JP6273418B2 - ポンプユニット、呼吸補助装置 - Google Patents
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Description
出口12における流量Q及び静圧Pが所定のものとなる、あるいは近づくように、開閉機構である弁52X〜54X、51Y〜53Y、81〜83の開閉操作を行なう。
流路形成機構、すなわち、中間流路43と中間流路43に設けられた開閉機構(各弁)とにより、各マイクロポンプ15の直列接続と並列接続を、合理的に組み合わせて制御することが可能となる。結果、マイクロポンプ15単体では流量及び静圧が不足する用途であっても、複数のマイクロポンプ15を組み合わせて利用できるので、従来のブロアやシリンジポンプと同様に用いることができる。また、マイクロポンプ15の寸法は小さいので、これを複数配置しても、従来のブロア等と比較して小さく且つ軽量に構成できる。特に、並列数と直列数の組合せとなる多様なバリエーションを、マイクロポンプ15のON/OFFや、開閉機構(各弁)の制御によってデジタル的に制御することが可能となるので、制御構成も極めて簡潔にすることができる。また更に、従来のブロアやシリンジポンプの場合、それら1つが故障すると、全体の流体の搬送が滞ることになるが、上記のポンプユニット10によれば、個々のマイクロポンプ15が故障しても、他のマイクロポンプ15で補うことが出来るので、信頼性や安全性を高めることも可能となる。
斜め方向に重なる複数のマイクロポンプ15からなるポンプユニット10は、物と物との隙間などの小さなスペースに設置可能である。
11 入口
12 出口
13 筐体
15 マイクロポンプ
18 発光ダイオード
21 最上流行グループ
22、23 中間行グループ
24 最下流行グループ
31A 吸入口
31B 吐出口
32B ポンプデバイス
36、45 センサユニット
38 コントローラ
41Z、52X〜54X、51Y〜53Y、81〜83 弁
51B〜54B、52A〜54A 流路
61〜63 直列流路
71〜73 バイパス流路
94 ポンプ給電制御部
95 故障検知部
96 ポンプ代替制御部
97 流路形成制御部
98 警告報知部
Claims (6)
- 流体の入口及び出口が設けられた本体と、
前記本体の内部に並べられ前記入口から入った流体を前記出口から出す複数のマイクロポンプからなるポンプ群とを備え、
前記ポンプ群は、
直列状態にて最上流に位置するマイクロポンプと、
直列状態にて最下流に位置するマイクロポンプと、
直列状態にて中間に位置するマイクロポンプとを有し、
前記本体は、
前記最上流に位置するマイクロポンプの吸入口及び前記入口を直結する入口直結流路と、
前記最下流に位置するマイクロポンプの吐出口及び前記出口を直結する出口直結流路と、
前記ポンプ群を構成する前記マイクロポンプをつなぐ流路形成機構とを有し、
前記流路形成機構は、
前記最上流に位置するマイクロポンプ、前記中間に位置するマイクロポンプ、前記最下流に位置するマイクロポンプをこの順につなぐ直列状態と、
前記中間または前記最下流に位置する前記マイクロポンプの吸入口と前記入口とをつなぐ入口側分岐路を形成するとともに、前記最上流または前記中間に位置する前記マイクロポンプの吐出口と前記出口とをつなぐ出口側分岐路を形成する並列状態と
の間で切り替え自在であり、
前記ポンプ群を構成する前記マイクロポンプは互いに重なるように配され、
前記ポンプ群を保持する筐体を有し、
前記筐体には、前記入口直結流路、前記入口側分岐路、前記出口直結流路及び前記出口側分岐路の一部が形成されることを特徴とするポンプユニット。 - 流体の入口及び出口が設けられた本体と、
前記本体の内部に並べられ前記入口から入った流体を前記出口から出す複数のマイクロポンプからなるポンプ群とを備え、
前記ポンプ群は、
直列状態にて最上流に位置するマイクロポンプと、
直列状態にて最下流に位置するマイクロポンプと、
直列状態にて中間に位置するマイクロポンプとを有し、
前記本体は、
前記最上流に位置するマイクロポンプの吸入口及び前記入口を直結する入口直結流路と、
前記最下流に位置するマイクロポンプの吐出口及び前記出口を直結する出口直結流路と、
前記ポンプ群を構成する前記マイクロポンプをつなぐ流路形成機構とを有し、
前記流路形成機構は、
前記最上流に位置するマイクロポンプ、前記中間に位置するマイクロポンプ、前記最下流に位置するマイクロポンプをこの順につなぐ直列状態と、
前記中間または前記最下流に位置する前記マイクロポンプの吸入口と前記入口とをつなぐ入口側分岐路を形成するとともに、前記最上流または前記中間に位置する前記マイクロポンプの吐出口と前記出口とをつなぐ出口側分岐路を形成する並列状態と
