JP2004324637A

JP2004324637A - 小型ポンプ

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Publication number: JP2004324637A
Application number: JP2003282166A
Authority: JP
Inventors: Nienpin Chan; ニエンピンチャン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: CN1540167A; CN1323242C; JP3990659B2

Abstract

【課題】従来技法と比較して、本発明は、高ポンプ効率をなし、良好な安定性と低騒音の、容易な組立性と小型構造を有している。
【解決手段】モーター組体、複数個のポンプ室を包含するポンプ組体、および共通出口弁をさらに包含できる弁組体を有し、弁組体は、複数個の入口弁と複数個の出口弁とをさらに有し、各出口弁は共通弁と連通し、各ポンプ室が少なくとも１つの入口弁と少なくとも１つの出口弁とに対応していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポンプ構造、特に、血圧計や同様なものに好適に使用される小型ポンプに関するものである。

いくつかのポンプが、特願２００３−５６４６５号や、柿沢に許可された特許文献１のような先行技術に記載されている。これら２つの文献は、カバー部材と、共通弁室と、共通弁室を取り囲んで配置されてそれぞれダイアフラムを有する複数個のポンプ室と、傾斜した状態に設けられてダイアフラムを上下動するように作用する駆動部材と、駆動部材の中央部分から下方に斜めに延びる管状支持部材とを有するダイアフラムポンプを記載している。

米国特許第４，８０１，２４９号明細書

上記特願２００３−５６４６５号および特許文献１に記載されるダイアフラムポンプは、その先行技術と比較して高いポンプ効率を有しているが、改善すべき技術的な余地がまだある。例えば、先行技術に記載されるポンプは、ポンプ室から来る空気が共通弁室内に直接に導入されるために、空気の逆流を完全に避けることが出来ない。さらに、上記特願２００３−５６４６５号および特許文献１に使用される弁が、弾性材料から作られているので、強固な材料から作られているカバー部材にこれら弁を組み込むのが困難である。さらに、ポンプは、騒音と不安定性の欠点を有している。本発明は、この結果、先行技術におけるこれら欠点と向き合うように提供されるものである。

従って、本発明の目的は、モーター組体、複数個のポンプ室を含むポンプ組体、および弁組体を有し、弁組体が、複数個の入口弁と複数個の出口弁とをさらに有し、各ポンプ室が少なくとも１つの入口弁と少なくとも１つの出口弁とに対応している小型ポンプを提供することにある。

本発明の一実施例において、弁組体は、入口弁と出口弁とを配置するためにプラスチックから作ることができる弁部材を有している。本発明において、各々の入口弁および出口弁は、弁素子と、弁素子に取り付けられる入口弁および出口弁に取り付けられる柔軟なゴムや柔らかなプラスチックおよび同様なもの等のような複数個の弾性体とを有するようにできる。ポンプ室内に空気が流入するのを許すように入口弁が開かれる時に、出口弁が閉じられて、空気を排出するように出口弁が開かれる時に、入口弁が閉じられるような具合に、弾性体が配置されている。

本発明の別の実施例において、弁組体は、出口弁と連通する共通出口を有している。共通出口弁は、弁部材から上方に延びる弾性物質から作られた複数個の弁フラップと、それぞれ弁フラップに接続された複数個の弁リブとを有することができる。

本発明に従えば、カバー部材は、複数個の空気通路を形成し、各空気通路が出口弁と共通出口弁とに連通しており、そして弁フラップが１つの空気通路に対応している。この場合に、１つの弁フラップが開かれて空気が１つの空気通路から排出される時に、他のフラップ弁は閉じられてそれらの対応する空気通路を遮断している。

本発明の他の実施例に従えば、ポンプ組体は、その中心から下方に延びる位置制限ロッドを持つ室部材と、モーター組体に接続された駆動軸および駆動軸から上方に延びる部分に位置制限ロッドを受ける窪みが形成された駆動部材とを有している。

本発明における駆動軸は、潤滑剤を収容するために窪みの底部から下方に延びる溝を有することができる。

本発明の他の実施例において、モーター組体は、ポンプ組体と弁組体とに係合するように複数個の組立部材を有している。組立部材は、ポンプ組体と弁組体とによってそれぞれ設けられる窪みに係合するように上方に延びる組立部材と、弁組体の頂部に設けられた組立スロットと係合するように組立部材の頂部における組立留め具とを有することができる。

