to the valve 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the valve 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a partial configuration of the valve 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side sectional view of a valve 10A according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side cross-sectional view of a valve 10B according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a partial configuration of a valve 10C according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a partial configuration of a valve 10D according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of a valve 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view in the case where the pump 20 is connected to the valve 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the valve 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a partial configuration of the valve 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • symbol is abbreviate
  • bulb 10 are laminated
  • the valve 10 is stacked in the thickness direction in the order of the first case member 101 and the second case member 105.
  • the first case member 101 is substantially flat and has an inflow port H1 at a substantially central position in plan view in the thickness direction.
  • the pump 20 is connected to abut on the inlet H1.
  • the first case member 101 has a first valve seat VS.
  • the first valve seat VS is shaped to project from the surface opposite to the surface that abuts the pump 20.
  • the second case member 105 has a recess at the center in plan view in the thickness direction. At the bottom of the recess, an exhaust port H2 communicating with the outside and a discharge port H3 are provided.
  • the first case member 101 is disposed so as to cover the opening surface of the recess of the second case member 105. With this structure, a valve chamber surrounded by the first case member 101 and the second case member 105 is formed.
  • a boss 160 is formed on the second case member 105.
  • the boss 160 stands in the thickness direction, and the top surface of the boss 160 is in contact with the first case member 101.
  • a diaphragm 150 is disposed inside the case formed by the first case member 101 and the second case member 105.
  • the diaphragm 150 includes a support plate 102, a second bonding member 103, and an elastic film 104.
  • the diaphragm 150 is disposed in the order of the support plate 102, the second adhesive member 103, and the elastic film 104 from the first case member 101 side.
  • the support plate 102 is formed to abut on the elastic film 104 via the second adhesive member 103.
  • the fixing structure of the diaphragm 150 will be described more specifically.
  • the diaphragm 150 is fixed between the first case member 101 and the second case member 105 by the first adhesive member 300. Under the present circumstances, when it planarly views in the thickness direction, the outer peripheral end of the diaphragm 150 is a shape contained in the inside of the case formed of the 1st case member 101 and the 2nd case member 105.
  • planar area of the diaphragm 150 is smaller than the planar area of the case.
  • valve chamber is separated into the lower valve chamber 106 and the upper valve chamber 107 by the first adhesive member 300 and the fixed diaphragm 150.
  • the first adhesive member 300 is, for example, a silicon adhesive. Since the first adhesive member 300 is a silicon adhesive, the first case member 101, the diaphragm 150, and the second case member 105 can be fixed more reliably. Furthermore, the first adhesive member 300 absorbs unnecessary vibration of the diaphragm 150, and the more stable valve 10 can be realized.
  • the elastic film 104 includes the first opening 111.
  • the second adhesive member 103 has second openings 112R and 112L.
  • the support plate 102 has third openings 113R and 113L.
  • the elastic film 104 is, for example, a rubber material.
  • the elastic force can be increased, and the valve 10 with higher operation efficiency can be realized.
  • the support plate 102 be a member having a high elastic modulus in the thickness direction with respect to the elastic film 104, that is, a high bending rigidity.
  • a high bending rigidity for example, it is a member plated with SUS, aluminum, copper, or resin.
  • that bending rigidity is high means that a Young's modulus is large.
  • the second adhesive member 103 for fixing the support plate 102 and the elastic film 104 is preferably a double-sided tape.
  • the first opening 111 of the elastic film 104 overlaps the second opening 112 R of the second adhesive member 103.
  • the second opening 112R of the second bonding member 103 overlaps the third opening 113R of the support plate 102. That is, the first opening 111, the second opening 112R, and the third opening 113R overlap.
  • the first valve seat VS is disposed in a space where the first opening 111, the second opening 112R, and the third opening 113R overlap.
  • the first valve seat VS abuts on the first opening 111 of the elastic membrane 104 in a state where the fluid does not flow into the lower valve chamber 106 from the inlet H 1.
  • the formation and positioning of the first case member 101, the diaphragm 150, and the second case member 105 can be accurately performed when the valve 10 is formed.
  • the first valve seat VS be chamfered at a portion in contact with the first opening 111. As a result, breakage or the like of the elastic film 104 when the valve 10 operates can be suppressed.
  • the second opening 112 ⁇ / b> L of the second bonding member 103 faces the third opening 113 ⁇ / b> L of the support plate 102.
  • the second opening 112 L of the second adhesive member 103 is formed at a position facing the exhaust port H 2 of the second case member 105 with the elastic film 104 interposed therebetween. That is, the second opening 112L, the third opening 113L, and the exhaust port H2 overlap in plan view.
  • the valve 10 is used by being connected to the pump 20.
  • the valve 10 delivers the fluid flowing from the pump 20 to a cuff or the like (not shown) connected to the valve 10.
  • the fluid causes the fluid to flow into the inlet H1 of the valve 10 by driving the piezoelectric body.
  • the lower valve chamber 106 becomes higher in pressure than the upper valve chamber 107, and the diaphragm 150 is deformed to separate the first opening 111 from the first valve seat VS.
