WO2013157304A1 - バルブ、流体制御装置 - Google Patents

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WO2013157304A1
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valve
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小谷謙一
前田剛伸
平田篤彦
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株式会社村田製作所
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    • 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 preventing a back flow of fluid and a fluid control apparatus including the valve.
  • Patent Document 1 discloses a diaphragm pump including a valve.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the diaphragm pump 90 according to Patent Document 1.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of a main part of the diaphragm pump 90 shown in FIG.
  • the diaphragm pump 90 includes a casing 900 in which an exhaust path 901 and an intake path 902 are provided, and a diaphragm 910 for providing a pump chamber between the casing 900.
  • the casing 900 includes an upper casing 930, a lower casing 940, and a diaphragm (film) 920.
  • the lower housing 940 has an intake passage groove 942 through which air is sucked into the pump chamber from the outside of the housing 900, an exhaust passage groove 941 through which air is discharged from the pump chamber to the outside of the housing 900, and a substantially cylindrical shape.
  • the upper housing 930 includes an exhaust passage 901, an intake passage 902, a recess 935 that faces the recess 945, a recess 936 that faces the recess 946, a cylindrical pedestal 937 located at the center of the recess 935, and a protrusion
  • a protruding portion 934 that is bonded to the portion 944 and a protruding portion 933 that is bonded to the protruding portion 943 are provided.
  • a diaphragm 910 is bonded to the outer peripheral edge located outside the exhaust passage 901 and the intake passage 902 in the upper surface of the upper housing 930 with an adhesive.
  • the diaphragm 920 is provided with a hole 921A facing the pedestal 947 and a hole 921B facing the pedestal 937.
  • the upper housing 930 and the lower housing 940 are joined via the diaphragm 920 by using an adhesive. Therefore, the diaphragm 920 is sandwiched between the upper housing 930 and the lower housing 940.
  • the recess 936, 946, the pedestal 947, and the hole 921A and the periphery of the hole 921A of the diaphragm 920 constitute an intake valve.
  • the intake valve permits the flow of fluid from the intake channel groove 942 side to the diaphragm 910 side, and blocks the flow of fluid from the diaphragm 910 side to the intake channel groove 942 side.
  • the exhaust valve is configured by the recesses 935 and 945, the pedestal 937, and the hole 921B and the periphery of the hole 921B of the diaphragm 920.
  • the exhaust valve permits the flow of fluid from the diaphragm 910 side to the exhaust path groove 941 side, and blocks the flow of fluid from the exhaust path groove 941 side to the diaphragm 910 side.
  • the diaphragm pump 90 having the structure as described above is driven by bending the diaphragm 910.
  • the diaphragm pump 90 When the diaphragm pump 90 is driven, the periphery of the hole portion 921A of the diaphragm 920 is separated from the pedestal 947, and the periphery of the hole portion 921B of the diaphragm 920 is separated from the pedestal 937. As a result, the above-described exhaust valve and intake valve are opened, and air flows in from the intake passage groove portion 942 and is discharged from the exhaust passage groove portion 941.
  • the pressure on the diaphragm 910 side from the diaphragm 920 may suddenly increase during driving.
  • the periphery of the hole portion 921 ⁇ / b> B of the diaphragm 920 is greatly separated from the pedestal 937 and abuts on the concave portion 945 of the lower housing 940. That is, the hole 921B is closed by the lower housing 940, and the exhaust valve is shut off.
  • the object of the present invention is to stop the flow of fluid from one main surface side of the diaphragm to the other main surface side, and even if the pressure on the other main surface side of the diaphragm is extremely increased, the transportation of the fluid is stopped. It is an object of the present invention to provide a valve that can prevent the occurrence of such a problem and a fluid control device including the valve.
  • the valve of the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
  • valve housing provided with a first opening and a second opening; By dividing the inside of the valve housing, a first valve chamber communicating with the first opening and a second valve chamber communicating with the second opening are formed in the valve housing, and a hole is provided.
  • a diaphragm and The periphery of the hole in the diaphragm is in contact with the valve housing in the first valve chamber, and the hole is covered,
  • In the second valve chamber at least a part of the wall portion of the valve housing that faces the diaphragm, when the periphery of the hole portion in the diaphragm comes into contact with the wall portion, A flow path forming portion that forms a flow path connecting the second valve chamber is provided.
  • the first opening is connected to a pump, for example.
  • the second opening is connected to a fluid storage unit such as a blood pressure measurement cuff, for example.
  • the pressure in the first valve chamber facing the other main surface of the diaphragm is significantly higher than the pressure in the second valve chamber facing the one main surface of the diaphragm, and the diaphragm is greatly deformed,
  • the periphery of the hole may be greatly separated from a part of the valve housing.
  • the flow path forming portion is provided in at least a part of the wall portion of the valve housing facing the diaphragm. Therefore, even if the periphery of the hole in the diaphragm is in contact with the wall of the valve housing, the first opening and the second opening are the first valve chamber, the hole, the flow path forming portion, and the second valve chamber. Communicate via
  • the hole of the diaphragm is not blocked by the wall of the valve housing, and the fluid flows from the first valve chamber through the hole to the second valve chamber. That is, a fluid flow path is secured.
  • the diaphragm is configured such that the periphery of the hole in the diaphragm comes into contact with or separates from the valve housing due to a difference between the pressure in the first valve chamber and the pressure in the second valve chamber. It is preferable to be fixed to the housing.
  • the flow path forming part is a groove, It is preferable that the groove is provided so as to extend from a region of the wall portion facing the hole portion of the diaphragm to a region of the wall portion facing a portion other than the hole portion of the diaphragm.
  • the diaphragm is greatly deformed, and the diaphragm comes into contact with the area of the valve housing in a wide range, the hole portion of the diaphragm is a groove. To communicate with the second valve chamber.
  • the flow path forming part is a protrusion, It is preferable that the protrusion is provided so as to extend from a region of the wall portion facing the hole portion of the diaphragm to a region of the wall portion facing a portion other than the hole portion of the diaphragm.
  • the width of the flow path forming portion is shorter than the diameter of the hole portion of the diaphragm.
  • the width of the flow path forming part is longer than the diameter of the hole part of the diaphragm, the periphery of the hole part of the diaphragm may come into contact with the flow path forming part and the hole part may be blocked.
  • the valve housing is provided with a protrusion that protrudes toward the diaphragm in the first valve chamber, It is preferable that the periphery of the hole in the diaphragm is in contact with the protrusion.
  • the diaphragm allows the first opening and the second opening to communicate with each other with the periphery of the hole spaced from the protrusion.
  • the diaphragm blocks the communication between the first opening and the second opening by contacting the protrusion around the hole.
  • each of the first valve chamber, the second valve chamber, and the projecting portion has a columnar shape in plan view from a direction perpendicular to the diaphragm.
  • the fluid control apparatus of the present invention has the following configuration in order to solve the above-mentioned problems.
  • a first adhesive sheet and a second adhesive sheet are further provided,
  • the valve housing has a first valve housing provided with the first opening, and a second valve housing provided with the second opening,
  • the first valve housing and the diaphragm are bonded by the first adhesive sheet, and the diaphragm and the second valve housing are bonded by the second adhesive sheet,
  • the first adhesive sheet is provided with a first through hole in a region facing the first valve chamber, and the second adhesive sheet is provided with a second through hole in a region facing the second valve chamber.
  • the outer periphery of the first through hole is larger than the outer periphery of the protruding portion and smaller than the outer periphery of the first valve chamber
  • the outer periphery of the second through hole is preferably larger than the outer periphery of the protruding portion and smaller than the outer periphery of the second valve chamber.
  • first adhesive sheet a part of the first adhesive sheet is located in the first valve chamber, and a part of the second adhesive sheet is located in the second valve chamber. Therefore, the first adhesive sheet and the second adhesive sheet can adhere the first and second valve housings and the diaphragm, and capture foreign substances present in the valve chambers.
  • a pump provided with a discharge hole;
  • a valve according to any one of (1) to (8) above, The first opening of the valve is connected to the discharge hole of the pump; Preferably, the second opening of the valve is connected to a fluid reservoir that stores fluid.
  • the fluid control device including the valve has the same effect.
  • the pump includes, for example, an actuator that is not substantially constrained in the peripheral portion and bends and vibrates from the central portion to the peripheral portion, and a flat portion that is disposed in close proximity to the actuator. And one or a plurality of vent holes are provided in an actuator facing region facing the actuator in the planar portion.
  • the present invention in the valve that shuts off the flow of fluid from one main surface side of the diaphragm to the other main surface side, even when the pressure on the other main surface side of the diaphragm is extremely increased, the transportation of the fluid is stopped. Can be suppressed.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the air flow of the fluid control device 100 when the piezoelectric pump 10 shown in FIG. 1 is driven and when the discharge pressure of the piezoelectric pump 10 suddenly increases. It is explanatory drawing which shows the flow of the air of the fluid control apparatus 100 immediately after the piezoelectric pump 10 shown in FIG. 1 stops a drive. It is sectional drawing of the principal part of the fluid control apparatus 200 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is an enlarged front view of the principal part of the upper valve housing
  • casing 291 shown in FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram showing the air flow of the fluid control device 200 when the piezoelectric pump 10 shown in FIG. 10 is driven and when the discharge pressure of the piezoelectric pump 10 suddenly increases.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a diaphragm pump 90 according to Patent Document 1. It is sectional drawing of the principal part of the diaphragm pump 90 shown in FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a fluid control device 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • the fluid control device 100 includes a piezoelectric pump 10 and a valve 101.
  • the upper surface of the piezoelectric pump 10 is joined to the lower surface of the valve 101, whereby the valve 101 is connected to the piezoelectric pump 10.
  • the valve 101 is provided with a cuff connection port 106A that communicates with the armband rubber tube 109A of the cuff 109.
  • a cuff connection port 106A that communicates with the armband rubber tube 109A of the cuff 109.
  • the cuff 109 corresponds to the “fluid reservoir” of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the piezoelectric pump 10 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the piezoelectric pump 10.
  • the piezoelectric pump 10 includes a substrate 91, a flexible plate 51, a spacer 53A, a reinforcing plate 43, a vibration plate unit 60, a piezoelectric element 42, a spacer 53B, an electrode conduction plate 70, a spacer 53C, and a lid plate 54 in order. It has a laminated structure.
