JPH1026082A - 血圧計用ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気室が圧縮された時の空気室内から空気室
外への空気の流れの効率を良くする。ポンプの最大圧力
値を向上させる。 【解決手段】 作動ロッド５にて圧縮・膨張されてポン
プ作用を行なう空気室９内の空気を排気路１７内に排気
する排気孔８ｂを排気弁１１で開閉自在とする。排気孔
８ｂを排気弁１１の連結軸１１ａよりも空気室９を圧縮
する方向Ｊに寄せて配置する。空気室９内の空気は分散
することなく排気孔８ｂからスムーズに排気される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血圧計に用いられ
るポンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のポンプ装置としては、た
とえば図１２に示されるように、モータ１の出力軸２に
偏心して取付けられる駆動軸３と、駆動軸３の回転によ
ってモータ径方向に往復運動する作動ロッド５と、作動
ロッド５にて圧縮・膨張されてポンプ作用を行なう空気
室９を備えたダイアフラム体７とから成り、作動ロッド
５の往復運動にて空気室９を圧縮・膨張させるようにし
た血圧計用ポンプ装置Ｐが知られている。

【０００３】ここでモータ１に通電されて出力軸２が回
転すると、駆動軸３も回転し、これにより作動ロッド５
がモータ１の出力軸２と垂直面内で円運動をして、ダイ
アフラム部が作動ロッド５と同じ円運動を行なうこと
で、空気室９の容積の増減によってポンプ作用が発生
し、傘形弁等から成る排気弁１１の弁部１１ｂを開いて
排気孔８ｂから排気路１７を介して圧迫帯内に空気が供
給されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来では、
空気室９内の空気を排気路１７に排気するための排気孔
８ｂは、図１３に示されるように、排気弁１１の連結軸
１１ａが取着される弁取付穴８ａを中心としてその外周
四方に複数（例えば４つ）設けられており、空気室９内
の空気がこれら４つの排気孔８ｂを分散して排気される
ものであるから、弁部１１ｂが開いた際の空気室９から
排気路１７への排気効率が悪くなり、結果としてポンプ
の最大圧力値を向上させることが困難であるという問題
があった。

【０００５】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、空気室が圧縮され
た時の空気室内から空気室外への空気の流れの効率を良
くすることができて、ポンプの最大圧力値を向上させる
ことができる血圧計用ポンプ装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、上腕、手首、指等の人体血圧測定部位に
装着する血圧計Ｖに接続され、モータ１の出力軸２に偏
心して取付けられた駆動軸３と、駆動軸３の回転によっ
てモータ径方向に往復運動する作動ロッド５と、作動ロ
ッド５にて圧縮・膨張されてポンプ作用を行なう空気室
９を備えたダイアフラム体７とから成り、作動ロッド５
に連結されると共に作動ロッド５の往復運動にて空気室
９を圧縮・膨張させる駆動部７ｃをダイアフラム体７に
設け、駆動部７ｃの周囲に設けられたダイアフラム部７
ａのうち、モータ１の出力軸２に相対する面のみを変位
可能とした血圧計用ポンプ装置において、空気室９内の
空気を空気室９外に排気する排気孔８ｂを排気弁１１で
開閉自在とし、該排気孔８ｂを排気弁１１の連結軸１１
ａよりも空気室９を圧縮する方向Ｊに寄せて配置して成
ることを特徴としており、このように構成することで、
空気室９が圧縮されて空気室９内の空気が排気孔８ｂを
通って空気室９外へ排気される際に、排気孔８ｂは空気
室９を圧縮する方向Ｊに寄せて配置されているので、空
気室９内の空気が分散することなく排気孔８ｂからスム
ーズに排気されることとなり、空気の流れの効率がきわ
めて良くなる。

