DE112009004322B4 - Membranpumpe und Blutdruckmessgerät - Google Patents

Membranpumpe und Blutdruckmessgerät Download PDF

Info

Publication number
DE112009004322B4
DE112009004322B4 DE112009004322.4T DE112009004322T DE112009004322B4 DE 112009004322 B4 DE112009004322 B4 DE 112009004322B4 DE 112009004322 T DE112009004322 T DE 112009004322T DE 112009004322 B4 DE112009004322 B4 DE 112009004322B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
air
gas
chamber
diaphragm pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE112009004322.4T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112009004322T5 (de
Inventor
Yoshihiko Sano
Tomohiro Kukita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Healthcare Co Ltd
Original Assignee
Omron Healthcare Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Healthcare Co Ltd filed Critical Omron Healthcare Co Ltd
Publication of DE112009004322T5 publication Critical patent/DE112009004322T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112009004322B4 publication Critical patent/DE112009004322B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02141Details of apparatus construction, e.g. pump units or housings therefor, cuff pressurising systems, arrangements of fluid conduits or circuits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0235Valves specially adapted therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/02233Occluders specially adapted therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0225Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/14Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B1/141Details or component parts
    • F04B1/146Swash plates; Actuating elements
    • F04B1/148Bearings therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/025Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms two or more plate-like pumping members in parallel
    • F04B43/026Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms two or more plate-like pumping members in parallel each plate-like pumping flexible member working in its own pumping chamber
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/04Constructional details of apparatus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Membranpumpe (1) zum Transportieren eines Gases in Übereinstimmung mit einer Volumenänderung einer Pumpenkammer (12), umfassend:ein Auslassventil (30) zum Ermöglichen des Strömens von einem Gas, das aus der Pumpenkammer (12) ausströmt, und zum Verhindern von dessen Strömen in einer umgekehrten Richtung; undeinen Gassammelkörper (17), in welchem eine Luftkammer (41), in die das aus der Pumpenkammer (12) ausströmende Gas durch das Auslassventil (30) strömt, und eine Auslassöffnung (43), durch welche das Gas mit Hilfe eines Auslasskanals (42) zur Außenseite der Membranpumpe (1) ausstoßbar ist, ausgebildet sind;wobei ein Teil des Gassammelkörpers (17) sich nach innen erstreckt, um einen Trennwandabschnitt (18) zum Trennen zwischen der Luftkammer (41) und dem Auslasskanal (42) auszubilden,wobei in dem Trennwandabschnitt (18) ein Durchgangsbohrungsabschnitt (44) für eine Wirkverbindung zwischen der Luftkammer (41) und dem Auslasskanal (42) ausgebildet ist, undwobei der Durchgangsbohrungsabschnitt (44) einen Durchfluss von dem Gas, das von der Luftkammer (41) zu der Auslassöffnung (43) strömt, beschränkt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membranpumpe und ein Blutdruckmessgerät.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In den letzten Jahren wurde die Wichtigkeit zunehmend auf die Selbstverwaltung von einem Blutdruck gelegt und Blutdruckmessgeräte für den Einsatz daheim haben eine breite Verwendung gefunden. Beim Messen eines Blutdrucks wird ein Armband, welches einen Balg enthält, um einen Teil eines lebenden Körpers herumgewickelt und Luft wird in den Balg zum Beaufschlagen mit Druck geschickt. Ein Blutdruck wird basierend auf einer arteriellen Information gemessen, welche durch Drücken des lebenden Körpers erhalten wird. Für das Beaufschlagen mit Druck des Balgs wird eine Luftpumpe verwendet. Die Luftpumpe weist einen gummiartigen Membranabschnitt auf, welcher eine Pumpenkammer innerhalb eines Gehäuses bildet, einen Kolben, welcher in dem Membranabschnitt vorgesehen ist, und ein Antriebselement, welches an dem Kolben befestigt ist. Sobald das Antriebselement schwingt, so dass der Kolben dazu veranlasst wird, eine Hin- und Herbewegung auszuführen, wird ein Volumen der Pumpenkammer verändert. Als Folge der Änderung bei dem Volumen der Pumpenkammer wird ein Pumpvorgang zum Übertragen der Luft ausgeführt. Die Luftpumpe ist mit einem Rückschlagventil versehen, um ein Rückströmen der ausgeblasenen Luft und der Ansaugluft zu verhindern.
  • Luft wird fortlaufend von einem Kopfende der Pumpe ausgeblasen, in Übereinstimmung mit der Änderung bei dem Volumen der Pumpenkammer. Sobald sich der Kolben nach unten bewegt strömt Luft in die Pumpenkammer, und sobald sich der Kolben nach oben bewegt wird Luft aus der Pumpenkammer ausgeblasen. Da der Kolben die Auf- und Niederbewegung wiederholt, wird ein Druckbrummen der Pumpe erzeugt, das heißt eine Druckschwankung von einem Gas, welches von der Pumpe abgegeben wird. Da das Druckbrummen von der Pumpe erzeugt wird, macht dessen Amplitude ein sich auf und ab bewegendes Geräusch (Druckbeaufschlagungsgeräusch) größer und der Pumpenlärm erhöht sich.
  • Die Pumpe, welche in dem Blutdruckmessgerät enthalten ist, ist mit einem Luftventil, einem Drucksensor und einem Armband mit Hilfe eines Luftschlauchs verbunden. Eine Druckpulswelle eines menschlichen Körpers, welche an dem Armband erkannt wird, wird von dem Drucksensor gemessen. Hierbei sollte das Druckbrummen, welches von der Pumpe erzeugt wird, zum Messen einer reinen Druckpulswelle des menschlichen Körpers beseitigt werden, um eine genaue Blutdruckmessung durchzuführen. Aus diesem Grund wurden herkömmlich unterschiedliche Techniken zum Beseitigen des Druckbrummens vorgeschlagen (siehe hierzu zum Beispiel die Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. 2003-162283 (Patent Dokument 1), die Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH07210167 (A) (Patent Dokument 2), und die Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH11276447 (A) (Patent Dokument 3)).
  • Die Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. 2003-162283 (Patent Dokument 1) schlägt einen akustischen Filter vor, welcher einen Tank und ein dünnes Rohr aufweist, bei dem der Tank und das dünne Rohr durch das Übereinanderlegen von Filtergehäusen gebildet werden. Die Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH07210167 (A9 (Patent Dokument 2) schlägt einen akustischen Filter vor, welcher einen Tank und ein dünnes Rohr aufweist, bei dem der Tank und das dünne Rohr durch das Übereinanderlegen eines Filtergehäuses und Dichtung gebildet werden.
  • Die Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH11276447 (A) (Patent Dokument 3) schlägt ein Blutdruckmessgerät vor, welches einen Tiefenfilter zum Ausgeben einer Brummkomponente von einer Luftpumpe aufweist, einen Brummunterdrückungsvergleicher, welcher eine Ausgabe von einem Tiefenfilter als eine Eingabe empfängt, und einen Addierer zum Hinzufügen der Ausgabe von dem Brummunterdrückungsvergleicher zu einer Ausgabe von einem Volumenkompensationsvergleicher. Zusätzlich dazu wurde ein Verfahren zum Beseitigen eines Pumpenbrummsignals bei einem Blutdruckmessgerät vorgeschlagen, durch das Veranlassen eines Signals, welches einen Druck innerhalb einer Manschette kennzeichnet, welches von dem Drucksensors erhalten wurde, zum Passieren durch den Tiefenfilter, um nur die Brummkomponente der Pumpe zu erhalten, ohne dabei eine Komponente des Blutdrucksignals zu enthalten, das Vergleichen eines Signals von dem Tiefenfilter mit einem Referenzwert von Null durch das Verwenden des Brummunterdrückungsvergleichers, das Hinzufügen eines Fehlersignals, welches von dem Brummunterdrückungsvergleichers ausgegeben wurde, zu einem Fehlersignal von dem Volumenkompensationsvergleicher durch das Verwenden des Addierers, das Eingeben des resultierenden Signals in einen Ventilregler und Regeln eines Leckageventils.