  • a piezoelectric element 42 is bonded and fixed to the upper surface of the disk-shaped diaphragm 41, and a reinforcing plate 43 is attached to the lower surface of the diaphragm 41.
  • the vibrating plate 41, the piezoelectric element 42, and the reinforcing plate 43 form a disk.
  • a piezoelectric actuator 40 is formed.
  • the piezoelectric element 42 is made of, for example, lead zirconate titanate ceramic.
  • the vibration plate 41 is a metal plate having a linear expansion coefficient larger than that of the piezoelectric element 42 and the reinforcing plate 43, and is bonded by heat curing, so that the piezoelectric actuator 40 is not warped and is suitable for the piezoelectric element 42. Compressive stress can remain, and cracking of the piezoelectric element 42 can be prevented.
  • the diaphragm 41 may be made of a material having a large linear expansion coefficient such as phosphor bronze (C5210) or stainless steel SUS301, and the reinforcing plate 43 may be made of 42 nickel, 36 nickel, or stainless steel SUS430.
  • the diaphragm 41, the piezoelectric element 42, and the reinforcing plate 43 may be arranged in the order of the piezoelectric element 42, the reinforcing plate 43, and the diaphragm 41 from the top. Also in this case, the linear expansion coefficient is adjusted by reversing the materials of the reinforcing plate 43 and the diaphragm 41 so that an appropriate compressive stress remains in the piezoelectric element 42.
  • a frame plate 61 is provided around the vibration plate 41, and the vibration plate 41 is connected to the frame plate 61 via a connecting portion 62.
  • the connecting portion 62 is provided in a thin ring shape, for example, and has an elastic structure with a small spring constant elasticity.
  • the diaphragm 41 is flexibly supported at two points with respect to the frame plate 61 by the two connecting portions 62. Therefore, the bending vibration of the diaphragm 41 is hardly disturbed. That is, the peripheral part of the piezoelectric actuator 40 (of course, the central part) is not substantially restrained.
  • the spacer 53A is provided to hold the piezoelectric actuator 40 with a certain gap from the flexible plate 51.
  • the frame plate 61 is provided with an external terminal 63 for electrical connection.
  • the diaphragm 41, the frame plate 61, the connecting portion 62, and the external terminal 63 are formed by punching a metal plate, and the diaphragm unit 60 is configured by these.
  • a resin spacer 53B is bonded and fixed to the upper surface of the frame plate 61.
  • the thickness of the spacer 53B is the same as or slightly thicker than that of the piezoelectric element 42, and the frame plate 61 constitutes a part of the pump housing 80 and electrically insulates the electrode conduction plate 70 and the diaphragm unit 60 described below. .
  • a metal electrode conduction plate 70 is bonded and fixed on the spacer 53B.
  • the electrode conduction plate 70 includes a frame portion 71 that is opened in a substantially circular shape, an internal terminal 73 that projects into the opening, and an external terminal 72 that projects outward.
  • the tip of the internal terminal 73 is soldered to the surface of the piezoelectric element 42.
  • the soldering position By setting the soldering position to a position corresponding to the bending vibration node of the piezoelectric actuator 40, the vibration of the internal terminal 73 can be suppressed.
  • a resin spacer 53C is bonded and fixed on the electrode conduction plate 70.
  • the spacer 53 ⁇ / b> C has the same thickness as the piezoelectric element 42.
  • the spacer 53 ⁇ / b> C is a spacer for preventing the solder portion of the internal terminal 73 from coming into contact with the lid plate 54 when the piezoelectric actuator 40 vibrates. Further, the surface of the piezoelectric element 42 is prevented from excessively approaching the cover plate 54 and the vibration amplitude is prevented from being lowered due to air resistance. Therefore, the thickness of the spacer 53C may be the same as that of the piezoelectric element 42 as described above.
  • the lid plate 54 is provided with discharge holes 55 and 56.
  • the cover plate 54 is placed on the top of the spacer 53 ⁇ / b> C and covers the periphery of the piezoelectric actuator 40.
  • a suction hole 52 is provided at the center of the flexible plate 51.
  • a spacer 53 ⁇ / b> A added to the thickness of the reinforcing plate 43 by about several tens of ⁇ m is inserted.
  • the diaphragm 41 is somewhat affected by the restraint of the connecting portion 62 (spring terminal), by inserting the spacer 53A in this way, a gap is positively secured and the flow rate is increased at low loads. Can do. Even when the spacer 53A is inserted, the connection portion 62 (spring terminal) bends under high load, and the gap between the opposing areas of the piezoelectric actuator 40 and the flexible plate 51 is automatically reduced, and the operation is performed at a high pressure. It is possible.
  • connection part 62 in two places, you may provide in three or more places.
  • the connecting portion 62 does not disturb the vibration of the piezoelectric actuator 40, but has some influence on the vibration.
  • the connecting portion 62 can be connected (held) at three locations to enable more natural holding, and the piezoelectric element 42 can be broken. Can also be prevented.
  • a substrate 91 provided with a cylindrical opening 92 in the center. A part of the flexible plate 51 is exposed at the opening 92 of the substrate 91.
  • the circular exposed portion can vibrate at substantially the same frequency as that of the piezoelectric actuator 40 due to pressure fluctuation accompanying vibration of the piezoelectric actuator 40.
  • the center or the vicinity of the piezoelectric actuator facing region of the flexible plate 51 is a movable part capable of bending vibration, and the peripheral part is a substantially constrained fixed part.
  • the natural frequency of this circular movable part is designed to be the same as or slightly lower than the drive frequency of the piezoelectric actuator 40.
  • the piezoelectric actuator 40 bends and vibrates concentrically, and the flexible plate 51 is exposed around the suction hole 52 in response to the vibration of the piezoelectric actuator 40.
  • the part also vibrates with a large amplitude.
  • the vibration phase of the flexible plate 51 is a vibration that is delayed (for example, delayed by 90 °) from the vibration phase of the piezoelectric actuator 40, the thickness variation of the gap space between the flexible plate 51 and the piezoelectric actuator 40 is substantially reduced. Increase. As a result, the capacity of the pump can be further improved.
  • valve 101 Next, the structure of the valve 101 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 4 to 6.
  • FIG. 4 and 5 are exploded perspective views of the valve 101 shown in FIG. 4 is an exploded perspective view of the valve 101 as viewed from the upper surface side to which the cuff 109 is connected
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the valve 101 as viewed from the bottom surface side to which the piezoelectric pump 10 is joined.
  • FIG. 6 is an enlarged front view of a main part of the upper valve casing 191 shown in FIG.
  • the “first opening” of the present invention corresponds to the first vent hole 111. Further, the “second opening” of the present invention corresponds to the second vent hole 112. Further, the “first valve chamber” of the present invention corresponds to the first lower valve chamber 131. Further, the “second valve chamber” of the present invention corresponds to the first upper valve chamber 133.
  • the valve 101 includes a lower valve housing 192, a first adhesive sheet 151 made of a rectangular thin film, a diaphragm 120 made of a rectangular thin film, and a rectangular shape.
  • the second adhesive sheet 152 made of a thin film and the upper valve casing 191 are stacked in this order.
  • the upper valve housing 191 and the lower valve housing 192 constitute the valve housing 130.
  • the lower valve casing 192 and the diaphragm 120 are bonded by a first adhesive sheet 151, and the diaphragm 120 and the upper valve casing 191 are bonded by a second adhesive sheet 152.
  • the upper surface of the piezoelectric pump 10 is bonded to the bottom surface of the lower valve housing 192.
  • the lower valve housing 192 includes a fourth vent hole 110 that communicates with the discharge hole 56 of the piezoelectric pump 10 and a first vent that communicates with the discharge hole 55 of the piezoelectric pump 10.
  • a ventilation hole 111 and a columnar protruding portion 138 protruding toward the diaphragm 120 are provided.
  • the upper valve housing 191 includes a second vent hole 112 communicating with the cuff 109, a third vent hole 113 communicating with the outside of the fluid control device 100, and a third And a valve seat 139 protruding from the periphery of the vent hole 113 to the diaphragm 120 side.
  • the valve seat 139 has a cylindrical shape having a third vent hole 113 at the center.
  • the diaphragm 120 is provided with a circular hole 121 at the center of the region facing the protruding portion 138.
  • the diameter of the hole 121 is smaller than the diameter of the surface of the protruding portion 138 that contacts the diaphragm 120.
  • the diaphragm 120 is sandwiched between the upper valve housing 191 and the lower valve housing 192 from both sides, and contacts the valve seat 139 and the upper valve housing 191 and the lower valve housing so that the periphery of the hole 121 contacts the protruding portion 138. Bonded to the body 192.
  • each valve chamber is a shape when seen in a plan view from a direction perpendicular to the diaphragm 120.
  • the diameters of the first lower valve chamber 131, the second lower valve chamber 132, the first upper valve chamber 133, and the second upper valve chamber 134 are, for example, 7.0 mm.
  • the diameter of the surface of the projecting portion 138 that contacts the diaphragm 120 is, for example, 1.5 mm.
  • the first adhesive sheet 151 is provided with first through holes 155A to 155C in regions facing the first lower valve chamber 131 and the second lower valve chamber 132.
  • the first through-hole 155A has, for example, a circular shape whose central axis is substantially the same as that of the first lower valve chamber 131.
  • the first through hole 155B has, for example, a circular shape whose central axis is substantially the same as that of the second lower valve chamber 132.
  • the diameters of the first through holes 155A and 155B are, for example, 6.6 mm.
  • the diameter of the first through hole 155A is larger than the diameter of the protrusion 138 and smaller than the diameter of the first lower valve chamber 131. That is, the outer periphery of the first through-hole 155A is larger than the outer periphery of the protrusion 138 and smaller than the outer periphery of the first lower valve chamber 131.
  • the diameter of the first through hole 155B is smaller than the diameter of the second lower valve chamber 132. That is, the outer periphery of the first through hole 155B is smaller than the outer periphery of the second lower valve chamber 132.
  • the second adhesive sheet 152 is provided with second through holes 156A to 156C in regions facing the first upper valve chamber 133, the communication path 135, and the second upper valve chamber 134.
  • the second through hole 156A has, for example, a circular shape whose central axis is substantially the same as that of the first upper valve chamber 133.
  • the second through hole 156B has, for example, a circular shape whose central axis is substantially the same as that of the second upper valve chamber 134.
  • the diameters of the second through holes 156A and 156B are, for example, 6.6 mm.
