JP2005076534A - 排気弁装置付小型ポンプ及びその排気弁装置付小型ポンプを使用した血圧計 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の削減と構造の簡略化及び小形化、並びに他の機器への組み付けがし易い構造を得る。
【解決手段】
被加圧室に通じるポンプ室１５を形成するダイヤフラム１６ａが内装されているポンプケース１４内に、被加圧室内の空気を逃がし該被加圧室内の圧力を降下させる排気弁(定速排気弁１２及び急速排気弁１３)を設け、ポンプ室１５と排気弁とを一体化してなる構造にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気弁装置付小型ポンプ及びその排気弁装置付小型ポンプを使用した血圧計に関するものであり、特に、例えば血圧計のカフ等の被加圧室内にポンプで空気を送って該被加圧室内を加圧し、加圧後、その空気を逃がして該被加圧室内の圧力を降下させる排気弁装置付小型ポンプ及びその排気弁装置付小型ポンプを使用した血圧計に関するものである。

被加圧室内にポンプで空気を送って該被加圧室内を加圧し、加圧後、その空気を逃がして該被加圧室内の圧力を降下させるための排気弁装置付小型ポンプは、例えばオシロメトリック血圧計で使用されている。

オシロメトリック血圧計は、例えば上腕に巻いたカフをエアポンプで所定圧力に加圧し、動脈を圧迫して血流を一旦阻血した後、カフ内の圧力を定速排気弁によって徐々に下降させ、動脈拍動に伴うカフ内圧及び振動振幅のパターンをマイクロコンピュータで処理し、最高血圧及び最低血圧を測定するように形成されている。又、測定処理後は、カフ内の圧力を急速排気弁によって急速に降下させる。

尚、一般には、血圧計に用いられる定速排気弁の特性は、カフ内圧力を３〜４ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の一定の速度で時間と共に直線的に降下され、急速排気弁の特性は急速に時間と共に直線的に下降されるのが好ましい。

従来の此種、小型ポンプを本出願人は既に出願している(例えば、特許文献１参照)。又、排気弁装置と共に使用される小型ポンプは、例えば図５に示すような構成に成っている。

図５に示す排気弁装置付小型ポンプは、血圧計に使用する場合を一例としたものである。血圧計に使用される排気弁装置付小型ポンプ１は、モータで駆動される小型ポンプ部２と、例えばスリットを通して定速排気する定速排気弁３(例えば、特許文献２参照)と、例えばプランジャで駆動される急速排気弁４、及び可撓性を有したチューブ状の管体５とで構成されている。

定速排気弁３と急速排気弁４は、小型ポンプ部２とは別々に作られており、これが管体５で接続されている。該管体５は、小型ポンプ部２の排気孔６と、定速排気弁３と、急速排気弁４との間を相互に接続している他に、例えば上腕に巻かれる図示せぬカフにも接続されており、該管体５の内部には小型ポンプ部２のポンプ室７、定速排気弁３、急速排気弁４、及びカフに各々通じる空気経路８が作られている。

このように作られた排気弁装置付小型ポンプ１は、小型ポンプ部２が駆動されて、ポンプ室７内に外部から空気が取り入れられると、該ポンプ室７内の空気が排気孔６から管体５内の空気経路８に送り込まれ、これが管体５内の空気経路８を通ってカフ内に送り込まれる。カフ内の圧力が所定圧力まで加圧されると、定速排気弁３による空気経路８内の排気が開始され、これと同時進行する形で、定速排気弁３から排気される空気の量よりも多い量の空気がポンプ室７からカフ内に送り込まれる。

又、カフ内が所定圧力まで加圧されると、小型ポンプ部２の動作が停止する。これにより、定速排気弁３の定速排気を使用してカフ内の圧力が徐々に下降される。このとき、動脈拍動に伴うカフ内圧及び振動振幅のパターンをマイクロコンピュータで処理し、最高血圧及び最低血圧を測定する。測定処理後は、急速排気弁４が開放され、カフ内の圧力を急速に降下させる。

特開２００２−１０６４７１号公報 実公昭６３−１４８０９号公報

上述したように、従来の排気弁装置付小型ポンプ１では、定速排気弁３及び急速排気弁４が、小型ポンプ部２と別体にして作られていた。このため、部品点数が多く、構造も複雑化し、コストを高めている。

又、従来では、急速排気弁４を動作させるための駆動手段として、例えば専用のプランジャを設けて動作させている。このため、部品点数の増加、並びに構造の複雑化に加えて、重量も大きくなり、装置が大形化している問題があった。