  • In der US 6 843 643 B2 (Patent Dokument 4) wird eine Membranpumpe mit einem Auslassventil beschrieben, welches eine Rückströmung von Gas in eine Pumpkammer verhindert, wobei Gas aus der Pumpenkammer durch das Auslassventil in eine zwischen einem Ventilgehäuse und einem Gassammelkörper ausgebildete Sammelkammer strömt und von dort über einen Auslasskanal ausgestoßen wird. Der Auslasskanal mündet über eine Öffnung, die durch einen zentralen Befestigungskörper und ein Ende des Auslasskanals begrenzt ist, in die Sammelkammer.
  • Die JP 2005 030341 A offenbart eine Membranpumpe für ein Blutdruckmessgerät.
  • LISTE DER ZITIERUNGEN
  • PATENTDOKUMENTE AUS DEM STAND DER TECHNIK
    • Pat. Dok. 1: Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. 2003-162283
    • Pat. Dok. 2: Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH07210167 (A )
    • Pat. Dok. 3: Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH11276447 (A )
    • Pat. Dok. 4: US 6 843 643 B2
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Die herkömmlichen Verfahren, wie sie in der Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. 2003-162283 (Patent Dokument 1), der Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH07210167 (A ) (Patent Dokument 2), und der Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH11276447 (A ) (Patent Dokument 3) vorgeschlagen werden, sind jedoch keine Verfahren zum Verringern des Druckbrummens selbst, welches von der Pumpe erzeugt wird. Aus diesem Grund bleibt ein derartiges Problem, dass das Druckbeaufschlagungsgeräusch aufgrund des Druckbrummens der Pumpe groß ist, bestehen. Zusätzlich dazu, da der akustische Filter an einem Einlassabschnitt des Drucksensors vorgesehen ist, entstehen solche Probleme wie eine komplizierte Anordnung der Luftröhren, eine Zunahme der Anzahl an Teilen und eine Kostenerhöhung. Des Weiteren erfordert das in der Offenlegungsschrift des japanischen Patents Nr. JPH11276447 (A ) (Patent Dokument 3) beschriebene Verfahren den Brumm-unterdrückungsvergleicher, den Tiefenfilter, den Ventilregler und dergleichen, und die Anzahl an Teilen des Luftsystems nimmt zu, was zu einer Komplexität führt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben stehend beschriebenen Probleme gemacht, und eine vorrangige Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Membranpumpe zur Verfügung zu stellen, welche ein verringertes Druckbrummen von einem Gas, welches von der Pumpe ausgeblasen wird, erzielen kann. Zusätzlich dazu ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Blutdruckmessgerät zur Verfügung zu stellen, welche die obige Membranpumpe aufweist.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Erfindungsgemäß ist eine Membranpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. Ferner ist ein Blutdruckmessgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 4 vorgesehen. Eine Membranpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Pumpe zum Transportieren eines Gases in Übereinstimmung mit einer Volumenänderung von einer Pumpenkammer, und die Membranpumpe weist ein Auslassventil zum Ermöglichen des Strömens von einem Gas, das aus der Pumpenkammer ausströmt und zum Verhindern von dessen Strömen in einer umgekehrten Richtung, und einen Gassammelkörper auf, in welchem eine Luftkammer, in die das aus der Pumpenkammer ausströmende Gas durch das Auslassventil strömt, und eine Auslassöffnung, durch welche das Gas mit Hilfe eines Auslasskanals zur Außenseite der Membranpumpe ausgeblasen wird, ausgebildet sind, wobei ein Teil des Gassammelkörpers sich nach innen erstreckt, um einen Trennwandabschnitt zum Trennen zwischen der Luftkammer und dem Auslasskanal auszubilden, wobei in dem Trennwandabschnitt ein Abschnitt für eine Durchgangsbohrung für eine Wirkverbindung zwischen der Luftkammer und dem Auslasskanal ausgebildet ist, und wobei der Abschnitt für eine Durchgangsbohrung einen Durchfluss von dem Gas, das von der Luftkammer zu der Auslassöffnung strömt, beschränkt.
  • Bei der obigen Membranpumpe kann eine Vielzahl von Pumpenkammern vorgesehen sein, und es können so viele Luftkammern und Abschnitte für die Durchgangsbohrung wie die Pumpenkammern vorgesehen sein.
  • Bei der obigen Membranpumpe kann eine Vielzahl von Pumpenkammern vorgesehen sein, es kann eine einzige Luftkammer vorgesehen sein, und die Gase, die aus der Vielzahl von Pumpenkammern ausgeströmt sind, können sich in der Luftkammer sammeln.
  • Ein Blutdruckmessgerät gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Manschette auf, welche an einer Messstelle für den Blutdruck von einem Probanden befestigt ist und besitzt einen Balg, welcher mit einem Gas gefüllt ist. Zusätzlich dazu weist das Blutdruckmessgerät die Membranpumpe gemäß einem beliebigen der obigen Aspekte auf, zum Übertragen des Gases an den Balg. Des Weiteren weist das Blutdruckmessgerät eine Druckerkennungseinheit zum Erkennen eines Druckes innerhalb der Manschette auf. Zudem weist das Blutdruckmessgerät eine Messeinheit zum Messen eines Blutdrucks von dem Probanden auf, basierend auf einem Druckwert, welcher von der Druckerkennungseinheit erkannt wird.
  • VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
  • Gemäß dieser Membranpumpe werden die Luftkammer und der Trennwandabschnitt zwischen dem Auslassventil zum Ausströmen lassen des Gases aus der Pumpenkammer und der Auslassöffnung, durch welche das Gas zu der Außenseite der Membranpumpe ausgeblasen wird, zur Verfügung gestellt, um dadurch einen akustischen Filter zu bilden. Als eine Folge von einer Tätigkeit von diesem akustischen Filter kann das Druckbrummen von dem Gas verringert werden, welches von der Pumpe ausgeblasen wird. Aus diesem Grund ist der akustische Filter an dem Einlassbereich des Drucksensors, der herkömmlich verwendet wurde, nicht mehr erforderlich und die Pumpe kann in ihrer Größe reduziert werden.
  • Zusätzlich dazu können die Pumpengeräusche aufgrund des Druckbrummens verringert werden, da das Druckbrummen in der Pumpe verringert werden kann.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine schematische Draufsicht, welche eine Struktur einer Membranpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine schematische Schnittansicht der Membranpumpe entlang der Linie II-II, welche in 1 dargestellt ist.
    • 3 ist eine schematische Schnittansicht der Membranpumpe entlang der Linie III-III, welche in 1 dargestellt ist.
    • 4 ist ein Schaltplan, welcher einen Akustikfilter als einen elektrisch äquivalenten Schaltkreis veranschaulicht.
    • 5 ist Schaubild, welches die Beziehung zwischen einer Frequenz der Membranpumpe und einer Abnahmerate des Druckbrummens zeigt.
    • 6 ist eine gesamte perspektivische Ansicht, welche die Erscheinung von einem Blutdruckmessgerät zeigt.
    • 7 ist ein Blockschaltbild, welches eine interne Konfiguration des Blutdruckmessgeräts zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Bei den unten stehenden Zeichnungen wurden den gleichen oder entsprechenden Elementen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt werden.
  • Bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform ist jede Komponente bei der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise unverzichtbar, sofern nicht anderslautend spezifiziert. Zusätzlich dazu wird bei der unten stehenden Ausführungsform auf die Anzahl, eine Menge oder dergleichen lediglich beispielhaft Bezug genommen, sofern nicht anderslautend spezifiziert, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht notwendigerweise auf die Anzahl, die Menge oder dergleichen beschränkt.
