JP4207595B2 - 小型ポンプ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、小型ポンプに関するものであり、特に、血圧計等に用いられ、ダイヤフラムを用いた小型ポンプに於て、騒音の低下を図った小型ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の此種小型ポンプとして、ダイヤフラムで構成される空気室と、該ダイヤフラムを作動させるモータとを備え、該ダイヤフラムはその一端に着磁された永久磁石から成る可動磁石を備えると共に、該モ−タは該モータの出力軸に複数極に着磁された永久磁石から成る回転磁石体が組み込まれており、該モータの駆動によって該回転磁石体が回転すると、該回転磁石体と前記可動磁石との間に吸引、反発力が発生して前記ダイヤフラムが膨張・収縮し、該ダイヤフラムの膨張・収縮によって前記空気室が加圧・減圧されポンプ作用を行うように構成された小型ポンプが知られている(特許文献1参照。)。
【0003】
そして、該小型ポンプは吸気弁及び排気弁が取り付けられた蓋によって前記ダイヤフラムが密封されて空気室が形成され、該空気室の吸気弁は該空気室に隣接して形成された空溜めを介して外気に連通し、前記排気弁は排気筒及びチューブを介してカフ帯に連通している。
【0004】
又、本出願人も、既に、此種小型ポンプを出願しており(特許文献2参照。)、該出願について図5に従って説明する。
【0005】
図に於て1は小型ポンプであり、該小型ポンプ1は平面視長方形のケース2内にポンプ室3,3を形成する2個のダイヤフラム4,4が備えられ、該ダイヤフラム4,4の下部中心部には中空状取付体5,5が下方に突設して設けられ、該ダイヤフラム4,4の下方には、該ダイヤフラム4,4の下面を上下動させる揺動体6が配設されている。尚、前記ケース2は上ケース2aと、中ケース2bと、下ケース2cの3段で構成され、前記ダイヤフラム4,4は該ダイヤフラム4,4の鍔部4a,4a…が前記上ケース2aと前記中ケース2bとの間に挟着されて前記ケース2に保持されている。
【0006】
そして、該揺動体6の周辺部近傍であって、且つ、前記ダイヤフラム4,4の夫々の中心部下方に位置して、空気導入孔7a,7aを有する軸体7,7が上方に突設して設けられ、該軸体7,7の外側面に前記ダイヤフラム4,4に設けた前記中空状取付体5,5の内側面が蜜嵌して前記揺動体6に前記ダイヤフラム4,4が取付けられる。
【0007】
又、前記各ダイヤフラム4,4の底部中心部は一部が切開されて、吸気弁体8,8が形成されると共に、該切開によって貫通孔9,9が設けられ、該吸気弁体8,8により、該貫通孔9,9を閉塞、開放可能にして吸気弁部V1,V1が構成される。
【0008】
更に、前記揺動体6の中心部には該揺動体6を偏心回転により揺動させる偏心回転軸10が貫通して固着される。そして、該揺動体6の上方に前記中ケース2bから延設されて延設部11が設けられると共に、該延設部11の下部に下方に開口する凹部12が形成され、他方、前記下ケース2cの下部側に配置された後述するモータ13の回転駆動軸14上端に回転体15が固着され、該回転体15上部の中心位置から離間した位置に凹部16が形成され、前記偏心回転軸10の上端が前記凹部12に遊嵌され、下端が該凹部16に遊嵌されている。
【0009】
又、前記上ケース2aの中央部には排気孔17が開穿され、且つ、該上ケース2aの下面部の該排気孔17外周に該排気孔17と連通する2個の下方に開口する環状凹溝18,18が設けられており、該環状凹溝18,18を形成する内壁面18a、18aに前記ダイヤフラム4,4の上端部から成る排気弁体19,19を圧接させて排気弁部V2,V2が構成されている。
【0010】
そして、前記下ケース2cには前記回転駆動軸14に接続されるモータ13を収納するモータケース20が固着され、該下ケース2cと該モータケース20に該下ケース2cと該モータケース20とを連通する直線状に延びる連通孔21が設けられると共に、該モータケース20の下部に該モータケース20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22,22が形成されている。
【0011】