更に、定速排気弁３及び急速排気弁４が、小型ポンプ部２と別体にして作られていることから、この間を接続している管体５の配管構造(空気経路８)も複雑になっている。該管体５は、排気弁装置１の外側に露出しているため、排気弁装置１を機器本体に組み付けるとき、管体５が他の部材と接触して折れ曲がったりすることもあり、組み立て作業がしづらいという問題があった。

そこで、部品点数の削減と構造の簡略化及び小形化、並びに他の機器への組み付けがし易い構造を得るために解決すべき技術課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、被加圧室に通じるポンプ室を形成するダイヤフラムが内装されたポンプケース、及び前記ダイヤフラムを作動させて空気を前記ポンプ室内に吸入し、且つ、該ポンプ室内の空気を前記被加圧室内に排気するモータが内装されたモータケースと、前記ポンプ室から前記被加圧室に排気された前記空気を逃がして前記被加圧室内の圧力を降下させる排気弁とを有する排気弁装置付小型ポンプに於いて、前記排気弁を前記ポンプケース内に設けた排気弁装置付小型ポンプを提供する。

この構成によれば、排気弁をポンプケース内に設けることによって、外部に配管を持たない、排気弁装置と小型ポンプとが一体化された排気弁装置付小型ポンプが得られる。

請求項２記載の発明は、上記排気弁は、上記被加圧室内の空気を略一定の速度で逃がして該被加圧室内の圧力を略一定の速度で下降させる定速排気弁とした請求項１記載の排気弁装置付小型ポンプを提供する。

この構成によれば、定速排気弁を有する排気弁装置付小型ポンプが得られる。

請求項３記載の発明は、前記排気弁は、前記被加圧室内の空気を略一定の速度で逃がして該被加圧室内の圧力を略一定の速度で下降させる定速排気弁と、該被加圧室内の圧力を直線的に急速に下降させる急速排気弁とで成る請求項１記載の排気弁装置小型ポンプを提供する。

この構成によれば、定速排気弁と急速排気弁とを有する排気弁装置付小型ポンプが得られる。

請求項４記載の発明は、上記排気弁を上記ダイヤフラムと一体に形成した請求項１，２又は３記載の排気弁装置付小型ポンプを提供する。

この構成によれば、排気弁を構成する部品の一部をダイヤフラムで兼ねることができる。

請求項５記載の発明は、上記排気弁は、周面にスリットを設けた一端が閉塞されたチューブ状の弁体と、該弁体を押圧することにより変形させ、該変形により前記スリットの開口量を調節して排気速度を調節できるようにしたネジ付調整部材とを備えて成り、前記ネジ付調整部材を上記ポンプケース側のネジ部に螺合させて設けた請求項２，３又は４記載の排気弁装置付小型ポンプを提供する。

この構成によれば、ネジ付調整部材を回すことによってネジ付調整部材を排気弁に向かって螺進させ、該ネジ付調整部材の螺進により排気弁を押圧して変形させ、その変形によりスリットの開口量を調節して排気速度を調整することができ
る。

請求項６記載の発明は、上記急速排気弁は、上記被加圧室内の空気を逃がす開口を閉じる弁体と、上記モータの駆動力を受けて前記弁体に衝合し、該弁体の閉動作を強制的に解除して前記開口を開かせる弁押圧体とで構成した請求項３，４又は５記載の排気弁装置付小型ポンプを提供する。

この構成によれば、急速排気弁の開閉操作を、ポンプを駆動するモータの駆動力を利用し、その駆動力で弁押圧体を動作させ、該弁押圧体を弁体の周面に衝合させると、該弁体の閉動作を強制的に解除して開口を開かせ、該開口を通して管路内の空気を急速に排気することができる急速排気弁が得られる。

請求項７記載の発明は、上記弁押圧体は、上記モータの回転駆動軸に一体回転可能に取り付けられた駆動歯車と、該駆動歯車と一体に回転可能な従動歯車と、一端側が前記駆動歯車を中心として回動し、他端側にクラッチ部を介して前記従動歯車が回転可能に取り付けられた揺動レバーとで成ると共に、前記揺動レバーは、前記モータが一方向に回転されると前記従動歯車が上記弁体から離れる方向に回動され、反対方向に回転されると前記従動歯車が前記弁体と衝合して該弁体の閉動作を強制解除させる方向に回動されるように構成した請求項６記載の排気弁装置付小型ポンプを提供する。

この構成によれば、モータが一方向に回転されると、弁押圧体の従動歯車が弁体の周面に衝合し、該弁体の閉動作を強制的に解除させて急速排気用の開口を開かせることができる。又、反対方向に回転されると、弁押圧体が急速排気弁の弁体から離れ、弁体を閉動作状態に戻すことができる