先行技術と比較して、本発明の小型ポンプは、１）２つの逆止出口弁による高ポンプ効率、２）弁部材と組立部材による容易な組立てと小型な構造、３）駆動軸の窪みと位置制限ロッドとの合致による高安定性と低騒音、等の利点を有している。

本発明の小型ポンプは、モーター組体、複数個のポンプ室を包含するポンプ組体、および弁組体を有し、弁組体は、複数個の入口弁と複数個の出口弁とをさらに有し、各ポンプ室が少なくとも１つの入口弁と少なくとも１つの出口弁とに対応していることを特徴とする。

本発明が添付図面を参照して詳細に説明されよう。

図１および図２を参照するに、本発明の小型ポンプの実施例は、弁組体１００とポンプ組体２００とモーター組体３００とを有している。

また、図３を参照するに、モーター組体３００は、モーター３３０と、孔３３３を介してねじ３４０によってモーター３３０に固着された接続ケーシング３２０とを有している。ガスケット３４１は、ねじ３４０と接続ケーシング３２０の底部との間に設けられる。モーター３３０の底部には、動力を伝えるためのソケット３３４が設けられている。接続ケーシング３２０は、モーター軸３３２に接続された偏心部材３１０を有している。偏心部材３１０は、その頂部から下方に向って斜めに延びる傾斜孔３１２を有している。後で説明される３つの組立部材３２１が、接続ケーシング３２０の側部に設けられていて上方に延びている。

図１乃至図４をいま参照するに、ポンプ組体２００は、室部材２１０と室ケーシング２２０と駆動部材２３０とを有する。駆動部材２３０は、その中心に設けられた駆動軸２３２を有しており、偏心部材３１０の傾斜孔３１２内に駆動軸２３２が挿入される。室部材２１０は複数個のポンプ室２１１を有することができ、この実施例では、３つのポンプ室２１１が設けられている。接続頸部２１３は、ポンプ室２１１の底部を下方に延ばすことによって形成される。室部材２１０は室ケーシング２２０に取り付けられている。ポンプ室２１１は、室ケーシング２２０における対応する貫通孔２２１を通って挿入される。駆動部材２３０における３つの孔２３１は、図４に示されるように、接続頸部２１３を受ける。駆動部材２３０は、駆動軸２３２から上方に軸方向に延びる部分２３３の頂部に窪み２３３１を有しており、室ケーシング２２０の中心から下方に延びる位置制限体２２３を窪み２３３１が受けている。位置制限体２２３は、丸くなった頭部２２３１を好適に有しており、位置制限体２２３と窪み２３３１との間に生じる摩擦を低減するようにしている。また、駆動軸２３２は、摩擦と騒音とを低減するように、潤滑剤を収容するために、窪み２３３１から下方に延びる溝２３４を設けている。

図２、図５と図６ａ、図６ｂとを参照するに、弁組体１００は、カバー部材１２０と弁部材１３０とカバー板１４０とを有する。カバー板１４０は、室部材２１０の上を覆い、複数個の入口通路１４２と複数個の出口通路１４３とを設けている。少なくとも１つの入口通路１４２と少なくとも１つの出口通路１４３とが各ポンプ室２１１（２１１’）の上に配置されている。弁部材１３０は、入口通路１４２と出口通路１４３とにそれぞれ対応する複数個の入口弁１３１と出口弁１３２とを設けている。

カバー部材１２０は、入口弁１３１を介して入口通路１４２とそれぞれ連通する複数個の入口１２２を設けている。両入口弁１３１と出口弁１３２は、弁素子と、弁素子に取り付けられた複数個の弾性体とを有することができる。図５、図６ａ、図６ｄに示される実施例において、入口弁１３１と出口弁１３２の各々は、弁板１３６と２つの弾性体１３６０とを有する。図５および図６ｄに示されるように、２つの弾性体１３６０は、入口弁１３１と出口弁１３２との弁板１３６の背後に設けられており、これによって、入口弁１３１と出口弁１３２は、共通の状態において閉じられる。弾性体１３６０は、弁板１３６と一体的に形成することができる。また、カバー部材１２０は、出口弁１３２を介して出口通路１４３と連通する複数個の空気通路１２４と、共通出口弁１３４とを設けている。カバー部材１２０は、中心から上方に延びる管状壁１２１２と、通気通路１２１１とを有している。共通出口弁１３４は、弁部材１３０の中心から通気通路１２１１の底部にまで上方に延びる複数個の弁フラップ１３４１、１３４２、１３４３を有する。共通の状態において、各弁フラップ１３４１、１３４２、１３４３は、空気通路１２４に対応する。また、弁部材１３０は、複数個のシールリング１３５を設けており、それぞれ入口弁１３１と出口弁１３２との周りに配置されていて、これら入口弁１３１と出口弁１３２とが互いに連通することを防止している。

