专利名称：血压计用流量控制阀以及血压计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种血压计用流量控制阀以及血压计，特别是涉及血压计中作为空气排出装置使用的血压计用流量控制阀以及具有该血压计用流量控制阀的血压计。
对于这种血压计，为了使护腕内的压力慢慢地下降，需使用流量控制阀。现有的流量控制阀例如公开于特开平6-47007号公报的流量控制阀。该公报记载的流量控制阀，在其前壳上形成压力流入口(气体流入口)和压力流出口(气体流出口)。驱动轴相对于气体流入口可作进退地被支持着。在驱动轴的相对于气体流入口的部分上安装了多孔密封垫(orifice packing)。另外，在驱动轴上安装有电磁线圈。在电磁线圈的周围配置了由永久磁铁激磁的扼流圈和硅钢片。驱动轴的前部和后部通过前挡板和后挡板连接到支架上。
该流量控制阀是当电流流过电磁线圈时，在永久磁铁和电磁线圈之间产生电磁力，从而驱动轴与电磁线圈一起移动。由此，多孔密封垫堵住气体流入口。
上述的流量控制阀存在以下的问题。
把护腕卷绕到手腕较粗的人手上时，因为流入护腕内的空气量增加，所以若减压速度一定的话，则减压时间必然要延长。与之相反，若把护腕卷绕到手腕较细的人手上时，护腕内的空气量较少。则减压速度一定的话，必然减压时间缩短。人们希望无论把护腕卷绕到手腕较粗的人手上还是把护腕卷绕到手腕较细的人手上，减压所需的时间都是一定的。为了确保减压时间一定，就需使用上述的控制阀。
一般而言，通过控制阀的空气流量与施加到控制阀的线圈上的电压有关，一般来说，施加到线圈上的电压越大，则流过控制阀的流量越小。
然而，在制造多个控制阀的情况下，通过控制阀的气体的流量和施加到控制阀线圈上的电压的关系对于各个控制阀而言彼此间还存在细微的差异。因此，在控制阀出厂前的阶段内，要对施加到该控制阀的线圈上的电压和通过该控制阀的气体流量的关系进行测定，并按照该测定出的内容控制加到该控制阀上的电压。
然而，现有的血压计，把控制阀组装到血压计上出厂后，加到控制阀的线圈上的电压和流过控制阀的气体流量之间的关系会有细微的变化。由于这种变化，产生的问题是不能对通过控制阀的气体流量作出合适的控制。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种控制阀以及使用该控制阀的血压计，能够正确地控制通过控制阀的气体流量。
本发明人对于现有这种控制阀，在刚刚制造后的阶段和出厂送到顾客手里的阶段内对加到该控制阀的线圈上的电压和通过该控制阀的气体流量的关系发生变化的原因进行了详细研究，从而得出以下的结论。
对于现有的控制阀，通常，气体流入口设在前壳上，在驱动轴相对于气体流入口的部分上安装多孔密封垫。因该多孔密封垫堵塞气体流入口，所以在气体流入口处的气体流量发生变化。多孔密封垫只是嵌入驱动轴的前端部。由此，多孔密封垫会以驱动轴的移动方向为中心轴转动。若多孔密封垫转动，安装在驱动轴上的多孔密封垫和气体流入口之间的距离发生变化。因此，加到安装于驱动轴上的电磁线圈上的电压和通过气体流入口的气体流量的关系变发生了变化。
通常，在工厂组装血压计后，到顾客手里前，因为需要运送血压计，所以认为在该运输阶段，发生多孔密封垫以驱动轴的移动方向为中心轴作转动。因此，在送到顾客手里的阶段，多孔密封垫与出厂时相比，其位置已是以驱动轴的移动方向为旋转轴转动后的位置。结果在到达顾客手里的阶段内向电磁线圈施加的电压和通过气体流入口的气体流量的关系与出厂时施加到电磁线圈上的电压和通过气体流入口的气体流量的关系不同。由此，出厂后就不能确实地控制通过气体流入口的气体流量。
根据以上分析所知，按照本发明的血压计用流量控制阀具备有具有开口的外壳，气体通过所述开口；设置在所述外壳内的可动部件，所述可动部件能够朝接近所述开口的方向和远离所述开口的方向移动；安装在所述可动部件上的开闭部件，所述开闭部件通过所述可动部件的移动而开闭所述开口；防转动装置，所述防转动装置防止所述开闭部件以所述可动部件的移动方向为旋转轴转动。
