JPH028568A - 弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動血圧計の空気圧制御弁として利用
される弁装置に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

第３図は、従来の弁装置を用いた自動血圧計の概略の構
成を示す回路図であり、第４図は、血圧測定時における
時間と圧力との関係を示すグラフである。

これらの図を参照して自動血圧計の動作を説明する。

被測定者の上腕に圧迫帯（カフ）２１を巻き付けた状態
で電源をオンすると、圧縮Ｊａ２２が加圧を開始すると
同時に電磁弁２３が作動して排気孔２３ａを閉しる。

加圧された空気の一部は定ｍ１ｆｔ弁２４から排出され
るが、圧縮機２２から送られる空気量の方が排出量より
多いので、内部圧力は第４図のようにＡ点から徐々に上
昇する。　　　　　　　　　内部圧力が、通常知られて
いる最高血圧よりも十分高いＢ点（例えば３００　ｍｍ
１ｇ）の値に達すると、圧力セン・す２６によってこれ
を検知して圧縮機２２が停止する。

内部の空気は定流量弁２４から排出され、内部圧力が一
定速度で降下する。なお、定流量弁２４の排出量は手動
により調整可能である。

内部圧力がある値まで下がると、被測定者の上腕の圧迫
が弱まり、血管雑音（コロコトフ音）が生じるが、さら
に内部圧力の降下が進むと血管雑音は次第に弱まりやが
て消失する。

圧迫帯２１に組み込まれた感音センサ２５が最初に血管
雑音を感知したとき及び感知しなくなったときの圧力セ
ンサ２６の値を読み取ることによりこの被測定者におけ
る最高血圧（Ｍ点の値）と最低血圧（Ｎ点の値）とを知
ることができる。

最低血圧を測定した後、内部圧力が０点（例えば４０ｍ
ｍＨｇ）まで降下すると、電磁弁２３が作動して内部空
気が急速に排気され圧迫帯２１を取り外せる状態になる
。

このように間接法（非観血法）により血圧測定を行う血
圧計では、圧迫帯２１内の圧力を一定速度で降下させる
ための流量制御弁（定流量弁２４に対応するもの）及び
血圧測定のあと逸早く排気を行い次の測定に備えるため
の排気温ｊ′ｎ弁（電磁弁２３に対応するもの）よりな
る弁装置が必要である。

ところが、従来ではこれら流量制御弁及び排気制御弁が
個別化しているので、両者の間の配管経路が複雑となり
、また、収納空間が大きく血圧計の小型化が困難である
といった問題があった。

本発明は、上述の問題に鑑み、応用装置（例えば血圧計
など）のコンパクト化を実現できる弁装置を提供するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案では、上述の課題を解決するために、流入口にそ
れぞれ連通する第１弁室及び第２弁室と、第１付勢手段
により付勢され、第１弁室に設けた第１弁孔を常時閉の
状態に保つ第１弁体と、第２付勢手段により付勢され、
第２弁室に設けた第２弁孔を常時開の状態に保つ第２弁
体と、第１弁体と第２弁体とを連結する形状記憶合金か
らなる連結部材とを備え、連結部材が収縮したとき、第
２弁体が第２弁孔を閉じた後に第１弁孔が開くよう第１
付勢手段の付勢力が第２付勢手段の付勢力よりも大きく
設定されてなることを特徴として構成される。

〔作　用〕

常時において、第２弁室は大気開放であり流入口から第
１弁室及び第２弁室へ流入した空気は、第２弁孔から排
出される。

温度変化により、形状記憶合金からなる連結部材の形状
が変化して収縮すると、第１弁体と第２弁体とは相互に
引き寄せられるが、第１付勢手段の付勢力が第２付勢手
段の付勢力よりも大きく設定されているので、まず第２
弁体が第２付勢手段の付勢力に抗して第２弁孔を閉じる
。

さらに連結部材の収縮が進むと、第１弁体は第１付勢手
段の付勢力に抗して第１弁孔を開き、流入口から流入し
た空気は第１弁孔から排気される。

この状態から温度が逆に変化して連結部材が伸長すると
、第１弁体が第１弁孔を閉じた後、第２弁体が第２弁孔
を開（。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は、弁装置Ｉの正面断面図である。

流入口２を設けたハウジング３は、導電性材料で形成さ
れており、その中空部はニードル４ａを有する第１弁体
４を収納するシリンダ室５となっている。流量制御を行
うために設けられた第１弁室６は、シリンダ室５の一部
であり、第１弁室６は第１弁体４に設けた通孔４ｂ及び
摺動筒９に設けた通孔９ａを介して流入口２と連通して
いる。

ハウジング３の一方の側端には、中央部に透孔を有する
弁座部材７が嵌入されており、その透孔が第１弁室６と
外部とを連通させる第１弁孔８となっている。また、弁
座部材７によって電橋１５がハウジング３に固定されて
いる。

第１弁体４は、摺動筒９に沿って摺動可能に設置されて
いるが、常時は第１付勢手段としての圧縮バネ１０によ
って付勢されておりニードル４ａが弁座部材７に当接し
ている。したがって、このときには第１弁孔８は閉じて
いる。

一方、ハウジング３の他方の側端には、第２弁室１１及
び第２弁孔１２となる透孔を有する合成ゴム製のシール
部材１３が、樹脂製の固定部材１４によって第２弁室１
１の軸心とシリンダ室５の軸心とが平行となるようハウ
ジング３に固定され、第２弁室１１とシリンダ室５は連
通している。