【０００７】また上記排気孔８ｂは、空気室９側の端部
又は空気室９とは反対側の端部の少なくともいずれか一
方に排気孔８ｂの断面積を部分的に増加させる手段を備
えたものであるのが好ましく、この場合、排気孔８ｂの
断面積が排気孔８ｂの端部側で増加することにより、空
気室９から排気孔８ｂ内への空気の流入、或いは排気孔
８ｂ内から空気室９外への空気の流出が排気孔８ｂの断
面積を部分的に増加させる手段によって一層スムーズに
行なわれる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例を
説明する。本発明にかかる血圧計用ポンプ装置Ｐは、上
腕、手首、指等の人体血圧測定部位の動脈圧情報によっ
て血圧測定を行なう電子血圧計のような血圧計Ｖに用い
られるものであり、この血圧計Ｖは図１（ｂ）に示され
るように、血圧計用ポンプ装置Ｐ、電磁弁からなる急速
排気弁Ｗ及び定速排気弁Ｘ、圧迫帯Ｙ、圧力センサーＺ
を備えたものとして構成されている。

【０００９】図１（ａ）において、１はモータ、２はモ
ータ１の出力軸、３は出力軸２に対して溶接等により偏
心して取付けられた丸棒状の駆動軸、４はモータ１を取
付けるための蓋状のモータ取付台であり、中心部近傍に
はモータ１の取付ねじ２０を通すための貫通孔４ｂが設
けられ、また、外周角部にはモータ取付台４を後述する
他の部材とねじ止めするための取付穴がそれぞれ設けら
れている。

【００１０】５は略棒状の作動ロッドであり、中心には
駆動軸３と結合するための結合穴５ａが設けられ、両端
には後述するダイアフラム体７を該作動ロッド５に連結
するための取付穴５ｂが設けられている。６は一面が開
口した長方箱形のケース体であり、外角部には４つの取
付穴が設けられており、開口面はモータ取付台４と嵌合
され、箱底面は後述するダイアフラム体７及び基台８を
ケース体６内に挿入、保持するための挿入穴６ａを有す
ると共に、ケース体６内に導入された空気を後述するダ
イアフラム体７の吸入弁７ｅに導くための通気口６ｂが
設けられている。さらに、ケース体６には外部の空気を
ケース体６内に導入するための吸入口６ｄが設けられて
いる。この吸入口６ｄは図１（ｃ）の水平断面図に示さ
れるように水平断面視で屈曲したクランク状となってい
る。また、ケース体６には定速排気弁Ｘに接続されるこ
ととなるパイプ部材１４を接続するための接続管部６ｅ
が設けられている。

【００１１】７はゴム等の弾性体により、一端部に取付
用のネジを通す通穴２１を有して形成されたダイアフラ
ム体であり、図４及び図５に示されるように、該ダイア
フラム体７上には斜面を有して略方形斜柱状に形成され
たダイアフラム部７ａがダイアフラム体７平面に対して
３次元的に延伸して、立体的且つ一体に１袋形成されて
おり、ダイアフラム部７ａの頂部には全周にわたって蛇
腹の役目をする半円部７ｂが設けられている。さらに、
ダイアフラム部７ａの中心部にはダイアフラム部７ａ内
の容積を可変してポンプ作用を行なうための駆動部７ｃ
が剛性を高めるため厚肉にダイアフラム部７ａの底部か
ら頭部にわたって立面高さと等しく形成されている。ま
た、駆動部７ｃの先端には頭部７ｄが設けられ、作動ロ
ッド５の取付穴５ｂを貫通してロッド表面に突出して取
着され、これにより駆動部７ｃは作動ロッド５に係合保
持されている。７ｅはダイアフラム体７上に一体的に形
成された舌状の吸入弁である。