如上构成的本发明的血压计用流量控制阀具备防转动装置，该防转动装置防止开闭部件以可动部件的移动方向为旋转轴转动。因此，由于开闭部件不转动，所以开闭部件和开口之间的距离和通过开口的气体流量的关系即使血压计用流量控制阀受到振动等也不会变化。其结果是能够提供可合适地控制气体流量的血压计用流量控制阀。
另外优选，所述防转动装置包含连接到所述外壳上的防转动部件，所述防转动部件和所述开闭部件相互嵌合以防止相互转动。在此情况下，利用与外壳连接的防转动部件能够可靠地防止开闭部件的转动。另，作为防转动部件和开闭部件的嵌合，可采取的措施例如有防转动装置具有非圆型的凹部，开闭部件设计成可与该凹部嵌合。而这里所指的非圆型是具有长轴和短轴的形状，例如，三角形，四边形等之外，还可以是椭圆形。此外，在防转动部件上设置凹凸，在开闭部件上也设置与该凹凸相嵌合的凹凸。防转动部件也可以直接与外壳连接。另外，也可通过任何其它的部件间接地连接外壳。
另外优选，所述防转动装置通过把所述开闭部件固定在所述可动部件上以防止所述开闭部件转动。作为这种固定方法，例如，可使用粘接剂，把开闭部件粘固在可动部件上。另外，也可以注射成型把开闭部件固定在可动部件上。
另外优选，所述防转动装置防止所述可动部件以其移动方向为旋转轴转动。此时，由于防转动装置不仅防止了开闭部件，而且还防止了可动部件的转动，因此，能够进一步精确地控制通过开口的气体流量。
另外优选，可动部件和开闭部件以可防止相互转动而嵌合。作为可动部件和开闭部件的嵌合方式，例如，可动部件具有非圆型的凹部，而开闭部件设计成可与该凹部相嵌合。这里所指的非圆型是具有长轴和短轴的形状，例如，可以是三角形，四边形等之外，还可以是椭圆型。此外，还可在可动部件上设置凹凸，在开闭部件上设置与该凹凸相嵌合的凹凸。
本发明的血压计具备上述的任何一种血压计用流量控制阀。
图1是本发明实施例1的血压计用流量控制阀的剖视图。参照图1，本发明实施例1的血压计用流量控制阀100具备有外壳1，该外壳1上具有作为使气体通过的开口的气体流入口1h；设置在外壳1内的作为可动部件的动作轴6，可朝靠近气体流入口1h的方向和远离气体流入口1h的方向移动；安装在动作轴6上的作为开闭部件的多孔阀12，该多孔阀12通过动作轴6的移动而开闭气体流入口1h；和防止多孔阀12以动作轴6的移动方向为旋转轴转动的作为防转动装置的挡板14。
防转动装置包含经卷筒2安装在外壳1上的作为防转动部件的挡板14。该挡板14和多孔阀12相互嵌合而防止彼此间转动。因为多孔阀12和动作轴6相互嵌合，所以动作轴6的前端部和挡板14嵌合而防止相互转动。挡板14防止动作轴6的转动。
血压计用流量控制阀100具有为筐体的外壳1。外壳1具有连通外壳1内的呈喷嘴状的筒状体设计的气体流入口1h和连通该气体流入口1h的多个气体流出口1a。外壳1是箱状，所有部件容纳在该箱内。
在外壳1的中心部位上设置有轴3。轴3可在外壳1内朝靠近气体流入口1h的方向和远离气体流入口1h的方向移动。轴3的前端部上安装多孔阀12。
卷筒2设置在轴3的端部上。卷筒2承插轴3并支承轴3，使轴3可作移动。用螺栓15把卷筒2固定在外壳1上。
作为可动部件的动作轴6安装在轴3的周围。多孔阀12嵌合在动作轴6的前端部上。动作轴6与多孔阀12一起被定位在能够朝靠近气体流入口1h的方向和远离气体流入口1h的方向移动的位置上。
多孔阀12由弹性体构成，其主表面12f朝轴3的延伸方向倾斜。多孔阀12可与气体流入口1h接触。轴3可从多孔阀12接触到气体流入口1h的位置移动到与轴3连接的止推轴11碰到挡块18的位置。在扼流圈9和止推轴11之间设置有垫片10。
动作轴6的外周设置扼流圈8及9。扼流圈8及9制作成适合于容纳磁铁7的形状，磁铁7嵌合于扼流圈8及9之间。磁铁7由永久磁铁构成，各磁铁是呈圆形状。轴3、动作轴6、磁铁7、扼流圈8和9以及多孔阀12在卷筒2内一起动作。