請求項８記載の発明は、カフ内に小型ポンプで空気を送って該カフ内を所定圧力に加圧し、且つ、該カフ内の空気を定速排気弁によって逃がして該カフ内の圧力を徐々に下降させて最高血圧及び最低血圧を測定する血圧計に於いて、前記カフ内の排気装置付小型ポンプとして配置されるものは、請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の排気弁装置付小型ポンプとして構成される血圧計を提供する。

この構成によれば、請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の排気弁装置付小型ポンプを使用した血圧計を得ることができる。

本発明の請求項１記載の排気弁装置付小型ポンプは、排気弁をポンプケース内に設けているので、外部に配管を持たないポンプと一体化された排気弁装置が得られる。これにより、他の機器、例えば血圧計の本体に組み付ける場合に、従来では配管が他の部材と接触して折れ曲がり、組み付け作業がしづらかったという問題を払拭し、機器本体への組み付け作業を迅速、且つ、確実に行うことができるという利点がある。

本発明の請求項２記載の排気弁装置付小型ポンプは、請求項１記載の発明の効果に加え、加圧室内の空気を略一定の速度で逃がして該被加圧室内の圧力を略一定の速度で下降させることができる機能を有する排気弁装置付小型ポンプが得られるという利点がある。

本発明の請求項３記載の排気弁装置付小型ポンプは、請求項１記載の発明の効果に加え、加圧室内の空気を略一定の速度で逃がして該被加圧室内の圧力を略一定の速度で下降させることができる機能、並びに、被加圧室内の圧力を直線的に急速に下降させることができる機能の、２つの弁機能を有した排気弁装置付小型ポンプが得られるという利点がある。

本発明の請求項４記載の排気弁装置付小型ポンプは、排気弁を構成する部品の一部をダイヤフラムで兼ねるので、請求項１、２又は３記載の発明の効果に加え、更に部品点数の低減、構造の簡略化、小形・軽量化が可能になるという利点がある。

本発明の請求項５記載の排気弁装置付小型ポンプは、ネジ付調整部材を回すことによって、ネジ付調整部材で排気弁を押圧して変形させ、その排気弁の変形量でスリットの開口量を調節して排気速度を迅速、且つ簡単に精度良く調整することができという利点がある。

本発明の請求項６記載の排気弁装置付小型ポンプは、急速排気弁の開閉操作を、ポンプを駆動するモータの駆動力を利用し、その駆動力で弁押圧体を動作させるようにしているので、従来装置で使用していた、重くて大形化の原因になっていたプランジャ等の部品を無くすことができる。従って、請求項３，４又は５記載の発明の効果に加え、コストの低減と更に小形・軽量化が可能になるという利点がある。

本発明の請求項７記載の排気弁装置付小型ポンプは、モータの回転方向に応じて急速排気弁の開閉動作を制御することができるので、請求項６記載の発明の効果に加え、急速排気弁の開閉切り換え操作が簡単になるという利点がある。

本発明の請求項８記載の血圧計は、請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の発明の効果を備えた排気弁装置付小型ポンプを使用して、小形・軽量で、組立作業のし易い血圧計が得られるという利点がある。

部品点数の削減と構造の簡略化及び小形化、並びに他の機器への組み付けがし易い構造を得るという目的を達成するために、排気弁をポンプケース内に設けて、排気弁装置付の小型ポンプとした。

以下、本発明の実施例を図面に従って詳述する。図１は本発明に係る排気弁装置付小型ポンプの縦断面図である。尚、以下の説明では、本発明の排気弁装置付小型ポンプは、血圧計に使用される場合を一例として説明するが、該排気弁装置付小型ポンプは血圧計の使用に限られるものではない。

図１に於いて、排気弁装置付小型ポンプ１０は、小型ポンプ部１１内に定速排気弁１２と急速排気弁１３とを設けた構造に成っている。

小型ポンプ部１１は、平面視長方形のポンプケース１４内にポンプ室１５，１５を形成する２個のダイヤフラム部１６ａ，１６ａを有したダイヤフラム体１６が備えられている。該ダイヤフラム体１６は、可撓性を有した部材、例えば弾性を有するゴム材、或いは軟質プラスチック材で形成されている。又、ダイヤフラム体１６の各ダイヤフラム部１６ａ，１６ａの下部中心部には中空状取付体１７，１７が下方に突設して設けられ、該ダイヤフラム体１６の下方には、各ダイヤフラム部１６ａ，１６ａの下面を上下動させる揺動体１８が配設されている。尚、前記ポンプケース１４は、上ケース１４ａと、中ケース１４ｂと、下ケース１４ｃの３段で構成され、前記ダイヤフラム体１６は該ダイヤフラム体１６の鍔部１６ｂが前記上ケース１４ａと中ケース１４ｂとの間に挟着されて前記ポンプケース１４に保持されている。