  • 1 ist eine schematische Draufsicht, welche eine Struktur einer Membranpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine schematische Schnittansicht der Membranpumpe entlang der Linie II-II, welche in 1 dargestellt ist. 3 ist eine schematische Schnittansicht der Membranpumpe entlang der Linie III-III, welche in 1 dargestellt ist. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, wird in einem unteren Abschnitt von einer Membranpumpe 1 ein Motor 2 zur Verfügung gestellt, welcher ein kleiner Gleichstrommotor ist. Eine Abtriebswelle 3, welche zusammen mit der Drehbewegung des Motors 2 rotiert, ist an dem Motor 2 befestigt. Die Abtriebswelle 3 erstreckt sich in ein unteres Gehäuse 4 der Membranpumpe 1.
  • Ein Rotationskörper 5 ist an einem Endabschnitt der Abtriebswelle 3 befestigt. Der Rotationskörper 5 führt eine Drehbewegung integral mit der Abtriebswelle 3 aus. Eine Antriebswelle 6 ist an dem Rotationskörper 5 befestigt. Ein Basisende der Antriebswelle 6, welches ein Endabschnitt ist, der an dem Rotationskörper 5 befestigt ist, ist in einem Abstand von einer Verlängerung des Rotationszentrums der Abtriebswelle 3 angeordnet. Auf der anderen Seite überschneidet sich auf der Seite des anderen Endabschnitts der Antriebswelle 6 eine Verlängerung von dessen Mittenachse mit einer Verlängerung des Rotationszentrums der Abtriebswelle 3. Die Antriebswelle 6 ist somit gegenüber der Abtriebswelle 3 geneigt.
  • Ein Antriebselement 7 ist drehbar in die Seite des Kopfendes der Antriebswelle 6 eingeführt. Das Antriebselement 7 ist derart ausgebildet, dass es bei einer zweidimensionalen Betrachtung eine ringförmige Gestalt besitzt. Das Antriebselement 7 weist drei Durchgangsbohrungen 8 auf, welche in Abständen von 120° ausgebildet sind. Ein zylindrischer Lagerabschnitt 9, welcher sich in eine Richtung erstreckt, in welche sich die Antriebswelle 6 erstreckt, ist unterhalb des Antriebselements 7 ausgebildet, und der Abschnitt des Kopfendes der Antriebswelle 6 ist in einem Loch drehbar eingeführt, welches in der Mitte des Lagerabschnitts 9 vorgesehen ist. Ein oberes Gehäuse 10 ist derart angeordnet, dass es das Antriebselement 7 umgibt. Das obere Gehäuse 10 ist an seinem unteren Endabschnitt an einem oberen Endabschnitt des unteren Gehäuses 4 befestigt, mit Hilfe einer Verschraubungsfunktion oder dergleichen.
  • Ein Membranhauptkörper 11 ist an dem oberen Gehäuse 10 vorgesehen. Der Membranhauptkörper 11 ist aus einem elastischen Material oder dergleichen ausgebildet, wie zum Beispiel einem weichen und dünnen Gummi und in einer scheibenförmigen Gestaltung ausgebildet. Die Pumpenkammern 12, welche in regelmäßigen Abständen von einem Winkel von 120° ausgebildet sind, sind unter dem Membranhauptkörper 11 ausgebildet. Wie in 1 dargestellt, ist die Pumpenkammer 12 bei einer zweidimensionalen Betrachtung in einer ringförmigen Gestaltung ausgebildet.
  • Ein glockenförmiger Antriebsabschnitt 13 ist unterhalb der Pumpenkammer 12 vorgesehen. Ein Kopfabschnitt 14 ist an einem Kopfende des Antriebsbereichs 13 ausgebildet, mit einem dünnen Halsabschnitt, welcher dazwischen liegt. Der Kopfabschnitt 14 verläuft durch eine Durchgangsbohrung 8, welche in dem Antriebselement 7 ausgebildet ist, und der Halsabschnitt ist derart angeordnet, dass er sich innerhalb der Durchgangsbohrung 8 befindet, so dass der Membranhauptkörper 11 und das Antriebselement 7 zusammengefügt werden. An einem äußeren Umfang des Antriebsabschnitts 13 ist ein erweiterbarer, dünnschichtförmiger Membranabschnitt 15 befestigt. Der Membranabschnitt 15 koppelt den Membranhauptkörper 11, welcher einen Umfangsabschnitt der Pumpenkammer 12 mit einer, bei einer zweidimensionalen Betrachtung, ringförmigen Gestaltung ausbildet, mit einem äußeren Umfang des Antriebsabschnitts 13 hermetisch miteinander.
  • Ein Ventilgehäuse 16, welches von oberhalb die Pumpenkammer 12 als ein Deckel bedeckt, ist an dem Membranhauptkörper 11 vorgesehen. Die Pumpenkammer 12 ist derart ausgebildet, so dass sie von dem Antriebsabschnitt 13, dem Membranabschnitt 15, dem Membranhauptkörper 11 und dem Ventilgehäuse 16 umgeben ist. Es sei erwähnt, dass die Pumpenkammer 12 derart ausgebildet sein kann, dass eine innere Oberfläche der Pumpenkammer 12 eine innere Oberfläche des oberen Gehäuses 10 umfasst.
  • Ein Gassammelkörper 17 ist zudem an dem Ventilgehäuse 16 vorgesehen. Ein Einlassventil 20 und ein Auslassventil 30 sind derart angeordnet, so dass sie zwischen dem Ventilgehäuse 16 und dem Gassammelkörper 17 angeordnet sind. Das Einlassventil 20 ist ein Rückschlagventil, welches innerhalb eines Luftkanals vorgesehen ist, welcher das Strömen von einem Gas in die Pumpenkammer 12 erlaubt. Das Auslassventil 30 ist ein Rückschlagventil, welches innerhalb eines Luftkanals vorgesehen ist, welcher das Strömen von einem Gas aus der Pumpenkammer 12 erlaubt. Bei der in 1 dargestellten schematischen Draufsicht ist eine Draufsicht der Membranpumpe 1 im Querschnitt gezeigt, wo das Einlassventil 20 und das Auslassventil 30 vorgesehen sind.
  • Ein Gas, welches von der Membranpumpe 1 transportiert wird, wird mit Hilfe einer Auslassöffnung 43 zu der Außenseite der Membranpumpe 1 über eine Luftkammer 41 und einen Auslasskanal 42 ausgeblasen, welcher in dem Gassammelkörper 17 ausgebildet ist. Ein Teil des Sammelkörpers für Gas 17 erstreckt sich nach innen, um einen Trennwandabschnitt 18 zum Trennen der Luftkammer 41 und des Auslasskanals 42 auszubilden. Ein Abschnitt einer Durchgangsbohrung 44 mit einem geringen Durchmesser ist in einem Teil des Trennwandabschnitts 18 ausgebildet, und die Luftkammer 41 und der Auslasskanal 42 stehen miteinander über den Abschnitt der Durchgangsbohrung 44 in Verbindung. Ein Durchmesser von einem Luftkanal von der Luftkammer 41 zu der Auslassöffnung 43 ist relativ klein an dem Abschnitt der Durchgangsbohrung 44.
  • Wie in 1 dargestellt, sind die Pumpenkammern 12 an drei Stellen in Unterteilungen eines Winkels von 120° vorgesehen. Die Luft, welche aus der Pumpenkammer 12 ausgeströmt ist, strömt durch das Auslassventil 30 in die Luftkammer 41. Drei Luftkammern 41 sind ebenfalls vorgesehen und drei Abschnitte für Durchgangsbohrungen 44, welche jeweils als ein Auslass von Luft aus der Luftkammer 41 dienen, sind ebenfalls in Übereinstimmung mit den jeweiligen drei Pumpenkammern ausgebildet. Und zwar werden so viele Luftkammern 41 und Abschnitte für Durchgangsbohrungen 44 wie Pumpenkammer 12 zur Verfügung gestellt.
