JP2777887B2 - 小型ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、簡易形の血圧形等に使用して有効な雑音の
少ない小型ポンプに関するものである。 〔従来の技術〕 近年、個人用の簡易形血圧計が普及しているが、これ
に使用されるポンプとしては小型構造で効率のよいポン
プが用いられる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来の小型ポンプは、形状を小さくす
るために、ポンプ室の弁体によつて開閉される吸気孔が
外部に露出する構造となつている。このため、ポンプ作
用によつて周期的に吸気孔から空気が吸入される度に空
気通過にともなう音が発生し、これが雑音になつてしま
うという問題があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、吸気孔の下に弁体とポンプ室が設けられた
基板の上方にこの基板とともに空間部を形成する蓋体を
設け、この蓋体に空間部と連通する吸入孔を形成したも
のである。 また、蓋体に上にさらに空間部を形成する消音蓋を設
け、この空間部内に消音蓋の吸入口と蓋体の吸入孔とを
連通する曲線状の通路を形成したものである。 〔作用〕 外部から空気が入つてくる吸入孔または吸入口と基板
の吸気孔との間には空間部ができて吸気流がダンピング
されるので音が小さくなる。 〔実施例〕 以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説
明する。 第１図は本発明に係る小型ポンプの一実施例を断面正
面図、第２図はその基板の平面図である。第１図は第２
図のＡ−Ａ線で切断した図である。 これらの図において、１は小型直流モータ、２はモー
タ１の出力軸、３はモータ１とほぼ同径のカツプ形に形
成され底面がねじ４によりモータ１の出力軸側の面に取
付けられたケース、５は出力軸２に固定されたカラー、
６は出力軸２に対して所定角度傾斜し、かつその先端が
出力軸２の中心軸上に存在するようにカラー５に固定さ
れた駆動軸、７は円板形に形成され120度間隔に設けら
れた３個の穴８を有する駆動体、９は駆動体７の中心に
下方に伸びて一体に形成された筒形の支持部、10は駆動
軸６と駆動体７の間の摩擦を小さくするためのスチール
ボールである。支持部９は駆動軸６にゆるくはめ込まれ
ており、出力軸２が回転すると駆動軸６が傾斜した状態
で回転するため、駆動体７は中心に対して穴８のある周
辺部が順次上下移動し、いわゆる皿まわし運動をする。 11はカツプ形に形成され、底面（第１図では上面にな
つている）に120度間隔で３個の筒形の穴12が形成さ
れ、その開口辺がケース３の開口辺に螺合されているケ
ースであり、第３図にその平面を示すように、各穴12の
中間の位置に３個のねじ孔13が形成されている。 14は柔らかく薄いゴム等の弾性材からなる円板上に形
成されたダイヤフラム本体で、その平面を第４図に、底
面を第５図に示す。15は120度間隔での本体の面から下
方に伸びて一体に形成されたつり鐘形の３個のダイヤフ
ラム部、16はその中心の駆動部、17は駆動部16の先端に
細い頚部を介して形成された頭部、18は本体の面の中央
部からダイヤフラム部15と反対側の上方に伸びて一体に
形成され先になるほど薄くなつている円筒形の弁体部で
ある。頭部17は駆動体７の穴８を貫通して駆動体７の下
面側に突出ており、これによつて駆動部16は駆動体７に
保持されている。ダイヤフラム本体14の各ダイヤフラム
部15の中間の位置にはねじを通すための３個の穴19が形
成されている。 20は120度間隔で底面に３個形成された円形の凹部21
を有する基板で、その底面部を第６図に示す。基板20の
周辺部には円筒形突起の外周部20aが形成されている。2
2は凹部21の中心に形成された孔、23は孔22の周囲に各
６個形成された吸気孔、24は基板20の中心部に上方に向
つて形成された弁室部、25は弁室部24の先端が細くなつ
て形成された排気孔である。なお、第２図，第６図に示
された26は各孔22の中間の位置にねじを通すために３個