そして、該揺動体１８の周辺部近傍であって、且つ、前記ダイヤフラム部１６ａ，１６ａの各中心部下方に位置して、空気導入孔１９ａ，１９ａを有する軸体１９，１９が上方に突設して設けられている。該軸体１９，１９の外側面には、前記ダイヤフラム部１６ａ，１６ａに設けた前記中空状取付体１７，１７の中空内面が密嵌し、該密嵌により前記揺動体１８に前記ダイヤフラム部１６ａ，１６ａが取り付けられる。

又、前記ダイヤフラム部１６ａ，１６ａの底部中心部は一部が切開されて、吸気弁体２０，２０が形成されると共に、該切開によって貫通穴２１，２１が設けられ、該吸気弁体２０，２０により、該貫通穴２１，２１を閉塞、開放可能にして吸気弁部Ｖ1，Ｖ1が構成される。

更に、前記揺動体１８の中心部には、該揺動体１８を偏心回転により揺動させる偏心回転軸２２が貫通して固着される。そして、揺動体１８の上方に前記中ケース１４ｂから延設されて延設部２３が設けられると共に、該延設部２３の下部に下方に開口する凹部２４が形成されている。他方、下ケース１４ｃの下部側に配置されたモータ２５の回転駆動軸２６の上端には、回転体としての駆動歯車２７が固着され、該駆動歯車２７の上部の中心位置から離間した位置に凹部２８が形成されている。該凹部２８には、上端が凹部２４に遊嵌されている前記偏心回転軸２２の下端が遊嵌されている。

又、前記上ケース１４ａの中央部４６はノズル状に上方に突設され、該中央部４６の中心部に排気孔２９が開穿されている。又、該上ケース１４ａの下面部側に於いて、該排気孔２９の外周には、該排気孔２９と連通する２個の下方に開口する環状凹溝３０，３０が設けられており、該環状凹溝３０，３０を形成する内壁面３０ａ，３０ａに前記ダイヤフラム部１６ａ，１６ａから成る排気弁体３１，３１を圧接させて排気弁部Ｖ2，Ｖ2が構成されている。尚、排気孔２９には、図示せぬカフへ通じる可撓性を有した管体４７が密嵌接続される。

そして、前記下ケース１４ｃには、前記回転駆動軸２６に接続されるモータ２５を収納するモータケース３２が固着され、該下ケース１４ｃと該モータケース３２に、該下ケース１４ｃと該モータケース３２とを連通する連通孔３３が設けられると共に、該モータケース３２の下部に該モータケース３２内に外気を導入するための少なくとも１個以上の吸気孔３４，３４が形成されている。

前記定速排気弁１２は、その細部構造を図２及び図３にも示している。尚、図２は定速排気弁の部分拡大図で、図３は定速排気弁の分解斜視図である。図２及び図３を加えて更に説明すると、定速排気弁１２は、排気孔２９を通ってカフ内に通じている環状凹溝３０に対応して設けられ、ダイヤフラム体１６の一部に形成された弁体１２ａと、該弁体１２ａの排気量を調整する、中ケース１４ｂのシリンダー状をした中空円筒部３６に取り付けられているネジ付調整部材１２ｂとを有する。

弁体１２ａは、環状凹溝３０内に於いて、ダイヤフラム体１６の一部を上方に突出させ、且つ、その上端を閉塞されたチューブ形状にして、ダイヤフラム体１６と一体に形成され、上端面６１を環状凹溝３０の内側下面３０ｂに当接させた状態にして配置されている。又、弁体１２ａの周面には、内部に通じるスリット３５が、該弁体１２ａの長さ方向(図１及び図２では上下方向)に沿って形成されている。

ネジ付調整部材１２ｂは、中ケース１４ｂに於ける中空円筒部３６の中空内面である、該中空円筒部３６のネジ孔３６ａに螺合させて成るネジ部６２ａを外周に設けているネジ体として作られており、先端には弁体１２ａの下端開口６１ａの内径よりも大きな外径を有する押し当て部６２ｂが一体に形成されている。又、ネジ付調整部材１２ｂの基端側には、調整時に工具、例えばドライバーの先端が差し込まれる係合凹溝６２ｃが設けられ、中心には前後端に亘って貫通している貫通孔６２ｄが形成されている。該ネジ付調整部材１２ｂは、係合凹溝６２ｃにドライバーの先端を係合させる等して、例えば右方向に回すと、ネジ孔３６ａとネジ部６２ａとの螺合によって、ネジ付調整部材１２ｂが上側、すなわち弁体１２ａ側に移動し、反対に左方向に回すとネジ付調整部材１２ｂが下側、すなわち弁体１２ａと離れる方向に移動する。

