流量调节装置 【技术领域】
本发明涉及适用于，例如，血压计用排气装置的流量调节装置，以及涉及应用该流量调节装置的血压计。
背景技术
对于血压计提出了各种方案，其中有，使缚带内的压力增加到规定值后，慢慢减小该压力，在该减压过程中测量每个人的血压值。图9表示，在上述血压计中用于慢慢地减小缚带内的压力所使用的血压计用排气装置，其在专利文献1中介绍。
该血压计用排气装置100的构成包括：通过流通口101连接缚带和泵的外壳102；通过阀体103开闭流通口101的流通口凸端104的驱动轴105；以电磁力向图8的上方向驱动驱动轴105的驱动线圈106。
在驱动驱动轴105的驱动线圈106的周围有轭架107和板108(都是磁性体)，该轭架107和板108被永磁铁109励磁。另外，驱动轴105，在沿轴向分离的一端侧和另一端侧地两端，通过驱动部件110、111被驱动支承在外壳102上。驱动轴105由该驱动部件110、111向图8的下方向驱动。
在使用上述血压计用排气装置100进行血压测量时，首先，在驱动线圈106内流动规定电流而产生电磁力，通过该电磁力向图8的上方移动驱动轴105。这样，就把驱动轴105顶端的阀体103压接在流通口凸端104上，因而，流通口101完全被阀体103闭塞。
然后，在该状态使泵动作，向缚带内供给空气对缚带加压，之后转移至缚带的减压过程。在这时，通过慢慢减小向驱动线圈106供给的电流，减弱驱动线圈106产生的电磁力。这样，驱动轴105由驱动部件110和111的驱动力向图8的下方向移动，流通口凸端104由阀体103慢慢打开，缚带内的空气通过流通口101，从外壳102内以微速排入大气中。在由该微速排气造成的缚带内的减压过程中，测量每个人的血压。
[专利文献]特许第3029073号公报。
可是，在上述血压计用排气装置100中，要使驱动线圈106整体横切在轭架107和板108间流动的磁力线而在驱动线圈106的两侧配置轭架107和板108，因而，使血压计用排气装置100的结构复杂而提高成本，还造成血压计用排气装置100大型化。
另外，向驱动轴105施加靠压力的驱动部件110、111分别被配置在驱动轴105的轴向两侧，因此，驱动部件的零件数量增加，造成结构复杂、成本增加。
【发明内容】
本发明借鉴上述问题，目的是提供能够简化结构、降低成本的流量调节装置。
本发明的第一方面是一种流量调节装置，其具有：形成流体流动的流通口的外壳；设置在该外壳内，通过开闭上述流通口调节流过该流通口内的流体的流量的阀体；配设在上述外壳内，产生磁力线的磁铁；配设在上述外壳内，利用当电流横穿上述磁力线时产生的电磁力驱动上述阀体沿其轴心移动，进行闭动作或动作的驱动线圈。在该流量调节装置中，上述磁铁相对上述阀体的轴心配置在一方单侧，上述驱动线圈以其轴心相对上述阀体的轴心位于另一方单侧的状态，与上述磁铁相对配置。
本发明的第二方面是，在第一方面所述的发明中，上述驱动线圈在其轴向的任意位置上都通过靠压部件靠压支承在外壳上，上述靠压部件作用在上述驱动线圈上的靠压力和由该驱动线圈产生的电磁力方向相反。
本发明的第三方面是，在第二方面所述的发明中，在外壳上靠压支承上述驱动线圈的靠压部件，具有作为用于在上述驱动线圈内流动电流的导线的功能。
本发明的第四方面是，在第二方面或第三方面所述的发明中，有一对上述驱动部件，其由安装在驱动线圈上后能够切断的连结部一体地形成。
本发明的第五方面是，在第一～第四方面所述的一项发明中，上述驱动线圈，轴向的一端侧通过靠压部件被靠压支承在外壳上，另一端侧通过互相滑动连接的滑动部和滑动面滑动支承在上述外壳上，上述滑动部和上述滑动面的一方设在上述驱动线圈上，另一方设在上述外壳上，并且，该滑动部和滑动面的一部分接触。