  • Ein Raum, welcher von dem unteren Gehäuse 4, dem oberen Gehäuse 10 und dem Membranhauptkörper 11 umgeben ist, bildet einen Innenraum der Membranpumpe 1. Ein Einlasskanal 19 wird an einer Stelle oder einer Vielzahl von Stellen in zumindest einer von dem unteren Gehäuse 4 und oberen Gehäuse 10 gebildet, so dass der Innenraum der Membranpumpe 1 und die Außenseite der Membranpumpe 1 miteinander in Verbindung stehen. Atmosphärengas strömt von der Außenseite durch den Einlasskanal 19 in den Innenraum der Membranpumpe 1.
  • Der Membranhauptkörper 11 und der Antriebsabschnitt 13 sind hermetisch miteinander durch einen dünnschichtförmigen Membranabschnitt 15 gekoppelt. Aus diesem Grund sind die jeweiligen Innenräume der Membranpumpe 1 und der Pumpenkammer 12 als Räume ausgebildet, welche voneinander verschieden sind. Die jeweiligen Innenräume der Membranpumpe 1 und der Pumpenkammer 12 sind derart ausgebildet, so dass sie eine Struktur besitzen, dass sie mit Hilfe eines Luftkanals, welcher das Einlassventil 20 umfasst, miteinander in Verbindung stehen, nur wenn das Einlassventil 20 geöffnet ist.
  • Ein Betrieb der Membranpumpe 1 wird nachstehend beschrieben werden. Wenn dem Motor 2 elektrische Energie zugeführt wird und die Abtriebswelle 3 sich dreht, dann wird die Rotation der Abtriebswelle 3 mit Hilfe des Rotationskörpers 5 auf die Antriebswelle 6 übertragen, und die Antriebswelle 6, welche eine geneigte, exzentrische Rotationswelle ist, dreht sich. Die Antriebswelle 6 ist drehbar mit dem Antriebselement 7 zusammengefügt und der Antriebsabschnitt 13 in jeder Pumpenkammer 12 ist an dem Halsabschnitt zum Koppeln des Kopfabschnitts 14 an dem Antriebselement 7 befestigt. Sobald sich die Antriebswelle 6 dreht, vibriert aus diesem Grund ein Abschnitt, an dem das Antriebselement 7 und jede Pumpenkammer 12 zusammengefügt ist, in einer Oben-unten-Richtung mit einem Phasenunterschied von 120°.
  • Diese Vibration veranlasst den Antriebsabschnitt 13 zum Ausführen einer Hin- und Herbewegung in der Oben-unten-Richtung. Die Vibration des Antriebsabschnitts 13 in der Oben-unten Richtung bewirkt eine Ausdehnung und Kontraktion des Membranabschnitts 15, was zu einer periodischen Veränderung bei dem Volumen der Pumpenkammer 12 führt. Und zwar, wenn sich der Antriebsabschnitt 13 nach unten bewegt, dann vergrößert sich das Volumen der Pumpenkammer 12. Wenn sich der Antriebsabschnitt 13 nach oben bewegt, dann verringert sich das Volumen der Pumpenkammer 12. Die Pumpenkammer 12 ist eine Kammer mit einem veränderlichen Volumen, welches derart ausgebildet ist, so dass dessen Volumen verändert werden kann. Ein Membranabschnitt 15 wird aus einem dünnen, elastischen Material gebildet, wie zum Beispiel Gummi und kann sich leicht verformen, wobei der Membranabschnitt 15 eine Pumptätigkeit zum Transportieren eines Gases erzielen kann, basierend auf der Hin- und Herbewegung des Antriebsabschnitts 13, welcher von dem Antriebselement 7 in einer Art und Weise gelagert wird, welcher eine Hin- und Herbewegung zulässt.
  • Wenn sich der Antriebsabschnitt 13 nach unten bewegt und das Volumen der Pumpenkammer 12 zunimmt, dann wird der Druck in der Pumpenkammer 12 verringert. Wenn der Druck in der Pumpenkammer 12 verringert wird, dann kommt ein Ventilelement des Auslassventils 30 in engen Kontakt mit dem Ventilgehäuse 16 und das Auslassventil 30 wird geschlossen, so dass ein Rückfluss von Luft aus der Luftkammer 41 mit Hilfe des Auslassventils 30 in die Pumpenkammer 12 verhindert wird. Auf der anderen Seite verformt sich ein Ventilelement des Einlassventils 20 elastisch in Übereinstimmung mit der Änderung des Drucks in der Pumpenkammer 12. Somit öffnet sich das Einlassventil 20, und Luft strömt aus dem Innenraum der Membranpumpe 1 durch das Einlassventil 20 in die Pumpenkammer 12, wie mit einem Hohlpfeil zur Linken in den 2 und 3 dargestellt.
  • Wenn sich der Antriebsabschnitt 13 nach oben bewegt und das Volumen der Pumpenkammer 12 abnimmt, dann wird der Druck in der Pumpenkammer 12 erhöht. Wenn der Druck in der Pumpenkammer 12 erhöht wird, dann kommt das Ventilelement des Einlassventils 20 in engen Kontakt mit dem Ventilgehäuse 16 und das Einlassventil 20 wird geschlossen, so dass ein Rückfluss von Luft aus der Pumpenkammer 12 in den Innenraum der Membranpumpe 1 verhindert wird. Auf der anderen Seite verformt sich das Ventilelement des Auslassventils 30 elastisch in Übereinstimmung mit der Änderung des Drucks in der Pumpenkammer 12. Somit öffnet sich das Auslassventil 30 und Luft strömt aus der Pumpenkammer 12 durch das Auslassventil 30 in die Luftkammer 41, wie mit einem Hohlpfeil zur Rechten in 3 dargestellt.
  • Wie oben stehend beschrieben, wird Luft in die Pumpenkammer 12 mit Hilfe des Einlassventils 20 aufgenommen oder Luft wird aus der Pumpenkammer 12 mit Hilfe des Auslassventils 30 abgegeben, durch das Ändern des Volumens der Pumpenkammer 12 mit Hilfe der Hin- und Herbewegung des Antriebsabschnitts 13, welcher in jeder Pumpenkammer 12 vorgesehen ist, so dass die Membranpumpe 1 Luft transportieren kann. Das Einlassventil 20 funktioniert als ein Rückschlagventil, welches ein Strömen von einem Gas von dem Innenraum der Membranpumpe 1 zur Pumpenkammer 12 erlaubt und dessen Strömen in einer umgekehrten Richtung verhindert.
  • Die Luft, welche aus der Pumpenkammer 12 durch das Auslassventil 30 ausgeströmt ist, strömt von der Auslassöffnung 43 zu der Außenseite durch die Luftkammer 41 und dem Auslasskanal 42, welcher innerhalb des Sammelkörpers für Gas 17 ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben. Der Trennwandabschnitt 18 stellt eine Trennung zwischen der Luftkammer 41 und dem Auslasskanal 42 zur Verfügung. Luft strömt aus der Luftkammer 41 durch den Durchgangsbohrungsabschnitt 44 zu dem Auslasskanal 42, welcher in dem Trennwandabschnitt 18 ausgebildet ist. Der Durchgangsbohrungsabschnitt 44 ist derart ausgebildet, so dass eine Querschnittsfläche eines Luftströmungskanals klein relativ zu der Luftkammer 41 und dem Auslasskanal 42 ist, und der Durchfluss der Luft wird durch den Durchgangsbohrungsabschnitt 44 reguliert. Der Durchgangsbohrungsabschnitt 44, welcher in dem Trennwandabschnitt 18 ausgebildet ist, funktioniert als ein Regulierabschnitt zum Beschränken eines Durchflusses von Luft, welcher von der Luftkammer 41 durch den Auslasskanal 42 zu der Auslassöffnung 43 strömt.
