本申請(qǐng)是發(fā)明名稱(chēng)為“閥、流體控制裝置”、國(guó)際申請(qǐng)日為2013年2月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?01380020898.2(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/jp2013/055068)的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及防止流體回流的閥、以及具備該閥的流體控制裝置。

背景技術(shù)：

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種具備閥的隔膜泵。

圖14是專(zhuān)利文獻(xiàn)1所涉及的隔膜泵90的分解立體圖。圖15是圖14所示的隔膜泵90的主要部分的剖視圖。

隔膜泵90由設(shè)有排氣通路901及進(jìn)氣通路902的殼體900、用于在與殼體900之間設(shè)置泵室的隔膜910構(gòu)成。殼體900由上部殼體930、下部殼體940、隔膜(膜片)920構(gòu)成。

在下部殼體940設(shè)有：將空氣從殼體900外部吸入到泵室內(nèi)的進(jìn)氣通路用槽部942；將空氣從泵室排出到殼體900外部的排氣通路用槽部941；近似圓筒狀的凹部945；近似圓筒狀的凹部946；位于凹部946中央的圓筒狀的底座947；突出部944；以及突出部943。

在上部殼體903設(shè)有：排氣通路901；進(jìn)氣通路902；與凹部945相對(duì)的凹部935；與凹部946相對(duì)的凹部936；位于凹部935中央的圓筒狀的底座937；與突出部944接合的突出部934；以及與突出部943接合的突出部933。在上部殼體930的上表面中位于排氣通路901及進(jìn)氣通路902外側(cè)的外周邊緣部通過(guò)粘接劑接合有隔膜910。

在隔膜920上設(shè)有面對(duì)底座947的孔部921a、以及面對(duì)底座937的孔部921b。

上部殼體930與下部殼體940使用粘接劑隔著隔膜920相接合。因此，在上部殼體930與下部殼體940之間夾著隔膜920。

如圖15所示，由凹部936、946、底座947、隔膜920的孔部921a及孔部921a的周?chē)鷺?gòu)成進(jìn)氣閥。進(jìn)氣閥允許流體從進(jìn)氣通路用槽部942一側(cè)向隔膜910一側(cè)流動(dòng)，并阻斷流體從隔膜910一側(cè)向進(jìn)氣通路用槽部942一側(cè)流動(dòng)。

此外，由凹部935、945、底座937、隔膜920的孔部921b及孔部921b的周?chē)鷺?gòu)成排氣閥。排氣閥允許流體從隔膜910一側(cè)向排氣通路用槽部941一側(cè)流動(dòng)，并阻斷流體從排氣通路用槽部941一側(cè)向隔膜910一側(cè)流動(dòng)。

具有以上結(jié)構(gòu)的隔膜泵90通過(guò)使隔膜910彎曲來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

若隔膜泵90進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，則隔膜920的孔部921a周?chē)x開(kāi)底座947，隔膜920的孔部921b周?chē)x開(kāi)底座937。由此，所述排氣閥及進(jìn)氣閥分別開(kāi)啟，空氣從進(jìn)氣通路用槽部942流入，并從排氣通路用槽部941排出。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利特開(kāi)2002－106469號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

然而，在所述隔膜泵90中，在驅(qū)動(dòng)時(shí)，隔膜910一側(cè)的壓力有時(shí)會(huì)因隔膜920而急劇上升。在此情況下，在排氣閥中，隔膜920的孔部921b周?chē)h(yuǎn)離底座937而與下部殼體940的凹部945抵接。即，孔部921b被下部殼體940堵塞而將排氣閥阻斷。

因此，在所述隔膜泵90中存在以下問(wèn)題：在隔膜910一側(cè)的壓力因隔膜920而上升得極高時(shí)，排氣閥的隔膜920將產(chǎn)生較大的變形，導(dǎo)致流體輸送停止。

本發(fā)明的目的在于提供如下的閥、以及具備該閥的流體控制裝置，該閥是阻斷流體從隔膜的一個(gè)主面?zhèn)认蛄硪粋€(gè)主面?zhèn)攘鲃?dòng)的閥，在該閥中，即使在隔膜的另一個(gè)主面?zhèn)鹊膲毫ι仙脴O高的情況下，也能抑制流體輸送停止。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

為了解決所述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的閥具備以下結(jié)構(gòu)。

(1)包括：閥殼體，該閥殼體設(shè)有第1開(kāi)口部及第2開(kāi)口部；以及

隔膜，該隔膜對(duì)所述閥殼體內(nèi)進(jìn)行分割，從而在所述閥殼體內(nèi)構(gòu)成與所述第1開(kāi)口部連通的第1閥室以及與所述第2開(kāi)口部連通的第2閥室，并且在該隔膜上設(shè)有孔部，

所述隔膜的所述孔部周?chē)谒龅?閥室中與所述閥殼體抵接，從而所述孔部被覆蓋，

在所述第2閥室中與所述隔膜相對(duì)的所述閥殼體的壁部的至少一部分設(shè)有流路形成部，該流路形成部在所述隔膜的所述孔部周?chē)c所述壁部抵接時(shí)形成連通所述第1閥室與所述第2閥室的流路。

在該結(jié)構(gòu)中，第1開(kāi)口部例如與泵相連接。第2開(kāi)口部例如與血壓測(cè)定用的臂帶等流體儲(chǔ)藏部相連接。

此處，即使在該結(jié)構(gòu)中，有時(shí)面對(duì)隔膜的另一個(gè)主面的第1閥室的壓力也會(huì)相比面對(duì)隔膜的一個(gè)主面的第2閥室的壓力上升得極高，隔膜發(fā)生較大的變形，隔膜的孔部周?chē)h(yuǎn)離閥殼體的一部分。