シール部材１３は、シリンダ室５を気密に保つとともに
圧縮バネ１０の受座の役割も果たしている。

固定部材１４には、内側に１つの舌片と外側に引出し片
１８ａを有する環状の燐青銅板からなる電極１８が螺子
止めされており、電極１８の舌片が第２弁孔１２を開閉
する第２弁体１６となっている。

第２弁体１６は、第２弁孔１２を常時開の状態に保つよ
う外方に僅かに折曲されており、第２の付勢手段、即ち
自らの弾性力により外方に付勢されているものの、この
付勢力は圧縮バネ１０の付勢力に比べて小さい。

このように配置された第１弁体４と第２弁体１６とは形
状記憶合金からなる連結部材１７によって連結されてい
る。連結部材１７の全長は、常時（常温）において上述
のように第１弁体４が第１弁孔８を閉じ、第２弁体１６
が第２弁孔１２を開く位置にあるような長さに設定され
ている。

次に、上述のように構成された弁装置ｌを用いた自動血
圧計の概略の構成を示す回路図である第２図をも参照し
つつ弁装置１の動作を説明する。

血圧測定の方法及び測定時における内部圧力と時間との
関係は従来例と同様である。即ち、被測定者の上腕に圧
迫帯（カフ）２１を巻き付けた状態で電源をオンすると
、圧ｍ機２２が加圧を開始する。これと同時に弁装置ｌ
への通電が行われ、電極１５、ハウジング３、摺動筒９
、第１弁体４、連結部材１７、第２弁体１６、電極１８
からなる経路を通って電流が流れる。電流が流れると、
連結部材１７がジュール熱により発熱し温度上昇につれ
て連結部材１７が収縮するように変形する。

つまり、連結部材１７の全長が短くなり、第１弁体４と
第２弁体１６とが近づこうとする。ところが、上述のよ
うに圧縮バネ１０の付勢力が第２弁体１７自体の弾性付
勢力より勝っているので、まず第２弁体１６が内方に引
き寄せられて第２弁孔１２が閉じられる。

さらに連結部材１７の収縮が進むと、圧縮バネ１０に抗
して第１弁体４が摺動し、ニードル４ａと弁座部材７と
の間に間隙が生じる。つまり第１弁孔８が開いて流入口
２から流入した空気が僅かずつ排出される。しかし、圧
縮機２２から送られる空気量の方が排出量より多いので
、内部圧力は第４図のようにＡ点から徐々に上昇する。

内部圧力が、予め設定した十分高いＢ点（例えば３００
　ｍｍＨｇ）の値に達すると、圧力センサ２６によって
これを検知して圧縮機２２が停止し、第１弁孔８からの
排出にともなって内部圧力が降下する。なお、第１弁孔
８の排出量は通電する電流の大きさを制御することによ
り容易に調整可能である。

内部圧力の降下段階で血管雑音をもとに、最高血圧及び
最低血圧を測定し、その後、内部圧力が０点（例えば４
０ｎｎ＋＋Ｈｇ）まで降下すると、圧力センサ２６によ
ってこれを検知して弁装置１への通電を停止する。

これにより連結部材が１７が冷えて伸長すると、先とは
逆に、まず第１弁体４が摺動して第１弁孔８を閉じ、続
いて第２弁孔１２が開き、内部の空気は第２弁室１１を
通って第２弁孔１２から一気に排出され、初期状態に戻
る。

上述の実施例によると、電流を制御するだけで、第２弁
孔１２の開閉、及び第１弁孔８の絞り鼠の調整を行うこ
とができるので、制御系統が単純化され、特に自動化に
好適である。

上述の実施例においては、形状記憶合金からなる連結部
材１７の収縮を通電によって生起させたが、冷温風の導
入などにより連結部材１７の温度を変化させるようにし
てもよい。

上述の実施例においては、電極１８を螺子によって固定
部材１４に取付けたが、螺子によらず、第１図の左方か
ら円環状のキャップを嵌入して電ｐｉ１１８を押さえつ
けるようにしてもよい、第１弁室６は、シリンダ室５及
び通孔４ｂを介して流入口２と連通させたが、ハウジン
グ３の摺動筒９の外周部分に通孔を設け、シリンダ室５
及を介さずに連通させるようにしてもよい。その他、各
部の構造、形状、材質などは種々変更することができる
。

〔発明の効果〕

本発明によると、２つの弁機構が１つの制御系により連
動制御できるように一体化され、装置の小型化が可能と
なる他、部品点数の減少によるコストダウンが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である弁装置の正面断面図、第
２図は本発明の実施例である弁装置を用いた血圧計の概
略を示す回路図、第３図は従来の血圧計の概略を示す回
路図、第４図は血圧測定時における時間と内部圧力との
関係を示すグラフである。 １・・・弁装置、２・・・流入口、４・・・第１弁体、
６・・・第１弁室、８・・・第１弁孔、１０・・・圧縮
バネ（第１付勢手段）、１１・・・第２弁室、１２・・
・第２弁孔、１６・・・第２弁体（第２付勢手段）、１
７・・・連結部出廓人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）流入口にそれぞれ連通する第１弁室及び第２弁室
   と、 第１付勢手段により付勢され、第１弁室に設けた第１弁
   孔を常時閉の状態に保つ第１弁体と、 第２付勢手段により付勢され、第２弁室に設けた第２弁
   孔を常時開の状態に保つ第２弁体と、 第１弁体と第２弁体とを連結する形状記憶合金からなる
   連結部材とを備え、 連結部材が収縮したとき、第２弁体が第２弁孔を閉じた
   後に第１弁孔が開くよう第１付勢手段の付勢力が第２付
   勢手段の付勢力よりも大きく設定されてなる弁装置。