  • Da Luft stoßweise von der Pumpenkammer 12 in Übereinstimmung mit der Änderung bei dem Volumen der Pumpenkammer 12 abgegeben wird, strömt die Luft stoßweise von der Pumpenkammer 12 in die Luftkammer 41. Und zwar ist der Durchfluss von Luft, der aus der Pumpenkammer 12 heraus strömt, nicht immer konstant, sondern dieser schwankt. Durch das Verwenden einer Membranpumpe des Typs mit drei Zylindern, welche drei Pumpenkammern 12 in gleichmäßigen Abständen in einem Winkel von 120° zur Verfügung stellt, kann die Schwankung eines Durchfluss von Luft im Vergleich zu einer Membranpumpe des Typs mit einem Zylinder, welche lediglich eine einzige Pumpenkammer 12 besitzt, unterdrückt werden, die Schwankung eines Durchfluss von Luft bleibt jedoch erhalten. Falls ein Durchfluss von Luft, welcher aus der Pumpe herausströmt, schwankt, dann wird ein Druckbrummen der Pumpe erzeugt und die Pumpengeräusche werden größer.
  • Bei der Membranpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform wird Luft, die aus der Pumpenkammer 12 ausgeströmt ist, vorrübergehend in der Luftkammer 41 gespeichert, und die Membranpumpe 1 wird derart eingestellt, so dass ein Durchfluss von Luft, welcher von der Luftkammer 41 zu dem Auslasskanal 42 strömt, von dem Durchgangsbohrungsabschnitt 44 reguliert wird und die Menge an Luft, die zu dem Auslasskanal 42 strömt, kann gleichmäßiger sein. Die Membranpumpe 1 bei der vorliegenden Ausführungsform, welche mit der Luftkammer 41 und dem Durchgangsbohrungsabschnitt 44 versehen ist, erreicht eine verbesserte Gleichförmigkeit bei dem Durchfluss von Luft, der von der Luftkammer 41 zu dem Auslasskanal 42 strömt.
  • Und zwar weist die Membranpumpe 1 eine Luftkammer 41 auf, welche eine Funktion eines Akkumulators zum vorübergehenden Akkumulieren von Luft, die von der Pumpenkammer 12 zu der Auslassöffnung 43 strömt, besitzt, und ein Durchgangsbohrungsabschnitt 44 zum Regulieren eines Durchflusses von Luft, der aus der Luftkammer 41 heraus strömt, wird in einem Trennwandabschnitt 18 ausgebildet. Aus diesem Grund wird die Schwankung eines Durchflusses von Luft, der aus einer Membranpumpe 1 heraus strömt, unterdrückt. Somit wird eine Druckschwankung von Luft, welche von der Membranpumpe 1 abgegeben wird, d.h. das Druckbrummen, unterdrückt. Die Luftkammer 41 und der Durchgangsbohrungsabschnitt 44 funktionieren als ein akustischer Filter zum Eliminieren des Druckbrummens der Membranpumpe 1.
  • Der akustische Filter ist auf diese Weise in einem Luftkanal von der Pumpenkammer 12 zu der Auslassöffnung 43 angeordnet und der akustische Filter wird in der Membranpumpe 1 zur Verfügung gestellt, so dass in der Membranpumpe 1 das Druckbrummen verringert werden kann. Da das Druckbrummen unterdrückt wird, wird das Druckbeaufschlagungsgeräusch ebenfalls verringert. Aus diesem Grund kann der Lärm, welcher von der Membranpumpe 1 erzeugt wird, ebenfalls unterdrückt werden.
  • 4 ist ein Schaltplan, welcher einen Akustikfilter als einen elektrisch äquivalenten Schaltkreis veranschaulicht. Nimmt man ein Druckbrummen aufgrund von Luft, die durch den akustischen Filter strömt, an, (das heißt, Luft die zu dem Auslasskanal 42 strömt) als eine Spannung V und ein Durchfluss der Luft als einen Strom I, dann kann der akustische Filter der vorliegenden Ausführungsform als ein R-C-Schaltkreis dargestellt werden, bei dem der Durchgangsbohrungsabschnitt 44, welcher ein kleines Rohr bildet, als ein Widerstand R bezeichnet wird und die Luftkammer 41, welche als ein Lufttank zum Speichern der Luft dient, wird als ein Kondensator C bezeichnet, wie in 4 dargestellt. Der Widerstand R steht im Verhältnis zu einer Länge des Abschnitts für die Durchgangsbohrung 44, welche zum Passieren durch den Trennwandabschnitt 18 ausgebildet ist, und eine Kapazität des Kondensators C steht im Verhältnis zu einem Volumen der Luftkammer 41.
  • Eine Spannung Vo repräsentiert eine Spannung, welche einem elektrischen Schaltkreis zugeführt wird, wie in 4 dargestellt, und sie entspricht einem Druckbrummen, wenn der akustische Filter nicht zur Verfügung gestellt wird. Zusätzlich dazu repräsentiert eine Spannung V1 eine Spannung, welche von dem elektrischen Schaltkreis abgegeben wird, wie in 4 dargestellt, und sie entspricht dem Druckbrummen, wenn der akustische Filter zur Verfügung gestellt wird. Nimmt man an, dass eine Frequenz als f bezeichnet wird, dann gibt es einen Beziehungsausdruck zwischen der Spannung Vo und der Spannung V1, welcher im Gleichung 1 dargestellt ist: V 1 V 0 = 1 ( ω C R ) 2 + 1
    Figure DE112009004322B4_0001
    wobei ω eine Winkelfrequenz repräsentiert, und es besteht ein Beziehungsausdruck zwischen der Frequenz f und der Winkelfrequenz ω, wie im Gleichung 2 dargestellt. ω = 2 π f
    Figure DE112009004322B4_0002
  • Aus diesem Grund wird ein Dämpfungsfaktor bei dem akustischen Filter in einer Gleichung als eine Funktion der Frequenz f ausgedrückt, welche als Gleichung 3 dargestellt ist. D a ¨ mpfungsfaktor = 20 log 10 ( V 1 V 0 )   = 20 log 10 1 ( 2 π f C R ) 2 + 1
    Figure DE112009004322B4_0003
  • 5 ist Schaubild, welches die Beziehung zwischen einer Frequenz der Membranpumpe 1 und einer Abnahmerate des Druckbrummens zeigt. Die Abszisse in 5 repräsentiert eine Frequenz (Einheit: Hz), die linke Ordinate repräsentiert einen Ausgabewert (Einheit: dBV) aus einem Spektrumanalysator unter Verwendung der FFT (schnelle Fouriertransformation), und die rechte Ordinate repräsentiert eine Spannung (Einheit: V) des Motors 2 der Membranpumpe 1. Das Schaubild (1), welches in 5 dargestellt ist, zeigt eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einem FFT Spektrum, welches ausgegeben wird, wenn der akustische Filter zur Verfügung gestellt wird. Das Schaubild (2) zeigt eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einem FFT Spektrum, welches ausgegeben wird, wenn der akustische Filter nicht zur Verfügung gestellt wird. Das Schaubild (3) zeigt eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einer Motorspannung.
  • Ein Unterschied bei einem Ausgabewert des FFT Spektrums zwischen dem Schaubild (1) und dem Schaubild (2) bei einer bestimmten speziellen Frequenz kennzeichnet einen Dämpfungsfaktor des Druckbrummens von dem akustischen Filter bei dieser Frequenz. Wie in 5 dargestellt, ist der Unterschied bei dem Ausgabewert des FFT Spektrums zwischen dem Schaubild (1) und dem Schaubild (2) größer um eine Frequenz von 195 Hz herum als um eine Frequenz von 100 Hz herum. Und zwar kann ein Effekt der Dämpfung des Druckbrummens, welcher von dem akustischen Filter erzielt wird, spürbarer um die Frequenz von 195 Hz herum erreicht werden.