本发明的第六方面是，在第五方面所述的发明中，上述滑动部和上述滑动面的任何一方形成为锥形并且利用一部分和另一方接触。
本发明的第七方面是，对于第一～第六方面所述的一项发明，作为对在卷包于人的手臂和手腕等部位的缚带内供给的空气进行排气的血压计用排气装置。
本发明的第八方面是使用了第一～第七方面所述的任一项发明的流量调节装置的血压计。
根据第一、第七或第八方面所述的发明，磁铁相对阀体的轴心配置在一方单侧，该驱动线圈以驱动线圈的中心轴位于另一单侧的状态进行配置，因此，驱动线圈只是和磁铁相对的部分横切磁力线，产生电磁力。因此，与在驱动线圈的两侧配置磁铁或固定在磁铁上的磁性体以使驱动线圈整体横切磁铁的磁力线的结构相比，构造简单，能够降低成本，同时能实现小型化。
根据第二、七或八方面所述的发明，驱动线圈在轴向的任意的一个位置通过靠压部件靠压力支承在外壳上，这样，与驱动线圈在轴向离开的两个位置通过靠压部件靠压支承在外壳上的结构相比，减少靠压部件的零件数，能够实现结构简单化，能够降低成本。
根据第三、七或八方面所述的发明，在外壳上靠压支承驱动线圈的靠压部件，具有作为用于在驱动线圈内流动的电流的导线功能，因此，就不需要专用导线，减少零件数量，能降低成本。
根据第四、七或八方面所述的发明，由在安装驱动线圈后能够切断的连结部一体地成形一对靠压部件，因此，能够作为一个零件制作一对靠压部件，能够以该状态安装在靠压线圈上，因而，能够提高一对靠压部件的安装精度，同时能够使该安装作业简单化。
根据第五、六、七或八方面所述的发明，把驱动线圈的另一端侧滑动支承在外壳上的滑动部和滑动面形成一部分接触的结构，因此，能够更有效地减小该滑动面和滑动部的滑动阻力，因而，能够使驱动线圈的轴向移动更平滑，能够平滑地进行由驱动线圈驱动阀体的开动作或闭动作。
【附图说明】
图1是表示涉及本发明的流量调节装置中的第一实施例的血压计用排气装置的剖面图；
图2是在图1的血压计用排气装置中，去掉副外壳表示的立体图；
图3是在图1的弹簧和驱动线圈中，表示把一对弹簧固在驱动线圈上之后的状态的立体图；
图4是在图1的弹簧和驱动线圈中，表示从一对弹簧上切断了连结部的状态的立体图；
图5是表示在主外壳内收纳安装了一对弹簧的驱动线圈的状态的立体图；
图6是表示图1的血压计用排气装置的立体分解图；
图7是表示使用图1的血压计用排气装置的电动血压计的构成图；
图8是表示涉及本发明的流量调节装置中的第二实施例的血压计用排气装置的剖面图；
图9是表示背景技术的血压计用排气装置的剖面图。
【具体实施方式】
(A)第一实施例(图1～图7)
以下，参照附图，说明实施本发明的最佳例。图1是表示涉及本发明的流量调节装置中的第一实施例的血压计用排气装置的剖面图。图2是对于图1的血压计用排气装置，去掉副外壳表示的立体图。
在此，把使用作为流量调节装置的血压计用排气装置20的电动血压计10示于图7。该电动血压计10的构成包括：卷包在人的手臂、手腕或手指等部位上的缚带11；向该缚带11内供给压缩空气的泵12；检测缚带11内的气压的压力计13；把缚带11内的空气通过导管14以一定速度向大气中排出的血压计用排气装置20；基于压力计13的检测信号控制泵12，向缚带11供给一定压力的空气，同时，控制血压计用排气装置20的动作，从缚带11以一定流速排出空气的微型计算机15。
如上述地慢慢排出缚带11内的空气的血压计用排气装置20形成如图1和图6所示的结构，即：在主外壳21的收纳空间23内收纳轭架24、永磁铁25、驱动线圈26以及阀体27，副外壳22覆盖该主外壳21的开口。
主外壳21用树脂材料形成有底的四方筒形。另外，副外壳22也用树脂材料制成，在该副外壳22上形成作为流体的空气流通的流通口28。在该流通口28上的副外壳22的内侧设流通口凸端29，流通口28的副外壳22的外侧部分和上述导管14连接(图7)。