而して、前記モータ13が駆動し、前記回転駆動軸14の回転により前記回転体15が回転すると、前記偏心回転軸10が偏心回転し、これによって前記揺動体6が揺動し、前記ダイヤフラム4,4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4の下端部が下動された時、該ダイヤフラム4内は負圧になり、前記排気弁体19は前記環状凹溝18の前記内壁面18aに密着し、即ち、前記排気弁部V2は閉じ、且つ、前記吸気弁体8は前記貫通孔9を閉塞状態から開放し、即ち、前記吸気弁部V1は開状態となり、前記空気導入孔7aから前記ダイヤフラム4内へ矢印Cの如く吸気が行われる。
【0012】
次に、前記ダイヤフラム4の下端部が上動された時、前記ダイヤフラム4内は高圧になり、前記吸気弁体8が前記貫通孔9を閉塞して前記吸気弁部V1を閉状態にすると共に前記排気弁体19が前記内壁面18aより拡径して前記排気弁部V2による排気が矢印Dの如く行われる。該排気弁体19内より排出された空気は前記環状凹溝18を通り前記排気孔17から前記ケース2外に排出される。
【0013】
又、前記ダイヤフラム4の上動に伴って前記下ケース2c内が負圧になり、前記連通孔21を介して前記モータケース20内の空気が矢印Eの如く流入し、これによって、該モータケース20内が負圧になり前記吸気孔22を介して外気が矢印Fの如く吸入される。
【0014】
【特許文献1】
特開平11−324927号公報 (第1−9頁、第1−10図)
【0015】
【特許文献2】
特開2002−106471号公報 (第1−4頁、第1図)
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の特許文献1記載の小型ポンプは吸気弁及び排気弁が取り付けられた蓋によってダイヤフラムが密封されて空気室が形成され、該吸気弁は該空気室に隣接して形成された空気溜りを介して外気に連通している。
【0017】
然しながら、該吸気弁は空気溜りを介して直ちに外気に連通するため該吸気弁、及び、排気弁の作動による騒音が殆ど低減されることなく外部に漏れる問題がある。
【0018】
一方、上記特許文献2記載の小型ポンプは、吸気弁体、及び、排気弁体がダイヤフラムに形成され、且つ、該吸気弁体は揺動体に形成される空気導入孔、ポンプケースの下ケース、連通孔、モータケース、及び、該モータケースに形成された吸気孔を介して外部と連通するように構成されており、特に、モータケースを介して連通することにより、前記吸気弁体、及び、排気弁体の騒音を低減するように構成されている。
【0019】
然しながら、血圧計等に用いられる小型ポンプは騒音を可及的に低減することが望まれており、前記特許文献2記載の小型ポンプに於ても、更に騒音を低減する必要がある。
【0020】
そこで、ダイヤフラムを使用する小型ポンプに於て、弁体の作動音による騒音を大幅に低減するために解決すべき技術的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。
【0021】
【課題を解決するための手段】
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、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と、モータが内装されたモータケースとが連結され、且つ、該ポンプケースと該モータケースとが連通孔に連通され、該モータの駆動によって前記ダイヤフラムが作動し、該ダイヤフラムに吸入される空気が前記モータケースから前記連通孔を介して供給されるように構成された小形ポンプであって、
前記連通孔に減音手段を設けた小型ポンプに於いて、
上記減音手段は、所定空気量を確保する範囲内において、吸入口及び排出口の断面積が可及的に小に形成される複数の連通孔であることを特徴とする小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、上記連通孔に形成された迂回路である請求項1記載の小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、上記連通孔内の少なくとも一部の断面積が上記ポンプケースに開口する排気口面積及び上記モータケースに開口する吸気口面積よりも大に形成されている形状である請求項1又は2記載の小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、上記連通孔の空気流路が曲路に形成されている形状である請求項1,2又は3記載の小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、上記連通孔内に上記曲路を