図１と図３とに戻って、接続ケーシング３２０は、その側部に沿って上方に延びる複数個の組立部材３２１を設けている。この実施例において、組立部材３２１は、室ケーシング２２０と室部材２１０とカバー板１４０と弁部材１３０とカバー部材１２０とによって対応して設けられた溝２２２、２１４、１４１、１３３内に挿入されるようになった組立体３２１１を有している。留め具３２１０が、組立体３２１１の頂部に形成されていて、カバー部材１２０のスロット１２３１に係合するようになっている。

このような構成によって、モーター組体３００とポンプ組体２００と弁組体１００とが互いに協同される。

本発明の小型ポンプの作用は、特願２００３−５６４６５号と特許文献１とに記載される作用と同じであり、ここに参考として参照される。

以下の説明は、本発明の特徴に関連した小型ポンプの作動を記載する上で焦点を集めるものである。

共通の状態において、入口１２２が弁板１３６によってシールされているので、全ての入口弁１３１と出口弁１３２は、弾性体１３６０によって閉じられている。モーター組体３００が附勢される時に、モーター軸３３２に連結された偏心部材３１０は、回転するように駆動される。駆動部材２３０は、駆動軸２３２によって駆動されて、円周方向に揺動されるようになる。これは、押圧されるべき室部材２１０の１つのポンプ室２１１’を駆動し、他方、別のポンプ室２１１は、図２と図４に示すように、拡大される。

ポンプ室２１１’が押圧される時に、ポンプ室２１１’内の圧力は、ポンプ室２１１’の外の圧力よりも高く、このポンプ室２１１’に対応する入口弁１３１が弾性体１３６０の効果に基づいてしっかりと閉じられており、他方、このポンプ室２１１’に対応する出口弁１３２は開かれている。このポンプ室２１１’内の空気は、出口通路１４３を介してポンプ室２１１’から排出されて、出口弁１３２と連通する空気通路１２４に入る。圧力によって、空気通路１２４から入って来る空気は、空気通路１２４に対応する弁フラップを押して通気通路１２１１内に入り、他方、共通出口の他の弁フラップは、それらの対応する空気通路を遮断して、これら空気通路に空気が入るのを避けるようにする。弁リブ１３４０が各弁フラップ１３４１〜１３４３に設けられており、弁フラップ１３４１〜１３４３と一体的に作ることができ、共通状態において、共通出口弁１３４を閉じるように、図６ｃに示されるような位置において、弁フラップ１３４１〜１３４３が回復できるのを確実にするようになす。

弁室、すなわちポンプ室２１１内の圧力が、ポンプ室２１１の外の圧力よりも低い時に、ポンプ室２１１に対応する出口弁１３２は、弾性体１３６０によって閉じられ、他方、このポンプ室に対応する入口弁１３１は開かれる。ポンプ室２１１の外の空気は、入口１２２と入口弁１３１とを介してポンプ室２１１内に吸い込まれる。

本発明の小型ポンプは、入口弁１３１と出口弁１３２とを組み立てるように弁部材１３０を設けると共に、出口弁１３２と共通出口弁１３４とを有する２つの逆止弁をまた構成している。これは、このような構造が空気の逆流を効果的に阻止できるために、ポンプ効率を十分に増大できる。

上述したように、本発明において、位置制限体２２３は、本発明の小型ポンプを安定して作動するように行う窪み２３３１部分に合致するように丸くなった頭部２２３１を設けている。溝２３４内に収容された潤滑剤は、位置制限体２２３と駆動軸２３２との間の摩擦を減少でき、これによって、ポンプが作動する時の騒音を低減する。

本発明の組立部材３２１の設計は、ポンプ組立を容易にする。

共通出口弁がカバー部材において形成されるように、当業者において明白であるような、本発明の精神を逸脱することなく本発明における変更と変形が本発明の範囲内に包含されることが理解される。