形成された孔である。27は孔26の周辺に形成され外周部
20aと同じ高さを有する円筒部である。 35は第７図に平面図を示すように、中心に弁室部24を
貫通させる穴36を有し、ねじを通すための３個の孔37が
形成された円板形の蓋体である。38は蓋体35の外周近く
に形成された吸収孔である。40は孔37,27,穴19を貫通し
てねじ孔13にねじ込まれるねじである。このねじ込みに
よって、基板20はダイヤフラム本体14を挟んでケース11
に固定され、基板20の凹部21とダイヤフラム部15とによ
つて３個のポンプ室28が形成される。基板20は弁室部24
内に共通室29が形成され、各凹部21は内方（基板の中心
の方向）に切欠き状の溝部30が形成されてそれぞれ共通
室29につながつている。従つて、各ポンプ室28は共通室
29に中心部で共通に連通されていることになる。なお、
弁体部18は弁室部24の内周面に接触しており、この連通
路を塞ぐようになつている。 31は柔らかいゴム等の弾性材からなり周辺になる程薄
く形成された球面形の弁体、32は弁体31の中心に上方に
伸びて一体に形成された支持柱、33は支持柱32の先端に
形成されたこれより太い頭部である。これらは全体とし
て傘形，きのこ形の形状になつている。弁体31は吸気孔
23を十分に覆うような大きさの径に形成されており、支
持柱32が孔22を貫通して頭部33が外側に出て基板20に抜
けないように取付けられている。 ねじ40のねじ込みによつて蓋体35は基板20に固定さ
れ、蓋体35と基板20,外周部20a,弁室部24とによつて空
間部41が形成される。 次に、このように構成された小型ポンプの動作につい
て説明する。モータ１が通電されて出力軸２が回転する
と駆動軸６も回転し、これにより駆動体７が皿まわし運
動をして各ダイヤフラム部15の駆動部16は120度の位相
差で上下方向に振動する。このダイヤフラム部15のピス
トン運動で、ポンプ室28は容積が周期的に変化する。駆
動部16が下方に移動して容積が増えるときは、ポンプ室
28は減圧されて弁体部18は弁室部24に密着して閉じ、反
対に弁体31は開いて吸入孔38,空間部41を経て吸気孔23
から空気が流入する。弁体部18も弁体31も先の方が薄く
なつているため、それぞれ閉じ，開きが十分になされ
る。次に、駆動部16が上方に移動して容積が減るとき
は、ポンプ室28は増圧されて弁体31は基板20に密着して
閉じ、反対に弁体部18はこのポンプ室28の溝部30を塞い
でいる部分が開いてポンプ室28の空気は共通室29を通っ
て排気孔25から排出される。この場合も、上記のように
それぞれ閉じ，開きが十分になされる。 各ポンプ室は駆動体の１回転で１回ポンプ作用を行な
うが、全体では３回行なわれることになり、空気流の脈
動が小さくなつて動作効率がよい。また、モータと一体
的にポンプ室が形成され、しかも中心部の共通室を中心
として複数のポンプ室が周囲に配置され、さらに、モー
タとポンプ室の間に駆動体が配置されるため、ポンプ装
置とモータが一体になつて形が非常に小さくなる。ま
た、駆動体の皿まわし運動を利用してポンプ作用を行な
うため、狭い空間内であるにもかかわらずダイヤフラム
部にピストン運動を行なわせることが可能となり、ポン
プ作用が円滑にかつ効率よくなされる。 また、ポンプ作用の吸入時に、空気は吸入孔38から一
度空間部41に入り、さらにここから吸気孔23を通つてポ
ンプ室28に入るため、吸気音の発生が減少するととも
に、発生した音も蓋体35に遮断されてレベルが下る。 次に本発明の他の実施例を説明する。 第８図はこの実施例の断面正面図であり、第１図と同
じ位置を示している。なお、ダイヤフラムやケース等は
省略してある。図において、43は消音蓋であり、底面図
を第９図に示すように、中心に弁室部24の外径より大き
い径の穴44を有し、外周には筒形の外周部45が形成され
ている。46はねじを通すための３個の孔、47は孔46の周
辺に形成され外周部45と同じ高さを有するう円筒部であ
る。48は穴44の周囲から外周部45に向けてず巻状に形成
された外周部45と同じ高さを有するうず巻壁、49はうず
巻壁48によつて形成された通路である。なお、第８図は