  • the fluid flows from the lower valve chamber 106 through the third opening 113R and the second opening 112R into the first opening 111.
  • the fluid flows into the upper valve chamber 107 through the first opening 111, and flows out from the discharge port H3 to a cuff or the like (not shown). That is, when the pump 20 is driven, the inflow port H1 and the discharge port H3 communicate with each other.
  • the discharge port H3 and the exhaust port H2 are in contact with the wall between the exhaust port H2 and the discharge port H3, and the deformed diaphragm 150 blocks the space between the discharge port H3 and the exhaust port H2.
  • the operation when the pump 20 is braked will be specifically described.
  • the pressure in the pump 20 is released to the atmosphere, and the upper valve chamber 107 has a higher pressure than the lower valve chamber 106.
  • fluid in a cuff or the like flows into the upper valve chamber 107 through the discharge port H3.
  • the diaphragm 150 is deformed so as to expand toward the lower valve chamber 106, and the first opening 111 abuts on the first valve seat VS.
  • the diaphragm 150 is separated from the wall between the discharge port H3 and the exhaust port H2, and the discharge port H3 and the exhaust port H2 communicate with each other. That is, the inlet H1 and the outlet H3 when the pump 20 is braked are closed.
  • the discharge port H3 and the exhaust port H2 communicate with each other.
  • valve 10 when the pump 20 is braked, the fluid FL flows into the discharge port H3 from a cuff or the like (not shown). The fluid FL flows out from the exhaust port H2.
  • the pressure P2 is applied in the opposite direction to the pump 20 side of the elastic film 104, that is, the thickness direction.
  • the diaphragm 150 is displaced along with the displacement of the elastic film 104. At this time, the pressure P1 applied to the outer periphery of the diaphragm 150 is larger than the pressure P2 applied to the position facing the discharge port H3. From this, with the conventional configuration, the diaphragm 150 is likely to be broken (peeled off) from the first case member 101 and the second case member 105 due to aged deterioration or the like.
  • the diaphragm 150 in the present invention is not exposed at the interface between the first case member 101 and the second case member 105. Therefore, no stress is generated due to a differential pressure between the external pressure and the pressure in the valve chamber, and peeling of the first case member 101 and the second case member 105 is less likely to occur. Therefore, the fluid inside the lower valve chamber 106 and the upper valve chamber 107 can be prevented from leaking to the outside of the valve 10 without being affected by the external pressure.
  • FIG. 4 is a plan view of the support plate 102 and the second bonding member 103 in the thickness direction.
  • the opening area of the second opening 112L when the second openings 112R and 112L are viewed in plan in the thickness direction is taken as an opening area S1.
  • the opening area of the third opening 113L when the third opening 113L is viewed in plan in the thickness direction is taken as an opening area S2.
  • the opening area S1> the opening area S2 makes it possible to increase the amount of displacement in the portion overlapping the exhaust port H2 as compared to the case where the third opening 113L is not present, and the amount of displacement of the other portion of the elastic film 104 It can be adjusted.
  • the elastic film 104 can be deformed and excessive deformation of the lower valve chamber 106 can be suppressed while securing a displacement amount necessary for the displacement of the portion of the area overlapping the exhaust port H 2 of the elastic film 104. That is, the breakage of the elastic film 104 can be suppressed.
  • valve 10 is used as an application device using a pump 20 connected to the inlet H1 and a cuff connected to the outlet H3.
  • the valve 10 is a portion to be pressurized.
  • the application device is, for example, a sphygmomanometer, a massager, a suction device, and a negative pressure closing therapy device.
  • FIG. 5 is a side sectional view of a valve 10A according to a second embodiment of the present invention.
  • symbol is abbreviate
  • valve 10A according to the second embodiment differs from the valve 10 according to the first embodiment in that a reinforcing plate 120 is provided.
  • the other configuration of the valve 10A is the same as that of the valve 10, and the description of the same portions will be omitted.
  • the reinforcing plate 120 is formed between the first case member 101 and the second case member 105 in the thickness direction.
  • the reinforcing plate 120 and the first case member 101 are bonded with a double-sided tape, an adhesive, or the like, and the first case member 101 and the second case member 105 are connected to the first adhesive member 300 via the reinforcing plate 120. Bonded with
  • the reinforcing plate 120 is a metal plate.
  • the adhesive force of the reinforcement board 120 which is metals, and the support plate 102 becomes high.
  • the adhesive strength between the first case member 101 and the second case member 105 can be enhanced, and the separation between the first case member 101 and the second case member 105 can be suppressed.
  • the adhesive strength is tensile adhesive strength.
  • the adhesion between the first case member 101, the second case member 105, and the reinforcing plate 120 is improved by bonding the reinforcing plate 120 and the supporting plate 102 with metal and bonding them with the first adhesive member 300. . This further improves the reliability of the valve 10A.
  • the tearing of the elastic film 104 is suppressed by the support plate 102.
  • FIG. 6 is a side cross-sectional view of a valve 10B according to a third embodiment of the present invention.
  • symbol is abbreviate
  • the valve 10B according to the third embodiment differs from the valve 10 according to the first embodiment in that the support plate 102B includes the thin portion 113T.