本発明は、添付の請求の範囲によって規定されるものである。

本発明の小型ポンプは、血圧計や同様なものに好適に使用できるものである。

本発明に従った小型ポンプの一実施例の分解図である。図１に示されるような実施例の縦方向断面図である。図１に示されるような実施例のモーター組体の縦方向断面図である。図１に示されるような実施例のポンプ組体の縦方向断面図である。図１に示されるような実施例の弁組体の縦方向断面図である。図１に示されるような実施例の弁組体の弁部材の背面図である。図１に示されるような実施例の弁組体の弁部材の前面図である。図１に示されるような実施例の弁組体の共通出口弁の部分拡大図である。図１に示されるような実施例の弁組体の弁部材の斜視図である。図１に示されるような実施例の弁組体の弁部材の入口弁または出口弁の弁素子の拡大図である。

符号の説明

１００弁組体
１２０カバー部材
１２１１通気通路
１２２入口
１２３溝
１２３１スロット
１２４空気通路
１３０弁部材
１３１入口弁
１３２出口弁
１３４共通出口弁
１３４０弁リブ
１３５シールリング
１３６弁板
１３６０弾性体
１４０カバー板
１４１溝
１４２入口通路
１４３出口通路
２００ポンプ組体
２１０室部材
２１１ポンプ室
２１３接続頸部
２１４溝
２２０室ケーシング
２２２溝
２２３位置制限体
２２３１頭部
２３０駆動部材
２３２駆動軸
２３３部分
２３３１窪み
２３４溝
３００モーター組体
３１０偏心部材
３１２傾斜孔
３２０接続ケーシング
３２１組立部材
３２１０留め具
３２１１組立体
３３０モーター
３３２モーター軸
３３３孔
３３４ソケット
３４０ねじ
３４１ガスケット

Claims

モーター組体（３００）、複数個のポンプ室（２１１）を包含するポンプ組体（２００）、および弁組体（１００）を有し、弁組体（１００）は、複数個の入口弁（１３１）と複数個の出口弁（１３２）とをさらに有しており、各ポンプ室は、少なくとも１つの入口弁と少なくとも１つの出口弁とに対応していることを特徴とする小型ポンプ。
弁組体（１００）は、入口弁と出口弁とを配置するための弁部材（１３０）を有していることを特徴とする請求項１記載の小型ポンプ。
各入口弁および出口弁は、弁素子（１３６）と、弁素子に取り付けられた複数個の弾性体（１３６０）とを有することを特徴とする請求項２記載の小型ポンプ。
ポンプ室内に空気が流入するのを許すように入口弁が開かれる時に、出口弁が閉じられ、空気を排出するように出口弁が開かれる時に、入口弁が閉じられるような具合に、弾性体が配置されていることを特徴とする請求項３記載の小型ポンプ。
弁組体は、出口弁と連通する共通出口弁をさらに有することを特徴とする請求項１記載の小型ポンプ。
弁組体は、出口弁と連通する共通出口弁をさらに有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１つに記載の小型ポンプ。
共通出口弁は、弾性材料から作られた弁部材（１３０）の中心から上方に延びる複数個の弁フラップを有することを特徴とする請求項６記載の小型ポンプ。
共通出口弁は、それぞれ弁フラップに接続された複数個の弁リブ（１３４０）を有することを特徴とする請求項７記載の小型ポンプ。
弁組体は、それぞれが出口弁と共通出口弁とに連通する複数個の空気通路（１２４）を有することを特徴とする請求項７または８記載の小型ポンプ。
各弁フラップが１つの空気通路に対応しており、１つの弁フラップが開かれて空気が１つの空気通路から排出される時に、弁部材の他の弁フラップが閉じられて、それらの対応する空気通路を遮断するように行うことを特徴とする請求項９記載の小型ポンプ。
ポンプ組体は、その中心から下方に延びる位置制限体（２２３）を持つ室ケーシング（２２０）と、モーター組体（３００）に接続された駆動軸（２３２）および駆動軸（２３２）から上方に延びる部分（２３３）に位置制限体（２２３）を受けるように窪み（２３３１）が形成された駆動部材（２３０）とを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の小型ポンプ。
駆動軸は、潤滑剤を収容するために窪みの底部から下方に延びる溝（２３４）を有することを特徴とする請求項１１記載の小型ポンプ。
モーター組体は、ポンプ組体と弁組体とに係合するように複数個の組立部材（３２１）を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の小型ポンプ。
組立部材（３２１）は、ポンプ組体（２００）と弁組体（１００）とによってそれぞれ設けられる窪みに係合するように上方に延びる組立体（３２１１）と、弁組体（１００）の頂部に設けられた組立スロット（１２３１）と係合するように組立部材の頂部における組立留め具（３２１２）とを有することを特徴とする請求項１３記載の小型ポンプ。