线圈5与磁铁7相吻合地设置。线圈5由卷筒2定位。因电流流过线圈5而产生磁场。通过磁场和磁铁7作用，磁铁7和动作轴6移动到规定的位置。线圈5与端子4电连接，从端子4流过电流，线圈5激磁。在线圈5的外侧设置有外扼圈13。该外扼圈13起到屏蔽磁力线的作用。
图2是图1所示的血压计用流量控制阀100的立体分解图。参照图2，外壳1是圆筒形，具有气体流出口1a。挡板14容纳在外壳1内部。挡板14由薄金属板构成，为降低刚性而成为弹性体，其上设置了多条槽14t。在挡板14上设置有开口14h，多孔阀12的前端部插入该开口14h内。开口14h的大小和多孔阀12的大小基本相等。
磁铁7和扼流圈8设置在动作轴6的外周部上。磁铁7和扼流圈8基本上为圆筒状，各自的直径基本相等。动作轴6的前端部分为四边形状，其嵌合在多孔阀12上。外扼圈13嵌合于卷筒12，起到封闭磁场的作用。卷筒2通过螺栓15安装在外壳1上。卷筒2和外壳1为一体共同构成筐体。筐体中，挡板14安装在卷筒2上。
图3是挡板的正视图。参照图3，挡板14具有设在中心部的基本上为四边形的开口14h和设在挡板14的表面上的槽14t。槽14t呈弯曲的形状，起到了降低挡板14刚性的作用。因此，挡板14的开口14h能够向纸页面眼前侧移动，而且还能够向纸页面的反面侧移动。多孔阀12的外周部12a嵌合在挡板14的开口14h内。外周部12a基本上是四边形状，围着倾斜的主表面12f。
图4是图3中的IV-IV剖视图。参照图4，多孔阀12的前端部安装在挡板14的开口14h内。
动作轴6嵌入多孔阀12内。有关其它的说明与图1一致。对于如上构成的本发明实施例1的血压计用流量控制阀100中，设置了为防止多孔阀12转动的作为防转动部件的挡板14。多孔阀12在该挡板14的作用下不会以动作轴6的移动方向为中心转动。因此，气体流入口1h和多孔阀12的位置关系不会变化。其结果是即使在顾客使用时，多孔阀12能够可靠地调整气体流量，从而能够提供可靠性较高的血压计用流量控制阀。
图5是示出作为本发明产品的血压计用流量控制阀的线圈5上所加的电压和通过气体流入口1h的气体流量的关系曲线图。首先，在图1所示的血压计用流量控制阀中，调查线圈5上所加的电压和通过气体流入口1h的气体流量Q(单位cm3)的关系。气体流入口1h的上游和下游间的压力差为20kPa。其结果如曲线200所示。
接着，对血压计用流量控制阀100施加冲击后，调查线圈5上所加电压和通过气体流入口1h的气体流量的关系(第一次冲击)。其结果如曲线201所示。
同样地，对血压计用流量控制阀100施加第2次冲击、第3次冲击、第4次冲击及第5次冲击。每次冲击刚结束，调查线圈5上所加电压和通过气体流入口1h的气体流量的关系(第2～5次冲击)。其结果如曲线202～205所示。
根据图5，曲线200～205中，可以看出流量的偏差很小。另外，求出流量Q从100至300范围内的曲线倾斜的平均值(特性)，其结果如表1所示。
表1
表1中的“特性”是流量Q从100到300范围内的各曲线的倾斜度，以dQ/dV(dQ是流量的变化值，dV是电压的变化值)求得。根据表1，特性的偏差很小，而且，分散σ也是很小的值。
作为比较品，准备一个多孔阀12是圆筒形状、但无挡板14的样品。这种样品不能防止多孔阀12以动作轴6的移动方向为中心轴作转动。因此，在这种血压计用流量控制阀中，与图5一样，调查不受冲击的状态和受到冲击的状态下各种情形的线圈5所加电压和通过气体流入口1h的气体流量的关系。
图6是示出比较品的血压计用流量控制阀上的线圈5上所加电压和通过气体流入口1h的气体流量的关系曲线图。曲线300示出受冲击前的线圈5上所加电压和通过气体流入口1h的气体流量Q的关系。
曲线301～305示出对血压计用流量控制阀100从第1次至第5次冲击后线圈5上所加电压和通过气体流入口1h的气体流量的关系。
根据图6，在曲线300-305中，流量的偏差较小。另外，求出流量Q从100至300范围内的曲线倾斜的平均值(特性)。其结果如表2所示。
表2
表2中的“特性”是流量Q从100到300范围内的各曲线的倾斜度，以dQ/dV(dQ是流量的变化值，dV是电压的变化值)求得。根据表2，因为分散σ的值很大，所以特性有偏差。