  • the diameter of the second through hole 156A is smaller than the diameter of the first upper valve chamber 133. That is, the outer periphery of the second through hole 156A is smaller than the outer periphery of the first upper valve chamber 133.
  • the diameter of the second through hole 156B is smaller than the diameter of the second upper valve chamber 134. That is, the outer periphery of the second through hole 156B is smaller than the outer periphery of the second upper valve chamber 134.
  • a part of the first adhesive sheet 151 is located in the first lower valve chamber 131 and the second lower valve chamber 132.
  • a part of the second adhesive sheet 152 is located in the first upper valve chamber 133 and the second upper valve chamber 134.
  • the upper valve housing 191 has a wall portion 190 that faces the diaphragm 120 in the first upper valve chamber 133.
  • the wall portion 190 includes a region 191 ⁇ / b> A that faces a portion other than the hole portion 121 of the diaphragm 120 and a region 191 ⁇ / b> B that faces the hole portion 121 of the diaphragm 120.
  • a groove 140 is provided in the wall portion 190 of the upper valve casing 191 that faces the diaphragm 120.
  • the groove 140 is a groove that allows the first lower valve chamber 131 and the first upper valve chamber 133 to communicate with each other through the hole 121 when the diaphragm 120 contacts the wall portion 190.
  • the groove 140 corresponds to the “flow path forming portion” of the present invention.
  • the width X of the groove 140 is shorter than the diameter R of the region 191 ⁇ / b> B of the upper valve housing 191 that faces the hole 121 of the diaphragm 120 in the first upper valve chamber 133.
  • the groove 140 is provided so as to include a range from the region 191 ⁇ / b> B of the upper valve housing 191 to the second vent hole 112.
  • the groove 140 extends from the region 191B to the region 191A of the upper valve housing 191.
  • the protrusion 138 is provided in the lower valve housing 192 so as to pressurize the periphery of the hole 121 in the diaphragm 120.
  • valve 101 has the check valve 102 and the exhaust valve 103 as shown in FIG.
  • the check valve 102 includes a part of the lower valve housing 192 provided with the first ventilation hole 111, a part of the upper valve housing 191 provided with the second ventilation hole 112, and the periphery of the hole 121 in the diaphragm 120. And a protrusion 138 that contacts the periphery of the hole 121 and covers the hole 121.
  • the check valve 102 allows the flow of fluid from the first lower valve chamber 131 side to the first upper valve chamber 133 side, and the fluid flow from the first upper valve chamber 133 side to the first lower valve chamber 131 side. Shut off.
  • the diaphragm 120 abuts on or separates from the protruding portion 138 due to a pressure difference between the first lower valve chamber 131 and the first upper valve chamber 133.
  • the exhaust valve 103 includes a part of the lower valve housing 192 provided with the fourth ventilation hole 110, a part of the upper valve housing 191 provided with the second ventilation hole 112 and the third ventilation hole 113, and the diaphragm 120. And a valve seat 139 that protrudes from the periphery of the third vent hole 113 toward the diaphragm 120 and is in contact with the diaphragm 120 to be covered.
  • the diaphragm 120 abuts on or separates from the valve seat 139 due to a pressure difference between the second lower valve chamber 132 and the second upper valve chamber 134.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the air flow of the fluid control device 100 when the piezoelectric pump 10 shown in FIG. 1 is driven.
  • the fluid control device 100 first drives the piezoelectric pump 10 when starting measurement of blood pressure.
  • air first flows into the pump chamber 45 in the piezoelectric pump 10 from the opening 92 and the suction hole 52.
  • air is discharged from the discharge holes 55 and 56 and flows into both the second lower valve chamber 132 and the first lower valve chamber 131 of the valve 101.
  • the pressure in the first lower valve chamber 131 is higher than the pressure in the first upper valve chamber 133. For this reason, the periphery of the hole 121 in the diaphragm 120 is separated from the protrusion 138, and the first ventilation hole 111 and the second ventilation hole 112 communicate with each other through the hole 121.
  • the diaphragm 120 is fixed to the valve housing 130 so that the periphery of the hole 121 of the diaphragm 120 is in contact with the protruding portion 138.
  • the projecting portion 138 pressurizes the periphery of the hole 121 in the diaphragm 120.
  • the air flowing out from the hole 121 through the first vent hole 111 of the valve 101 becomes a pressure slightly lower than the discharge pressure of the piezoelectric pump 10, and the first upper valve chamber 133 and the first 2 flows into the upper valve chamber 134.
  • the discharge pressure of the piezoelectric pump 10 is applied to the second lower valve chamber 132.
  • the pressure of the second lower valve chamber 132 is slightly higher than the pressure of the second upper valve chamber 134, and the state where the diaphragm 120 seals the third vent hole 113 and opens the hole 121 is maintained.
  • the diaphragm 120 may be greatly deformed, and the periphery of the hole 121 of the diaphragm 120 may be largely separated from the protruding portion 138. is there.
  • the diaphragm 120 contacts the region 191A (see FIG. 6) of the upper valve casing 191, but the hole 121 of the diaphragm 120 communicates with the first upper valve chamber 133 via the groove 140.
  • the width X of the groove 140 is shorter than the diameter R of the hole 121 of the diaphragm 120 (see FIG. 6). Therefore, according to this check valve 102, it is possible to prevent the periphery of the hole 121 of the diaphragm 120 from coming into contact with the groove 140 and closing the hole 121. Therefore, it can suppress more that air transportation stops.
  • a groove 140 is provided in a range from the region 191B facing the hole 121 of the diaphragm 120 to the second ventilation hole 112 (see FIG. 6).
  • the hole portion 121 of the diaphragm 120 has a groove.
  • the first upper valve chamber 133 communicates with the first upper valve chamber 133 through 140.
  • the hole 121 of the diaphragm 120 is not blocked, and air flows from the first lower valve chamber 131 through the hole 121 to the first upper valve chamber 133. That is, an air flow path is secured. Therefore, it can suppress more that air transportation stops.
  • the check valve 102 can be reduced in height. it can.
  • valve 101 since the outer shape of each of the valve chambers 131, 132, 133, 134 is circular, the diaphragm 120 (particularly around the hole 121) is formed. The tension is applied evenly.
  • each valve can be opened and closed more reliably.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the air flow of the fluid control device 100 immediately after the piezoelectric pump 10 shown in FIG. 1 stops driving.
  • the fluid control device 100 stops driving the piezoelectric pump 10.
  • the air in the pump chamber 45, the first lower valve chamber 131, and the second lower valve chamber 132 flows from the central vent 52 and the opening 92 of the piezoelectric pump 10 to the fluid control device 100. Is quickly exhausted to the outside. Further, the pressure of the cuff 109 is applied from the second vent 112 to the first upper valve chamber 133 and the second upper valve chamber 134.
  • the pressure in the first lower valve chamber 131 is lower than the pressure in the first upper valve chamber 133.
  • the diaphragm 120 abuts on the protrusion 138 and seals the hole 121.
  • the pressure in the second lower valve chamber 132 is lower than the pressure in the second upper valve chamber 134.
  • the diaphragm 120 is separated from the valve seat 139 and opens the third vent hole 113.
  • the second vent hole 112 and the third vent hole 113 communicate with each other via the communication path 135 and the second upper valve chamber 134.
  • the air in the cuff 109 is rapidly exhausted from the third vent 113 through the second vent 112, the communication passage 135, and the second upper valve chamber 134 (see FIG. 9).
  • the air can be quickly exhausted from the cuff 109 after the cuff 109 is filled with compressed air.
  • a part of the first adhesive sheet 151 is located in the first lower valve chamber 131 and the second lower valve chamber 132, and the first upper valve chamber 133 and the second upper valve chamber 134 are located.
  • a part of the second adhesive sheet 152 is located inside.
  • the first adhesive sheet 151 and the second adhesive sheet 152 can bond the housing 130 and the diaphragm 120 and capture foreign substances present in the valve chambers 131, 132, 133, and 134.
  • valve 101 for example, even if foreign matter is mixed in the valve 101, malfunction due to the foreign matter can be suppressed.
  • the exhaust valve 103 it is possible to prevent the third vent hole 113 of the valve seat 139 from being blocked by foreign matter.
  • the fluid control device 100 including the valve 101 of this embodiment has the same effect.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of a fluid control device 200 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged front view of a main part of the upper valve housing 291 shown in FIG.
  • FIG. 12 shows the air flow of the fluid control device 100 when the piezoelectric pump 10 is being driven while the fluid control device 200 shown in FIG. 10 is being driven, and when the discharge pressure of the piezoelectric pump 10 has suddenly increased. It is explanatory drawing.
  • the fluid control device 200 is different from the fluid control device 100 in that the upper valve housing 291 of the valve 201 has a protrusion 240 instead of the groove 140.
  • the protrusion 240 corresponds to the “flow path forming portion” of the present invention. Other configurations are the same.
  • the upper valve casing 291 has a wall portion 290 that faces the diaphragm 120 in the first upper valve chamber 133.
  • the wall portion 290 includes a region 291 ⁇ / b> A that faces a portion other than the hole portion 121 of the diaphragm 120 and a region 291 ⁇ / b> B that faces the hole portion 121 of the diaphragm 120.
  • a protrusion 240 is provided in the wall portion 290 of the upper valve housing 291 facing the diaphragm 120 in the first upper valve chamber 133.
  • the protrusion 240 is a protrusion that allows the first lower valve chamber 131 and the first upper valve chamber 133 to communicate with each other through the hole 121 when the diaphragm 120 comes into contact with the wall portion 290 of the upper valve housing 291.
  • the width X of the protrusion 240 is shorter than the diameter R of the region 291B of the upper valve housing 291 facing the hole 121 of the diaphragm 120 in the first upper valve chamber 133 as shown in FIG.
  • the protrusion 240 is provided extending from the region 291B to the region 291A of the upper valve housing 291.
  • valve 201 of this embodiment when the pressure in the first lower valve chamber 131 is rapidly increased, as shown in FIG. 12, the diaphragm 120 is greatly deformed, and the periphery of the hole 121 of the diaphragm 120 is In some cases, the protrusion 138 may be largely separated.
  • the diaphragm 120 abuts against the protrusion 240, so that a gap is formed between the diaphragm 120 and the region 291 ⁇ / b> A of the upper valve housing 291, and the hole 121 of the diaphragm 120 is formed in the first upper valve chamber 133. Communicate with.