【００１２】８は四隅に取付穴２２を有する長方形状の
基台であり、ダイアフラム部７ａの内部空間と基台８と
で囲まれた容積で空気室９が形成されるようになってい
る。空気室９は駆動部７ｃを基準としてモータ径方向外
側の空気室９ａとモータ径方向内側の空気室９ｂとから
なり、ダイアフラム部７ａは斜面を有して形成されてい
るため、空気室９ａの容積の方が、空気室９ｂの容積よ
りも大きくなっている。基台８がダイアフラム体７を圧
接する側には、ダイアフラム部７ａの立体面とほぼ相似
形状の略方形状の立壁１０が設けられ、立壁１０の高さ
は、基台８の短軸に平行で中心から近辺側の立壁１０ａ
は遠辺側の立壁１０ｂよりも低く構成され、基台８の長
軸に平行な他の２辺の立壁１０ｃは前記２つの壁をつな
いだ斜面壁となっている。また、立壁１０内の基台８面
上には後述する排気弁１１を取付けるための弁取付穴８
ａが設けられていると共に、弁取付穴８ａの片側には後
述する比較的断面積の大きい単数の排気孔８ｂが所定距
離をあけて設けられている。さらに、吸入弁７ｅを通過
した空気を空気室９に導くための溝状の吸入路８ｃが設
けられている。また、基台８の端部には圧迫帯Ｙに接続
されるパイプ部材１４を接続するための接続管部８ｄが
設けられている。この接続管部８ｄは後述する蓋体１２
と基台８との間に形成される排気路１７と連通した状態
となっている。また、基台８には上記ケース体６の接続
管部６ｅと連通することとなる連絡管部８ｅが設けられ
ている。

【００１３】上記排気孔８ｂは、図７乃至図９に示され
るように、基台８の両端側に位置するようにそれぞれ端
部寄りに１つづつ設けられている。各排気孔８ｂの位置
としてはそれぞれ空気室９が圧縮される側の端部であ
り、つまり、空気室９ａ側に対応するように設けられて
おり、さらに後述のように排気弁１１の連結軸１１ａが
取付けられる弁取付穴８ａよりも空気室９を圧縮する方
向Ｊに寄せた位置に１個の排気孔８ｂが形成されてい
る。

【００１４】ダイアフラム組立状態において、ダイアフ
ラム体７の斜面を有して略方形斜柱状に形成されたダイ
アフラム部７ａの内周立面は、４辺のうち、３辺が基台
８の立壁１０ｂ及び１０ｃと密着するよう構成されてい
るため、駆動部７ｃが運動したときにダイアフラム部７
ａは内側への移動及び変形が阻止されている。また、ダ
イアフラム部７ａの外周立面のうち、上記と同じ３辺は
ケース体６の挿入穴６ａの内周面と密着するよう構成さ
れているので、駆動部７ｃが運動した時にこのダイアフ
ラム面が外側に変位して拡張されることが規制されてい
る。このためダイアフラム部７ａが作動ロッド５により
駆動された時、ダイアフラム部７ａの立面のうち、斜面
を有する駆動部７ｃ面のみ唯一振動可能であって、他の
面はケース体６と基台８とに挟まれて振動せずに固定さ
れているものである。

【００１５】１１はゴム等の弾性体で構成された傘型の
排気弁であり、基台８のダイアフラム体７と接する側と
反対側において各ダイアフラム体７と対応するように２
つ取着されるようになっている。この排気弁１１は図１
に示されるように連結軸１１ａの上部に傘形の弁部１１
ｂを設けて主体が構成されており、連結軸１１ａを基台
８に設けられた弁取付穴８ａ内に挿入係止し、排気孔８
ｂを覆うように弁部１１ｂが配置されるようになってい
る。排気孔８ｂを覆うように配置される排気弁１１の弁
部１１ｂは通常時は排気孔８ｂを覆うように閉じ状態と
なるようになっており、排気孔８ｂから空気室９内の空
気が出てくると弾性変形して空気圧によって弁部１１ｂ
が開いた状態となって空気を外部に排出し、排出後には
弾性力によって閉じ状態に戻るようになっている。つま
り、弁部１１ｂによって外側の一方向に向けてのみ空気
が流れるようになっており、空気が排気孔８ｂ内に戻る
ようなことを排気弁１１によって防止するようになって
いる。