そして、このように構成されている定速排気弁１２は、ネジ付調整部材１２ｂを例えば右方向に回してネジ付調整部材１２ｂを弁体１２ａ側に移動させると、押し当て部６２ｂが弁体１２ａの下端開口６１ａの周縁に当接する。図２の実線で示す状態は、押し当て部６２ｂが弁体１２ａの下端開口６１ａの周縁に軽く当接された状態を示している。又、更にネジ付調整部材１２ｂを回して、該ネジ付調整部材１２ｂを弁体１２ａ側へ移動させると、該弁体１２ａの内周面１２ｃ内に、該ネジ付調整部材１２ｂの押し当て部６２ｂが挿入され、図２に二点鎖線で示すように、弁体１２ａは押し広げられて変形し、この変形に伴ってスリット３５を開口させることができる。尚、該開口を通った空気はネジ付調整部材１２ｂの貫通孔６２ｄを通して排気される。従って、スリット３５の開口量は、ネジ付調整部材１２ｂの移動量に応じた弁体１２ａの変形量で調節することができ、該調節によりカフ内側の空気を定速排気弁１２で逃がして、該カフ内側の圧力を徐々に下降させる速度を調整することができる。この調整は組立時の調整であり、通常、組立後は保守点検等を除いては行わない。

前記急速排気弁１３は、その細部構造を図４にも示している。図４を加えて更に説明すると、急速排気弁１３は、前記定速排気弁１２と同様に、排気孔２９を通ってカフ内に通じている環状凹溝３０に対応して設けられており、ダイヤフラム体１６の一部に形成された中心に排気孔３７ａを有する排気口部３７と、該排気口部３７の排気孔３７ａを開閉する弁体１３ａと、該弁体１３ａを動作させる弁押圧体１３ｂとで成る。尚、中ケース１４ｂには、排気口部３７が形成された箇所に対応して、該排気口部３７を逃がすための切欠部６０が設けられている。従って、排気口部３７は、中ケース１４ｂの切欠部３６を通って中ケース１４ｂの下面側に露出し、その排気孔３７ａがポンプケース１４内に開口された状態になっている。

弁体１３ａは、樹脂材で直方体に形成されており、上面は平滑面で、側面には互いに１８０度変位した位置に衝合用歯部３８及びスプリング収納用切欠部５４が形成されている。又、スプリング収納用切欠部５４の内面には、スプリング掛け止め部５０が下側に向かって突設されている。更に、衝合用歯部３８と略１８０度変位している側面、すなわちスプリング収納用切欠部５４を設けている側面と前記上面が互いに交わっているコーナ部分には、ヒンジ５１が設けられている。そして、弁体１３ａは、ポンプケース１４内に於いて、排気口部３７の下面に、該弁体１３ａの上面を対応させると共に、スプリング掛け止め部５０の先端を下ケース１４ｃの内面に対向させて、下ケース１４ｃにヒンジ５１を介して取り付けられている。

従って、弁体１３ａは、ヒンジ５１を支点として上下方向に回動可能であって、上方向に回動されると上面が排気口部３７の下面に衝合して排気孔３７ａを閉じ、下方向に回転されて該弁体１３ａの全体が傾くと上面が排気口部３７の下面から離れて排気孔３７ａを開口させる構造になっている。図１中に実線で示す弁体１３ａの位置は、該弁体１３ａの上面が排気口部３７の下面に衝合して排気孔３７ａを閉じた状態にあり、この位置を以下「弁閉位置」という。一方、図１中に二点鎖線で示す弁体１３ａの位置は、該弁体１３ａが下側に回転されて傾き、該弁体１３ａの上面が排気口部３７の下面から大きく離れて排気孔３７ａを開口させた状態にあり、この位置を以下「弁開位置」という。

又、弁体１３ａの下面と下ケース１４ｃの底面との間には、弁体１３ａのスプリング掛け止め部５０と下ケース１４ｃのスプリング掛け止め部５３にそれぞれ一端を掛け止めして、コイルスプリング５２が圧縮された形で取り付けられている。従って、弁体１３ａは、常に弁閉位置方向に付勢され、平常時は排気口部３７の下面に衝合されて排気孔３７ａを閉じている。