  • the other configuration of the valve 10A is the same as that of the valve 10, and the description of the same portions will be omitted.
  • the support plate 102B has a third opening 113R and a thin portion 113T.
  • the second opening 112L of the second bonding member 103 overlaps the thin portion 113T of the support plate 102B in a plan view.
  • the second opening 112 L of the second adhesive member 103 is formed at a position facing the exhaust port H 2 of the second case member 105 with the elastic film 104 interposed therebetween.
  • the thickness of the thin portion 113T in the thickness direction is thinner than the thickness of the support plate 102B other than the thin portion 113T. That is, the thin portion 113T is realized by the recess formed in the support plate 102B.
  • FIG. 7 is a view showing a configuration of a second adhesive member 103C of a valve 10C according to a fourth embodiment of the present invention.
  • valve 10C according to the fourth embodiment differs from the valve 10 according to the first embodiment in the shape of the second opening 112C of the second adhesive member 103C.
  • the other configuration of the valve 10C is the same as that of the valve 10, and the description of the same portions will be omitted.
  • the second opening 112C faces the third opening 113L, and the opening area of the second opening 112C is larger than the opening area of the third opening 113L.
  • the shape of the second opening 112C is a combination of a circle and a rectangle.
  • the shapes of the second opening 112C and the second opening 112R are different, it is possible to prevent attachment of the second adhesive member 103C in the wrong direction at the time of manufacture.
  • FIG. 8 is a view showing a configuration of a second adhesive member 103D of a valve 10D according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the valve 10D according to the fifth embodiment is the same as the valve 10 according to the first embodiment in the shape of the second opening 112D of the second adhesive member 103D, the second opening 112D. And an opening connection portion 116 for connecting the second opening portion 112R.
  • the other configuration of the valve 10D is the same as that of the valve 10, and the description of the same portions will be omitted.
  • the second opening 112D faces the third opening 113L. Further, the second opening 112D and the second opening 112R are connected by the opening connection portion 116.