  • valve 201 and the fluid control device 200 the same effects as those of the valve 101 and the fluid control device 100 of the first embodiment can be obtained.
  • the unimorph-type actuator that bends and vibrates is provided.
  • a piezoelectric element may be attached to both surfaces of the diaphragm so that the bimorph-type bends and vibrates.
  • the pump of each of the above-described embodiments includes the actuator 40 that bends and vibrates as the piezoelectric element 42 expands and contracts, but is not limited thereto.
  • an actuator that bends and vibrates by electromagnetic drive may be provided.
  • the piezoelectric element is composed of lead zirconate titanate ceramics, but is not limited thereto.
  • the groove 140 or the protrusion 240 has a rod shape as shown in FIGS. 6 and 11, but is not limited thereto.
  • the groove 140 or the protrusion 240 may have a cross shape, a polygonal shape, an elliptical shape, or the like.
  • each of the above-described embodiments there is only one groove 140 or protrusion 240, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of grooves 140 may be provided in the region 191A of the upper valve housing 191 shown in FIG. 6, or a plurality of protrusions 240 are provided in the region 291A of the upper valve housing 291 shown in FIG. It may be.
  • valves 101 and 201 of the above-described embodiments have an outer periphery of the first through hole 155A smaller than an outer periphery of the first lower valve chamber 131, and an outer periphery of the first through hole 155B.
  • first adhesive sheet 151 is smaller than the outer periphery of the second lower valve chamber 132
  • the present invention is not limited to this.
  • the outer periphery of the first through hole 155A is equal to the outer periphery of the first lower valve chamber 131
  • the outer periphery of the first through hole 155B is equal to the outer periphery of the second lower valve chamber 132.
  • An adhesive sheet 351 may be provided.
  • the outer periphery of the second through hole 156A is smaller than the outer periphery of the first upper valve chamber 133, and the outer periphery of the second through hole 156B.
  • the second outer periphery of the second through hole 156A is equal to the outer periphery of the first upper valve chamber 133
  • the outer periphery of the second through hole 156B is equal to the outer periphery of the second upper valve chamber 134.
  • An adhesive sheet 352 may be included.
  • Fluid control apparatus 201 ... Valve 240 ... Protrusion 291 ... Upper valve housing 300 ... Fluid control apparatus 301 ... Valve 351 ... 1st adhesive sheet 352 ... 1st 2 Adhesive sheet 900 ... Case 901 ... Exhaust passage 902 ... Intake passage 910,920 ... Diaphragm 930 ... Upper housing 933,934 ... Protrusion 935,936 ... Recess 937 ... Base 940 ... Lower housing 941 ... Exhaust passage groove portion 942 ... Intake channel grooves 943, 944 ... Projections 945, 946 ... Recesses 947 ... Pedestal

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Abstract

　バルブ（１０１）は、下弁筐体（１９２）とダイヤフラム（１２０）と上弁筐体（１９１）とを有している。下弁筐体（１９２）の底面には圧電ポンプ（１０）の上面が接着されている。ダイヤフラム（１２０）には、下弁筐体（１９２）の突出部（１３８）に対向する領域の中心部に円形の孔部（１２１）が設けられている。ダイヤフラム（１２０）は、上弁筐体（１９１）及び下弁筐体（１９２）に接着され、弁筐体（１３０）内を分割して、第１下バルブ室（１３１）と第２下バルブ室（１３２）と第１上バルブ室（１３３）と第２上バルブ室（１３４）とを構成する。第１上バルブ室（１３３）においてダイヤフラム（１２０）に対向する上弁筐体（１９１）の壁部１９０内には、溝（１４０）が設けられている。

Description

バルブ、流体制御装置
　この発明は、流体の逆流を防ぐバルブ、及び当該バルブを備える流体制御装置に関する。
　特許文献１においてバルブを備えるダイヤフラムポンプが開示されている。
　図１４は、特許文献１に係るダイヤフラムポンプ９０の分解斜視図である。図１５は、図１４に示すダイヤフラムポンプ９０の要部の断面図である。
　ダイヤフラムポンプ９０は、排気路９０１及び吸気路９０２が設けられた筐体９００と、筐体９００との間でポンプ室を設けるためのダイヤフラム９１０とから構成されている。筐体９００は、上部筐体９３０と、下部筐体９４０と、ダイヤフラム（フィルム）９２０と、から構成されている。
　下部筐体９４０には、空気が筐体９００外部からポンプ室へ吸気される吸気路用溝部９４２と、ポンプ室から筐体９００外部へ空気が排出される排気路用溝部９４１と、略円筒状の凹部９４５と、略円筒状の凹部９４６と、凹部９４６の中央に位置する円筒状の台座９４７と、突出部９４４と、突出部９４３と、が設けられている。
　上部筐体９３０には、排気路９０１と、吸気路９０２と、凹部９４５に対向する凹部９３５と、凹部９４６に対向する凹部９３６と、凹部９３５の中央に位置する円筒状の台座９３７と、突出部９４４に接合する突出部９３４と、突出部９４３に接合する突出部９３３と、が設けられている。上部筐体９３０の上面の内、排気路９０１及び吸気路９０２より外側に位置する外周縁部には、ダイヤフラム９１０が接着剤により接合される。
　ダイヤフラム９２０には、台座９４７に面する孔部９２１Ａと、台座９３７に面する孔部９２１Ｂと、が設けられている。
　上部筐体９３０と下部筐体９４０とは、接着剤を用いることにより、ダイヤフラム９２０を介して接合される。そのため、上部筐体９３０と下部筐体９４０との間には、ダイヤフラム９２０が挟み込まれる。
　図１５に示すように、凹部９３６，９４６と、台座９４７と、ダイヤフラム９２０の孔部９２１Ａ及び孔部９２１Ａの周囲とによって、吸気バルブが構成される。吸気バルブは、吸気路用溝部９４２側からダイヤフラム９１０側への流体の流れを許可し、ダイヤフラム９１０側から吸気路用溝部９４２側への流体の流れを遮断する。
　また、凹部９３５，９４５と、台座９３７と、ダイヤフラム９２０の孔部９２１Ｂ及び孔部９２１Ｂの周囲とによって、排気バルブが構成される。排気バルブは、ダイヤフラム９１０側から排気路用溝部９４１側への流体の流れを許可し、排気路用溝部９４１側からダイヤフラム９１０側への流体の流れを遮断する。
　以上のような構造をしたダイヤフラムポンプ９０は、ダイヤフラム９１０を屈曲させることにより、駆動を行う。
　ダイヤフラムポンプ９０が駆動するとダイヤフラム９２０の孔部９２１Ａの周囲は台座９４７から離間し、ダイヤフラム９２０の孔部９２１Ｂの周囲は台座９３７から離間する。これにより、前述の排気バルブ及び吸気バルブがそれぞれ開放し、空気が吸気路用溝部９４２から流入して排気路用溝部９４１から排出される。