【００１６】また、排気弁１１の弁部１１ｂで開閉自在
とされる排気孔８ｂは、排気弁１１の連結軸１１ａが取
付けられる弁取付穴８ａよりも空気室９を圧縮する方向
Ｊに寄せた位置に１個形成されている。この排気孔８ｂ
の孔径は、図２、図３、図６に示されているように、空
気室９側（図３の下方）の端部から排気路１７側（図３
の上方）の端部になる程徐々に孔径が広くなるテーパー
状に形成されており、排気孔８ｂの孔径は排気弁１１の
弁部１１ｂにて開閉自在に覆うことができる範囲内で従
来の排気孔よりも大径に形成されている。

【００１７】１２は外縁四隅に取付穴２３を有した蓋体
であり、外面には内方に向けて部分的に凹んだ凹所１２
ａが設けられており、蓋体１２を基台８に対して取着す
ると凹所１２ａによって基台８と蓋体１２との間に排気
路１７が形成されるようになっている。排気路１７と連
通するように蓋体１２からは急速排気弁Ｗに接続される
こととなるパイプ部材１４が接続される接続管部１２ｂ
が突設されている。上記基台８と蓋体１２との間に形成
される排気路１７は基台８に設けられた連結管部８ｅと
連通しており、連結管部８ｅを介して排気路１７は接続
管部６ｅとも連通した状態となっている。

【００１８】１３はモータ取付台４、ケース体６、ダイ
アフラム体７、基台８及び蓋体１２を貫通して一体的に
固着具するための取付けねじである。次に本発明におけ
るポンプ装置の動作について説明する。モータ１に通電
されて出力軸２が回転すると、駆動軸３も回転し、これ
により作動ロッド５がモータ１の出力軸２と垂直面内で
円運動をしてダイアフラム部７ａの駆動部７ｃは作動ロ
ッド５と同じ円運動を行なう。この時、モータ１の出力
軸２から見て、作動ロッド５の先端との距離が拡大する
工程（円運動の半周）、つまり、作動ロッド５先端が出
力軸２に対して径方向外側に遠ざけられるように運動す
るときは駆動部７ｃも同様に径方向外側に変位させら
れ、空気室９の容積はダイアフラムの斜面を有する面の
み変位可能に構成されているため、空気室９ａは圧縮さ
れて容積が減少し、一方、空気室９ｂは膨張させられて
容積は増大するが、空気室９ａの容積の方が空気室９ｂ
の容積よりも大きいために、全体として空気室９の容積
は減少するものである。次に作動ロッド５の先端とモー
タ１の出力軸２との距離が減少する工程（円運動の残り
半周）、つまり、作動ロッド５が出力軸２に対して径方
向内側に近づくように運動するときは駆動部７ｃも同様
に径方向内側に変位させられ、全体として空気室９の容
積は増大するものである。

【００１９】空気室９の容積が減少する工程にあって
は、空気室９は増圧されて吸入弁７ｅはケース体６に圧
接されて閉じ、反対に排気弁１１が開いて図１中一点鎖
線矢印にて示されるように排気路１７を介して接続管部
８ｅに向けて空気が供給される。次に空気室９の容積が
増大する工程では、空気室９は減圧されて吸入弁７ｅが
開いて図１中破線矢印にて示されるように吸入口６ｄか
らケース体６内に入っていた空気は、通気口６ｂ、吸入
路８ｃを通って空気室９に流入して吸入動作が行なわ
れ、反対に排気弁１１は内圧が作用して確実に閉状態と
なる。空気室９は互いに１８０度離れて相対する位置関
係で設置されているため両者の吸入及び圧縮の工程は丁
度反対になり、一方の空気室９が空気を吸入している場
合には他方の空気室９は空気を圧縮する動作を行なって
いることになる。また、各空気室９は駆動軸３の一回転
で１回のポンプ作用を行なうが全体では２回行なわれ、
しかも、吐出空気の位相が空気室９によって１８０度異
なっているために接続管部８ｄから吐出される空気の脈
動は空気室９が１室のポンプに比べて低減される。