  • the opening area of the second opening 112D is larger than the opening area of the third opening 113L. Further, the shape combining the second opening 112D, the opening connecting portion 116, and the second opening 112R is a substantially bowl shape.
  • the shapes of the second opening 112D and the second opening 112R are different, it is possible to prevent attachment of the second adhesive member 103D in the wrong direction at the time of manufacture.

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Abstract

バルブ（１０）は、流入口（Ｈ１）と第１弁座（ＶＳ）を有する第１ケース部材（１０１）と、排気口（Ｈ２）と吐出口（Ｈ３）を有する第２ケース部材（１０５）と、第１ケース部材（１０１）と第２ケース部材（１０５）とを、第１接着部材（３００）で接着することによって形成されたバルブ室と、バルブ室を流入口（Ｈ１）と連接する下バルブ室（１０６）と、吐出口（Ｈ３）と排気口（Ｈ２）とを連接する上バルブ室（１０７）と、に分離するように形成されているダイヤフラム（１５０）と、を備える。ダイヤフラム（１５０）は、第１開口部（１１１）を有し、第１開口部（１１１）の周囲が第１弁座（ＶＳ）に接触するように、バルブ室内に配置されており、ダイヤフラム（１５０）の外周は、ケースの内部に位置するように、第１接着部材（３００）で第１ケース部材（１０１）及び第２ケース部材（１０５）の少なくとも一方に固定されている。

Description

バルブ、アプリケーション機器
　この発明は、ポンプ等に用いられる、流体の流れを制御するバルブに関する。
　従来、ポンプに、バルブを接続し、流体の流れを制御するための技術が各種実用化されている。
　特許文献１においては、バルブ内に配置されているダイヤフラムの外周端を両面テープでケースに固定し、該ダイヤフラムの変形を利用して、流体の流れを制御するバルブが用いられている。
特開２０１７－２６１５５号公報
　しかしながら、特許文献１のバルブでは、ダイヤフラムの外周端がケースの側面から外部に露出している。このため、バルブ室内にかかる圧力と外圧との差によって、外周端に大きな負荷がかかり、経年劣化等によってダイヤフラムの外周端がケースから剥離し、バルブ室内の流体が外部へ漏れることがある。これにより、バルブの信頼性が低下する虞がある。
　したがって、本発明の目的は、バルブの信頼性を向上させる構造を提供することである。
　この発明におけるバルブは、流入口と第１弁座を有する第１ケース部材と、排気口と吐出口を有する第２ケース部材と、少なくとも一方が凹形状を有する、第１ケース部材と第２ケース部材とを、凹形状を内側にして第１接着部材で接着することによって形成されたバルブ室と、バルブ室を流入口と連接する下バルブ室と、吐出口と排気口とを連接する上バルブ室と、に分離するように形成されているダイヤフラムと、を備える。
　ダイヤフラムは、第１開口部を有し、第１開口部の周囲が第１弁座に接触するように、バルブ室内に配置されており、第１ケース部材と、第２ケース部材とで形成されるケースを厚み方向に視て、ダイヤフラムの平面面積は、ケースの平面面積よりも小さい。また、ダイヤフラムの外周は、ケースの内部に位置するように、第１接着部材で第１ケース部材及び第２ケース部材の少なくとも一方に固定されている。
　この構成では、ダイヤフラムの外周端が第１接着部材で覆われることにより、ダイヤフラムが、バルブ（ケース）の外部に露出しない。このことから、ダイヤフラムの接着面は、外圧とポンプ室内の圧力との影響をうけず、接着面の破断（剥離）等による、バルブ室内の流体の外部への漏れを抑制できる。
　この発明におけるバルブは、第１ケース部材と第２ケース部材との間に、補強板を備えていることが好ましい。また、第１接着部材は、補強板と第１ケース部材、補強板と第２ケース部材と、をそれぞれ接着していることが好ましい。また、第１ケース部材と第２ケース部材との接着強度よりも第１ケース部材または第２ケース部材と補強板との接着強度の方が高いことが好ましい。
　この構成では、第１ケース部材と、第２ケース部材との引っ張り接着強度が向上する。
　この発明におけるバルブの補強板は金属であることが好ましい。
　この構成では、補強板と第１ケース部材、および、補強板と第２ケース部材の引っ張り接着強度が向上する。
　この発明におけるバルブが備えるダイヤフラムは、弾性膜と、支持板と、弾性膜と支持板とを接着する第２接着部材とを備えていることが好ましい。支持板は、ダイヤフラムの厚み方向に対する振動方向において、弾性膜よりも曲げ剛性が高いことが好ましい。
　この構成では、ダイヤフラムの変形量を調整できる。このことから、ダイヤフラムの破れを抑制できる。
　この発明におけるバルブが備える支持板は、厚み方向における、排気口に対向する位置に、第３開口部を備えていても良い。
　この構成では、ダイヤフラムの排気口に対向する部分を変形しやすくしながら、他の部分の変形を抑制できる。
　この発明におけるバルブが備える支持板は、第２開口部を有する第２接着部材を介して、弾性膜に当接するように形成されており、第３開口部は、第２開口部に対向するように形成されていることが好ましい。
　この構成では、第２接着部材を用いて、支持板と弾性膜とを確実に固定できる。また、弾性膜における薄厚部が対向する箇所において、第３開口部を備えていることによって、弾性膜の動きを抑制しない。
　この発明のバルブにおいて、支持板が備える第２開口部の断面積は、ダイヤフラムが備える第３開口部の断面積よりも大きいことが好ましい。
　この構成では、ダイヤフラムの排気口の部分の動きを抑制しにくい。