の間で切り替え自在であり、
前記ポンプ群を構成する前記マイクロポンプは互いに重なるように配され、
互いに重なるように配される上流側の前記マイクロポンプと下流側の前記マイクロポンプの間には流路ブロックが配置され、
前記流路ブロックは、
上流側の前記マイクロポンプの前記吐出口と、下流側の前記マイクロポンプの前記吸入口とを直結する直列流路と、
前記直列流路に配置されて該直列流路を開閉する直列弁と、
上流側の前記マイクロポンプの前記吐出口と前記出口側分岐路を開閉する吐出側並列弁と、
下流側の前記マイクロポンプの前記吸入口と前記入口側分岐路を開閉する吸入側並列弁と、を有して構成され、
前記直列状態では、前記吐出側並列弁及び前記吸入側並列弁が閉じ、且つ、前記直列弁が開くようになっており、
前記並列状態では、前記吐出側並列弁及び前記吸入側並列弁が開き、且つ、前記直列弁が閉じることを特徴とする、
ポンプユニット。 - 流体の入口及び出口が設けられた本体と、
前記本体の内部に並べられ前記入口から入った流体を前記出口から出す複数のマイクロポンプからなるポンプ群とを備え、
前記ポンプ群は、
直列状態にて最上流に位置するマイクロポンプと、
直列状態にて最下流に位置するマイクロポンプと、
直列状態にて中間に位置するマイクロポンプとを有し、
前記本体は、
前記最上流に位置するマイクロポンプの吸入口及び前記入口を直結する入口直結流路と、
前記最下流に位置するマイクロポンプの吐出口及び前記出口を直結する出口直結流路と、
前記ポンプ群を構成する前記マイクロポンプをつなぐ流路形成機構とを有し、
前記流路形成機構は、
前記最上流に位置するマイクロポンプ、前記中間に位置するマイクロポンプ、前記最下流に位置するマイクロポンプをこの順につなぐ直列状態と、
前記中間または前記最下流に位置する前記マイクロポンプの吸入口と前記入口とをつなぐ入口側分岐路を形成するとともに、前記最上流または前記中間に位置する前記マイクロポンプの吐出口と前記出口とをつなぐ出口側分岐路を形成する並列状態と
の間で切り替え自在であり、
前記ポンプ群を構成する前記マイクロポンプは互いに重なるように配され、
前記筐体は、
前記ポンプ群の積層方向に対してその積層幅方向に窪む凹部を有する第一筐体形成ブロックと、
前記ポンプ群の積層方向に対してその積層幅方向に窪む凹部を有する第二筐体形成ブロックと、を備え、
前記第一筐体形成ブロックの前記凹部と前記第二筐体形成ブロックの前記凹部を対向させるように組み合わせることで、前記筐体の内部に前記ポンプ群の収容孔が形成されることを特徴とするポンプユニット。 - 前記流路形成機構を制御する流路形成制御部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポンプユニット。
- 前記マイクロポンプは、自身に内蔵されたポンプデバイスを給電するための給電端子を有し、
前記凹部には、前記凹部に収容された前記マイクロポンプの前記給電端子と電気的に接続する配線が設けられたことを特徴とする請求項3記載のポンプユニット。 - 呼気又は吸気の気体が通過する流路と、
前記流路内に配置されて呼気又は吸気方向に加速用の気体を噴出するノズルと、
前記流路の周囲に固定され、前記ノズルに対して前記加速用の気体を供給するポンプユニットとを備え、
前記ポンプユニットは、
流体の入口及び出口が設けられた本体と、
前記本体の内部に並べられ前記入口から入った流体を前記出口から出す複数のマイクロポンプからなるポンプ群とを備え、
前記ポンプ群は、
直列状態にて最上流に位置するマイクロポンプと、
直列状態にて最下流に位置するマイクロポンプと、
直列状態にて中間に位置するマイクロポンプとを有し、
前記本体は、
前記最上流に位置するマイクロポンプの吸入口及び前記入口を直結する入口直結流路と、
前記最下流に位置するマイクロポンプの吐出口及び前記出口を直結する出口直結流路と、
前記ポンプ群を構成する前記マイクロポンプをつなぐ流路形成機構とを有し、
前記流路形成機構は、
前記最上流に位置するマイクロポンプ、前記中間に位置するマイクロポンプ、前記最下流に位置するマイクロポンプをこの順につなぐ直列状態と、
前記中間または前記最下流に位置する前記マイクロポンプの吸入口と前記入口とをつなぐ入口側分岐路を形成するとともに、前記最上流または前記中間に位置する前記マイクロポンプの吐出口と前記出口とをつなぐ出口側分岐路を形成する並列状態と
の間で切り替え自在であり、
前記ポンプ群を構成する前記マイクロポンプは互いに重なるように配されることを特徴とする呼吸補助装置。
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