因此，本发明产品的血压计用流量控制阀即使受到冲击其特性变化很小，可靠性很高。
图7是示出本发明实施例2的血压计用流量控制阀所用的动作轴和多孔阀的剖视图。参照图7，本发明实施例2的血压计用流量控制阀中，防转动装置101以把作为开闭部件的多孔阀12固定在作为可动部件的动作轴6上而防止了多孔阀12的转动。作为该固定方法，也可是通过注射成型来形成多孔阀12，使多孔阀12和动作轴6为一体。此外，也可使用粘接剂，把多孔阀12固定到动作轴6上。
如上构成的本发明的实施例2的血压计用流量控制阀也具有与实施例1的血压计用流量控制阀相同的效果。此外，在把动作轴6和多孔阀12一体化的情况下，因为不需要图1所示的挡板14，所以能够减少所用的部件数量。
本次所示的实施例的各方面都是示例性的，不应该认为是一种限制。本发明的范围不是以上的说明，而是由权利要求的范围来表示，其包含与权利要求的范围相等的意义及范围内的全部的变化。
根据本发明，能够提供可确实地控制流量的血压计用流量控制阀以及使用该血压计用流量控制阀的血压计。
权利要求
1.一种血压计用流量控制阀，其特征在于，具备有具有开口的外壳，气体通过所述开口；设置在所述外壳内的可动部件，所述可动部件能够朝接近所述开口的方向和远离所述开口的方向移动；安装在所述可动部件上的开闭部件，所述开闭部件通过所述可动部件的移动而开闭所述开口；防转动装置，所述防转动装置防止所述开闭部件以所述可动部件的移动方向为旋转轴转动。
2.根据权利要求1所述的血压计用流量控制阀，其特征在于，所述防转动装置包含连接到所述外壳上的防转动部件，所述防转动部件和所述开闭部件相互嵌合以防止相互转动。
3.根据权利要求1所述的血压计用流量控制阀，其特征在于，所述防转动装置通过把所述开闭部件固定在所述可动部件上以防止所述开闭部件转动。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的血压计用流量控制阀，其特征在于，所述防转动装置防止所述可动部件以其移动方向为旋转轴转动。
5.根据权利要求2所述的血压计用流量控制阀，其特征在于，所述可动部件和所述开闭部件相互嵌合以防止相互转动。
6.一种血压计，其特征在于，所述血压计具备有一种血压计用流量控制阀，所述血压计用流量控制阀具备有具有开口的外壳，气体通过所述开口；设置在所述外壳内的可动部件，所述可动部件能够朝接近所述开口的方向和远离所述开口的方向移动；安装在所述可动部件上的开闭部件，所述开闭部件通过所述可动部件的移动而开闭所述开口；防转动装置，所述防转动装置防止所述开闭部件以所述可动部件的移动方向为旋转轴转动。
7.根据权利要求6所述的血压计，其特征在于，所述防转动装置包含连接到所述外壳上的防转动部件，所述防转动部件和所述开闭部件相互嵌合以防止相互转动。
8.根据权利要求6所述的血压计，其特征在于，所述防转动装置通过把所述开闭部件固定在所述可动部件上以防止所述开闭部件转动。
9.根据权利要求6至8中任何一项所述的血压计，其特征在于，所述防转动装置防止所述可动部件以其移动方向为旋转轴转动。
10.根据权利要求7所述的血压计，其特征在于，所述可动部件和所述开闭部件相互嵌合以防止相互转动。
全文摘要
本发明涉及一种能够正确地控制流量的血压计用流量控制阀及具有该血压计用流量控制阀的血压计。该血压计用流量控制阀100具备有外壳1，该外壳1上具有使气体流过的气体流入口1h；设置在外壳1内的动作轴6，可朝靠近气体流入口1h的方向和远离气体流入口1h的方向移动；安装在动作轴6上的多孔阀12，通过动作轴6的移动而开闭气体流入口1h；和挡板14，该挡板14防止多孔阀12以动作轴6的移动方向为旋转轴转动。
文档编号A61B5/021GK1423995SQ0215570
公开日2003年6月18日 申请日期2002年12月3日 优先权日2001年12月3日
发明者松田寿民, 福井了一 申请人:欧姆龙株式会社