在該結(jié)構(gòu)中，在與隔膜相對(duì)的閥殼體的壁部的至少一部分設(shè)有流路形成部。因此，即使隔膜的孔部周?chē)c閥殼體的壁部抵接，第1開(kāi)口部與第2開(kāi)口部也能經(jīng)由第1閥室、孔部、流路形成部、第2閥室而連通。

因此，隔膜的孔部不會(huì)因閥殼體的壁部而堵塞，流體從第1閥室通過(guò)孔部流入到第2閥室內(nèi)。即，確保了流體的流路。

因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在阻斷流體從隔膜的一個(gè)主面?zhèn)认蛄硪粋€(gè)主面?zhèn)攘鲃?dòng)的閥中，即使在隔膜的另一個(gè)主面?zhèn)鹊膲毫ι仙脴O高的情況下，也能抑制流體輸送的停止。此外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使隔膜與閥殼體的所述壁部的距離變窄，也能確保流體的流路，因此，能使閥的高度降低。

(2)優(yōu)選為所述隔膜固定在所述閥殼體上，以通過(guò)所述第1閥室的壓力與所述第2閥室的壓力之差,使所述隔膜的所述孔部周?chē)c所述閥殼體抵接或分離。

(3)優(yōu)選為所述流路形成部是槽，

所述槽設(shè)置成從所述壁部的與所述隔膜的所述孔部相對(duì)的區(qū)域延伸到所述壁部的與所述隔膜的所述孔部以外的部分相對(duì)的區(qū)域。

在該結(jié)構(gòu)中，即使第1閥室的壓力相比第2閥室的壓力上升得極高，隔膜發(fā)生較大的變形，隔膜大范圍地與閥殼體的區(qū)域抵接，隔膜的孔部也能經(jīng)由槽與第2閥室連通。

因此，該結(jié)構(gòu)中，隔膜的孔部也不會(huì)堵塞，流體從第1閥室通過(guò)孔部流入到第2閥室內(nèi)。即，確保了流體的流路。因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能進(jìn)一步抑制流體輸送的停止。

(4)優(yōu)選為所述流路形成部是突起，

所述突起設(shè)置成從所述壁部的與所述隔膜的所述孔部相對(duì)的區(qū)域延伸到所述壁部的與所述隔膜的所述孔部以外的部分相對(duì)的區(qū)域。

在該結(jié)構(gòu)中，即使第1閥室的壓力相比第2閥室的壓力上升得極高，隔膜發(fā)生較大的變形，隔膜大范圍地與閥殼體的區(qū)域抵接，隔膜的孔部也能直接與第2閥室連通。

因此，該結(jié)構(gòu)中，隔膜的孔部也不會(huì)堵塞，流體從第1閥室通過(guò)孔部流入到第2閥室內(nèi)。即，確保了流體的流路。因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能進(jìn)一步抑制流體輸送的停止。

(5)優(yōu)選為所述流路形成部的寬度比所述隔膜的所述孔部的直徑要短。

在流路形成部的寬度比隔膜的孔部的直徑要長(zhǎng)的情況下，隔膜的孔部周?chē)锌赡芘c流路形成部抵接而使該孔部堵塞。

在該結(jié)構(gòu)中，流路形成部的寬度比隔膜的孔部的直徑要短，因此，能防止隔膜的孔部周?chē)c流路形成部抵接而使該孔部堵塞。因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能進(jìn)一步抑制流體輸送的停止。

(6)優(yōu)選為在所述閥殼體上設(shè)有在所述第1閥室中朝所述隔膜一側(cè)突出的突出部，

所述隔膜的所述孔部周?chē)c所述突出部抵接。

在該結(jié)構(gòu)中，例如，在第1閥室的壓力高于第2閥室的壓力的情況下，隔膜的孔部周?chē)x開(kāi)突出部，從而使第1開(kāi)口部與第2開(kāi)口部連通。此外，例如，在第1閥室的壓力低于第2閥室的壓力的情況下，隔膜的孔部周?chē)c突出部抵接，從而阻斷第1開(kāi)口部與第2開(kāi)口部的連通。

(7)優(yōu)選為從與所述隔膜垂直的方向俯視時(shí)，所述第1閥室、所述第2閥室及所述突出部分別呈圓柱狀。

在該結(jié)構(gòu)中，由于第1閥室和第2閥室的各外形呈圓形，因此，張力均等地作用于隔膜(尤其是孔部附近的周?chē)?。因此，能抑制隔膜的孔部以?xún)A斜的狀態(tài)與突出部抵接，或者隔膜的孔部相對(duì)于突出部在水平方向發(fā)生偏移。因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能更可靠地進(jìn)行閥的開(kāi)閉。

此外，為了解決所述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的流體控制裝置具備以下結(jié)構(gòu)。

(8)優(yōu)選為還具備第1粘接片材和第2粘接片材，

所述閥殼體具有設(shè)有所述第1開(kāi)口部的第1閥殼體、以及設(shè)有所述第2開(kāi)口部的第2閥殼體，

所述第1閥殼體通過(guò)所述第1粘接片材與所述隔膜相粘接，所述隔膜通過(guò)所述第2粘接片材與所述第2閥殼體相粘接，

在所述第1粘接片材的面對(duì)所述第1閥室的區(qū)域設(shè)有第1貫通孔，在所述第2粘接片材的面對(duì)所述第2閥室的區(qū)域設(shè)有第2貫通孔，