在上述主外壳121和副外壳22接合的状态下，也在该接合部位设通口30。流过流通口28，从流通口凸端29流入血压计用排气装置20内的空气，通过上述通口30被排入大气中。
上述轭架24用磁性材料制成U形，在其一片31的内侧紧固粘接永磁铁25，另一片32插入驱动线圈26内，并且驱动线圈26要能够沿着其中心轴O2方向移动。永磁铁25对于阀体27的轴心O1(后述)被配置在一方单侧。驱动线圈26以其中心轴O2相对阀体27的上述轴心O1位于另一方单侧的状态和永磁铁25相对配置。永磁铁25产生的磁力线33在从该永磁铁25到轭架24的另一片32之间流动。因而，驱动线圈26只以相对永久磁铁25的部分34A横切磁力线33。
上述驱动线圈26是在大体四方筒形的绕线管35上卷绕导线36，面积宽广的部分配置成相对永磁铁25的部分34A。另外，在绕线管35上、在驱动线圈26的中心轴O2方向的一端侧形成阀体安装部19，在该阀体安装部19上嵌合阀体27。
配置该阀体27要使其轴心O1和副外壳22的流通口28的轴心重合，通过该阀体27沿着轴心O1移动，其表面37压接或离开流通口凸端29。阀体27通过其表面37压接在流通口凸端29上，封闭流通口28(闭动作)，通过其表面37离开流通口凸端29，开放流通口28(开动作)。通过该阀体27的开闭动作，调节流过流通口28内的空气的流量。
在上述驱动线圈26的绕线管35上，在驱动线圈26的中心轴O2方向的一端侧，毗邻阀体27设置一对线圈侧端子38。该各个线圈侧端子38上分别连接着卷绕在绕线管35上的导线36的两端之一端。通过该线圈侧端子38，在驱动线圈26的导线36内流动的电流，流过相对着永磁铁25的部分34A时，形成横切从永磁铁25发出的磁力线33的状态，在相对着该永磁铁25的部分3A上，产生向着副外壳22的方向的电磁力。阀体27由该电磁力驱动沿着其轴心O1移动进行闭动作，表面37压接在流通口凸端29上，封闭流通口28。
在驱动线圈26的绕线管35上安装一对弹簧39，其作为靠压部件，在驱动线圈26上施加和上述电磁力方向相反的靠压力，以使驱动阀体27打开。该一对弹簧39，在绕线管35中，固定在驱动线圈26的轴方向的任意一个位置，也就是绕线管35的一端侧(图1中的上端)上，同时固定在主外壳31上。另外，在绕线管35的另一端(图1中的下端)，导出杆40在离开驱动线圈26的中心轴O2的位置，沿着该中心轴O2成一体地延伸。该导向杆40滑动自如地穿通在于主外壳21的底部形成的导向孔40A内。
因而，驱动线圈26，在绕线管35的一端，通过弹簧39被靠压支承在主外壳21上，在绕线管35的另一端，通过导向杆40和导向孔40A被滑动支承在主外壳21上，沿着中心轴O2向打开阀体27的方向被时常靠压。
上述各弹簧39，如图2所示，用具有适度弹性和强度的材料，例如，磷青铜、黄铜、非磁性的不锈钢等形成大体发卡形。在弹簧39的一端侧上，位置互相靠近地形成线圈侧定位孔41和线圈侧固定部42，在另一端上，位置互相靠近地形成外壳侧定位孔43和外壳侧固定部44。另外，在驱动线圈26的绕线管35的一端上，接近线圈侧端子38形成一对线圈侧定位凸起45。另外，在主外壳21上和副外壳22接合的面上互相靠近地设置外壳侧定位凸起46和外壳侧端子47。
在把弹簧39的线圈侧定位孔41与驱动线圈26的线圈侧定位凸起45嵌合定位之后，把弹簧39的线圈侧固定部42焊接在驱动线圈26的线圈侧端子38上固定，由此，把弹簧39的一端侧固定安装在驱动线圈26上。另外，在把弹簧39的外壳侧定位孔43和主外壳21的外壳侧定位凸起46嵌合定位后，把弹簧39的外壳侧固定部44利用焊接等固定在主外壳21的外壳侧端子47上，由此，把弹簧39的另一端侧固定安装在主外壳21上。