  • Gemäß dem Schaubild (3) in 5 erreicht die Spannung des Motors 2 um die Frequenz von 195 Hz herum ungefähr 3V. In dem Fall einer Membranpumpe 1 mit drei Zylindern beträgt eine Frequenz 200 Hz, wenn die Drehzahl des Motors 2 auf 4000 Umdrehungen/min festgesetzt wird. Und zwar in dem Fall der Membranpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Spannung, welche an den Motor 2 angelegt wird, auf ungefähr 3V festgesetzt und die Drehzahl des Motors 2 auf ein wenig unterhalb von 4000 Umdrehungen/min festgesetzt wird, dann kann ein Effekt des Verringerns des Druckbrummens mit Hilfe des akustischen Filters (Luftkammer 41 und dem Durchgangsbohrungsabschnitt 44) wirkungsvoller erzielt werden.
  • Wie oben stehend beschrieben weist die Membranpumpe 1 bei der vorliegenden Ausführungsform eine Luftkammer 41, in welche ein Gas strömt, das aus der Pumpenkammer 12 heraus geströmt ist, und einen Trennwandabschnitt 18 auf, in dem ein Durchgangsbohrungsabschnitt 44 zum Beschränken eines Durchflusses von Luft, die von der Luftkammer 41 zu der Auslassöffnung 43 strömt, gebildet wird. Auf diese Weise kann das Druckbrummen von einem Druck der Luft, welche von der Membranpumpe 1 abgegeben wird, verringert werden, da die Luftkammer 41 und der Durchgangsbohrungsabschnitt 44 als der akustische Filter funktionieren.
  • Der Aufbau ist derart, dass die Luftkammern 41 und die Abschnitte für die Durchgangsbohrung 44 entsprechend einer Vielzahl von Pumpenkammer 12 jeweils unabhängig voneinander zur Verfügung gestellt werden und es werden so viele Luftkammern 41 und Abschnitte für die Durchgangsbohrung 44 wie Pumpenkammern 12 zur Verfügung gestellt, jedoch ist der Aufbau nicht auf einen solchen beschränkt. Zum Beispiel kann ein Aufbau derart sein, dass eine Vielzahl von Pumpenkammern 12 zur Verfügung gestellt werden, und es wird eine einzelne Luftkammer zur Verfügung gestellt, ein einzelner Durchgangsbohrungsabschnitt, welcher als ein Auslass von Luft von der Luftkammer dient, wird ebenfalls ausgebildet, und Gase, die aus der Vielzahl von Pumpenkammern 12 ausgeströmt sind, sammeln sich in der einzelnen Luftkammer. Ebenfalls gemäß eines solchen Aufbaus wird ein Dämpfungsfaktor gleich demjenigen von einem Standpunkt eines elektrisch äquivalenten Schaltkreises erreicht und ein Effekt des Dämpfung des Druckbrummens ist gleichwertig, im Vergleich zu einem parallelen Aufbau, bei dem genauso viele Luftkammern 41 und Abschnitte für die Durchgangsbohrung 44 wie eine Vielzahl von Pumpenkammern 12 zur Verfügung gestellt werden.
  • Eine gesamte Konfiguration von einem Blutdruckmessgerät 300 für die Anwendung zuhause wird nun mit Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben werden. 6 ist eine gesamte perspektivische Ansicht, welche die Erscheinung von einem Blutdruckmessgerät zeigt, und 7 ist ein Blockschaltbild, welches eine interne Konfiguration des Blutdruckmessgeräts zeigt. Bezugnehmend auf diese Figuren umfasst ein Blutdruckmessgerät 300 einen Hauptkörperabschnitt 301, welcher eine Steuerungsvorrichtung für die Blutdruckmessung, eine Manschette 302, welche an eine Messstelle für den Blutdruck des Probanden befestigt ist, zum Beaufschlagen mit Druck der Messstelle für den Blutdruck mit einem Luftdruck, und einen Luftschlauch 312 zum Koppeln des Hauptkörperabschnitts 301 und der Manschette 302 miteinander aufweist.
  • Wie in 6 dargestellt, besitzt der Hauptkörperabschnitt 301 eine äußere Oberfläche, einen Anzeigeabschnitt 303, welcher derart vorgesehen ist, so dass der Proband den Inhalt der Anzeige erkennen kann, wie zum Beispiel einen Blutdruckwert, und einen Betriebsabschnitt 304, welcher derart vorgesehen ist, so dass der Proband das Blutdruckmessgerät 300 von außen bedienen kann. Die Manschette 302 besitzt einen Balg 309 zum Drücken, welcher zum Drücken einer Arterie an der Messstelle für den Blutdruck (Oberarmabschnitt) des Probanden verwendet wird, welcher mit Luft gefüllt wird, welche von dem Hauptkörperabschnitt 301 ausgesandt wird, und durch den Luftschlauch 312 übertragen wird und die Luft speichert. Zusätzlich dazu besitzt die Manschette 302 ein Band 310, welches mit dem Balg 309 an dessen inneren Oberflächenseite vorgesehen ist, für die Befestigung an dem Oberarmabschnitt des Probanden und einen Klettverschluss 311 zum Umwickeln des Bandes 310 um den Oberarmabschnitt und des Befestigens des Bandes daran.
  • Wie in 7 dargestellt, wird ein Luftsystem für die Blutdruckmessung 305 in dem Hauptkörperabschnitt 301 zur Verfügung gestellt. Das Luftsystem für die Blutdruckmessung 305 weist einen Drucksensor 102 auf, welcher als eine Druckerkennungseinheit zum Erkennen eines Drucks innerhalb der Manschette 302 (Manschettendruck) dient, eine Membranpumpe 1 zum Übertragen eines Gases (Luft) an den Balg 309 und zum Erhöhen des Manschettendrucks, und ein Steuerventil 104 zum Steuern eines Durchflusses des Gases, welches von dem Balg 309 abgegeben wird.
  • Der Drucksensor 102 gibt als ein Pulswellensignal eine Änderung bei dem Pulsdruck an der Messstelle aus, welches mit dem Balg 309 erkannt wird, welcher in der Manschette 302 enthalten ist, die dazwischen liegend angeordnet ist. Die Membranpumpe 1 und das Steuerventil 104 passen eine Stufe der Beaufschlagung mit Druck durch den Balg 309 an (Luftdruck). Der Balg 309 ist mit dem Drucksensor 302 verbunden, die Membranpumpe 1 und das Steuerventil 104 mittels eines Luftschlauchs 302.
  • Zusätzlich dazu wird eine CPU (Central Processing Unit bzw. Zentraleinheit) 110 in dem Hauptkörperabschnitt 301 zur Verfügung gestellt, welche eine beispielhafte Messeinheit repräsentiert. Die Zentraleinheit 110 steuert derartige Vorrichtungen wie den Drucksensor 102, die Membranpumpe 1 und das Steuerventil 104 und misst einen Blutdruckwert, eine Pulsrate und dergleichen des Probanden, basierend auf dem Druckwert, welcher von den Drucksensor 102 erkannt wird.
  • Des Weiteren weist der Hauptkörperabschnitt 301 einen Verstärker 105 zum Verstärken eines Signals, welches eine Ausgabe des Manschettendrucks von den Drucksensor 102 kennzeichnet, einen A/D (analog/digital) Wandler 109, welcher ein analoges Signal empfängt, welches die verstärkte Ausgabe des Manschettendrucks von dem Verstärker 105 kennzeichnet, und das analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt, und das digitale Signal an die Zentraleinheit 110 ausgibt, einen Schaltkreis für eine Pumpe 107 zum Antreiben der Membranpumpe 1, und einen Schaltkreis für ein Ventil 108 zum Anpassen des Öffnens und Schließen des Ventils 104. Der Hauptkörperabschnitt 301 umfasst einen Speicher 111 zum Speichern der Messergebnisdaten und unterschiedliche Programme und Daten zum Steuern einer Messeoperation für den Blutdruck, einer Anzeigeoperation von dem Anzeigeabschnitt 302, eine Kommunikationsoperation, und dergleichen.