　この発明におけるバルブが備える支持板は、排気口に対向する部分の厚さが薄い、薄厚部を備えていることが好ましい。
　この構成では、ダイヤフラムの排気口に対向する部分の変位量が最も大きくなる。ダイヤフラムの他の部分における変位量を抑制できる。
　この発明におけるバルブが備える支持板は、第２開口部を有する第２接着部材を介して、弾性膜に当接するように形成されており、薄厚部は、第２開口部に対向するように形成されていることが好ましい。
　この構成では、第２接着部材を用いて、支持板と弾性膜とを確実に固定できる。また、弾性膜における薄厚部が対向する箇所において、薄厚部の厚みが薄いことによって、弾性膜の動きを抑制しない。
　この発明におけるバルブの弾性膜は、ゴム材であることが好ましい。
　この構成では、弾性膜の弾性力を高くすることができ、より精度の高いバルブを実現できる。また、ダイヤフラムの形成が容易である。
　この発明におけるバルブの支持板は、金属であることが好ましい。
　この構成では、第２接着部材が両面テープであった場合に、支持板と第２接着部材との接着力が向上する。
　この発明におけるバルブにおいて、流入口と吐出口とは、流入口からの流入状態において、ダイヤフラムで塞がれ、吐出口からの流出状態において、連通していることが好ましい。
　この構成では、吐出口から流入口への逆流を防止できる。
　また、この発明のバルブは、流入口に接続されているポンプと、吐出口に接続されているカフとを備え、アプリケーション機器に用いられる。
　この構成では、アプリケーション機器の性能が向上する。アプリケーション機器は、例えば、血圧計、マッサージ器、吸引器、および、陰圧閉鎖療法装置等である。
　この発明によれば、バルブの信頼性が向上する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るバルブ１０の側面断面図である。 図２は本発明の第１の実施形態に係るバルブ１０に、ポンプ２０を接続した場合の概要斜視図である。 図３は本発明の第１の実施形態に係るバルブ１０の側面断面図である。 図４は本発明の第１の実施形態に係るバルブ１０の一部構成を示す図である。 図５は本発明の第２の実施形態に係るバルブ１０Ａの側面断面図である。 図６は本発明の第３の実施形態に係るバルブ１０Ｂの側面断面図である。 図７は本発明の第４の実施形態に係るバルブ１０Ｃの一部構成を示す図である。 図８は本発明の第５の実施形態に係るバルブ１０Ｄの一部構成を示す図である。
（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態に係るバルブについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るバルブ１０の側面断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るバルブ１０に、ポンプ２０を接続した場合の概要斜視図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るバルブ１０の側面断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るバルブ１０の一部構成を示す図である。なお、図を見やすくするため、一部の符号を省略し、一部の構造を誇張して記載している。
　図１、図２に示すように、ポンプ２０と、バルブ１０とは、それぞれの厚み方向に沿って積層されている。すなわち、ポンプ２０、バルブ１０の順に積層される方向と厚み方向は同じである。バルブ１０は、第１ケース部材１０１、第２ケース部材１０５の順に厚み方向に対して、積層されている。
　第１ケース部材１０１は、略平板状であり、厚み方向に平面視した略中央となる位置に、流入口Ｈ１を有する。ポンプ２０は、流入口Ｈ１に当接するように接続されている。また、第１ケース部材１０１は、第１弁座ＶＳを有する。第１弁座ＶＳは、ポンプ２０に当接する面と反対側の面から突出する形状である。
　第２ケース部材１０５は、厚み方向に平面視した中央に凹みを有する。該凹みの底部には、外部に連通する排気口Ｈ２と、吐出口Ｈ３を有する。
　第１ケース部材１０１は、第２ケース部材１０５の凹みの開口面を覆うように配置されている。この構造により、第１ケース部材１０１と第２ケース部材１０５とに囲まれるバルブ室が形成される。
　なお、第２ケース部材１０５には、ボス１６０が形成されている。ボス１６０は、厚み方向に立設しており、ボス１６０の天面は、第１ケース部材１０１に当接している。このことにより、バルブ室内の高さを精度よく実現でき、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５とを確実に固定できる。
　第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５とで形成されるケース内部には、ダイヤフラム１５０が配置されている。
　ダイヤフラム１５０は、支持板１０２と、第２接着部材１０３と、弾性膜１０４とからなる。また、ダイヤフラム１５０は、第１ケース部材１０１側から、支持板１０２、第２接着部材１０３、弾性膜１０４の順に配置されている。支持板１０２は、第２接着部材１０３を介して、弾性膜１０４に当接するように形成されている。
　より具体的にダイヤフラム１５０の固定構造を説明する。ダイヤフラム１５０は、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５との間に、第１接着部材３００で固定されている。この際、厚み方向に平面視した場合、ダイヤフラム１５０の外周端は、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５で形成された、ケースの内部に含まれる形状である。
　すなわち、厚み方向に平面視した場合、ダイヤフラム１５０の平面面積は、ケースの平面面積よりも小さい形状である。