弁押圧体１３ｂは、下ケース１４ｃの中心貫通穴３９を貫通して、回転駆動軸２６と共に下ケース１４ｃ内に突出している軸受部４０に一端側が回転可能に取り付けられている揺動レバー４１と、該揺動レバー４１上に取り付けられている枢軸４２と、該枢軸４２を介して揺動レバー４１上に回転可能に取り付けられている従動歯車４３と、クラッチ用のコイルスプリング４４とで構成されている。尚、下ケース１４ｃには、揺動レバー４１の右方向への回転量を規制するためのピン状をしたストッパー４５Ｒと左方向への回転量を規制するためのピン状をしたストッパー４５Ｌとが設けられている(図４参照)。

揺動レバー４１上に枢軸４２を介して取り付けられている従動歯車４３は、回転駆動軸２６に取り付けられている駆動歯車２７と螺合されている。従って、モータ２５が駆動されて、回転駆動軸２６と駆動歯車２７が一体に回転されると、従動歯車４３も駆動歯車２７と一体に回転する構造になっている。

コイルスプリング４４は、従動歯車４３と揺動レバー４１との間にクラッチ部を形成しているもので、枢軸４２の頭部４２ａと従動歯車４３との間に、従動歯車４３の下面を揺動レバー４１の上面に軽く圧接させた状態にして取り付けられている。

そして、弁押圧体１３ｂは、モータ２５の正方向回転により、駆動歯車２７が回転駆動軸２６と共に正方向(図４中の矢印Ａ)に回転されると、従動歯車４３も正方向(図４中の矢印ａ方向)に回転される。又、このとき、従動歯車４３と揺動レバー４１との間にはコイルスプリング４４の押圧によるクラッチ摩擦が生じているので、揺動レバー４１は軸受部４０を支点として図４中の矢印Ｃ方向に、揺動レバー４１がストッパー４５Ｒと衝合するまで回転する。揺動レバー４１がストッパー４５Ｒに衝合して回転が規制させると、揺動レバー４１との間でクラッチとして摩擦結合している部分(クラッチ部)が滑り、従動歯車４３だけが空転しながら駆動歯車２７と共に回転を続ける。

反対に、モータ２５が逆方向に回転されると、駆動歯車２７が回転駆動軸２６と共に逆方向(図４中の矢印Ｂ)に回転され、従動歯車４３も逆方向(図４中の矢印ｂ方向)に回転される。又、このとき、従動歯車４３と揺動レバー４１との間にはコイルスプリング４４の押圧によるクラッチ摩擦が生じているので、揺動レバー４１は軸受部４０を支点として図４中の矢印Ｏ方向に、揺動レバー４１がストッパー４５Ｌが衝合するまで回転する。揺動レバー４１がストッパー４５Ｌに衝合して回転が規制させると、揺動レバー４１との間でクラッチとして摩擦結合している部分(クラッチ部)が滑り、従動歯車４３だけが空転しながら駆動歯車２７と共に回転を続ける。

又、弁体１３ａの衝合用歯部３８は、ストッパー４５Ｒとストッパー４５Ｌで規制される範囲内の揺動(水平回動)に於いて、従動歯車４３が揺動レバー４１と共に矢印Ｏ方向に所定量回転すると、従動歯車４３と衝合可能になっている。尚、衝合用歯部３８に従動歯車４３が衝合すると、弁体１３ａはヒンジ５１を支点として下側に回転しようとする力(図４中に矢印Ｇで示す方向の力)を従動歯車４３側から受け、コイルスプリング５２の付勢力に抗して下側、すなわち弁開位置側に回転するようになっている。

そして、この急速排気弁１３では、モータ２５が正方向に回転されて、揺動レバー４１が従動歯車４３と共にストッパー４５Ｒで規制された閉位置に配置されている時、弁体１３ａは弁閉位置に移動されている。

これに対して、モータ２５が逆方向に回転されて、揺動レバー４１が従動歯車４３と共に矢印Ｏ方向に所定量回転すると、その移動途中で、従動歯車４３が弁体１３ａの衝合用歯部３８と衝合する。又、更に回転されると、衝合用歯部３８には、従動歯車４３側から該衝合用歯部３８を外側に押し出す力、すなわち図４中に矢印Ｇで示す方向の力が付与される。これにより、弁体１３ａの全体がヒンジ５１を支点として弁閉位置から弁開位置まで回動されて傾き、この傾きによって排気孔３７ａが開口され、排気孔３７ａを通して環状凹溝３０内の空気、すなわちカフ内の空気を時間と共に直線的に急速に抜くことができる。