【００２０】また、血圧測定を行なうにあたって接続管
部８ｅ、排気路１７、連絡管部８ｅ、接続管部６ｅ、定
速排気弁Ｘを介して定速排気が行なわれるものであり、
また、血圧測定後には接続管部８ｅ、排気路１７、接続
管部１２ｂ、急速排気弁Ｗを介して急速排気が行なわれ
るものである。そして、圧迫帯Ｙ内に空気を供給するに
あたり、排気弁１１を介して空気室９内の空気を順次排
気路１７内に排出し、接続管部８ｅを介して圧迫帯Ｙ内
に空気が供給されるものであり、このとき弁部１１ｂに
よって外側の一方向に向けてのみ空気が流れるようにな
っており、空気が排気孔８ｂ内に戻るようなことを排気
弁１１によって防止するようになっているものである
が、排気弁１１の連結軸１１ａが取着されている基台８
には、弁取付穴８ａに隣接して排気孔８ｂが設けられて
おり、この排気孔８ｂは弁取付穴８ａよりも空気室９
ａ，９ｂを圧縮する方向Ｊに寄せて配設されている。つ
まり、図１における左側に位置する空気室９を圧縮する
方向Ｊは左向きとなり、この空気室９に対応する排気弁
１１の連結軸１１ａが取付けられる弁取付穴８ａよりも
左側寄りの位置に１つの排気孔８ｂが形成されており、
一方、右側に位置する空気室９を圧縮する方向Ｊは右向
きとなり、この空気室９に対応する排気弁１１の連結軸
１１ａが取付けられる弁取付穴８ａよりも右側寄りの位
置に１つの排気孔８ｂが形成されており、これら各排気
孔８ｂを介して空気室９と排気路１７とがそれぞれ連通
している。

【００２１】このように、排気孔８ｂを排気弁１１の連
結軸１１ａよりも空気室９を圧縮する方向Ｊに寄せて配
置したことにより、従来のように弁取付穴８ａの外周四
方に排気孔８ｂを設けていた場合と異なり、空気が分散
されることなく排気されることとなる。従って、弁部１
１ｂの開弁時に排気孔８ｂから排気路１７を介して圧迫
帯Ｙ内への空気の流れの効率がきわめて良くなり、結果
としてポンプの最大圧力値を向上させることが可能とな
る。本発明者の実験によれば、上記空気室９の圧縮側に
単数の排気孔８ｂを設けた場合、ポンプの最大圧力値を
現状より更に３０ｍｍＨｇ向上させることができること
が確認できた。尚、単数の排気孔８ｂを設ける場合に限
らず、上記空気室９の圧縮側に複数の排気孔８ｂを設け
るようにしてもよく、この場合においても流体の流れの
効率が一層向上することが判った。

【００２２】図１１は本発明の他の実施形態として、排
気孔の断面積を部分的に増加させる手段を備えた場合を
示している。図１１（ａ）は、排気孔８ｂの排気路１７
側の端部に拡開形状の傾斜面３５を形成した場合を示し
ており、また図１１（ｂ）は排気孔８ｂの空気室９側の
端部に拡開形状の傾斜面３５を形成した場合を示してお
り、いずれも排気孔ｂの断面積を部分的に増加させるこ
とができ、従って、空気室９から排気孔８ｂ内の空気の
流れ、排気孔８ｂ内から排気路１７内への空気の流れの
効率を一層向上させることができるようになる。また図
１１（ｃ）のように排気孔８ｂの空気室９側の端部と排
気路１７側の端部の両方に拡開形状の傾斜面３５を形成
してもよい。さらに傾斜に限らず、例えば丸みのある断
面形状としてもよいものであり、要するに排気孔８ｂの
断面積を部分的に増加させる断面形状のものであればよ
い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明は、上腕、手首、指等の人体血圧測定部
位に装着する血圧計に接続され、モータの出力軸に偏心
して取付けられる駆動軸と、駆動軸の回転によってモー
タ径方向に往復運動する作動ロッドと、作動ロッドにて
圧縮・膨張されてポンプ作用を行なう空気室を備えたダ
イアフラム体とから成り、作動ロッドに連結されると共
に作動ロッドの往復運動にて空気室を圧縮・膨張させる
駆動部をダイアフラム体に設け、駆動部の周囲に設けら
れたダイアフラム部のうち、モータの出力軸に相対する
面のみを変位可能とした血圧計用ポンプ装置において、
空気室内の空気を空気室外に排気する排気孔を排気弁で
開閉自在とし、該排気孔を排気弁の連結軸よりも空気室
を圧縮する方向に寄せて配置して成るから、空気室が圧
縮されて空気室内の空気が排気孔を通って空気室外へ排
気される際に、排気孔は空気室を圧縮する方向に寄せて
配置されているので、空気室内の空気が分散することな
く排気孔からスムーズに排気されることとなり、空気の
流れの効率がきわめて良くなり、結果として血圧計用ポ
ンプ装置の最大圧力値を向上させることができる。