所述第1貫通孔的外周比所述突出部的外周要大，比所述第1閥室的外周要小，

所述第2貫通孔的外周比所述突出部的外周要大，比所述第2閥室的外周要小。

在該結(jié)構(gòu)中，第1粘接片材的一部分位于第1閥室內(nèi)，第2粘接片材的一部分位于第2閥室內(nèi)。因此，第1粘接片材1及第2粘接片材能將第1閥殼體、第2閥殼體及隔膜粘接，并捕捉存在于各閥室內(nèi)的異物。

因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如，即使閥內(nèi)混入異物，也能抑制因異物引起的誤動(dòng)作。

(9)優(yōu)選為包括：設(shè)有排出孔的泵；以及

上述(1)～(8)中任一項(xiàng)所述的閥，

所述閥的所述第1開(kāi)口部與所述泵的所述排出孔相連接，

所述閥的所述第2開(kāi)口部與儲(chǔ)藏流體的流體儲(chǔ)藏部相連接。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用上述(1)～(8)中任一項(xiàng)的閥，具備該閥的流體控制裝置也能起到同樣的效果。

另外，在該結(jié)構(gòu)中，所述泵例如具有：周邊部實(shí)質(zhì)上不受約束、從中心部到周邊部進(jìn)行彎曲振動(dòng)的致動(dòng)器；以及靠近所述致動(dòng)器相對(duì)配置的平面部，在所述平面部中與所述致動(dòng)器相對(duì)的致動(dòng)器相對(duì)區(qū)域設(shè)有一個(gè)或多個(gè)通氣孔。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使用小型、高度較低但能獲得較高壓力和較大流量的泵，因此，能提供更加小型、高度更低的流體控制裝置。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，在阻斷流體從隔膜的一個(gè)主面?zhèn)认蛄硪粋€(gè)主面?zhèn)攘鲃?dòng)的閥中，即使在隔膜的另一個(gè)主面?zhèn)鹊膲毫ι仙脴O高的情況下，也能抑制流體輸送停止。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的流體控制裝置100的主要部分的剖視圖。

圖2是圖1所示的壓電泵10的分解立體圖。

圖3是圖1所示的壓電泵10的主要部分的剖視圖。

圖4是圖1所示的閥101的分解立體圖。

圖5是圖1所示的閥101的分解立體圖。

圖6是圖5所示的上閥殼體191的主要部分的放大主視圖。

圖7是表示圖1所示的壓電泵10驅(qū)動(dòng)時(shí)流體控制裝置100的空氣流動(dòng)的說(shuō)明圖。

圖8是表示圖1所示的壓電泵10驅(qū)動(dòng)時(shí)、即壓電泵10的排出壓力急劇上升時(shí)流體控制裝置100的空氣流動(dòng)的說(shuō)明圖。

圖9是表示緊接在圖1所示的壓電泵10停止驅(qū)動(dòng)之后流體控制裝置100的空氣流動(dòng)的說(shuō)明圖。

圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的流體控制裝置200的主要部分的剖視圖。

圖11是圖10所示的上閥殼體291的主要部分的放大主視圖。

圖12是表示圖10所示的壓電泵10驅(qū)動(dòng)時(shí)、即壓電泵10的排出壓力急劇上升時(shí)流體控制裝置200的空氣流動(dòng)的說(shuō)明圖。

圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式1的變形例所涉及的流體控制裝置300的主要部分的剖視圖。

圖14是專(zhuān)利文獻(xiàn)1所涉及的隔膜泵90的分解立體圖。

圖15是圖14所示的隔膜泵90的主要部分的剖視圖。

具體實(shí)施方式

《實(shí)施方式1》

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的流體控制裝置100進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的流體控制裝置100的主要部分的剖視圖。

流體控制裝置100具備壓電泵10和閥101。通過(guò)使壓電泵10的上表面與閥101的底面相接合，從而使閥101與壓電泵10相連接。

在閥101上設(shè)有與臂帶(cuff)109的臂帶橡膠管109a連通的臂帶連接口106a。通過(guò)將臂帶109的臂帶橡膠管109a安裝在閥101的臂帶連接口106a上，從而使流體控制裝置100與臂帶109相連接。

另外，臂帶109相當(dāng)于本發(fā)明的“流體儲(chǔ)藏部”。

此處，對(duì)壓電泵10和閥101的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)敘述。首先，使用圖2、圖3來(lái)詳細(xì)敘述壓電泵10的結(jié)構(gòu)。

圖2是圖1所示的壓電泵10的分解立體圖，圖3是同一壓電泵10的主要部分的剖視圖。壓電泵10包括：基板91；撓性板51；隔板53a；加強(qiáng)板43；振動(dòng)板單元60；壓電元件42；隔板53b；電極導(dǎo)通用板70；隔板53c；以及蓋板54，并具有將它們依次進(jìn)行層疊的結(jié)構(gòu)。

在圓板狀的振動(dòng)板41的上表面粘接固定有壓電元件42，在振動(dòng)板41的下表面粘貼有加強(qiáng)板43，由振動(dòng)板41、壓電元件42和加強(qiáng)板43構(gòu)成圓板狀的壓電致動(dòng)器40。壓電元件42例如由鋯鈦酸鉛系陶瓷構(gòu)成。

此處，預(yù)先將振動(dòng)板41設(shè)為線膨脹系數(shù)比壓電元件42及加強(qiáng)板43要大的金屬板，通過(guò)加熱固化來(lái)進(jìn)行粘接，從而整個(gè)壓電致動(dòng)器40不會(huì)發(fā)生翹曲，能在壓電元件42中殘留合適的壓縮應(yīng)力，能防止壓電元件42開(kāi)裂。