　したがって、バルブ室は、第１接着部材３００で、固定されたダイヤフラム１５０によって、下バルブ室１０６と、上バルブ室１０７とに分離される。
　また、第１接着部材３００は、例えば、シリコン接着剤である。第１接着部材３００が、シリコン接着剤であることにより、第１ケース部材１０１と、ダイヤフラム１５０と、第２ケース部材１０５とをより確実に固定できる。さらに、第１接着部材３００は、ダイヤフラム１５０の不要な振動を吸収し、より安定したバルブ１０を実現できる。
　より詳細なダイヤフラム１５０の構成について説明する。弾性膜１０４は、第１開口部１１１を備える。第２接着部材１０３は、第２開口部１１２Ｒ、１１２Ｌを有する。支持板１０２は、第３開口部１１３Ｒ、１１３Ｌを有する。
　弾性膜１０４は、例えばゴム材である。弾性膜１０４がゴム材であることにより、弾性力を高くすることができ、より動作効率の高いバルブ１０を実現できる。
　また、支持板１０２は、弾性膜１０４に対して、厚み方向に弾性率が高い、すなわち、曲げ剛性が高い部材であることが好ましい。例えば、ＳＵＳ、アルミニウム、銅、樹脂をメッキ加工した部材である。なお、曲げ剛性が高いとは、ヤング率が大きいことを意味する。支持板１０２の曲げ剛性は、支持板１０２の断面２次モーメントＩと、支持板１０２を構成する材料のヤング率Ｅの積で表される。すなわち、曲げ剛性（Ｎ・ｍ２）＝断面２次モーメントＩ（ｍ４）×ヤング率Ｅ（Ｐａ）の式で表される。
　支持板１０２、および、弾性膜１０４が、上述の部材を用いて構成されている場合、支持板１０２と弾性膜１０４とを固定する第２接着部材１０３は、両面テープであることが好ましい。このことによって、支持板１０２と弾性膜１０４とをより確実に固定できる。
　弾性膜１０４の第１開口部１１１は、第２接着部材１０３の第２開口部１１２Ｒに重なる。第２接着部材１０３の第２開口部１１２Ｒは、支持板１０２の第３開口部１１３Ｒに重なる。すなわち、第１開口部１１１と、第２開口部１１２Ｒと、第３開口部１１３Ｒとは、重なる。第１開口部１１１と、第２開口部１１２Ｒと、第３開口部１１３Ｒとが、重なる空間に、第１弁座ＶＳが配置されている。第１弁座ＶＳは、流入口Ｈ１から流体が下バルブ室１０６に流入していない状態で、弾性膜１０４の第１開口部１１１に当接する。
　なお、第１弁座ＶＳが形成されていることにより、バルブ１０の形成時の第１ケース部材１０１と、ダイヤフラム１５０と、第２ケース部材１０５の形成位置決めを正確に行うことができる。また、第１弁座ＶＳは、第１開口部１１１に当接する箇所でＲ面取りされていることが好ましい。このことによって、バルブ１０が稼働する際の弾性膜１０４の破れ等を抑制できる。
　第２接着部材１０３の第２開口部１１２Ｌは、支持板１０２の第３開口部１１３Ｌに対向する。また、第２接着部材１０３の第２開口部１１２Ｌは、弾性膜１０４を挟んで、第２ケース部材１０５の排気口Ｈ２に対向する位置に形成されている。すなわち、第２開口部１１２Ｌと、第３開口部１１３Ｌと、排気口Ｈ２とは、平面視して重なっている。
　図２に示すように、バルブ１０は、ポンプ２０に接続されて用いられる。バルブ１０は、ポンプ２０から流入した流体を、バルブ１０に接続した、図示しないカフ等に送り出す。
　ポンプ２０を駆動させた時の動作について、具体的に説明する。流体は、ポンプ２０は、圧電体を駆動することによって、流体をバルブ１０の流入口Ｈ１に流入させる。流体が下バルブ室１０６に流入すると、下バルブ室１０６は、上バルブ室１０７よりも高圧になり、ダイヤフラム１５０が変形して、第１開口部１１１が第１弁座ＶＳから離間する。これにより、流体は、下バルブ室１０６から第３開口部１１３Ｒと第２開口部１１２Ｒを通り、第１開口部１１１に流入する。
　流体は、第１開口部１１１を介して、上バルブ室１０７に流入し、吐出口Ｈ３から、図示しないカフ等に流出する。すなわち、ポンプ２０を駆動させた際、流入口Ｈ１と吐出口Ｈ３とは、連通している。
　一方、吐出口Ｈ３と排気口Ｈ２とは、変形したダイヤフラム１５０が、排気口Ｈ２と吐出口Ｈ３との間の壁に当接し、吐出口Ｈ３と排気口Ｈ２との間を塞ぐ。
　ポンプ２０を制動させた時の動作について、具体的に説明する。ポンプ２０が制動することにより、ポンプ２０内の圧力が大気開放され、上バルブ室１０７は、下バルブ室１０６よりも高圧になる。これによって、図示しないカフ等内の流体は、吐出口Ｈ３を介して、上バルブ室１０７に流入する。ダイヤフラム１５０は、下バルブ室１０６側に膨らむように変形し、第１開口部１１１は、第１弁座ＶＳに当接する。また、ダイヤフラム１５０は、吐出口Ｈ３と排気口Ｈ２の間の壁から離間し、吐出口Ｈ３と排気口Ｈ２とが連通する。すなわち、ポンプ２０を制動させた際の流入口Ｈ１と吐出口Ｈ３とは、塞がれる。一方、吐出口Ｈ３と排気口Ｈ２とは連通する。
　ポンプ２０を制動させた時のバルブ１０の動作について、図３を用いて、より具体的に説明する。ポンプ２０を制動させた時、図示しないカフ等から流体ＦＬが吐出口Ｈ３に流入する。流体ＦＬは、排気口Ｈ２から流出する。
　この際、上述のとおり、弾性膜１０４のポンプ２０側、すなわち厚み方向とは逆方向に圧力Ｐ２がかかる。
　ダイヤフラム１５０は、弾性膜１０４の変位とともに変位する。この際、ダイヤフラム１５０の外周にかかる圧力Ｐ１は、吐出口Ｈ３と対向する位置にかかる圧力Ｐ２よりも大きい。このことから、従来の構成であれば、経年劣化等により、ダイヤフラム１５０は、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５から破断（剥離）しやすい。
　しかしながら、本発明におけるダイヤフラム１５０は、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５との界面に露出していない。このため、外気圧とバルブ室の圧力との差圧による応力が生じず、第１ケース部材１０１、第２ケース部材１０５に対する剥離が起こりにくい。したがって、外気圧の影響を受けず、下バルブ室１０６と上バルブ室１０７の内部における流体が、バルブ１０の外部へ漏れることを抑制できる。