形成するため、該連通孔内に突設された少なくとも1つ以上のリブである請求項4記載の小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、上記連通孔内に上記曲路を形成するため、該連通孔内に突設され、且つ、所定部位にスリット及び/又は隙間が形成された少なくとも1つ以上の壁である請求項4記載の小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、上記連通孔内に形成され、空気を貯留させるための空気溜りである請求項1,2,3,4,5又は6記載の小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、上記連通孔の少なくとも一部は上記ポンプケースに形成される連通溝によって構成される請求項1,2,3,4,5,6又は7記載の小型ポンプを提供するものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図1乃至図4に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来例と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。図1に於て23は小型ポンプであり、該小型ポンプ23は従来例の小型ポンプ(図5において1)の連通孔(図5に於て21)に代えて、減音手段としての迂回路24aが形成された連通孔24が設けられる。
【0023】
即ち、該連通孔24は吸気口24bがモータケース20内に開口し、該吸気口24bから斜め下方位置に排気口24cが下ケース2cに開口し、該吸気口24bと該排気口24cとの間に水平方向に延びる迂回路24aが形成されている。尚、該迂回路24aは前述の水平方向に延びる形状に限定されず、斜設形状、曲路形状等、迂回する形状であれば如何なる形状に形成しても良く、然る時も前記迂回路24aの後述する効果と略同様の効果が期待できる。
【0024】
そして、該連通孔24は別の減音手段として、該連通孔24の一部を構成する連通部24dの断面積が前記吸気口24b及び前記排気口24cの開口面積よりも大に形成されており、更に、該連通孔24の一部に空気を貯留する空気溜り24eが形成されている。
【0025】
而して、モータ13の回転により、回転駆動軸14を介して前記回転体15が回転すると、前記偏心回転軸10が偏心回転し、これによって前記揺動体6が揺動し、前記ダイヤフラム4,4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4の下端部が下動された時、該ダイヤフラム4内は負圧になり、前記排気弁体19は前記環状凹溝18の前記内壁面18aに密着し、即ち、前記排気弁部V2は閉じ、且つ、前記吸気弁体8は前記貫通孔9を閉塞状態から開放し、即ち、前記吸気弁部V1は開状態となり、前記空気導入孔7aから前記ダイヤフラム4内へ矢印Cの如く吸気が行われる。
【0026】
次に、前記ダイヤフラム4の下端部が上動された時、前記ダイヤフラム4内は高圧になり、前記吸気弁体8が前記貫通孔9を閉塞して前記吸気弁部V1を閉状態にすると共に前記排気弁体19が前記内壁面18aより拡径して前記排気弁部V2による排気が矢印Dの如く行われる。該排気弁体19内より排出された空気は前記環状凹溝18を通り前記排気孔17から前記ケース2外に排出される。
【0027】
又、前記ダイヤフラム4の上動に伴って前記下ケース2c内が負圧になり、前記連通孔24を介して前記モータケース20内の空気が矢印Eの如く流入し、これによって、該モータケース20内が負圧になり前記吸気孔22を介して外気が矢印Fの如く吸入される。
【0028】
この時、前記吸気弁体8,8及び前記排気弁体19,19から発生する騒音は、前記軸体7の空気導入孔7a、前記下ケース2c内、前記連通孔24の排気口24c、前記迂回路24a、前記連通部24d、前記空気溜り24e、前記吸気口24b、及び、前記モータケース20を経由して、前記吸気孔22から外部に排出するが、前記迂回路24aによって音の伝達距離が長くなることにより音圧が低減し、前記吸気弁体8,8及び前記排気弁体19,19から発生する騒音が大幅に低減される。
【0029】
又、前記連通孔24は該連通孔24の一部を構成する連通部24dの断面積が前記吸気口24b及び前記排気口24cの開口面積よりも大に形成されているので、該連通部24d内で音が拡散されることにより音圧が低減し騒音が低減する。
