JP2005204903A - 血圧計用ポンプユニットの強制排気機構 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧でも空気漏れが少なく且つ、コンパクトで安価にする。
【解決手段】中板１０ｂの部分に穿設された排気孔３８と、排気孔３８の開口面積よりも大なる面積を有する弾力性シート材製の弁体３９と、ユニットケース１０にヒンジ４７を介して回動可能に取付けられ、一端側には弁体３９を裏面側から強制的に押し開く排気ピン４１を備え、他端側には衝合用歯部４８が形成された排気レバー４２と、一端側がモ−タ１５の回転駆動軸１６を回動中心として回動可能に取付けられた揺動レバー４４と、回転駆動軸１６に固着された駆動歯車２９に噛合するとともに揺動レバー４４の他端側にクラッチ機構を介して回転可能に取付けられ、揺動レバー４４の所定方向の回動により衝合用歯部４８に衝合して排気レバー４２を弁開方向に回動させるレバー駆動用歯車４３とを具備する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、血圧計用ポンプユニットの強制排気機構に関するものであり、特に、手首等で血圧を測定する小型の血圧計用ポンプユニットにおいて、高圧でも空気漏れが少なく且つ、コンパクトで安価な強制排気機構に関するものである。

従来の小型の血圧計は、例えば上腕に巻いたカフを小型のエアポンプで所定圧力に加圧し、動脈を圧迫して血流を一旦阻血した後、カフ内の圧力を定速排気機構によって徐々に下降させ、動脈拍動に伴うカフ内圧及び振動振幅のパターンをマイクロコンピュータで処理し、最高血圧及び最低血圧を測定するように構成されている。強制排気機構は、この測定処理後にカフ内の空気を一気に抜くためのものであり、加圧時や測定時においては空気漏れのないことが必要である。

一般には、血圧計に用いられる前記定速排気機構の特性は、カフ内圧力を３〜４ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の一定の速度で時間とともに直線的に降下させ、前記強制排気機構の特性は、急速に時間とともに下降させるのが好ましい。

図３は、上記のような各排気機構を備えたポンプユニットの従来例を示している。同図において、ポンプユニット１は、モータで駆動される小型ポンプ部２と、例えばスリットを通して定速排気する定速排気機構３と、プランジャで駆動される強制排気機構４と、可撓性を持つチューブ状の管体５とで構成されている。

定速排気機構３と強制排気機構４は、小型ポンプ部２とは別々に作られており、これらが管体５で接続されている。該管体５は、小型ポンプ部２の排気孔６と、定速排気機構３と、強制排気機構４との間を相互に接続している他に、例えば上腕に巻かれる図示省略のカフにも接続されており、該管体５の内部には小型ポンプ部２のポンプ室７、定速排気機構３、強制排気機構４及びカフに通じる空気経路８が形成されている。

このように構成されたポンプユニット１は、小型ポンプ部２が駆動されて、ポンプ室７内に外部から空気が取り入れられると、該ポンプ室７内の空気が排気孔６から空気経路８を通ってカフ内に送り込まれる。カフ内の圧力が所定圧力まで加圧されると、定速排気機構３による空気経路８内の排気が開始され、これと同時進行する形で、定速排気機構３から排気される空気の量よりも多い空気がポンプ室７からカフ内に送り込まれる。

また、カフ内が所定圧力まで加圧されると、小型ポンプ部２の動作が停止する。これにより、定速排気機構３の定速排気を使用してカフ内の圧力が徐々に下降される。このとき、動脈拍動に伴うカフ内圧及び振動振幅のパターンをマイクロコンピュータで処理し、最高血圧及び最低血圧を測定する。測定処理後は、強制排気機構４により、カフ内の空気は一気に抜かれる。

しかしながら、上記従来のポンプユニット１では、定速排気機構３及び強制排気機構４が、小型ポンプ２と別体に作られていた。このため、部品点数が多く、構造も複雑化していた。また、このポンプユニット１における強制排気機構４は、駆動手段として、専用のプランジャを用いていたため、重量及び形状が大きくなるとともに、コスト高についていた。

これに対し、比較的小型でコンパクトな吸排気機構の従来技術として、例えば次のよう
なものが知られている。この従来技術は、ダイヤフラムを上下動させる駆動部を備えたダイヤフラム式ポンプにおける吸排気機構として、吸引孔に対応して設けられた柔軟部材からなる弁体を有する吸引用一方向弁と、吐出孔に対応して設けられた柔軟部材からなる弁体を有する吐出用一方向弁とを備えている。そして、これらの吸引用一方向弁及び吐出用一方向弁における前記柔軟部材の弁作用面には微小な凹凸が設けられ、前記吸引孔及び吐出孔を形成しているケース面に対する前記各弁作用面の張り付き現象を低減し、各一方向弁は、上流側と下流側との微小な圧力差においても開弁できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３５２３７９号公報（第２頁、図１〜６）。

図３に示した従来技術にあっては、強制排気機構の駆動手段として、専用のプランジャを用いていたため、重量及び形状が大きくなるとともに、コスト高についていた。また、特許文献１に記載の従来技術にあっては、上流側と下流側との微小な圧力差においても開弁できるようにするため、柔軟部材の弁作用面に微小な凹凸が設けられており、上流側の高圧時に空気漏れを少なくするという点は、考慮外になっている。