特開２００２－１０６４６９号公報
　しかしながら、前述のダイヤフラムポンプ９０においては、駆動時に、ダイヤフラム９２０よりダイヤフラム９１０側の圧力が急激に高まることがある。この場合、排気バルブにおいて、ダイヤフラム９２０の孔部９２１Ｂの周囲が台座９３７から大きく離間して下部筐体９４０の凹部９４５に当接する。即ち、下部筐体９４０によって孔部９２１Ｂが塞がれ、排気バルブが遮断される。
　従って、前述のダイヤフラムポンプ９０では、ダイヤフラム９２０よりダイヤフラム９１０側の圧力が極めて高まった場合、排気バルブのダイヤフラム９２０が大きく変形し、流体の輸送が停止してしまうという問題がある。
　本発明の目的は、ダイヤフラムの一方主面側から他方主面側への流体の流れを遮断するバルブにおいて、ダイヤフラムの他方主面側の圧力が極めて高まった場合でも、流体の輸送が停止してしまうことを抑制できるバルブ、及び当該バルブを備える流体制御装置を提供することにある。
　本発明のバルブは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。
（１）第１開口部および第２開口部が設けられている弁筐体と、
　前記弁筐体内を分割することにより前記弁筐体内に前記第１開口部に連通する第１バルブ室と前記第２開口部に連通する第２バルブ室とを構成し、孔部が設けられているダイヤフラムと、を備え、
　前記ダイヤフラムにおける前記孔部の周囲が、前記第１バルブ室において前記弁筐体に当接して、前記孔部が被覆され、
　前記第２バルブ室において前記ダイヤフラムに対向する前記弁筐体の壁部の少なくとも一部には、前記ダイヤフラムにおける前記孔部の周囲が前記壁部に当接したときに前記第１バルブ室と前記第２バルブ室とをつなぐ流路を形成する流路形成部が設けられている。
　この構成において、第１開口部は、例えばポンプに接続される。第２開口部は、例えば、血圧測定用のカフ等の流体貯蔵部に接続される。
　ここで、この構成においても、ダイヤフラムの他方主面に面する第１バルブ室の圧力がダイヤフラムの一方主面に面する第２バルブ室の圧力より極めて高まり、ダイヤフラムが大きく変形して、ダイヤフラムの孔部の周囲が弁筐体の一部から大きく離間する場合がある。
　この構成では、ダイヤフラムに対向する弁筐体の壁部の少なくとも一部に流路形成部が設けられている。そのため、ダイヤフラムにおける孔部の周囲が弁筐体の壁部に当接しても、第１開口部と第２開口部とが第１バルブ室と孔部と流路形成部と第２バルブ室とを介して連通する。
　そのため、弁筐体の壁部によってダイヤフラムの孔部が塞がらず、流体は第１バルブ室から孔部を通過して第２バルブ室に流入する。即ち、流体の流路が確保される。
　従って、この構成によれば、ダイヤフラムの一方主面側から他方主面側への流体の流れを遮断するバルブにおいて、ダイヤフラムの他方主面側の圧力が極めて高まった場合でも、流体の輸送が停止してしまうことを抑制できる。また、この構成によれば、ダイヤフラムと弁筐体の前記壁部との距離を狭くしても流体の流路が確保されるため、バルブの低背化を行うことができる。
（２）前記ダイヤフラムは、前記第１バルブ室の圧力と前記第２バルブ室の圧力との差により、前記ダイヤフラムにおける前記孔部の周囲が前記弁筐体に対し当接または離間するよう前記弁筺体に固定されていることが好ましい。
（３）前記流路形成部は溝であり、
　前記溝は、前記ダイヤフラムの前記孔部に対向する前記壁部の領域から、前記ダイヤフラムの前記孔部以外の部分に対向する前記壁部の領域まで延伸して設けられていることが好ましい。
　この構成では、第１バルブ室の圧力が第２バルブ室の圧力より極めて高まり、ダイヤフラムが大きく変形して、ダイヤフラムが弁筐体の領域に広範囲で当接したとしても、ダイヤフラムの孔部が溝を介して第２バルブ室に連通する。
　そのため、この構成でも、ダイヤフラムの孔部が塞がらず、流体は第１バルブ室から孔部を通過して第２バルブ室に流入する。即ち、流体の流路が確保される。従って、この構成によれば、流体の輸送が停止してしまうことをより抑制できる。
（４）前記流路形成部は突起であり、
　前記突起は、前記ダイヤフラムの前記孔部に対向する前記壁部の領域から、前記ダイヤフラムの前記孔部以外の部分に対向する前記壁部の領域まで延伸して設けられていることが好ましい。
　この構成では、第１バルブ室の圧力が第２バルブ室の圧力より極めて高まり、ダイヤフラムが大きく変形して、ダイヤフラムが弁筐体の領域に広範囲で当接したとしても、ダイヤフラムの孔部が直接第２バルブ室に連通する。
　そのため、この構成でも、ダイヤフラムの孔部が塞がらず、流体は第１バルブ室から孔部を通過して第２バルブ室に流入する。即ち、流体の流路が確保される。従って、この構成によれば、流体の輸送が停止してしまうことをより抑制できる。
（５）前記流路形成部の幅は、前記ダイヤフラムの前記孔部の直径より短いことが好ましい。
　流路形成部の幅がダイヤフラムの孔部の直径より長い場合、ダイヤフラムの孔部の周囲が流路形成部に当接して当該孔部が塞がるおそれがある。
　この構成では、流路形成部の幅がダイヤフラムの孔部の直径より短いため、ダイヤフラムの孔部の周囲が流路形成部に当接して当該孔部が塞がることを防止できる。従って、この構成によれば、流体の輸送が停止してしまうことをより抑制できる。
（６）前記弁筐体には、前記第１バルブ室において前記ダイヤフラム側へ突出する突出部が設けられており、
　前記ダイヤフラムにおける前記孔部の周囲は、前記突出部に当接していることが好ましい。
　この構成では、例えば第１バルブ室の圧力が第２バルブ室の圧力よりも高い場合、ダイヤフラムは、孔部の周囲が突出部から離間して第１開口部と第２開口部とを連通させる。また、例えば第１バルブ室の圧力が第２バルブ室の圧力よりも低い場合、ダイヤフラムは、孔部の周囲が突出部に当接して第１開口部と第２開口部との連通を遮断する。
（７）前記第１バルブ室、前記第２バルブ室および前記突出部のそれぞれは、前記ダイヤフラムに垂直な方向から平面視して円柱状であることが好ましい。
　この構成では、第１バルブ室と第２バルブ室との各外形が円形状であるため、ダイヤフラム（特に孔部付近の周囲）に張力が均等にかかる。このため、ダイヤフラムの孔部が突出部に対して傾いた状態で当接されたり、ダイヤフラムの孔部が突出部に対して水平方向にずれたりすることが抑制される。したがって、この構成によれば、弁の開閉をより確実に行うことができる。
　また、本発明の流体制御装置は、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。
（８）第１接着シートと、第２接着シートとをさらに備え、
　前記弁筺体は、前記第１開口部が設けられている第１弁筺体と、前記第２開口部が設けられている第２弁筺体とを有し、
　前記第１弁筺体と前記ダイヤフラムとは、前記第１接着シートにより接着され、前記ダイヤフラムと前記第２弁筺体とは、前記第２接着シートにより接着され、
　前記第１接着シートには、前記第１バルブ室に面する領域に第１貫通孔が設けられ、前記第２接着シートには、前記第２バルブ室に面する領域に第２貫通孔が設けられ、
　前記第１貫通孔の外周は、前記突出部の外周より大きく前記第１バルブ室の外周より小さく、
　前記第２貫通孔の外周は、前記突出部の外周より大きく前記第２バルブ室の外周より小さいことが好ましい。
　この構成では、第１接着シートの一部が第１バルブ室内に位置し、第２接着シートの一部が第２バルブ室内に位置する。そのため、第１接着シート及び第２接着シートは、第１、第２弁筺体およびダイヤフラムの接着と、各バルブ室内に存在する異物の捕捉とを行うことができる。
　したがって、この構成によれば、例えばバルブ内に異物が混入したとしても、異物による誤動作を抑制することができる。
（９）吐出孔が設けられているポンプと、
　上記（１）～（８）のいずれかに記載のバルブと、を備え、
　前記バルブの前記第１開口部は、前記ポンプの前記吐出孔に接続され、
　前記バルブの前記第２開口部は、流体を貯蔵する流体貯蔵部に接続されることが好ましい。
　この構成により、上記（１）～（８）のいずれかのバルブを用いることで、当該バルブを備える流体制御装置にも同様の効果を奏する。
　なお、この構成において、前記ポンプは、例えば、周辺部が実質的に拘束されていなくて、中心部から周辺部にかけて屈曲振動するアクチュエータと、前記アクチュエータに近接対向して配置される平面部とを有し、前記平面部のうち前記アクチュエータと対向するアクチュエータ対向領域に、１つまたは複数の通気孔が設けられたものである。この構成によれば、小型・低背でありながら高い圧力と大きな流量が得られるポンプを使用するので、さらに小型・低背な流体制御装置を提供できる。
　本発明によれば、ダイヤフラムの一方主面側から他方主面側への流体の流れを遮断するバルブにおいて、ダイヤフラムの他方主面側の圧力が極めて高まった場合でも、流体の輸送が停止してしまうことを抑制できる。
本発明の第１実施形態に係る流体制御装置１００の要部の断面図である。 図１に示す圧電ポンプ１０の分解斜視図である。 図１に示す圧電ポンプ１０の要部の断面図である。 図１に示すバルブ１０１の分解斜視図である。 図１に示すバルブ１０１の分解斜視図である。 図５に示す上弁筐体１９１の要部の拡大正面図である。 図１に示す圧電ポンプ１０の駆動時における流体制御装置１００の空気の流れを示す説明図である。 図１に示す圧電ポンプ１０の駆動時であって、圧電ポンプ１０の吐出圧力が急激に高まった時における、流体制御装置１００の空気の流れを示す説明図である。 図１に示す圧電ポンプ１０が駆動を停止した直後における、流体制御装置１００の空気の流れを示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る流体制御装置２００の要部の断面図である。 図１０に示す上弁筐体２９１の要部の拡大正面図である。 図１０に示す圧電ポンプ１０の駆動時であって、圧電ポンプ１０の吐出の圧力が急激に高まった時における、流体制御装置２００の空気の流れを示す説明図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係る流体制御装置３００の要部の断面図である。 特許文献１に係るダイヤフラムポンプ９０の分解斜視図である。 図１４に示すダイヤフラムポンプ９０の要部の断面図である。
　《第１実施形態》
　以下、本発明の第１実施形態に係る流体制御装置１００について説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係る流体制御装置１００の要部の断面図である。
