JP2004251215A

JP2004251215A - 小型ポンプ

Info

Publication number: JP2004251215A
Application number: JP2003043164A
Authority: JP
Inventors: Muneharu Yamakawa; 宗春山川
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: TW200427925A; TWI331652B; JP4207595B2

Abstract

【課題】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。
【解決手段】本発明はポンプ室３，３を形成するダイヤフラム４，４が内装されたポンプケース２と、モ−タ１３が内装されたモータケース２０とが連結され、且つ、該ポンプケース２と該モータケース２０とが連通孔２４にて連通され、該モータ１３の駆動によって前記ダイヤフラム４，４が作動し、該ダイヤフラム４，４に吸入される空気が前記モータケース２０から前記連通孔２４を介して供給されるように構成された小型ポンプ２３に於て、前記連通孔２４に減音手段（迂回路２４ａ、連通部２４ｄ及び空気溜り２４ｅ）を設けた小型ポンプを提供する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【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Ｖ_１，Ｖ_１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Ｖ_２，Ｖ_２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Ｖ_２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Ｖ_１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Ｖ_１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Ｖ_２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−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て連通され、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型ポンプに於て、前記連通孔に減音手段を設けた小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、上記連通孔に形成される迂回路である小型ポンプ、
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小型ポンプ、
及び、上記減音手段は、所定空気流量を確保する範囲内に於て、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小型ポンプ、
並びに、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Ｖ_２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Ｖ_１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Ｖ_１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Ｖ_２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２１，２４，２６，２８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２１，２４，２６，２８の加工が容易になる利点がある。
【００３９】
或いは、前記連通孔２１，２４，２６，２８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２１，２４，２６，２８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。
【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、所定空気流量を確保する範囲内に於て、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、請求項１記載の発明と略同様の効果が期待できる。
【００４９】
次に、請求項９記載の発明は、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１，２，３，４，５，６，７又は８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

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−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て連通され、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型ポンプに於て、前記連通孔に減音手段を設けた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る迂回路であることを特徴とする請求項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ことを特徴とする請求項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ことを特徴とする請求項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ことを特徴とする請求項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つ以上の壁であることを特徴とする請求項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ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の小型ポンプ。
上記減音手段は、所定空気流量を確保する範囲内に於て、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請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の小型ポンプ。
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ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の小型ポンプ。