例如，可以將振動(dòng)板41設(shè)為磷青銅(c5210)、不銹鋼sus301等線膨脹系數(shù)較大的材料，將加強(qiáng)板43設(shè)為42鎳或36鎳或不銹鋼sus430等。

另外，對(duì)于振動(dòng)板41、壓電元件42、加強(qiáng)板43，也可以從下到上按照壓電元件42、加強(qiáng)板43、振動(dòng)板41的順序進(jìn)行配置。在此情況下，也能通過(guò)使加強(qiáng)板43和振動(dòng)板41的材質(zhì)相反來(lái)調(diào)節(jié)線膨脹系數(shù)，以在壓電元件42中殘留合適的壓縮應(yīng)力。

在振動(dòng)板41的周?chē)O(shè)有框板61，振動(dòng)板41經(jīng)由連結(jié)部62與框板61相連結(jié)。連結(jié)部62例如設(shè)置成較細(xì)的環(huán)狀，具有較小的彈簧常數(shù)的彈性而成為彈性結(jié)構(gòu)。

因此，振動(dòng)板41通過(guò)兩個(gè)連結(jié)部62在兩個(gè)點(diǎn)受到框板61柔軟的支撐。因此，基本上不會(huì)妨礙振動(dòng)板41的彎曲振動(dòng)。即，處于壓電致動(dòng)器40的周邊部(當(dāng)然中心部也)實(shí)質(zhì)上不受約束的狀態(tài)。

另外，隔板53a是為了與撓性板51隔開(kāi)一定間隙保持壓電致動(dòng)器40而設(shè)置的。在框板61上設(shè)有用于電連接的外部端子63。

振動(dòng)板41、框板61、連接部62及外部端子63通過(guò)對(duì)金屬板的沖裁加工而得以成形，由它們構(gòu)成振動(dòng)板單元60。

在框板61的上表面粘接固定有樹(shù)脂制的隔板53b。隔板53b的厚度與壓電元件42相同或比壓電元件42稍厚，框板61構(gòu)成泵殼體80的一部分，并且使下面敘述的電極導(dǎo)通用板70與振動(dòng)板單元60電絕緣。

在隔板53b上粘接固定有金屬制的電極導(dǎo)通用板70。電極導(dǎo)通用板70由近似圓形開(kāi)口的框部位71、朝該開(kāi)口內(nèi)突出的內(nèi)部端子73、以及朝外部突出的外部端子72構(gòu)成。

內(nèi)部端子73的前端被焊接在壓電元件42的表面上。通過(guò)將焊接位置設(shè)在相當(dāng)于壓電致動(dòng)器40的彎曲振動(dòng)的波節(jié)的位置，能抑制內(nèi)部端子73的振動(dòng)。

在電極導(dǎo)通用板70上粘接固定有樹(shù)脂制的隔板53c。此處，隔板53c具有與壓電元件42相同程度的厚度。隔板53c是在壓電致動(dòng)器40振動(dòng)時(shí)用于使內(nèi)部端子73的焊料部分不與蓋板54相接觸的隔板。此外，能防止壓電元件42的表面過(guò)度接近蓋板54，因空氣阻力而使振動(dòng)振幅下降。因此，如上所述，隔板53c的厚度只要是與壓電元件42相同程度的厚度即可。

在蓋板54上設(shè)有排出孔55、56。蓋板54蓋在隔板53c的上部，從而覆蓋壓電致動(dòng)器40的周?chē)?/p>

另一方面，在撓性板51的中心設(shè)有吸引孔52。在該撓性板51與振動(dòng)板單元60之間插入有在加強(qiáng)板43的厚度的基礎(chǔ)上加上數(shù)10μm程度的隔板53a。這樣，即使存在隔板53a，由于振動(dòng)板41不受框板61的約束，因此，間隙能根據(jù)負(fù)載變動(dòng)而自動(dòng)地變化。

不過(guò)，振動(dòng)板41多少受到連結(jié)部62(彈簧端子)的約束的影響，因此，通過(guò)這樣插入隔板53a，在低負(fù)載時(shí)能積極地確保間隙來(lái)增大流量。此外，即使在插入隔板53a的情況下，在高負(fù)載時(shí)連結(jié)部62(彈簧端子)也會(huì)撓曲，壓電致動(dòng)器40與撓性板51的相對(duì)區(qū)域的間隙自動(dòng)減小，從而能在較高的壓力下進(jìn)行動(dòng)作。

另外，在圖2中示出的示例中，將連結(jié)部62設(shè)置在兩個(gè)部位，但也可以設(shè)置在三個(gè)部位以上。連結(jié)部62不妨礙壓電致動(dòng)器40的振動(dòng)，但對(duì)振動(dòng)多少會(huì)有影響，因此，例如在三個(gè)部位進(jìn)行連結(jié)(保持)，能更自然地進(jìn)行保持，還能防止壓電元件42的開(kāi)裂。

在撓性板51的下部設(shè)有基板91，在該基板91的中心設(shè)有圓柱形的開(kāi)口部92。撓性板51的一部分在基板91的開(kāi)口部92露出。在伴隨壓電致動(dòng)器40的振動(dòng)而發(fā)生的壓力變動(dòng)下，該圓形的露出部能以與壓電致動(dòng)器40實(shí)質(zhì)上相同的頻率進(jìn)行振動(dòng)。

通過(guò)該撓性板51和基板91的結(jié)構(gòu)，撓性板51的壓電致動(dòng)器相對(duì)區(qū)域的中心或中心附近為能彎曲振動(dòng)的可動(dòng)部，周邊部成為實(shí)質(zhì)上受到約束的固定部。該圓形可動(dòng)部的固有振動(dòng)頻率設(shè)計(jì)成與壓電致動(dòng)器40的驅(qū)動(dòng)頻率相同的頻率或稍低的頻率。