　また、図４は、支持板１０２と、第２接着部材１０３とを厚み方向に平面視した図である。第２開口部１１２Ｒ、１１２Ｌを厚み方向に平面視した時の第２開口部１１２Ｌの開口面積を開口面積Ｓ１とする。同様に、第３開口部１１３Ｌを厚み方向に平面視した時の第３開口部１１３Ｌの開口面積を開口面積Ｓ２とする。
　開口面積Ｓ１＞開口面積Ｓ２であることにより、第３開口部１１３Ｌが無い場合と比較して、排気口Ｈ２に重なる部分での変位量を大きくでき、弾性膜１０４の他の部分の変位量を調整することができる。
　弾性膜１０４の排気口Ｈ２に重なる面積の部分の変位に必要な変位量確保しながら、弾性膜１０４が変形して、下バルブ室１０６への過剰な変形を抑制することができる。すなわち、弾性膜１０４の破れを抑制することができる。
　この構成を用いることによって、信頼性が高い、バルブの構造を実現できる。
　また、バルブ１０は、流入口Ｈ１に接続されるポンプ２０と、吐出口Ｈ３に接続されるカフ等を用いたアプリケーション機器として用いられる。なお、バルブ１０は、加圧する部分である。アプリケーション機器とは、例えば、血圧計、マッサージ器、吸引器、および、陰圧閉鎖療法装置等である。
（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態に係るバルブについて、図を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係るバルブ１０Ａの側面断面図である。なお、図を見やすくするため、一部の符号を省略し、一部の構造を誇張して記載している。
　図５に示すように、第２の実施形態に係るバルブ１０Ａは、第１の実施形態に係るバルブ１０に対して、補強板１２０を備えている点において異なる。バルブ１０Ａの他の構成は、バルブ１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　補強板１２０は、厚み方向において、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５との間に形成されている。補強板１２０と第１ケース部材１０１とは両面テープや接着剤等で接着されており、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５とは、補強板１２０を介して、第１接着部材３００で接着される。
　補強板１２０は、金属板である。
　なお、第１接着部材３００を用いることによって、金属同士である補強板１２０と支持板１０２との接着力が高くなる。
　したがって、この構成を用いることで、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５との接着強度を高めることができ、第１ケース部材１０１と、第２ケース部材１０５との剥離を抑制することができる。なお、接着強度とは、引っ張り接着強度である。
　また、補強板１２０と、支持板１０２とが金属であり、第１接着部材３００で接着していることにより、第１ケース部材１０１、第２ケース部材１０５、補強板１２０の接着力は向上する。これにより、バルブ１０Ａの信頼性はさらに向上する。
　また、第１の実施形態と同様に、支持板１０２によって、弾性膜１０４の破れは、抑制される。
（第３の実施形態）
　本発明の第３の実施形態に係るバルブについて、図を参照して説明する。図６は、本発明の第３の実施形態に係るバルブ１０Ｂの側面断面図である。なお、図を見やすくするため、一部の符号を省略し、一部の構造を誇張して記載している。
　図６に示すように、第３の実施形態に係るバルブ１０Ｂは、第１の実施形態に係るバルブ１０に対して、支持板１０２Ｂが薄肉部１１３Ｔを備えている点において異なる。バルブ１０Ａの他の構成は、バルブ１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　支持板１０２Ｂは、第３開口部１１３Ｒと、薄肉部１１３Ｔとを有する。
　第２接着部材１０３の第２開口部１１２Ｌは、支持板１０２Ｂの薄肉部１１３Ｔと平面視で重なる。また、第２接着部材１０３の第２開口部１１２Ｌは、弾性膜１０４を挟んで、第２ケース部材１０５の排気口Ｈ２に対向する位置に形成されている。
　厚み方向における、薄肉部１１３Ｔの厚みは、支持板１０２Ｂの薄肉部１１３Ｔ以外の厚みより薄い。すなわち、薄肉部１１３Ｔは、支持板１０２Ｂに形成された凹部によって実現される。
　この構成でも、第１の実施形態と同様に、支持板１０２Ｂによって、弾性膜１０４の破れは、抑制される。
（第４の実施形態）
　本発明の第４の実施形態に係るバルブについて、図を参照して説明する。図７は、本発明の第４の実施形態に係るバルブ１０Ｃの第２接着部材１０３Ｃの構成を示す図である。
　図７に示すように、第４の実施形態に係るバルブ１０Ｃは、第１の実施形態に係るバルブ１０に対して、第２接着部材１０３Ｃの第２開口部１１２Ｃの形状において異なる。バルブ１０Ｃの他の構成は、バルブ１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　第２開口部１１２Ｃは、第３開口部１１３Ｌと対向しており、第２開口部１１２Ｃの開口面積は、第３開口部１１３Ｌの開口面積よりも大きい。また第２開口部１１２Ｃの形状は、円形と矩形を合成した形状である。
　この構成であっても、上述の構成と同様に、弾性膜１０４の破れを抑制できるため、第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。
　さらに、第２開口部１１２Ｃと、第２開口部１１２Ｒの形状が異なるため、製造時の第２接着部材１０３Ｃの向きを誤った方向への取り付けを防止できる。
（第５の実施形態）
　本発明の第５の実施形態に係るバルブについて、図を参照して説明する。図８は、本発明の第５の実施形態に係るバルブ１０Ｄの第２接着部材１０３Ｄの構成を示す図である。