　流体制御装置１００は、圧電ポンプ１０とバルブ１０１とを備える。圧電ポンプ１０の上面がバルブ１０１の底面に接合されることにより、バルブ１０１が圧電ポンプ１０に接続される。
　バルブ１０１には、カフ１０９の腕帯ゴム管１０９Ａに連通させるカフ接続口１０６Ａが設けられている。カフ１０９の腕帯ゴム管１０９Ａがバルブ１０１のカフ接続口１０６Ａに装着されることにより、流体制御装置１００がカフ１０９に接続される。
　なお、カフ１０９が本発明の「流体貯蔵部」に相当する。
　ここで、圧電ポンプ１０とバルブ１０１との構造について詳述する。まず、図２、図３を用いて圧電ポンプ１０の構造について詳述する。
　図２は、図１に示す圧電ポンプ１０の分解斜視図であり、図３は、同圧電ポンプ１０の要部の断面図である。圧電ポンプ１０は、基板９１、可撓板５１、スペーサ５３Ａ、補強板４３、振動板ユニット６０、圧電素子４２、スペーサ５３Ｂ、電極導通用板７０、スペーサ５３Ｃ及び蓋板５４を備え、それらを順に積層した構造を有している。
　円板状の振動板４１の上面には圧電素子４２が接着固定され、振動板４１の下面には補強板４３が貼着されて、振動板４１と圧電素子４２と補強板４３とによって円板状の圧電アクチュエータ４０が構成される。圧電素子４２は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスからなる。
　ここで、振動板４１を圧電素子４２および補強板４３よりも線膨張係数の大きな金属板としておき、加熱硬化により接着させることにより、圧電アクチュエータ４０全体が反ることなく、圧電素子４２に適切な圧縮応力を残留させることができ、圧電素子４２の割れを防止できる。
　例えば、振動板４１をリン青銅（Ｃ５２１０）やステンレススチールＳＵＳ３０１など線膨張係数の大きな材料とし、補強板４３を４２ニッケルまたは３６ニッケルまたはステンレススチールＳＵＳ４３０などとするのがよい。
　なお、振動板４１、圧電素子４２、補強板４３については、上から圧電素子４２、補強板４３、振動板４１の順に配置してもよい。この場合も圧電素子４２に適切な圧縮応力が残留するように、補強板４３、振動板４１の材質を逆にすることで線膨張係数が調整されている。
　振動板４１の周囲には枠板６１が設けられていて、振動板４１は枠板６１に対して連結部６２を介して連結されている。連結部６２は例えば細いリング状に設けられており、小さなバネ定数の弾性をもたせて弾性構造としている。
　したがって振動板４１は二つの連結部６２で枠板６１に対して２点で柔軟に支持されている。そのため、振動板４１の屈曲振動を殆ど妨げない。すなわち、圧電アクチュエータ４０の周辺部が（勿論中心部も）実質的に拘束されていない状態となっている。
　なお、スペーサ５３Ａは可撓板５１と一定の隙間をあけて圧電アクチュエータ４０を保持するために設けられる。枠板６１には電気的に接続するための外部端子６３が設けられている。
　振動板４１、枠板６１、連結部６２及び外部端子６３は金属板の打ち抜き加工により成形されていて、これらによって振動板ユニット６０が構成されている。
　枠板６１の上面には、樹脂製のスペーサ５３Ｂが接着固定されている。スペーサ５３Ｂの厚みは圧電素子４２と同じか少し厚く、枠板６１は、ポンプ筺体８０の一部を構成するとともに、次に述べる電極導通用板７０と振動板ユニット６０とを電気的に絶縁する。
　スペーサ５３Ｂの上には、金属製の電極導通用板７０が接着固定されている。電極導通用板７０は、ほぼ円形に開口した枠部位７１と、この開口内に突出する内部端子７３と、外部へ突出する外部端子７２とで構成されている。
　内部端子７３の先端は圧電素子４２の表面にはんだ付けされる。はんだ付け位置を圧電アクチュエータ４０の屈曲振動の節に相当する位置とすることにより内部端子７３の振動は抑制できる。
　電極導通用板７０の上には、樹脂製のスペーサ５３Ｃが接着固定される。スペーサ５３Ｃはここでは圧電素子４２と同程度の厚さを有する。スペーサ５３Ｃは、圧電アクチュエータ４０が振動したときに、内部端子７３のはんだ部分が、蓋板５４に接触しないようにするためのスペーサである。また、圧電素子４２表面が蓋板５４に過度に接近して、空気抵抗により振動振幅の低下するのを防止する。そのため、スペーサ５３Ｃの厚さは、前述の通り、圧電素子４２と同程度の厚さであればよい。
　蓋板５４には吐出孔５５、５６が設けられている。蓋板５４は、スペーサ５３Ｃの上部に被せられ、圧電アクチュエータ４０の周囲を覆う。
　一方、可撓板５１の中心には吸引孔５２が設けられている。この可撓板５１と振動板ユニット６０との間に、補強板４３の厚みへ数１０μｍ程度加えたスペーサ５３Ａが挿入されている。このように、スペーサ５３Ａが存在しても、振動板４１は枠板６１に拘束されているわけではないので、負荷変動に応じて間隙は自動的に変化する。
　但し、振動板４１は連結部６２（バネ端子）の拘束の影響を多少は受けるので、このようにスペーサ５３Ａを挿入することで、低負荷時には積極的に隙間を確保して流量を増大することができる。また、スペーサ５３Ａを挿入した場合でも、高負荷時には連結部６２（バネ端子）がたわんで、圧電アクチュエータ４０と可撓板５１との対向領域の隙間が自動的に減少し、高い圧力で動作することが可能である。
　なお、図２に示した例では、連結部６２を二箇所に設けたが、三箇所以上に設けてもよい。連結部６２は圧電アクチュエータ４０の振動を妨げるものではないが、振動に多少の影響を与えるため、例えば三箇所で連結（保持）することにより、より自然な保持が可能となり、圧電素子４２の割れを防止することもできる。
　可撓板５１の下部には、中心に円柱形の開口部９２が設けられた基板９１が設けられている。可撓板５１の一部は基板９１の開口部９２で露出する。この円形の露出部は、圧電アクチュエータ４０の振動に伴う圧力変動により、圧電アクチュエータ４０と実質的に同一周波数で振動することができる。
　この可撓板５１と基板９１との構成により、可撓板５１の圧電アクチュエータ対向領域の中心又は中心付近は屈曲振動可能な可動部であり、周辺部は実質的に拘束された固定部となる。この円形の可動部の固有振動数は、圧電アクチュエータ４０の駆動周波数と同一か、やや低い周波数になるように設計している。
　従って、外部端子６３，７２に駆動電圧が印加されると、圧電アクチュエータ４０が同心円状に屈曲振動し、圧電アクチュエータ４０の振動に呼応して、吸引孔５２を中心とした可撓板５１の露出部も大きな振幅で振動する。
　可撓板５１の振動位相が圧電アクチュエータ４０の振動位相よりも遅れた（例えば９０°遅れの）振動となれば、可撓板５１と圧電アクチュエータ４０との間の隙間空間の厚さ変動が実質的に増加する。そのことによってポンプの能力をより向上させることができる。
　次に、図１、図４～図６を用いてバルブ１０１の構造について詳述する。
　図４、図５は、図１に示すバルブ１０１の分解斜視図である。図４は当該バルブ１０１をカフ１０９を接続する上面側から見た分解斜視図であり、図５は当該バルブ１０１を圧電ポンプ１０を接合する底面側から見た分解斜視図である。図６は、図５に示す上弁筐体１９１の要部の拡大正面図である。
　なお、本発明の「第１開口部」が第１通気孔１１１に相当する。また、本発明の「第２開口部」が第２通気孔１１２に相当する。また、本発明の「第１バルブ室」が第１下バルブ室１３１に相当する。また、本発明の「第２バルブ室」が第１上バルブ室１３３に相当する。
　バルブ１０１は、図１、図４、図５に示すように、下弁筐体１９２と、長方形状の薄膜からなる第１接着シート１５１と、長方形状の薄膜からなるダイヤフラム１２０と、長方形状の薄膜からなる第２接着シート１５２と、上弁筐体１９１とをこの順に積層した構造を有している。ここで、上弁筐体１９１及び下弁筐体１９２が弁筐体１３０を構成する。
　下弁筐体１９２とダイヤフラム１２０とは第１接着シート１５１により接着されており、ダイヤフラム１２０と上弁筐体１９１とは第２接着シート１５２により接着されている。
　下弁筐体１９２の底面には、図１に示すように、圧電ポンプ１０の上面が接着されている。下弁筐体１９２には、図１、図４、図５に示すように、圧電ポンプ１０の吐出孔５６に連通する第４通気孔１１０と、圧電ポンプ１０の吐出孔５５に連通する第１通気孔１１１と、ダイヤフラム１２０側へ突出した円柱状の突出部１３８と、が設けられている。
　上弁筐体１９１には、図１、図４、図５に示すように、カフ１０９に連通する第２通気孔１１２と、流体制御装置１００外部に連通する第３通気孔１１３と、第３通気孔１１３の周囲からダイヤフラム１２０側へ突出した弁座１３９と、が設けられている。弁座１３９は中央部に第３通気孔１１３を有する円筒形状である。
　ダイヤフラム１２０には、図１、図４、図５に示すように、突出部１３８に対向する領域の中心部に円形の孔部１２１が設けられている。孔部１２１の直径は、ダイヤフラム１２０に当接する突出部１３８の面の直径よりも小さく設けられている。
　ダイヤフラム１２０は、上弁筐体１９１及び下弁筐体１９２に両面から挟持され、弁座１３９に接触するとともに孔部１２１の周囲が突出部１３８に接触するよう上弁筐体１９１及び下弁筐体１９２に接着されている。
　これにより、ダイヤフラム１２０は、弁筐体１３０内を分割する。そして、第１通気孔１１１に連通するリング状の第１下バルブ室１３１と、第４通気孔１１０に連通する円柱状の第２下バルブ室１３２と、連通路１３５を介して第２通気孔１１２に連通する円柱状の第１上バルブ室１３３と、連通路１３５を介して第１上バルブ室１３３に連通するリング状の第２上バルブ室１３４とを構成する。各々のバルブ室の形状は、ダイヤフラム１２０に垂直な方向から平面視した場合の形状である。
　第１下バルブ室１３１と、第２下バルブ室１３２と、第１上バルブ室１３３と、第２上バルブ室１３４とのそれぞれの直径は例えば７．０ｍｍである。ダイヤフラム１２０に当接する突出部１３８の面の直径は例えば１．５ｍｍである。
　第１接着シート１５１には、第１下バルブ室１３１及び第２下バルブ室１３２に面する領域に第１貫通孔１５５Ａ～１５５Ｃが設けられている。第１貫通孔１５５Ａは、例えば第１下バルブ室１３１と中心軸を略同じとする円形状である。第１貫通孔１５５Ｂは、例えば第２下バルブ室１３２と中心軸を略同じとする円形状である。第１貫通孔１５５Ａ、１５５Ｂのそれぞれの直径は例えば６．６ｍｍである。
　そのため、第１貫通孔１５５Ａの直径は、突出部１３８の直径よりも大きく、第１下バルブ室１３１の直径よりも小さい。すなわち、第１貫通孔１５５Ａの外周は、突出部１３８の外周よりも大きく、第１下バルブ室１３１の外周よりも小さい。