因此，若對(duì)外部端子63、72施加驅(qū)動(dòng)電壓，則壓電致動(dòng)器40進(jìn)行同心圓狀的彎曲振動(dòng)，以吸引孔52為中心的撓性板51的露出部也與壓電致動(dòng)器40的振動(dòng)相呼應(yīng)地以較大的振幅進(jìn)行振動(dòng)。

若成為撓性板51的振動(dòng)相位比壓電致動(dòng)器40的振動(dòng)相位延遲的(例如延遲90°的)振動(dòng)，則能實(shí)質(zhì)上增加撓性板51與壓電致動(dòng)器40之間的間隙空間的厚度變動(dòng)。由此，能進(jìn)一步提高泵的能力。

接下來(lái)，使用圖1、圖4～圖6來(lái)詳細(xì)敘述閥101的結(jié)構(gòu)。

圖4、圖5是圖1所示的閥101的分解立體圖。圖4是從與臂帶109相連接的上表面?zhèn)扔^察該閥101的分解立體圖，圖5是從與壓電泵10相接合的底面?zhèn)扔^察該閥101的分解立體圖。圖6是圖5所示的上閥殼體191的主要部分的放大主視圖。

另外，本發(fā)明的“第1開(kāi)口部”相當(dāng)于第1通氣孔111。此外，本發(fā)明的“第2開(kāi)口部”相當(dāng)于第2通氣孔112。此外，本發(fā)明的“第1閥室”相當(dāng)于第1下閥室131。此外，本發(fā)明的“第2閥室”相當(dāng)于第1上閥室133。

如圖1、圖4、圖5所示，閥101具有將下閥殼體192、由長(zhǎng)方形的薄膜構(gòu)成的第1粘接片材151、由長(zhǎng)方形的薄膜構(gòu)成的隔膜120、由長(zhǎng)方形的薄膜構(gòu)成的第2粘接片材152、上閥殼體191按此順序進(jìn)行層疊的結(jié)構(gòu)。此處，上閥殼體191及下閥殼體192構(gòu)成閥殼體130。

下閥殼體192通過(guò)第1粘接片材151與隔膜120相粘接，隔膜120通過(guò)第2粘接片材與上閥殼體191相粘接。

如圖1所示，在下閥殼體192的底面粘接有壓電泵10的上表面。如圖1、圖4、圖5所示，在下閥殼體192上設(shè)有：與壓電泵10的排出孔56連通的第4通氣孔110；與壓電泵10的排出孔55連通的第1通氣孔111；以及朝隔膜120一側(cè)突出的圓柱狀的突出部138。

如圖1、圖4、圖5所示，在上閥殼體191上設(shè)有：與臂帶109連通的第2通氣孔112；與流體控制裝置100外部連通的第3通氣孔113；以及從第3通氣孔113的周?chē)裟?20一側(cè)突出的閥座139。閥座139呈在中央部具有第3通氣孔113的圓筒形狀。

如圖1、圖4、圖5所示，在隔膜120的與突出部138相對(duì)的區(qū)域的中心部設(shè)有圓形的孔部121。孔部121的直徑設(shè)置成比與隔膜120抵接的突出部138的面的直徑要小。

隔膜120被上閥殼體191及下閥殼體192從兩面夾持，并與上閥殼體191及下閥殼體192相粘接，從而與閥座139相接觸，并且使孔部121周?chē)c突出部138相接觸。

由此，隔膜120對(duì)閥殼體130內(nèi)進(jìn)行分割。構(gòu)成與第1通氣孔111連通的環(huán)狀的第1下閥室131、與第4通氣孔110連通的圓柱狀的第2下閥室132、經(jīng)由連通路135與第2通氣孔112連通的圓柱狀的第1上閥室133、以及經(jīng)由連通路135與第1上閥室133連通的環(huán)狀的第2上閥室134。各個(gè)閥室的形狀是從與隔膜120垂直的方向俯視時(shí)的形狀。

第1下閥室131、第2下閥室132、第1上閥室133、第2上閥室134各自的直徑例如為7.0mm。與隔膜120抵接的突出部138的面的直徑例如為1.5mm。

在第1粘接片材151的面對(duì)第1下閥室131及第2下閥室132的區(qū)域設(shè)有第1貫通孔155a～155c。第1貫通孔155a例如呈中心軸與第1下閥室131的中心軸大致相同的圓形形狀。第1貫通孔155b例如呈中心軸與第2下閥室132的中心軸大致相同的圓形形狀。第1貫通孔155a、155b各自的直徑例如為6.6mm。

因此，第1貫通孔155a的直徑比突出部138的直徑要大，比第1下閥室131的直徑要小。即，第1貫通孔155a的外周比突出部138的外周要大，比第1下閥室131的外周要小。

同樣，第1貫通孔155b的直徑比第2下閥室132的直徑要小。即，第1貫通孔155b的外周比第2下閥室132的外周要小。

接下來(lái)，在第2粘接片材152的面對(duì)第1上閥室133、連通路135及第2上閥室134的區(qū)域設(shè)有第2貫通孔156a～156c。第2貫通孔156a例如呈中心軸與第1上閥室133的中心軸大致相同的圓形形狀。第2貫通孔156b例如呈中心軸與第2上閥室134的中心軸大致相同的圓形形狀。第2貫通孔156a、156b各自的直徑例如為6.6mm。