　図８に示すように、第５の実施形態に係るバルブ１０Ｄは、第１の実施形態に係るバルブ１０に対して、第２接着部材１０３Ｄの第２開口部１１２Ｄの形状、第２開口部１１２Ｄと第２開口部１１２Ｒを接続する開口接続部１１６を備えている点において異なる。バルブ１０Ｄの他の構成は、バルブ１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　第２開口部１１２Ｄは、第３開口部１１３Ｌと対向している。また、第２開口部１１２Ｄと、第２開口部１１２Ｒとは、開口接続部１１６で接続されている。
　第２開口部１１２Ｄの開口面積は、第３開口部１１３Ｌの開口面積よりも大きい。また、第２開口部１１２Ｄと、開口接続部１１６と、第２開口部１１２Ｒとを合わせた形状は、略錨型である。
　この構成であっても、上述の構成と同様に、弾性膜１０４の破れを抑制できるため、第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。
　さらに、第２開口部１１２Ｄと、第２開口部１１２Ｒの形状が異なるため、製造時の第２接着部材１０３Ｄの向きを誤った方向への取り付けを防止できる。
　なお、上述の各実施形態の構成に限られるものではなく、これらの実施形態の組み合わせを変更したものであっても良い。
ＦＬ…流体
Ｈ１…流入口
Ｈ２…排気口
Ｈ３…吐出口
Ｐ１、Ｐ２…圧力
Ｓ１、Ｓ２…開口面積
ＶＳ…第１弁座
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ…バルブ
２０…ポンプ
１０１…第１ケース部材
１０２、１０２Ｂ…支持板
１０３、１０３Ｃ、１０３Ｄ…第２接着部材
１０４…弾性膜
１０５…第２ケース部材
１０６…下バルブ室
１０７…上バルブ室
１１１…第１開口部
１１２Ｃ、１１２Ｄ、１１２Ｌ、１１２Ｒ…第２開口部
１１３Ｌ、１１３Ｒ…第３開口部
１１３Ｔ…薄肉部
１１６…開口接続部
１２０…補強板
１５０…ダイヤフラム
１６０…ボス
３００…第１接着部材

Claims (13)

  1. 　流入口と第１弁座を有する第１ケース部材と、
    　排気口と吐出口を有する第２ケース部材と、
    　少なくとも一方が凹形状を有する、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材とを、前記凹形状を内側にして第１接着部材で接着することによって形成されたバルブ室と、
    　前記バルブ室を、前記流入口と連接する下バルブ室と、前記吐出口と前記排気口とを連接する上バルブ室と、に分離するように形成されているダイヤフラムと、
    　を備え、
    　前記ダイヤフラムは、第１開口部を有し、前記第１開口部の周囲が前記第１弁座に接触するように、前記バルブ室内に配置されており、
    　前記第１ケース部材と、前記第２ケース部材と、から形成されるケースを厚み方向に視て、前記ダイヤフラムの平面面積は、前記ケースの平面面積よりも小さく、
    　前記ダイヤフラムの外周は、前記ケースの内部に位置するように、前記第１接着部材で前記第１ケース部材及び前記第２ケース部材の少なくとも一方に固定されている、
    　バルブ。
  2. 　前記第１ケース部材と、前記第２ケース部材との間に、補強板を備え、
    　前記第１接着部材は、前記補強板と前記第１ケース部材、前記補強板と前記第２ケース部材とをそれぞれ接着し、
    　前記第１ケース部材と前記第２ケース部材との接着強度よりも前記第１ケース部材または前記第２ケース部材と前記補強板との接着強度の方が高い、
    　請求項１に記載のバルブ。
  3. 　前記補強板が金属である、
    　請求項２に記載のバルブ。
  4. 　前記ダイヤフラムは、弾性膜と、支持板と、
    　前記弾性膜と前記支持板とを接着する第２接着部材とを備え、
    　前記支持板は、
    　前記ダイヤフラムの前記厚み方向に対する振動方向において、
    　前記弾性膜よりも曲げ剛性が高い、
    　請求項１または請求項２に記載のバルブ。
  5. 　前記支持板は、
    　前記厚み方向における、前記排気口に対向する位置に、第３開口部を備えた、
    　請求項４に記載のバルブ。
  6. 　前記支持板は、
    　第２開口部を有する第２接着部材を介して、前記弾性膜に当接するように形成されており、
    　前記第３開口部は、前記第２開口部に対向するように形成された、
    　請求項５に記載のバルブ。
  7. 　前記第２開口部の断面積は、
    　前記第３開口部の断面積よりも大きい、請求項６に記載のバルブ。
  8. 　前記支持板は、
    　前記排気口に対向する部分の厚さが薄い、薄厚部を備えた、
    　請求項４に記載のバルブ。
  9. 　前記支持板は、
    　第２開口部を有する第２接着部材を介して、前記弾性膜に当接するように形成されており、
    　前記薄厚部は、前記第２開口部に対向するように形成された、
    　請求項８に記載のバルブ。
  10. 　前記弾性膜は、ゴム材である、請求項４乃至請求項９のいずれかに記載のバルブ。
  11. 　前記支持板は、金属である、請求項４乃至請求項１０のいずれかに記載のバルブ。
  12. 　前記流入口と、前記吐出口とは、
    　前記流入口からの流入状態において、前記ダイヤフラムで塞がれ、
    　前記吐出口からの流出状態において、連通している、
    　請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のバルブ。
  13. 　請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載のバルブと、
    　前記流入口に接続されているポンプと、
    　前記吐出口に接続されているカフと、
    　を備えた、アプリケーション機器。
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