　同様に、第１貫通孔１５５Ｂの直径は、第２下バルブ室１３２の直径よりも小さい。すなわち、第１貫通孔１５５Ｂの外周は、第２下バルブ室１３２の外周よりも小さい。
　次に、第２接着シート１５２には、第１上バルブ室１３３、連通路１３５及び第２上バルブ室１３４に面する領域に第２貫通孔１５６Ａ～１５６Ｃが設けられている。第２貫通孔１５６Ａは、例えば第１上バルブ室１３３と中心軸を略同じとする円形状である。第２貫通孔１５６Ｂは、例えば第２上バルブ室１３４と中心軸を略同じとする円形状である。第２貫通孔１５６Ａ、１５６Ｂのそれぞれの直径は例えば６．６ｍｍである。
　そのため、第２貫通孔１５６Ａの直径は、第１上バルブ室１３３の直径よりも小さい。すなわち、第２貫通孔１５６Ａの外周は、第１上バルブ室１３３の外周よりも小さい。
　同様に、第２貫通孔１５６Ｂの直径は、第２上バルブ室１３４の直径よりも小さい。すなわち、第２貫通孔１５６Ｂの外周は、第２上バルブ室１３４の外周よりも小さい。
　以上より、バルブ１０１では、第１下バルブ室１３１及び第２下バルブ室１３２内に第１接着シート１５１の一部が位置する。同様に、第１上バルブ室１３３及び第２上バルブ室１３４内に第２接着シート１５２の一部が位置する。
　また、図６に示すように、上弁筐体１９１は、第１上バルブ室１３３においてダイヤフラム１２０に対向する壁部１９０を有している。壁部１９０は、ダイヤフラム１２０の孔部１２１以外の部分に対向する領域１９１Ａと、ダイヤフラム１２０の孔部１２１に対向する領域１９１Ｂと、を有している。
　第１上バルブ室１３３においてダイヤフラム１２０に対向する上弁筐体１９１の壁部１９０内には、溝１４０が設けられている。この溝１４０は、ダイヤフラム１２０が壁部１９０に当接したときに第１下バルブ室１３１と第１上バルブ室１３３とを孔部１２１を介して連通させる溝である。なお、溝１４０が本発明の「流路形成部」に相当する。
　溝１４０の幅Ｘは、図６に示すように、第１上バルブ室１３３においてダイヤフラム１２０の孔部１２１に対向する上弁筐体１９１の領域１９１Ｂの直径Ｒより短い。また、溝１４０は、図１、図５、図６に示すように、上弁筐体１９１の領域１９１Ｂから第２通気孔１１２までの範囲を含むよう設けられている。溝１４０は、上弁筐体１９１の領域１９１Ｂから領域１９１Ａまで延伸して設けられている。
　突出部１３８は、ダイヤフラム１２０における孔部１２１の周囲を与圧するよう下弁筐体１９２に設けられている。
　以上より、バルブ１０１は、図１に示すように、逆止弁１０２と、排気弁１０３とを有している。
　まず、逆止弁１０２は、第１通気孔１１１を備える下弁筐体１９２の一部と、第２通気孔１１２を備える上弁筐体１９１の一部と、ダイヤフラム１２０における孔部１２１の周囲と、その周囲と当接して孔部１２１を被覆する突出部１３８と、によって構成されている。逆止弁１０２は、第１下バルブ室１３１側から第１上バルブ室１３３側への流体の流れを許可し、第１上バルブ室１３３側から第１下バルブ室１３１側への流体の流れを遮断する。
　逆止弁１０２は、第１下バルブ室１３１と第１上バルブ室１３３との圧力差によってダイヤフラム１２０が突出部１３８に対して当接または離間する。
　次に、排気弁１０３は、第４通気孔１１０を備える下弁筐体１９２の一部と、第２通気孔１１２及び第３通気孔１１３を備える上弁筐体１９１の一部と、ダイヤフラム１２０の一部と、第３通気孔１１３の周囲からダイヤフラム１２０側へ突出してダイヤフラム１２０に当接して被覆される弁座１３９と、によって構成されている。
　排気弁１０３は、第２下バルブ室１３２と第２上バルブ室１３４との圧力差によってダイヤフラム１２０が弁座１３９に対して当接または離間する。
　ここで、血圧測定時における流体制御装置１００の動作について説明する。
　図７は、図１に示す圧電ポンプ１０が駆動時における流体制御装置１００の空気の流れを示す説明図である。
　流体制御装置１００は、血圧の測定を開始するとき、まず圧電ポンプ１０を駆動させる。圧電ポンプ１０が駆動すると、まず空気が開口部９２及び吸引孔５２から圧電ポンプ１０内のポンプ室４５に流入する。次に、空気が吐出孔５５、５６から吐出され、バルブ１０１の第２下バルブ室１３２及び第１下バルブ室１３１の両方に流入する。
　これにより、排気弁１０３では、第２下バルブ室１３２の圧力が第２上バルブ室１３４の圧力より高くなる。このため、図８に示すように、ダイヤフラム１２０が第３通気孔１１３をシールして第２通気孔１１２と第３通気孔１１３との通気を遮断する。
　また、逆止弁１０２では、第１下バルブ室１３１の圧力が第１上バルブ室１３３の圧力より高くなる。このため、ダイヤフラム１２０における孔部１２１の周囲が突出部１３８から離間し、第１通気孔１１１と第２通気孔１１２とが孔部１２１を介して連通する。
　この結果、空気が圧電ポンプ１０からバルブ１０１の第１通気孔１１１と、孔部１２１と、第２通気孔１１２と、を経由してカフ１０９へ送出され（図７参照）、カフ１０９内の圧力（空気圧）が高まる。
　なお、ダイヤフラム１２０は、ダイヤフラム１２０の孔部１２１の周囲が突出部１３８に接触するよう弁筐体１３０に固定されている。そして、この突出部１３８は、ダイヤフラム１２０における孔部１２１の周囲を与圧している。
　これにより、バルブ１０１の第１通気孔１１１を経由して孔部１２１から流出する空気は、圧電ポンプ１０の吐出圧力より若干低い圧力となって、孔部１２１から第１上バルブ室１３３及び第２上バルブ室１３４に流入する。一方、第２下バルブ室１３２には圧電ポンプ１０の吐出圧力が加わる。
　この結果、バルブ１０１では、第２下バルブ室１３２の圧力が第２上バルブ室１３４の圧力より若干勝り、ダイヤフラム１２０が第３通気孔１１３をシールして孔部１２１を開放した状態が維持される。
　図８は、図７に示す圧電ポンプ１０の駆動時であって、圧電ポンプ１０の吐出圧力が急激に高まった時における、流体制御装置１００の空気の流れを示す説明図である。
　ここで、第１下バルブ室１３１の圧力が急激に高まると、図８に示すように、ダイヤフラム１２０が大きく変形して、ダイヤフラム１２０の孔部１２１の周囲が突出部１３８から大きく離間する場合がある。
　この場合、この構成では、ダイヤフラム１２０が上弁筐体１９１の領域１９１Ａ（図６参照）に当接するが、ダイヤフラム１２０の孔部１２１が溝１４０を介して第１上バルブ室１３３に連通する。
　そのため、溝１４０が設けられている逆止弁１０２では、たとえ第１下バルブ室１３１の圧力が急激に高まったとしても、ダイヤフラム１２０の孔部１２１が塞がらず、空気は第１下バルブ室１３１から孔部１２１を通過して第１上バルブ室１３３に流入する。即ち、空気の流路が確保される。
　従って、この逆止弁１０２によれば、圧電ポンプ１０の吐出圧力が極めて高まった場合でも、空気の輸送が停止してしまうことを抑制できる。
　また、逆止弁１０２では、溝１４０の幅Ｘがダイヤフラム１２０の孔部１２１の直径Ｒより短い（図６参照）。そのため、この逆止弁１０２によれば、ダイヤフラム１２０の孔部１２１の周囲が溝１４０に当接して当該孔部１２１が塞がることを防止できる。従って、空気の輸送が停止してしまうことをより抑制できる。
　また、逆止弁１０２の上弁筐体１９１において、ダイヤフラム１２０の孔部１２１に対向する領域１９１Ｂから第２通気孔１１２までの範囲には溝１４０が設けられている（図６参照）。
　そのため、第１下バルブ室１３１の圧力が第１上バルブ室１３３の圧力より極めて高まり、ダイヤフラム１２０が上弁筐体１９１の領域に広範囲で当接したとしても、ダイヤフラム１２０の孔部１２１が溝１４０を介して第１上バルブ室１３３に連通する。
　そのため、ダイヤフラム１２０の孔部１２１が塞がらず、空気は第１下バルブ室１３１から孔部１２１を通過して第１上バルブ室１３３に流入する。即ち、空気の流路が確保される。従って、空気の輸送が停止してしまうことをより抑制できる。
　また、この構成によれば、ダイヤフラム１２０と上弁筐体１９１の壁部１９０との距離を狭くしても空気の流路が確保されるため、逆止弁１０２の低背化を行うことができる。
　また、このバルブ１０１では、図４、図５に示すように、各バルブ室１３１、１３２、１３３、１３４のそれぞれの外形が円形状であるため、ダイヤフラム１２０（特に孔部１２１付近の周囲）に張力が均等にかかる。
　このため、ダイヤフラム１２０の孔部１２１が突出部１３８に対して傾いた状態で当接されたり、ダイヤフラム１２０の孔部１２１が突出部１３８に対して水平方向にずれたりすることが抑制される。したがって、このバルブ１０１によれば、それぞれの弁の開閉をより確実に行うことができる。
　図９は、図１に示す圧電ポンプ１０が駆動を停止した直後における、流体制御装置１００の空気の流れを示す説明図である。
　血圧の測定が終了すると、流体制御装置１００は、圧電ポンプ１０の駆動を停止する。ここで、圧電ポンプ１０の駆動が停止すると、ポンプ室４５と第１下バルブ室１３１と第２下バルブ室１３２の空気は、圧電ポンプ１０の中心通気孔５２および開口部９２から流体制御装置１００の外部へ速やかに排気される。また、第１上バルブ室１３３と第２上バルブ室１３４には、カフ１０９の圧力が第２通気孔１１２から加わる。
　この結果、逆止弁１０２では、第１下バルブ室１３１の圧力が第１上バルブ室１３３の圧力より低下する。ダイヤフラム１２０は、突出部１３８に当接して孔部１２１をシールする。
　また、排気弁１０３では、第２下バルブ室１３２の圧力が第２上バルブ室１３４の圧力より低下する。ダイヤフラム１２０は、弁座１３９から離間して第３通気孔１１３を開放する。
　即ち、バルブ１０１では、第２通気孔１１２と第３通気孔１１３とが連通路１３５及び第２上バルブ室１３４を介して連通する。これにより、カフ１０９の空気が第２通気孔１１２、連通路１３５及び第２上バルブ室１３４を経由して第３通気孔１１３から急速に排気される（図９参照）。
　従って、この実施形態のバルブ１０１によれば、カフ１０９に圧縮空気を充填した後、カフ１０９から空気を急速排気することができる。
　また、バルブ１０１では前述したように、第１下バルブ室１３１及び第２下バルブ室１３２内に第１接着シート１５１の一部が位置し、第１上バルブ室１３３及び第２上バルブ室１３４内に第２接着シート１５２の一部が位置する。
　そのため、第１接着シート１５１及び第２接着シート１５２は、筺体１３０及びダイヤフラム１２０の接着と、各バルブ室１３１、１３２、１３３、１３４内に存在する異物の捕捉とを行うことができる。
　したがって、バルブ１０１によれば、例えばバルブ１０１内に異物が混入したとしても、異物による誤動作を抑制することができる。特に排気弁１０３においては、異物による弁座１３９の第３通気孔１１３の閉塞を抑制することができる。