因此，第2貫通孔156a的直徑比第1上閥室133的直徑要小。即，第2貫通孔156a的外周比第1上閥室133的外周要小。

同樣，第2貫通孔156b的直徑比第2上閥室134的直徑要小。即，第2貫通孔156b的外周比第2上閥室134的外周要小。

如上所述，在閥101中，第1粘接片材151的一部分位于第1下閥室131及第2下閥室132內(nèi)。同樣，第2粘接片材152的一部分位于第1上閥室133及第2上閥室134內(nèi)。

此外，如圖6所示，上閥殼體191具有在第1上閥室133中與隔膜120相對(duì)的壁部190。壁部190具有與隔膜120的孔部121以外的部分相對(duì)的區(qū)域191a、以及與隔膜120的孔部121相對(duì)的區(qū)域191b。

在第1上閥室133中與隔膜120相對(duì)的上閥殼體191的壁部190內(nèi)設(shè)有槽140。該槽140是在隔膜120與壁部190抵接時(shí)使第1下閥室131與第1上閥室133經(jīng)由孔部121連通的槽。另外，槽140相當(dāng)于本發(fā)明的“流體形成部”。

如圖6所示，槽140的寬度x比在第1上閥室133中與隔膜120的孔部121相對(duì)的上閥殼體191的區(qū)域191b的直徑r要短。此外，如圖1、圖5、圖6所示，槽140設(shè)置成包含自上閥殼體191的區(qū)域191b到第2通氣孔112為止的范圍。槽140設(shè)置成從上閥殼體191的區(qū)域191b延伸到區(qū)域191a。

突出部138設(shè)置在下閥殼體192上，以對(duì)隔膜120的孔部121周?chē)┘訅毫Α?/p>

如上所述，如圖1所示，閥101具有單向閥160和排氣閥170。

首先，單向閥160由具備第1通氣孔111的下閥殼體192的一部分、具備第2通氣孔112的上閥殼體191的一部分、隔膜120的孔部121周?chē)?、與該周?chē)纸佣采w孔部121的突出部138構(gòu)成。單向閥160允許流體從第1下閥室131一側(cè)朝第1上閥室133一側(cè)流動(dòng)，并阻斷流體從第1上閥室133一側(cè)朝第1下閥室131一側(cè)流動(dòng)。

單向閥160通過(guò)第1下閥室131與第1上閥室133的壓力差使隔膜120與突出部138抵接或分離。

接下來(lái)，排氣閥170由具備第4通氣孔110的下閥殼體192的一部分、具備第2通氣孔112及第3通氣孔113的上閥殼體191的一部分、隔膜120的一部分、以及從第3通氣孔113的周?chē)裟?20一側(cè)突出以與隔膜120抵接而被覆蓋的閥座139構(gòu)成。

排氣閥170通過(guò)第2下閥室132與第2上閥室134的壓力差使隔膜120與閥座139抵接或分離。

此處，對(duì)血壓測(cè)定時(shí)流體控制裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

圖7是表示圖1所示的壓電泵10驅(qū)動(dòng)時(shí)流體控制裝置100的空氣流動(dòng)的說(shuō)明圖。

流體控制裝置100在開(kāi)始血壓測(cè)定時(shí)首先驅(qū)動(dòng)壓電泵10。若驅(qū)動(dòng)壓電泵10，則首先空氣從開(kāi)口部92及吸引孔52流入到壓電泵10內(nèi)的泵室45中。接下來(lái)，空氣從排出孔55、56排出，并流入到閥101的第2下閥室132及第1下閥室131這兩者中。

由此，在排氣閥170中，第2下閥室132的壓力變得高于第2上閥室134的壓力。因此，如圖8所示，隔膜120對(duì)第3通氣孔113進(jìn)行密封，從而阻斷第2通氣孔112與第3通氣孔113的通氣。

此外，在單向閥160中，第1下閥室131的壓力變得高于第1上閥室133的壓力。因此，隔膜120的孔部121周?chē)x開(kāi)突出部138，第1通氣孔111與第2通氣孔112經(jīng)由孔部121相連通。

其結(jié)果是，空氣從壓電泵10經(jīng)由閥101的第1通氣孔111、孔部121、第2通氣孔112被送出到臂帶109(參照?qǐng)D7)中，從而使臂帶109內(nèi)的壓力(空氣壓力)升高。

另外，隔膜120固定在閥殼體130上，以使隔膜120的孔部121周?chē)c突出部138相接觸。然后，該突出部138對(duì)隔膜120的孔部121周?chē)┘訅毫Α?/p>

由此，經(jīng)由閥101的第1通氣孔111從孔部121流出的空氣的壓力比壓電泵10的排出壓力稍低，從而從孔部121流入到第1上閥室133及第2上閥室134中。另一方面，對(duì)第2下閥室132作用有壓電泵10的排出壓力。

其結(jié)果是，在閥101中，第2下閥室132的壓力稍許勝過(guò)第2上閥室134的壓力，隔膜120對(duì)第3通氣孔113進(jìn)行密封，從而維持孔部121開(kāi)啟的狀態(tài)。

圖8是表示圖7所示的壓電泵10驅(qū)動(dòng)時(shí)、即壓電泵10的排出壓力急劇上升時(shí)流體控制裝置100的空氣流動(dòng)的說(shuō)明圖。

此處，若第1下閥室131的壓力急劇上升，則有時(shí)會(huì)如圖8所示，隔膜120產(chǎn)生較大的變形，隔膜120的孔部121周?chē)h(yuǎn)離突出部138。

在此情況下，在該結(jié)構(gòu)中，隔膜120與上閥殼體191的區(qū)域191a(參照?qǐng)D6)抵接，但隔膜120的孔部121經(jīng)由槽140與第1上閥室133連通。