【0030】
更に、前記連通孔24には空気溜り24eが形成されているので、該空気溜り24eによって音が分散、又は、吸収されて音圧が低減し、前記吸気弁体8,8及び前記排気弁体19,19から発生する騒音を低減することができる。
【0031】
図2は他の小型ポンプ25を示し、該小型ポンプ25は前記小型ポンプ(図1に於て23)の連通孔(図1に於て24)に代えて該連通孔よりも小さな複数の連通孔26,26…を形成したものである。即ち、複数の該連通孔26,26…は全体で前記連通孔(図1に於て24)と略同量の空気流量を確保する範囲内で可及的に小に形成されている。
【0032】
而して、前記連通孔26,26…が夫々小に形成されることにより、音圧の低減効果があり、前記吸気弁体8,8及び前記排気弁体19,19から発生する騒音を低減することができる。
【0033】
図3は更に他の小型ポンプ27を示し、該小型ポンプ27は前記小型ポンプ(図1に於て23)の連通孔(図1に於て24)に代えて連通孔28を形成したものであり、該連通孔28は該連通孔28内に減音手段としての2つのリブ29,29が互いに反対方向に突設され、該リブ29,29によって空気の流路が曲路となるように構成されたものである。尚、該リブ29は前記下ケース2cと一体に形成されてもよく、又、該下ケース2cと前記モータケース20間に別部材30を嵌装し、該別部材30にリブ29を突設してもよい。更に、該リブ29は少なくとも1個以上の任意の個数設けることが可能である。そして、然る時も、前記リブ29,29の後述する効果と略同様な効果を得ることができる。
【0034】
而して、前記リブ29,29によって空気の流路が曲路に形成され、該曲路によって音圧が低減することにより前記吸気弁体8,8及び前記排気弁体19,19から発生する騒音を低減することができる。
【0035】
図4は更に別の小型ポンプ31を示し、該小型ポンプ31は前記小型ポンプ(図1に於て23)の連通孔(図1に於て24)に代えて連通孔32を形成したものであり、該連通孔32は該連通孔32内に減音手段としての2つの壁33,33を突設すると共に、1つの壁33の所定位置にスリット34を開穿し、他方の壁33の該スリット34に離反する位置に隙間35を形成し、該壁33,33、該スリット34、及び、該隙間35によって空気の流路が曲路となるように構成されたものである。
【0036】
尚、該壁33は前記下ケース2cと一体に形成されてもよく、又、該下ケース2cと前記モータケース20間に別部材(図示せず)を嵌装し、該別部材に前記壁33を突設してもよい。又、該壁33の個数は少なくとも1個以上の任意の個数設けることが可能である。更に、前記スリット34と前記隙間35とは適宜選択可能である。そして、然る時も後述する効果と略同様な効果を得ることができる。
【0037】
而して、該壁33,33、スリット34及び隙間35によって空気の流路が曲路に形成され、該曲路によって音圧が低減することにより前記吸気弁体8,8及び前記排気弁体19,19から発生する騒音を低減することができる。
【0038】
又、前記連通孔24,26,28,32の一部は前記下ケース2cに連通溝を形成することにより設けることができ、然る時も前述と同様の効果が得られると共に、該連通孔24,26,28,32の加工が容易になる利点がある。
【0039】
或いは、前記連通孔24,26,28,32を別部品としてパイプ状に形成し、該部品を前記下ケース2c及び前記モータケース20に固着することも可能である。そして、然る時も、前述の効果と同様の効果が期待できると共に、該連通孔24,26,28,32の製作が容易になる利点がある。
【0040】
尚、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。
【0041】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項1記載の発明は、小型ポンプに於いて、連通孔に減音手段を設けたので、該減音手段によって吸気弁体及び排気弁体から発生する騒音を大幅に低減することができる。
更に、この発明は、上記減音手段は、所定空気流量を確保する範囲内に於いて、吸入口及び排出口の断面積が可及的に小に形成される複数の連通孔であるので、該連通孔によって、上記において記述した効果と略同様の効果を期待することができる。
【0042】
又、請求項2記載の発明は、上記減音手段は、上記連通孔に形成される迂回路であるので、該迂回路によって請求項1記載の発明と略同様の効果が期待できる。