  • Wenn ein Blutdruck des Probanden mit dem Blutdruckmessgerät 300 gemessen wird, welches wie obenstehend konfiguriert ist, ist die Manschette 302 an der Messstelle für den Blutdruck (Oberarm) des Probanden befestigt. Unter der Steuerung der Zentraleinheit 110 wird das Steuerventil 104 geschlossen, so dass die Luft, welche von der Membranpumpe 1 ausgeblasen wird, in ihrer Gesamtheit zu dem Balg 309 ausströmt, um den Balg 309 mit Druck zu Beaufschlagen. Auf der anderen Seite wird das Steuerventil 104 geöffnet, so dass die Luft in dem Balg 309 mittels des Steuerventils 104 an die Außenseite ausgegeben wird, um den Druck in dem Balg 309 zu verringern. Hier wandelt die Zentraleinheit 110 das Druckpulswellensignal des menschlichen Körpers, welches dem Drucksensor 102 eingegeben wurde, in digitale Daten um und wendet danach einen vorbestimmten Algorithmus auf diese Daten an. Dann legt die Zentraleinheit 110 einen systolischen Blutdruck und einen diastolischen Blutdruck fest und berechnet eine Pulsrate.
  • Das Blutdruckmessgerät 300 ist derart aufgebaut, so dass die Luftkammer 41 und der Durchgangsbohrungsabschnitt 44, welche den akustischen Filter implementieren, in der Membranpumpe 1 ausgebildet werden und das Druckbrummen, welches von der Membranpumpe 1 erzeugt wird, kann eliminiert werden. Da das Druckbrummen der Luft, welche von der Membranpumpe 1 abgegeben wird, verringert werden kann, wird eine erkannte Druckpulswelle eines menschlichen Körpers nicht von Lärm beeinflusst und die Genauigkeit bei der Blutdruckmessung kann verbessert werden. Zusätzlich dazu wurde bei der herkömmlichen Membranpumpe ein Druckbeaufschlagungsgeräusch aufgrund des Druckbrummens erzeugt, jedoch kann der vorliegende Aufbau eine Verringerung des Druckbeaufschlagungsgeräuschs der Pumpe selbst erzielen, dank der Verringerung des Pumpenbrummens.
  • Zusätzlich dazu ist es nicht notwendig, einen akustischen Filter zum Auslöschen des Lärmes an einem Einlass des Drucksensors 102 zur Verfügung zu stellen, welcher zum Messen einer Druckpulswelle des menschlichen Körpers vorgesehen ist. Aus diesem Grund können die Kosten für das Blutdruckmessgerät 300 verringert werden und eine Größe des Hauptkörperabschnitts 301 des Blutdruckmessgeräts 300 kann kleiner gemacht werden, da die Anzahl von Teilen zum Bilden des Blutdruckmessgeräts 300 verringert werden kann.
  • Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, versteht es sich, dass die hierin offenbarten Ausführungsformen in jeder Hinsicht erläuternd und nicht einschränkend sind. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ausdrücke der Patentansprüche festgelegt, und weniger von der vorstehenden Beschreibung, und soll sämtliche Abänderungen innerhalb des Schutzumfangs und deren Bedeutung, welche den Ausdrücken der Patentansprüche äquivalent ist, umfassen.
  • LISTE DER BEZUGSZEICHEN
  • 1 Blutdruckmessgerät; 2 Motor; 3 Antriebswelle; 4 unteres Gehäuse; 5 Rotationskörper; 6 Antriebswelle; 7 Antriebselement; 8 Durchgangsbohrung; 9 Lagerabschnitt; 10 oberes Gehäuse; 11 Membranhauptkörper; 12 Pumpenkammer; 13 Antriebsabschnitt; 14 Kopfabschnitt; 15 Membranabschnitt; 16 Ventilgehäuse; 17 Sammelkörper für ein Gas; 18 Trennwandabschnitt; 19 Einlasskanal; 20 Einlassventil; 30 Auslassventil; 41 Ventilkammer; 42 Auslasskanal; 43 Auslassöffnung; 44 Durchgangsbohrungsabschnitt; 102 Drucksensor; 104 Steuerventil; 300 Blutdruckmessgerät; 301 Hauptkörperabschnitt; 302 Manschette; 305 Luftsystem für die Blutdruckmessung; 309 Balg; und 312 Luftschlauch.

Claims (4)

  1. Membranpumpe (1) zum Transportieren eines Gases in Übereinstimmung mit einer Volumenänderung einer Pumpenkammer (12), umfassend: ein Auslassventil (30) zum Ermöglichen des Strömens von einem Gas, das aus der Pumpenkammer (12) ausströmt, und zum Verhindern von dessen Strömen in einer umgekehrten Richtung; und einen Gassammelkörper (17), in welchem eine Luftkammer (41), in die das aus der Pumpenkammer (12) ausströmende Gas durch das Auslassventil (30) strömt, und eine Auslassöffnung (43), durch welche das Gas mit Hilfe eines Auslasskanals (42) zur Außenseite der Membranpumpe (1) ausstoßbar ist, ausgebildet sind; wobei ein Teil des Gassammelkörpers (17) sich nach innen erstreckt, um einen Trennwandabschnitt (18) zum Trennen zwischen der Luftkammer (41) und dem Auslasskanal (42) auszubilden, wobei in dem Trennwandabschnitt (18) ein Durchgangsbohrungsabschnitt (44) für eine Wirkverbindung zwischen der Luftkammer (41) und dem Auslasskanal (42) ausgebildet ist, und wobei der Durchgangsbohrungsabschnitt (44) einen Durchfluss von dem Gas, das von der Luftkammer (41) zu der Auslassöffnung (43) strömt, beschränkt.
  2. Membranpumpe (1) nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl der Pumpenkammern (12) vorgesehen sind, und es sind so viele Luftkammern (41) und die Durchgangsbohrungsabschnitte (44) wie die Pumpenkammern (12) vorgesehen.
  3. Membranpumpe (1) nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Pumpenkammern (12) vorgesehen ist, eine einzige Luftkammer (41) ist vorgesehen, und die Gase, die aus der Vielzahl von Pumpenkammern (12) ausgeströmt sind, sammeln sich in der Luftkammer (41).
  4. Blutdruckmessgerät (300), umfassend: eine Manschette (302), welche an einer Messstelle für den Blutdruck von einem Probanden befestigt ist und einen Balg (309) besitzt, welcher mit einem Gas gefüllt ist; die Membranpumpe (1) nach Anspruch 1, zum Übertragen des Gases an den Balg (309); eine Druckerkennungseinheit (102) zum Erkennen eines Druckes innerhalb der Manschette (302); und eine Messeinheit (110) zum Messen eines Blutdrucks von dem Probanden, basierend auf einem Druckwert, welcher von der Druckerkennungseinheit (102) erkannt wird.