因此，在設(shè)有槽140的單向閥160中，即使第1下閥室131的壓力急劇上升，隔膜120的孔部121也不會(huì)堵塞，空氣從第1下閥室131通過(guò)孔部121流入到第1上閥室133中。即，確保了空氣的流路。

因此，根據(jù)該單向閥160，即使在壓電泵10的排出壓力上升得極高的情況下，也能抑制空氣輸送的停止。

此外，在單向閥160中，槽140的寬度x比隔膜120的孔部121的直徑r要短(參照?qǐng)D6)。因此，根據(jù)該單向閥160，能防止隔膜120的孔部121周?chē)c槽140抵接而堵塞該孔部121。因此，能進(jìn)一步抑制空氣輸送的停止。

此外，在單向閥160的上閥殼體191中，在自與隔膜120的孔部121相對(duì)的區(qū)域191b到第2通氣孔112為止的范圍內(nèi)設(shè)有槽140(參照?qǐng)D6)。

因此，即使在第1下閥室131的壓力相比第1上閥室133的壓力上升得極高、隔膜120在較大的范圍內(nèi)與上閥殼體191的區(qū)域抵接，隔膜120的孔部121也能經(jīng)由槽140與第1上閥室133連通。

因此，隔膜120的孔部121不會(huì)堵塞，空氣從第1下閥室131通過(guò)孔部121流入到第1上閥室133內(nèi)。即，確保了空氣的流路。因此，能進(jìn)一步抑制空氣輸送的停止。

此外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使隔膜120與上閥殼體191的壁部190的距離變窄，也能確?？諝獾牧髀?，因此，能使單向閥160的高度降低。

此外，在該閥101中，如圖4、圖5所示，各閥室131、132、133、134各自的外形為圓形形狀，因此，張力均等地作用于隔膜120(尤其是孔部121附近的周?chē)?。

因此，能抑制隔膜120的孔部121以?xún)A斜的狀態(tài)與突出部138抵接，或者隔膜120的孔部121相對(duì)于突出部138在水平方向偏移。因此，根據(jù)該閥101，能更可靠地進(jìn)行各個(gè)閥的開(kāi)閉。

圖9是表示緊接在圖1所示的壓電泵10停止驅(qū)動(dòng)之后流體控制裝置100的空氣流動(dòng)的說(shuō)明圖。

若血壓測(cè)定結(jié)束，則流體控制裝置100停止壓電泵10的驅(qū)動(dòng)。此處，若停止壓電泵10的驅(qū)動(dòng)，則泵室45、第1下閥室131和第2下閥室132的空氣從壓電泵10的中心通氣孔52及開(kāi)口部92被快速地排出到流體控制裝置100的外部。此外，臂帶109的壓力從第2通氣孔112作用于第1上閥室133和第2上閥室134。

其結(jié)果是，在單向閥160中，第1下閥室131的壓力比第1上閥室133的壓力要低。隔膜120與突出部138抵接來(lái)對(duì)孔部121進(jìn)行密封。

此外，在排氣閥170中，第2下閥室132的壓力比第2上閥室134的壓力要低。隔膜120離開(kāi)閥座139而使第3通氣孔113打開(kāi)。

即，在閥101中，第2通氣孔112與第3通氣孔113經(jīng)由連通路135及第2上閥室134相連通。由此，臂帶109的空氣經(jīng)由第2通氣孔112、連通路135及第2上閥室134從第3通氣孔113快速地排出(參照?qǐng)D9)。

因此，根據(jù)本實(shí)施方式的閥101，在將壓縮空氣填充到臂帶109內(nèi)之后，能將空氣從臂帶109快速地排出。

此外，在閥101中，如上所述，第1粘接片材151的一部分位于第1下閥室131及第2下閥室132內(nèi)，第2粘接片材152的一部分位于第1上閥室133及第2上閥室134內(nèi)。

因此，第1粘接片材151及第2粘接片材152能進(jìn)行殼體130及隔膜120的粘接，并能捕捉存在于各閥室131、132、133、134內(nèi)的異物。

因此，根據(jù)閥101，例如，即使閥101內(nèi)混入了異物，也能抑制因異物引起的誤動(dòng)作。尤其是在排氣閥170中，能抑制異物對(duì)閥座139的第3通氣孔113的堵塞。

此外，具備本實(shí)施方式的閥101的流體控制裝置100也能起到同樣的效果。

《實(shí)施方式2》

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的流體控制裝置200進(jìn)行說(shuō)明。

圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的流體控制裝置200的主要部分的剖視圖。圖11是圖10所示的上閥殼體291的主要部分的放大主視圖。圖12是表示圖10所示的流體控制裝置200驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，壓電泵10驅(qū)動(dòng)時(shí)、即壓電泵10的排出壓力急劇上升時(shí)流體控制裝置100的空氣流動(dòng)的說(shuō)明圖。

流體控制裝置200與流體控制裝置100的不同之處在于，閥201的上閥殼體291具有突起240以取代槽140。另外，突起240相當(dāng)于本發(fā)明的“流路形成部”。其它結(jié)構(gòu)相同。

詳細(xì)而言，上閥殼體291具有在第1上閥室133中與隔膜120相對(duì)的壁部290。壁部290具有與隔膜120的孔部121以外的部分相對(duì)的區(qū)域291a、以及與隔膜120的孔部121相對(duì)的區(qū)域291b。

詳細(xì)而言，在第1上閥室133中與隔膜120相對(duì)的上閥殼體291的壁部290內(nèi)設(shè)有突起240。該突起240是在隔膜120與上閥殼體291的壁部290抵接時(shí)使第1下閥室131與第1上閥室133經(jīng)由孔部121連通的突起。