【0043】
更に、請求項3記載の発明は、上記減音手段は、上記連通孔内の少なくとも一部の断面積が上記ポンプケースに開口する排気口面積及び上記モータケースに開口する吸気口面積よりも大に形成されている形状であるので、該連通孔によって請求項1記載の発明と略同様の効果が期待できる。
【0044】
更に又、請求項4記載の発明は、上記減音手段は、上記連通孔の空気流路が曲路に形成されている形状であるので、該曲路によって、請求項1記載の発明と略同様の効果が期待できる。
【0045】
そして、請求項5記載の発明は、上記減音手段は、上記連通孔内に上記曲路を形成するため、該連通孔内に突設された少なくとも1つ以上のリブであるので、該リブによって、請求項1記載の発明と略同様の効果が期待できる。
【0046】
又、請求項6記載の発明は、上記減音手段は、上記連通孔内に上記曲路を形成するため、該連通孔内に突設され、且つ、所定部位にスリット及び/又は隙間が形成された少なくとも1つ以上の壁であるので、該壁とスリット及び/又は隙間によって、請求項1記載の発明と略同様の効果が期待できる。
【0047】
更に、請求項7記載の発明は、上記減音手段は、上記連通孔内に形成され、空気を貯留させるための空気溜りであるので、該空気溜りによって、請求項1記載の発明と略同様の効果が期待できる。
【0048】
更に又、請求項8記載の発明は、上記減音手段は、上記連通孔の少なくとも一部は上記ポンプケースに形成される連通溝によって構成されるので、請求項1,2,3,4,5,6又は7記載の発明の効果に加え、前記連通溝によって前記連通孔の形成が容易になる等、正に著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示し、小型ポンプの縦断面図。
【図2】本発明の他の実施の形態を示し、複数の連通孔を設けた小型ポンプの縦断面図。
【図3】本発明の他の実施の形態を示し、連通孔にリブを突設した小型ポンプの縦断面図。
【図4】本発明の他の実施の形態を示し、連通孔内に壁を突設し、該壁の所定位置にスリットを開穿し、別の壁の所定位置に隙間を形成した小型ポンプの縦断面図。
【図5】従来例を示し、小型ポンプの一部切欠正面図。
【符号の説明】
2 ポンプケース
3 ポンプ室
4 ダイヤフラム
13 モ−タ
20 モータケース
23,25,27,31 小型ポンプ
24,26,28,32 連通孔
24a 迂回路
24e 空気溜り
29 リブ
33 壁
34 スリット
35 隙間
Claims (8)
- 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と、モータが内装されたモータケースとが連結され、且つ、該ポンプケースと該モータケースとが連通孔に連通され、該モータの駆動によって前記ダイヤフラムが作動し、該ダイヤフラムに吸入される空気が前記モータケースから前記連通孔を介して供給されるように構成された小形ポンプであって、
前記連通孔に減音手段を設けた小型ポンプに於いて、
上記減音手段は、所定空気量を確保する範囲内において、吸入口及び排出口の断面積が可及的に小に形成される複数の連通孔であることを特徴とする小型ポンプ。 - 上記減音手段は、上記連通孔に形成された迂回路である請求項1記載の小型ポンプ。
- 上記減音手段は、上記連通孔内の少なくとも一部の断面積が上記ポンプケースに開口する排気口面積及び上記モータケースに開口する吸気口面積よりも大に形成されている形状である請求項1又は2記載の小型ポンプ。
- 上記減音手段は、上記連通孔の空気流路が曲路に形成されている形状である請求項1,2又は3記載の小型ポンプ。
- 上記減音手段は、上記連通孔内に上記曲路を形成するため、該連通孔内に突設された少なくとも1つ以上のリブである請求項4記載の小型ポンプ。
- 上記減音手段は、上記連通孔内に上記曲路を形成するため、該連通孔内に突設され、且つ、所定部位にスリット及び/又は隙間が形成された少なくとも1つ以上の壁である請求項4記載の小型ポンプ。
- 上記減音手段は、上記連通孔内に形成され、空気を貯留させるための空気溜りである請求項1,2,3,4,5又は6記載の小型ポンプ。
- 上記減音手段は、上記連通孔の少なくとも一部は上記ポンプケースに形成される連通溝によって構成される請求項1,2,3,4,5,6又は7記載の小型ポンプ。
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