次に、上記説明した構造から成る排気弁装置付小型ポンプ１０の動作について説明する。モータ２５が正方向に駆動し、回転駆動軸２６の回転により駆動歯車２７が回転すると、偏心回転軸２２が偏心回転し、これによって揺動体１８が揺動し、ダイヤフラム体１６の各ダイヤフラム部１６ａ，１６ａの下端部を上下動させる。そして、例えば、一方のダイヤフラム部１６ａの下端部が下動された時、該ダイヤフラム部１６ａの内部は負圧になり、排気弁体３１は環状凹溝３０の内壁面３０ａに密着して排気弁部Ｖ2は閉じ、且つ、吸気弁体２０は貫通穴２１を閉塞状態から開放して吸気弁部Ｖ1は開状態となり、空気導入孔１９ａからダイヤフラム部１６ａ内へ矢印Ｅの如く吸気が行われる。

又、モータ２５が正方向に回転されたとき、揺動レバー４１は、ストッパー４５Ｒと衝合された閉位置に移動されていて、従動歯車４３は急速排気弁１３の弁体１３ａから離れている。従って、弁体１３ａはコイルスプリング４４の付勢力により、図４中の矢印Ｈ方向の力を受け、ヒンジ５１を支点として上側に回転されて弁閉位置に配置され、該弁体１３ａの上面が排気口部３７の下面に衝合されて排気孔３７ａを閉じ、急速排気弁１３は閉の状態にある。

次に、ダイヤフラム部１６ａの下端部が上下動された時、ダイヤフラム部１６ａ内は高圧になり、吸気弁体２０が貫通穴２１を閉塞して吸気弁部Ｖ1を閉状態にすると共に、排気弁体３１が内壁面３０ａより拡径して排気弁部Ｖ2による排気が矢印Ｆの如き行われる。排気弁体３１内より排出された空気は、環状凹溝３０に通じる排気孔２９を設けた中央部４６に取り付けられた管体４７を通して排出され、これが図示せぬカフ側に送られる。

そして、カフ内の圧力が所定圧力まで加圧されると、定速排気弁１２による空気経路内の排気が開始され、これと同時進行する形で定速排気弁１２による排気量よりも多い量の空気がカフ内に更に送り込まれる。

又、カフ内が所定圧力まで加圧されると、モータ２５が停止、すなわちポンプの動作が停止する。これにより、定速排気弁１２を使用して空気経路内の空気が徐々に逃がされ、これと同時にカフ内の圧力も徐々に下降される。このとき、動脈拍動に伴うカフ内圧及び振動振幅のパターンをマイクロコンピュータで処理し、最高血圧及び最低血圧を測定する。

測定処理後は、モータ２５が逆方向に回転され、これにより揺動レバー４１が従動歯車４３と共に矢印Ｏ方向に開位置まで移動される。この移動で従動歯車４３が弁体１３ａの衝合用歯部３８と衝合し、弁体１３ａに図４中の矢印Ｇ方向の押圧力を付与し、弁体１３ａの全体を弁開位置側に、ヒンジ５１を支点として回転させる。この回転による傾きで排気口部３７の排気孔３７ａが大きく開口され、該排気孔３７ａを通して環状凹溝３０内の空気、すなわちカフ内の空気が時間と共に直線的に急速に抜かれる。

従って、以上のように構成された本実施例の排気弁装置付小型ポンプ１０によれば、排気弁(定速排気弁１２及び急速排気弁１３)をポンプケース１４内に設けて、排気弁と小型ポンプ部１１とを一体化しているので、外部に配管を持たない排気弁装置付小型ポンプの構造が得られる。これにより、他の機器(本実施例の場合では血圧計)に組み付けるときに、従来では配管が他の部材と接触して折れ曲がり、組み付け作業がしづらかったという問題があったが、本発明の排気弁装置付小型ポンプ１０では、この問題を払拭し、機器本体への組み付け作業を迅速、且つ、確実に行うことができるという利点がある。

又、１つのポンプケース１４内に定速排気弁１２と急速排気弁１３の２つの弁を内蔵させているので、ポンプケース１４内に定速排気弁の機能と急速排気弁の機能を兼ね備えた排気弁装置付小型ポンプが得られる。

更に、排気弁(定速排気弁１２及び急速排気弁１３)を構成する部品の一部をダイヤフラム体１６で兼ねるので、部品点数の低減、構造の簡略化、小形・軽量化等が可能になる。

又、定速排気弁１２側では、ネジ付調整部材１２ｂを回すことによって弁体１２ａを押圧して変形させ、その弁体１２ａの変形量でスリット３５の開口量を調節できるので、定速排気弁１２による排気速度を迅速、且つ簡単に調整することができる。