　また、この実施形態のバルブ１０１を備える流体制御装置１００にも同様の効果を奏する。
　《第２実施形態》
　以下、本発明の第２実施形態に係る流体制御装置２００について説明する。
　図１０は、本発明の第２実施形態に係る流体制御装置２００の要部の断面図である。図１１は、図１０に示す上弁筐体２９１の要部の拡大正面図である。図１２は、図１０に示す流体制御装置２００の駆動中において圧電ポンプ１０の駆動時であって、圧電ポンプ１０の吐出圧力が急激に高まった時における、流体制御装置１００の空気の流れを示す説明図である。
　流体制御装置２００が流体制御装置１００と相違する点は、バルブ２０１の上弁筐体２９１が溝１４０の代わりに突起２４０を有する点である。なお、突起２４０が本発明の「流路形成部」に相当する。その他の構成については同じである。
　詳述すると、上弁筐体２９１は、第１上バルブ室１３３においてダイヤフラム１２０に対向する壁部２９０を有している。壁部２９０は、ダイヤフラム１２０の孔部１２１以外の部分に対向する領域２９１Ａと、ダイヤフラム１２０の孔部１２１に対向する領域２９１Ｂと、を有している。
　詳述すると、第１上バルブ室１３３においてダイヤフラム１２０に対向する上弁筐体２９１の壁部２９０内には、突起２４０が設けられている。この突起２４０は、ダイヤフラム１２０が上弁筐体２９１の壁部２９０に当接したときに第１下バルブ室１３１と第１上バルブ室１３３とを孔部１２１を介して連通させる突起である。
　この突起２４０の幅Ｘは、図１１に示すように、第１上バルブ室１３３においてダイヤフラム１２０の孔部１２１に対向する上弁筐体２９１の領域２９１Ｂの直径Ｒより短い。突起２４０は、上弁筐体２９１の領域２９１Ｂから領域２９１Ａまで延伸して設けられている。
　ここで、この実施形態のバルブ２０１においても、第１下バルブ室１３１の圧力が急激に高まると、図１２に示すように、ダイヤフラム１２０が大きく変形して、ダイヤフラム１２０の孔部１２１の周囲が突出部１３８から大きく離間する場合がある。
　この場合、このバルブ２０１では、ダイヤフラム１２０が突起２４０に当接するため、ダイヤフラム１２０と上弁筐体２９１の領域２９１Ａとの間に隙間ができ、ダイヤフラム１２０の孔部１２１が第１上バルブ室１３３に連通する。
　そのため、突起２４０が設けられているバルブ２０１においても、たとえ第１下バルブ室１３１の圧力が急激に高まったとしても、ダイヤフラム１２０の孔部１２１が塞がらず、空気は第１下バルブ室１３１から孔部１２１を通過して第１上バルブ室１３３に流入する。即ち、空気の流路が確保される。
　従って、このバルブ２０１及び流体制御装置２００によれば、前記第１実施形態のバルブ１０１及び流体制御装置１００と同様の効果を奏する。
　《その他の実施形態》
　なお、前述の各実施形態では流体として空気を用いているが、これに限るものではなく、当該流体が、空気以外の気体や液体であっても適用できる。
　また、前述の各実施形態ではユニモルフ型で屈曲振動するアクチュエータを設けたが、振動板の両面に圧電素子を貼着してバイモルフ型で屈曲振動するように構成してもよい。
　また、前述の各実施形態のポンプは、圧電素子４２の伸縮によって屈曲振動するアクチュエータ４０を備えるが、これに限るものではない。例えば、電磁駆動で屈曲振動するアクチュエータを備えてもよい。
　また、前述の各実施形態において、圧電素子はチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスから構成しているが、これに限るものではない。例えば、ニオブ酸カリウムナトリウム系及びアルカリニオブ酸系セラミックス等の非鉛系圧電体セラミックスの圧電材料などから構成してもよい。
　また、前述の各実施形態において、溝１４０又は突起２４０は図６、図１１に示すように棒状であるが、これに限るものではない。例えば、溝１４０又は突起２４０は十字状や多角形状、楕円形状などであっても構わない。
　また、前述の各実施形態において、溝１４０又は突起２４０は１つだけであるが、これに限るものではない。例えば、図６に示す上弁筐体１９１の領域１９１Ａ内に、溝１４０が複数設けられていてもよいし、図１１に示す上弁筐体２９１の領域２９１Ａ内に、突起２４０が複数設けられていてもよい。
　また、前述の各実施形態のバルブ１０１、２０１は（図１、図１０参照）、第１貫通孔１５５Ａの外周が第１下バルブ室１３１の外周よりも小さく、第１貫通孔１５５Ｂの外周が第２下バルブ室１３２の外周よりも小さい第１接着シート１５１を有しているが、これに限るものではない。例えば図１３に示すバルブ３０１のように、第１貫通孔１５５Ａの外周が第１下バルブ室１３１の外周と等しく、第１貫通孔１５５Ｂの外周が第２下バルブ室１３２の外周と等しい第１接着シート３５１を有していてもよい。
　同様に、前述の各実施形態のバルブ１０１、２０１は（図１、図１０参照）、第２貫通孔１５６Ａの外周が第１上バルブ室１３３の外周よりも小さく、第２貫通孔１５６Ｂの外周が第２上バルブ室１３４の外周よりも小さい第２接着シート１５２を有しているが、これに限るものではない。例えば図１３に示すバルブ３０１のように、第２貫通孔１５６Ａの外周が第１上バルブ室１３３の外周と等しく、第２貫通孔１５６Ｂの外周が第２上バルブ室１３４の外周と等しい第２接着シート３５２を有していてもよい。
　最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０…圧電ポンプ
　４０…圧電アクチュエータ
　４１…振動板
　４２…圧電素子
　４３…補強板
　４５…ポンプ室
　５１…可撓板
　５２…中心通気孔
　５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ…スペーサ
　５４…蓋板
　５５、５６…吐出孔
　６０…振動板ユニット
　６１…枠板
　６２…連結部
　６３…外部端子
　７０…電極導通用板
　７１…枠部位
　７２…外部端子
　７３…内部端子
　８０…ポンプ筺体
　９０…ダイヤフラムポンプ
　９１…基板
　９２…開口部
　１００…流体制御装置
　１０１…バルブ
　１０６Ａ…カフ接続口
　１０９…カフ
　１０９Ａ…腕帯ゴム管
　１１０…第４通気孔
　１１１…第１通気孔
　１１２…第２通気孔
　１１３…第３通気孔
　１２０…ダイヤフラム
　１２１…孔部
　１３０…弁筐体
　１３１…第１下バルブ室
　１３２…第２下バルブ室
　１３３…第１上バルブ室
　１３４…第２上バルブ室
　１３５…連通路
　１３８…突出部
　１３９…弁座
　１４０…溝
　１５１…第１接着シート
　１５２…第２接着シート
　１５５…第１貫通孔
　１５６…第２貫通孔
　１６０…逆止弁
　１７０…排気弁
　１９０…壁部
　１９１…上弁筐体
　１９２…下弁筐体
　２００…流体制御装置
　２０１…バルブ
　２４０…突起
　２９１…上弁筐体
　３００…流体制御装置
　３０１…バルブ
　３５１…第１接着シート
　３５２…第２接着シート
　９００…筐体
　９０１…排気路
　９０２…吸気路
　９１０、９２０…ダイヤフラム
　９３０…上部筐体
　９３３、９３４…突出部
　９３５、９３６…凹部
　９３７…台座
　９４０…下部筐体
　９４１…排気路用溝部
　９４２…吸気路用溝部
　９４３、９４４…突出部
　９４５、９４６…凹部
　９４７…台座

Claims (9)

  1. 　第１開口部および第２開口部が設けられている弁筐体と、
    　前記弁筐体内を分割することにより前記弁筐体内に前記第１開口部に連通する第１バルブ室と前記第２開口部に連通する第２バルブ室とを構成し、孔部が設けられているダイヤフラムと、を備え、
    　前記ダイヤフラムにおける前記孔部の周囲が、前記第１バルブ室において前記弁筐体に当接して、前記孔部が被覆され、
    　前記第２バルブ室において前記ダイヤフラムに対向する前記弁筐体の壁部の少なくとも一部には、前記ダイヤフラムにおける前記孔部の周囲が前記壁部に当接したときに前記第１バルブ室と前記第２バルブ室とをつなぐ流路を形成する流路形成部が設けられている、バルブ。
  2. 　前記ダイヤフラムは、前記第１バルブ室の圧力と前記第２バルブ室の圧力との差により、前記ダイヤフラムにおける前記孔部の周囲が前記弁筐体に対し当接または離間するよう前記弁筺体に固定されている、請求項１に記載のバルブ。
  3. 　前記流路形成部は溝であり、
    　前記溝は、前記ダイヤフラムの前記孔部に対向する前記壁部の領域から、前記ダイヤフラムの前記孔部以外の部分に対向する前記壁部の領域まで延伸して設けられている、請求項１又は２に記載のバルブ。
  4. 　前記流路形成部は突起であり、
    　前記突起は、前記ダイヤフラムの前記孔部に対向する前記壁部の領域から、前記ダイヤフラムの前記孔部以外の部分に対向する前記壁部の領域まで延伸して設けられている、請求項１又は２に記載のバルブ。
  5. 　前記流路形成部の幅は、前記孔部の直径より短い、請求項１から４のいずれか１項に記載のバルブ。
  6. 　前記弁筐体には、前記第１バルブ室において前記ダイヤフラム側へ突出する突出部が設けられており、
    　前記ダイヤフラムにおける前記孔部の周囲は、前記突出部に当接している、請求項１から５のいずれか１項に記載のバルブ。
  7. 　前記第１バルブ室、前記第２バルブ室および前記突出部のそれぞれは、前記ダイヤフラムに垂直な方向から平面視して円柱状であることを特徴とする請求項６に記載のバルブ。
  8. 　第１接着シートと、第２接着シートとをさらに備え、
    　前記弁筺体は、前記第１開口部が設けられている第１弁筺体と、前記第２開口部が設けられている第２弁筺体とを有し、
    　前記第１弁筺体と前記ダイヤフラムとは、前記第１接着シートにより接着され、前記ダイヤフラムと前記第２弁筺体とは、前記第２接着シートにより接着され、
    　前記第１接着シートには、前記第１バルブ室に面する領域に第１貫通孔が設けられ、前記第２接着シートには、前記第２バルブ室に面する領域に第２貫通孔が設けられ、
    　前記第１貫通孔の外周は、前記突出部の外周より大きく前記第１バルブ室の外周より小さく、
    　前記第２貫通孔の外周は、前記突出部の外周より大きく前記第２バルブ室の外周より小さい、請求項６または７に記載のバルブ。
  9. 　吐出孔が設けられているポンプと、
    　請求項１から８のいずれか１項に記載のバルブと、を備え、
    　前記バルブの前記第１開口部は、前記ポンプの前記吐出孔に接続され、
    　前記バルブの前記第２開口部は、流体を貯蔵する流体貯蔵部に接続される、流体制御装置。
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