上述弹簧39，如前所述，除了具有作为在驱动线圈26上施加靠压力的靠压部件打开阀体27的功能之外，还具有作为导线用于在驱动线圈26内流动电流的功能。也就是，上述外壳侧端子47，在主外壳21内，从和副外壳22的接合面贯穿延长到底面，供给该外壳侧端子47的电流经由弹簧39和线圈侧端子38流向驱动线圈26的导线36，在线圈26上产生电磁力。
另外，如图3所示地，在制作一对弹簧39时，例如通过两根连结部48一体地成形。如图4所示，该连结部48，在把弹簧39的线圈侧固定部42固定在驱动线圈26的线圈侧端子38上把弹簧39安装在驱动线圈26上之后，能够被切断。该一对弹簧39，在具有线圈侧定位孔41和线圈侧固定部42的一端侧部分，如上述地被连结部48连结。因而，通过连结部48一体成形的一对弹簧39在向线圈26安装时，就能够同时进行各个的定位。
以下，参照图1和图7说明血压计用排气装置20的作用。通过在线圈26内导通规定值的电流，由驱动线圈26产生使阀体27进行闭动作的方向的电磁力。在该状态，电磁力超过弹簧39的靠压力，把阀体27压接在流通口凸端29上，完全封闭(全闭)流通口28。在该状态下，由泵12向缚带11内供给空气。
然后，转移到慢慢减小电动血压计10的缚带11的压力的减压过程，慢慢减少供给血压计用排气装置20的驱动线圈26的电流。这样，随着该电流的减小在驱动线圈26上发生的电磁力慢慢减弱，因而，驱动线圈26通过弹簧39的靠压力，向阀体27进行开动作方向慢慢地移动，阀体27一点一点离开流通口凸端29，流通口微小且连续地被打开。于是，缚带11内的空气经过血压计用排气装置20的流通口28以微流速被排入大气。
另外，如上述结构的血压计用排气装置20那样，尽管只是驱动线圈26的相对着永磁铁25的部分34A横切磁力线33发生电磁力作用，只是在驱动线圈26的绕线管35的轴方向的一端侧受到弹簧39的靠压力驱动。也可使沿驱动线圈26的轴方向的移动摩擦阻力低，移动平顺，能够良好地实现通过阀体27进行的微流速排气。
以下，说明血压计用排气装置20的组装顺序。
首先，如图3所示，在一对弹簧39由连结部48连成一体的状态，把弹簧39的线圈侧定位孔41与驱动线圈26的线圈侧定位凸起45嵌合定位后，把弹簧39的线圈侧固定部42利用焊接等固定在驱动线圈26的线圈侧端子38上。然后，通过折弯把连结部48从弹簧39切断，如图4所示地，把一对弹簧39机械地、电气地分离。
然后，如图5所示，把固定粘接着永磁铁25的轭架24收纳在主外壳21的收纳空间23内。之后，把安装了弹簧39的驱动线圈26收纳在主外壳21的收纳空间23内。这时，把轭架24的另一片32插入驱动线圈26的绕线管35内。
然后，如图2所示，把弹簧39的外壳侧定位孔43与主外壳21的外壳侧定位凸起46嵌合定位后，再把弹簧39的外壳侧固定部44利用焊接等固定在主外壳21的外壳侧端子47上。在向主外壳21上固定弹簧39之前或之后，把阀体27嵌合安装在绕线管35的阀体安装部19上。最后，如图1和图6所示地把副外壳22用螺钉49安装在主外壳21上，安装完成血压计用排气装置20。在上例中，先把弹簧39固定在驱动线圈26上再切断连结部48，然后，把驱动线圈26收纳在主外壳21内，然而，也可以先把驱动线圈26收纳在主外壳21内，然后，把弹簧39固定在驱动线圈26上，再切断连结部48。
根据形成上述结构的实施例，产生如下的效果(1)～(4)。
(1)永磁铁25相对阀体27的轴心O1被配置在一方单侧，驱动线圈26以其中心轴O2位于另一方单侧的状态被配置，因此，驱动线圈26仅以相对着永磁铁25的部分34A横切磁力线33而产生电磁力。因此，如背景技术那样，与在驱动线圈106的两侧配置轭架107和板108以驱动线圈106的整体横切磁力线的结构相比，轭架和永磁铁等部件数量减少，能够使结构简单，能够降低成本，同时，能够使血压计用排气装置20小型化。