更に、又、急速排気弁１３側では、モータ２５の回転方向に応じて急速排気弁１３の開閉動作を制御することができるので、急速排気弁１３の開閉切り換え操作を簡単にすることができる。

従って、このように構成された排気弁装置付小型ポンプ１０を血圧計に使用した場合では、小形・計量で、組立作業のし易い血圧計が得られる。

尚、本実施例の構造では、ダイヤフラム部１６ａを２つ設けた場合について説明したが、該ダイヤフラム部１６ａは１つ以上、幾つであっても差し支えないものである。

又、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の実施例に係る排気弁装置付小型ポンプの縦断面図。 本実施例装置における要部拡大断面図。 本実施例装置における定速排気弁の分解斜視図。 本実施例装置における急速排気弁の要部拡大平面図。 従来の排気弁装置付小型ポンプの縦断面図。

符号の説明

１０ 排気弁装置付小型ポンプ
１１ 小型ポンプ部
１２ 定速排気弁
１２ａ 弁体
１２ｂ ネジ付調整部材
１３ 急速排気弁
１３ａ 弁体
１３ｂ 弁押圧体
１４ ポンプケース
１５ ポンプ室
１６ ダイヤフラム体
１６ａ ダイヤフラム部
１８ 揺動体
２５ モータ
２９ 排気孔
３５ スリット
３７ 排気口部
３７ａ 排気孔
３８ 衝合用歯部
３９ 中心貫通穴
４１ 揺動レバー
４４ コイルスプリング

Claims (8)

1. 被加圧室に通じるポンプ室を形成するダイヤフラムが内装されたポンプケース、及び前記ダイヤフラムを作動させて空気を前記ポンプ室内に吸入し、且つ、該ポンプ室内の空気を前記被加圧室内に排気するモータが内装されたモータケースと、前記ポンプ室から前記被加圧室に排気された前記空気を逃がして前記被加圧室内の圧力を降下させる排気弁とを有する排気弁装置付小型ポンプに於いて、
   前記排気弁を前記ポンプケース内に設けたことを特徴とする排気弁装置付小型ポンプ。
2. 上記排気弁は、上記被加圧室内の空気を略一定の速度で逃がして該被加圧室内の圧力を略一定の速度で下降させる定速排気弁としたことを特徴とする請求項１記載の排気弁装置付小型ポンプ。
3. 上記排気弁は、上記被加圧室内の空気を略一定の速度で逃がして該被加圧室内の圧力を略一定の速度で下降させる定速排気弁と、該被加圧室内の圧力を直線的に急速に下降させる急速排気弁とで成ることを特徴とする請求項１記載の排気弁装置付小型ポンプ。
4. 上記排気弁を上記ダイヤフラムと一体に形成したことを特徴とする請求項１，２又は３記載の排気弁装置付小型ポンプ。
5. 上記排気弁は、周面にスリットを設けた一端が閉塞されたチューブ状の排気弁体と、該排気弁体を押圧することにより変形させ、該変形により前記スリットの開口量を調節して排気速度を調節できるようにしたネジ付調整部材とを備えて成り、前記ネジ付調整部材を上記ポンプケース側のネジ部に螺合させて設けたことを特徴とする請求項２，３又は４記載の排気弁装置付小型ポンプ。
6. 上記急速排気弁は、被加圧室内の空気を逃がす開口を閉じる弁体と、上記モータの駆動力を受けて前記弁体に衝合し、該弁体の閉動作を強制的に解除して前記開口を開かせる弁押圧体とで構成したことを特徴とする請求項３，４又は５記載の排気弁装置付小型ポンプ。
7. 上記弁押圧体は、上記モータの回転駆動軸に一体回転可能に取り付けられた駆動歯車と、該駆動歯車と一体に回転可能な従動歯車と、一端側が前記駆動歯車を中心として回動し、他端側にクラッチ部を介して前記従動歯車が回転可能に取り付けられた揺動レバーとで成ると共に、
   前記揺動レバーは、前記モータが一方向に回転されると前記従動歯車が上記弁体から離れる方向に回動され、反対方向に回転されると前記従動歯車が前記弁体と衝合して該弁体の閉動作を強制解除させる方向に回動されるように構成したことを特徴とする請求項６記載の排気弁装置付小型ポンプ。
8. カフ内に小型ポンプで空気を送って該カフ内を所定圧力に加圧し、且つ、該カフ内の空気を定速排気弁によって逃がして該カフ内の圧力を徐々に下降させて最高血圧及び最低血圧を測定する血圧計に於いて、
   前記カフ内の排気弁装置付小型ポンプとして血圧計本体内に配置されるものは、請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の排気弁装置付小型ポンプとして構成されることを特徴とする血圧計。