【００２４】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の排気孔は、空気室側の端部又は空気室とは反対側の端
部の少なくともいずれか一方に排気孔の断面積を部分的
に増加させる手段を備えたものであるから、請求項１記
載の効果に加えて、排気孔の断面積が排気孔の端部側で
増加することにより、空気室から排気孔内への空気の流
入、或いは排気孔内から空気室外への空気の流出が排気
孔の断面積を部分的に増加させる手段によって一層スム
ーズに行なわれ、血圧計用ポンプ装置の最大圧力値をよ
り向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一例を示す断面図、（ｂ）は
血圧計の概略構成を説明する説明図、（ｃ）は吸入口を
示す部分水平断面図である。

【図２】同上の排気孔を説明する図７におけるニ部の部
分拡大図である。

【図３】同上の排気孔を説明する図６におけるホ部の部
分拡大図である。

【図４】同上のダイアフラム体を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。

【図５】（ａ）は図４（ａ）におけるＢ−Ｃ−Ｄ−Ｅ線
断面図、（ｂ）は図４（ａ）におけるＦ−Ｇ−Ｈ−Ｉ線
断面図である。

【図６】同上の基台を示す断面図である。

【図７】同上の基台を示す平面図である。

【図８】同上の基台を示す下面図である。

【図９】同上の基台を示す側面図である。

【図１０】（ａ）は図８におけるト部の部分拡大図、
（ｂ）は断面図である。

【図１１】（ａ）〜（ｃ）は他の実施形態の断面図であ
る。

【図１２】従来例を示す断面図である。

【図１３】従来の排気孔の配置状態を説明する説明図で
ある。

【符号の説明】

１ モータ ２ 出力軸 ３ 駆動軸 ５ 作動ロッド ７ ダイアフラム体 ７ｂ ダイアフラム部 ８ｂ 排気孔 ９ 空気室 １１ 排気弁 １１ａ 連結軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上腕、手首、指等の人体血圧測定部位に
   装着する血圧計に接続され、モータの出力軸に偏心して
   取付けられる駆動軸と、駆動軸の回転によってモータ径
   方向に往復運動する作動ロッドと、作動ロッドにて圧縮
   ・膨張されてポンプ作用を行なう空気室を備えたダイア
   フラム体とから成り、作動ロッドに連結されると共に作
   動ロッドの往復運動にて空気室を圧縮・膨張させる駆動
   部をダイアフラム体に設け、駆動部の周囲に設けられた
   ダイアフラム部のうち、モータの出力軸に相対する面の
   みを変位可能とした血圧計用ポンプ装置において、空気
   室内の空気を空気室外に排気する排気孔を排気弁で開閉
   自在とし、該排気孔を排気弁の連結軸よりも空気室を圧
   縮する方向に寄せて配置して成ることを特徴とする血圧
   計用ポンプ装置。
2. 【請求項２】 排気孔は、空気室側の端部又は空気室と
   は反対側の端部の少なくともいずれか一方に排気孔の断
   面積を部分的に増加させる手段を備えたものであること
   を特徴とする請求項１記載の血圧計用ポンプ装置。