第９図のＢ−Ｂ線で切断した位置を示している。消音蓋
43は蓋体35上に同心状に設けられ、第１図と同様にねじ
40を孔46,孔37,孔26,穴19を貫通してねじ孔13にねじ込
むことにより、弁室部24の周囲に固定される。消音蓋43
の穴44と弁室部24の外周の間にはリング状の吸入口50が
形成される。 ポンプ作用の吸気時に、空気は吸入口50から消音蓋43
内に入り、うず巻状の通路49を通つて外周部に抜け、そ
こから蓋体35の吸入孔38を通つて空間部41に入り、さら
に吸気孔23を通つてポンプ室28に入る。吸気孔23で発生
する音は蓋体35,消音蓋43により低減される。 なお、蓋体３の吸入孔38は第１図の実施例より径を大
きくした方がよい。これにより、空気抵抗は減り、音も
消音蓋43があるので外には出てこない。 第10図は他の実施例の消音蓋の底面図を示す。消音蓋
43aには、ねじを通すための３個の孔46a,弁室部24を挿
入するための穴44aが形成されている。弁室部24と穴44a
の間の隙間はせまく、ここから空気は入つてこない。49
aは円板形の消音蓋43aに円状に形成した溝からなる通路
であり、その一端部は組立てたとき蓋体35の吸入孔38に
一致するようになつており、他端部は消音蓋43aを貫通
して形成された吸込口50aになつている。この実施例で
は底面は溝以外の部分は平面なので、蓋体35を薄いゴム
で形成しても通路49aの気密性を保てる。 第11図は他の実施例の消音蓋の底面図を示す。消音蓋
43bには、穴44b,3個の穴46b,吸込口50bのほかに、通路4
9bに複数の小室51が形成されている。小室51によりマフ
ラ効果が生じ音はさらに小さくなる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明に係る小型ポンプによれ
ば、蓋体またはさらに消音蓋を設けることにより、ポン
プ作用で吸気音として発生する雑音を大幅に低減するこ
とができ、小型で静かな高性能のポンプを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る小型ポンプの一実施例の断面正面
図、第２図はその基板の平面図、第３図はケースの平面
図、第４図はダイヤフラム本体の平面図、第５図はその
底面図、第６図は基板20の底面図、第７図は蓋体の平面
図、第８図は他の実施例の要部の断面正面図、第９図は
消音蓋の底面図、第10図，第11図はそれぞれ他の実施例
の消音蓋の底面図である。 １……小型直流モータ、3,11……ケース、７……駆動
体、14……ダイヤフラム本体、15……ダイヤフラム部、
16……駆動部、18……弁体部、20……基板、23……吸気
孔、24……弁室部、25……排気孔、28……ポンプ室、29
……共通室、30……溝部、31……弁体、35……蓋体、38
……吸入孔、41……空間部、43……消音蓋、48……うず
巻壁、50……吸込口。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．中心部に排気孔を有し、該排気孔を囲むようにほぼ
   等角度間隔の複数個所に吸気孔が形成された全体として
   円板状をなす基板と、基板の各吸気孔の下に夫々ポンプ
   室を形成するダイヤフラム部を設け各ダイヤフラム部を
   一体に連結したダイヤフラム本体と、ダイヤフラム本体
   の各ダイヤフラム部を一定時間間隔をおいて夫々順次駆
   動してポンプ作用を行なうためにモーターの出力軸にこ
   れと同心状かつ傾斜して設けられ該出力軸の回転によっ
   て皿まわし運動を行なう駆動体と、ポンプ室と排気孔の
   間に形成された前記排気孔に通ずる共通室と、前記共通
   室の内壁面に密着するように配置され前記ダイヤフラム
   部と一体に形成された第１の弁体と、基板の下面の各ポ
   ンプ室内に吸気孔を開閉するように夫々設けられた第２
   の弁体と、吸入孔を有し、基板の上方に設けられ基板と
   ともに各吸気孔と吸入口とを連通する空間部を形成する
   蓋体とを備えた小型ポンプ。 ２．前記空間部が吸入口と各吸気孔とを連通する曲線状
   の通路である特許請求の範囲（１）の小型ポンプ。