(2)驱动线圈26，在轴向，在绕线管35的一端侧通过弹簧39靠压力支承在主外壳21上，因此，如背景技术那样，与驱动线圈106在轴向离开的两个位置上通过靠压部件110、111靠压支承在外壳102上的结构相比，靠压部件(弹簧39)的数量减少，能够简化结构、降低成本。
(3)把驱动线圈26靠压支承在主外壳21上的弹簧39具有作为用于在驱动线圈26内流通电流的导线的功能，因此，不需要专用导线，零件数量减少，能降低成本。
(4)由在驱动线圈26上安装后能够切断的连结部48一体地成形一对弹簧39，因此，能够作为一个部件制作一对弹簧39，并且以该状态安装在驱动线圈26上，因而，能提高一对弹簧39的安装精度，同时，能够使安装工作容易。
[B]第二实施例(图8)
图8是表示涉及本发明的流量调节装置中的第二实施例的血压计用排气装置的剖面图。在该第二实施例中，对于与上述第一实施例相同的部分，附加相同的附图标记，省略说明。
在该第二实施例的血压计用排气装置50中，与第一实施例的血压计用排气装置20相同，驱动线圈26，其轴向的一端侧通过作为靠压部件的弹簧39靠压支承在主外壳21上，其另一端侧通过作为滑动部的导向杆51和作为滑动面的导向孔52滑动支承在主外壳21上。
导向杆51与上述实施例的导向杆40相同，在驱动线圈26的绕线管35的另一端侧、在离开驱动线圈26的中心轴O2的位置，沿着该中心轴O2一体地延伸。另外，导向孔52在主外壳21的底部53上形成，具有向着该底部53的外面54扩径的锥形内面55。因而，导向杆51和导向孔52的内面55的一部分，即直径最小的部分52A接触。
结果，在驱动线圈26通过弹簧39的靠压力沿着中心轴O2移动以使阀体27进行开动作时，由于导向杆51和导向孔52的一部分52A滑动接触，所以摩擦阻力更减小，由阀体27的微速开动作形成的微流速排气更良好。由导向杆51和导向孔52产生的上述摩擦阻力的降低，即使在驱动线圈26的中心轴O2为水平状态的血压计用排气装置50横向配置时，也保持上述的效果，这种场合，也能够确保血压计用排气装置50的微流速排气良好。
因而，根据上述实施方式，除了具有上述第一实施例的效果(1)～(4)之外，还产生如下的效果(5)。
(5)把驱动线圈26的另一端侧滑动支承在主外壳21上的导向杆51和导向孔52形成导向孔52的内面55为锥形、导向孔52的一部分52A和导向杆51接触的结构，因此，能够更有效地减小该导向杆51和导向孔52的滑动阻力，因而，特别地在血压计用排气装置50在驱动线圈26的中心轴O2为水平状态的横向配置时，也更能够使驱动线圈26的轴向移动更平滑。这样，能够平滑地用驱动线圈26打开阀27，能够由血压计用排气装置50实现良好的微速排气。
另外，在该第二实施方式，讲述了把导向孔52的内面55形成锥形的结构，然而，也可以把导向杆51的外面形成为锥形。另外，也可以在导向杆51的外面和导向孔52的内面55之中的一方上设置环形或螺旋形的凸起部，或者散在地设置半球形的凸起部。另外，也可以在主外壳21内设置上述的导向杆51，在驱动线圈26的绕线管35上设导向孔52。
以上，基于上述的实施例说明了本发明，然而，本发明不局限于上述的实施例。
例如，在本实施例，讲述了把流量调节装置作为血压计用排气装置20使用的场合，然而，在把流量调节装置用于血压计用排气装置20以外的一般用途的场合，也可以构成用弹簧39的靠压力的作用使阀体37向进行关动作方向而靠压驱动线圈26，并且，也可以用在该驱动线圈26上产生的电磁力的作用，使阀体37进行开动作的结构。
产业上的利用
本发明，特别能够利用作为血压计用排气装置中使用的流量调节装置和使用该流量调节装置的血压计。