DE112009004322.4T 2009-01-28 2009-12-18 Membranpumpe und Blutdruckmessgerät Active DE112009004322B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-016459 2009-01-28
JP2009016459A JP5353268B2 (ja) 2009-01-28 2009-01-28 ダイヤフラムポンプおよび血圧計
PCT/JP2009/071119 WO2010087089A1 (ja) 2009-01-28 2009-12-18 ダイヤフラムポンプおよび血圧計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112009004322T5 DE112009004322T5 (de) 2012-06-06
DE112009004322B4 true DE112009004322B4 (de) 2023-10-05

Family

ID=42395355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112009004322.4T Active DE112009004322B4 (de) 2009-01-28 2009-12-18 Membranpumpe und Blutdruckmessgerät

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9375155B2 (de)
JP (1) JP5353268B2 (de)
KR (1) KR101638647B1 (de)
CN (1) CN102292549B (de)
AR (1) AR077729A1 (de)
BR (1) BRPI0924229B1 (de)
DE (1) DE112009004322B4 (de)
MX (1) MX2011007726A (de)
RU (1) RU2516662C2 (de)
TW (1) TWI488609B (de)
WO (1) WO2010087089A1 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014091266A1 (en) 2012-12-10 2014-06-19 Kongsberg Automotive Ab Unitary fluid flow apparatus for inflating and deflating a device
JP5731576B2 (ja) * 2013-06-06 2015-06-10 応研精工株式会社 急排弁構造体およびダイヤフラムポンプ
US20150198154A1 (en) * 2014-01-16 2015-07-16 Ying Lin Cai Vibration-reducing structure for compressing diaphragm pump
CN104825145A (zh) * 2015-04-30 2015-08-12 深圳金亿帝医疗设备股份有限公司 气阀、集成气泵及可穿戴地电子血压计
KR20170024985A (ko) 2015-08-27 2017-03-08 삼성전자주식회사 무동력 가압부를 갖는 혈압계
KR101605140B1 (ko) * 2015-08-27 2016-03-21 (주)포엘디자인 듀얼펌핑 유체펌프
CN105134568B (zh) * 2015-08-27 2017-08-25 广东乐心医疗电子股份有限公司 一种充排气一体式气泵以及包含该气泵的电子血压计
CN205025738U (zh) * 2015-09-11 2016-02-10 厦门坤锦电子科技有限公司 一种气泵
TWI576782B (zh) * 2016-01-22 2017-04-01 Jin-Feng Lin An electrocardiogram health management system based on a laptop computer or a personal computer
CN107654353B (zh) * 2016-07-25 2019-04-19 厦门科际精密器材有限公司 气泵
TWI656862B (zh) 2016-12-01 2019-04-21 國立台灣大學 單臂式微型氣壓泵裝置
CN109386458A (zh) * 2017-08-02 2019-02-26 厦门科际精密器材有限公司 气泵
JP6852631B2 (ja) * 2017-09-14 2021-03-31 オムロンヘルスケア株式会社 圧力測定装置、及び圧力測定方法
JP6515160B2 (ja) * 2017-09-19 2019-05-15 多田プラスチック工業株式会社 袋体へのエアー供給装置
CN109700444A (zh) * 2019-01-24 2019-05-03 深圳金亿帝医疗设备股份有限公司 血压测量设备以及集成气泵
CN113349750A (zh) * 2019-04-10 2021-09-07 四川大学华西医院 可开合臂筒式血压计及血压测量方法
CN110030180A (zh) * 2019-04-30 2019-07-19 东莞市康助医疗科技有限公司 一种空气泵和电子血压计
EP3879102B1 (de) * 2020-03-13 2023-12-06 Okenseiko Co., Ltd. Membranpumpe und druckregelungsvorrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07210167A (ja) 1994-01-19 1995-08-11 Omron Corp 音響フィルタ
JPH11276447A (ja) 1998-03-27 1999-10-12 Nec Corp 容積補償型血圧計及び該血圧計におけるポンプ脈動圧低減化の方法
JP2003162283A (ja) 2001-11-28 2003-06-06 Omron Corp 音響フィルタ
US6843643B2 (en) 2001-11-06 2005-01-18 Oken Seiko Co., Ltd. Valve mounting arrangement in a diaphragm pump

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4801249A (en) * 1986-06-09 1989-01-31 Ohken Seiko Co., Ltd. Small-sized pump
US6506033B2 (en) * 2000-10-26 2003-01-14 Okenseiko Co., Ltd. Miniature pump with ball-plate drive
JP4670200B2 (ja) * 2001-08-10 2011-04-13 ミツミ電機株式会社 小型ポンプ
CN2505616Y (zh) * 2001-09-10 2002-08-14 香港汇进企业有限公司 医学用小型气泵
JP4318133B2 (ja) 2001-11-06 2009-08-19 応研精工株式会社 逆止弁
JP2004163597A (ja) * 2002-11-12 2004-06-10 Seiko Epson Corp 電気光学装置および電気光学装置の製造方法並びに電子機器
JP4197441B2 (ja) * 2003-02-28 2008-12-17 応研精工株式会社 ダイヤフラムポンプ
JP2005030341A (ja) * 2003-07-09 2005-02-03 Oken Ltd ダイヤフラムポンプ
CN2684161Y (zh) * 2003-09-17 2005-03-09 张睐 医用氧气流量计量器
JP5223436B2 (ja) * 2008-04-16 2013-06-26 オムロンヘルスケア株式会社 逆止弁構造、ダイヤフラムポンプおよび血圧計

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07210167A (ja) 1994-01-19 1995-08-11 Omron Corp 音響フィルタ
JPH11276447A (ja) 1998-03-27 1999-10-12 Nec Corp 容積補償型血圧計及び該血圧計におけるポンプ脈動圧低減化の方法
US6843643B2 (en) 2001-11-06 2005-01-18 Oken Seiko Co., Ltd. Valve mounting arrangement in a diaphragm pump
JP2003162283A (ja) 2001-11-28 2003-06-06 Omron Corp 音響フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
AR077729A1 (es) 2011-09-21
RU2011135764A (ru) 2013-03-10
CN102292549A (zh) 2011-12-21
BRPI0924229A2 (pt) 2016-01-26
TW201032776A (en) 2010-09-16
JP2010174685A (ja) 2010-08-12
RU2516662C2 (ru) 2014-05-20
TWI488609B (zh) 2015-06-21
KR101638647B1 (ko) 2016-07-11
US9375155B2 (en) 2016-06-28
US20110282223A1 (en) 2011-11-17
KR20110108407A (ko) 2011-10-05
JP5353268B2 (ja) 2013-11-27
MX2011007726A (es) 2011-09-21
WO2010087089A1 (ja) 2010-08-05
DE112009004322T5 (de) 2012-06-06
BRPI0924229B1 (pt) 2020-02-18
CN102292549B (zh) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009004322B4 (de) Membranpumpe und Blutdruckmessgerät
DE112013002723B4 (de) Piezoelektrische Pumpe und Blutdruckinformation-Messeinrichtung, welche dazu geliefert wird
DE69432862T2 (de) Respirationsanzeige mit vereinfachtem atem-sensor
DE69920229T2 (de) Vorrichtung zur behandlung der meniere krankheit oder vergleichbaren zuständen
DE10032616A1 (de) Systemelemente zur Druckmessung in extrakorporalen Kreisläufen
EP1722682B1 (de) Gerät zur oszillometrischen analyse der atemwegimpedanz
DE2351709A1 (de) Chirurgischer drainageapparat
DE202005008989U1 (de) Exzenterschneckenpumpe
DE102013012391A1 (de) Pumpe, System mit einer Blutpumpe und Verfahren zur Herstellung einer Blutpumpe
DE102009039257A1 (de) Blutdruckmessvorrichtung und Verfahren zur Blutdruckmessung eines Lebewesens
DE102012222496A1 (de) Blutdruckmesseinrichtung
EP3108809A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur druckmessung am herzen eines patienten
DE112012004480T5 (de) Elektronisches Blutdruckmessgerät
WO2020030706A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur überwachung eines gesundheitszustands eines patienten
DE112009000630T5 (de) Blutdruckmessgerätstulpe und Blutdruckmessgerät bereitgestellt mit Selbigem
DE60109859T2 (de) Pumpeinheit für ein Fluid, insbesondere Blut
DE112017007070T5 (de) Blutdruckinformationsmessvorrichtung
DE112011100686T5 (de) Blutdruckinformationen-Messgerät-Manschette und damit ausgestattetes Blutdruckinformationen-Messgerät
DE112017007074T5 (de) Blutdruckinformationsmessvorrichtung
DE102004032579A1 (de) Verfahren und Messgerät zur Bestimmung des Blutdrucks
DE102018110921B4 (de) Brennstoffverwahrungsbaugruppe für ein Fahrzeug
DE10201662C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kavitationsdetektion
DE112018005161T5 (de) Ventilvorrichtung
DE112018004120T5 (de) Pulswellenmesselektrodeneinheit und pulswellenmessvorrichtung
EP1637738B1 (de) Regelung der Fluidströmung in einer peristaltischen Pumpe

Legal Events

Date Code Title Description
R409 Internal rectification of the legal status completed
R409 Internal rectification of the legal status completed
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division