如圖11所示，該突起240的寬度x比在第1上閥室133中與隔膜120的孔部121相對(duì)的上閥殼體291的區(qū)域291b的直徑r要短。突起240設(shè)置成從上閥殼體291的區(qū)域291b延伸到區(qū)域291a。

此處，即使在本實(shí)施方式的閥201中，若第1下閥室131的壓力急劇上升，則有時(shí)也會(huì)如圖12所示，隔膜120會(huì)產(chǎn)生較大的變形，隔膜120的孔部121周?chē)h(yuǎn)離突出部138。

在此情況下，在該閥201中，隔膜120與突起240抵接，因此，在隔膜120與上閥殼體291的區(qū)域291a之間形成間隙，隔膜120的孔部121與第1上閥室133連通。

因此，在設(shè)有突起240的閥201中，即使第1下閥室131的壓力急劇上升，隔膜120的孔部121也不會(huì)堵塞，空氣從第1下閥室131通過(guò)孔部121流入到第1上閥室133中。即，確保了空氣的流路。

因此，根據(jù)該閥201及流體控制裝置200，起到與所述實(shí)施方式1的閥101及流體控制裝置100同樣的效果。

《其它實(shí)施方式》

另外，在所述各實(shí)施方式中，使用了空氣作為流體，但并不限于此，該流體也能應(yīng)用空氣以外的氣體或液體。

此外，在所述各實(shí)施方式中，設(shè)置了進(jìn)行單面(uni-morphology)型彎曲振動(dòng)的致動(dòng)器，但也可以構(gòu)成為在振動(dòng)板的雙面粘貼壓電元件，從而進(jìn)行雙面(bi-morphology)型彎曲振動(dòng)。

此外，所述各實(shí)施方式的泵具備利用壓電元件42的伸縮進(jìn)行彎曲振動(dòng)的致動(dòng)器40，但并不限于此。例如，也可以具備利用電磁驅(qū)動(dòng)進(jìn)行彎曲振動(dòng)的致動(dòng)器。

此外，在所述各實(shí)施方式中，壓電元件由鋯鈦酸鉛系陶瓷構(gòu)成，但并不限于此。例如，也可以由鈮酸鉀鈉系及堿鈮酸系陶瓷等非鉛系壓電體陶瓷的壓電材料等構(gòu)成。

此外，在所述各實(shí)施方式中，槽140或突起240是圖6、圖11所示的棒狀，但并不限于此。例如，槽140或突起240也可以是十字狀或多邊形狀、橢圓形狀等。

此外，在所述各實(shí)施方式中，槽140或突起240僅是一個(gè)，但并不限于此。例如，在圖6所示的上閥殼體191的區(qū)域191a內(nèi)，槽140可以設(shè)置多個(gè)，在圖11所示的上閥殼體291的區(qū)域291a內(nèi)，突起240可以設(shè)置多個(gè)。

此外，所述各實(shí)施方式的閥101、201(參照?qǐng)D1、圖10)具有第1貫通孔155a的外周小于第1下閥室131的外周、第1貫通孔155b的外周小于第2下閥室132的外周的第1粘接片材151，但并不限于此。例如，也可以如圖13所示的閥301那樣，具有第1貫通孔155a的外周與第1下閥室131的外周相等、第1貫通孔155b的外周與第2下閥室132的外周相等的第1粘接片材351。

同樣，所述各實(shí)施方式的閥101、201(參照?qǐng)D1、圖10)具有第2貫通孔156a的外周小于第1上閥室133的外周、第2貫通孔156b的外周小于第2上閥室134的外周的第2粘接片材152，但并不限于此。例如，也可以如圖13所示的閥301那樣，具有第2貫通孔156a的外周與第1上閥室133的外周相等、第2貫通孔156b的外周與第2上閥室134的外周相等的第2粘接片材352。

最后，上述實(shí)施方式的說(shuō)明應(yīng)視作在所有方面均為例示而并非限制。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的范圍來(lái)表示，而并非由上述實(shí)施方式來(lái)表示。而且，本發(fā)明的范圍還包括與權(quán)利要求的范圍等同的意思及范圍內(nèi)的所有變更。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

10…壓電泵

40…壓電致動(dòng)器

41…振動(dòng)板

42…壓電元件

43…加強(qiáng)板

45…泵室

51…撓性板

52…中心通氣孔

53a、53b、53c…隔板

54…蓋板

55、56…排出孔

60…振動(dòng)板單元

61…框板

62…連結(jié)部

63…外部端子

70…電極導(dǎo)通用板

71…框部位

72…外部端子

73…內(nèi)部端子

80…泵殼體

90…隔膜泵

91…基板

92…開(kāi)口部

100…流體控制裝置

101…閥

106a…臂帶連接口

109…臂帶

109a…臂帶橡膠管

110…第4通氣孔

111…第1通氣孔

112…第2通氣孔

113…第3通氣孔

120…隔膜

121…孔部

130…閥殼體

131…第1下閥室

132…第2下閥室

133…第1上閥室

134…第2上閥室

135…連通路

138…突出部

139…閥座

140…槽

151…第1粘接片材

152…第2粘接片材

155…第1貫通孔

156…第2貫通孔

160…單向閥

170…排氣閥

190…壁部

191…上閥殼體

192…下閥殼體

200…流體控制裝置

201…閥

240…突起

291…上閥殼體

300…流體控制裝置

301…閥

351…第1粘接片材

352…第2粘接片材

900…殼體

901…排氣通路

902…進(jìn)氣通路

910、920…隔膜

930…上部殼體

933、934…突出部

935、936…凹部

937…底座

940…下部殼體

941…排氣通路用槽部

942…進(jìn)氣通路用槽部

943、944…突出部

945、946…凹部

947…底座