そこで、高圧でも空気漏れが少なく且つ、コンパクトで安価に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。

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、請求項１記載の発明は、中板を備えたユニットケース外に装備させたモータの回転駆動軸を前記ユニットケース内に突出させ、前記ユニットケースには、前記モータで駆動されてカフ内を所定圧力に加圧するポンプ部と、前記カフを用いた血圧の測定処理後に当該カフ内の空気を強制排気する強制排気機構とを内装した血圧計用ポンプユニットの強制排気機構であって、前記強制排気機構は、前記中板の部分に穿設されて前記カフ内の空気を逃がす排気孔と、該排気孔に対し高圧側に配置されるとともに当該排気孔の開口面積よりも大なる面積を有して該排気孔を開閉する弾力性シート材製の弁体と、前記ユニットケースにヒンジを介して回動可能に取付けられ、一端側には前記排気孔を通して前記弁体を裏面側から強制的に押し開く排気ピンを備えるとともに他端側には衝合用歯部が形成され、常時は前記排気ピンを待機位置に位置させるように付勢された排気レバーと、一端側が前記回転駆動軸を回動中心として回動可能に取付けられるとともに回動量が所定範囲に規制された揺動レバーと、前記回転駆動軸に固着された駆動歯車に噛合するとともに前記揺動レバーの他端側に枢軸及びクラッチ機構を介して回転可能に取付けられ、前記モータの所定方向の回転による前記揺動レバーの所定方向の回動により前記衝合用歯部に衝合して前記排気ピンが前記弁体を押し開く方向に前記排気レバーを回動させるレバー駆動用歯車とを有する血圧計用ポンプユニットの強制排気機構を提供する。

この構成によれば、モータ駆動のポンプ部によるカフ内の加圧時や、カフ内が所定圧力まで加圧された後の血圧の測定処理時には、排気孔の開口面積よりも大なる面積を持つ弾力性シート材製の弁体が、その圧力により排気孔周囲の中板部分に押しつけられるとともに排気孔に倣うように変形して密着する。この結果、高圧でも空気漏れがなくなるように、弁体による排気孔の閉作用が行われる。血圧の測定処理後、モータが所定方向、例えば逆方向に回転すると、このモータの駆動力が利用されて、揺動レバーが所定方向に回動し、レバー駆動用歯車が排気レバーの衝合用歯部に衝合する。この衝合により、排気レバーが所定方向に回動し、排気ピンにより弁体が押し開かれて、カフ内の空気が強制排気される。

請求項２記載の発明は、上記クラッチ機構は、上記枢軸の頂部に上記レバー駆動用歯車の上面とほぼ面一致する偏平状頭部を形成するとともに前記レバー駆動用歯車の上面中央部にスプリング収納部を凹設し、前記偏平状頭部と前記スプリング収納部の底面との間にクラッチとして機能するスプリングを縮設し、該スプリングの弾力により前記レバー駆動用歯車の下面を前記揺動レバーの上面に圧接させるように構成してなる請求項１記載の血圧計用ポンプユニットの強制排気機構を提供する。

この構成によれば、レバー駆動用歯車上のスプリング収納部に収納されたスプリングによりレバー駆動用歯車と揺動レバーとの間のクラッチ作用が行われる。そして、モータ駆動により、回転駆動軸に固着された駆動歯車及びレバー駆動用歯車を介して揺動レバーが規制された所定範囲内を回動する。また、レバー駆動用歯車が排気レバーの衝合用歯部に衝合したときは、モータ駆動により、前記駆動歯車及びレバー駆動用歯車を介して排気レバーが所定方向に回動し、排気ピンにより弁体が押し開かれて、カフ内の空気が強制排気される。

請求項３記載の発明は、上記中板、上記排気レバー、上記揺動レバー、上記駆動歯車及び上記レバー駆動用歯車は樹脂材で作製してなる請求項１又は２記載の血圧計用ポンプユニットの強制排気機構を提供する。

この構成によれば、製作容易で比較的安価な樹脂材製の中板、排気レバー、揺動レバー、駆動歯車及びレバー駆動用歯車等を用いてユニットケース内に所要の態様に組み付けることで強制排気機構が実現される。

請求項１記載の発明は、強制排気機構は、中板の部分に穿設されてカフ内の空気を逃がす排気孔と、該排気孔に対し高圧側に配置されるとともに当該排気孔の開口面積よりも大なる面積を有して該排気孔を開閉する弾力性シート材製の弁体と、ユニットケースにヒンジを介して回動可能に取付けられ、一端側には前記排気孔を通して前記弁体を裏面側から強制的に押し開く排気ピンを備えるとともに他端側には衝合用歯部が形成され、常時は前記排気ピンを待機位置に位置させるように付勢された排気レバーと、一端側が回転駆動軸を回動中心として回動可能に取付けられるとともに回動量が所定範囲に規制された揺動レバーと、前記回転駆動軸に固着された駆動歯車に噛合するとともに前記揺動レバーの他端側に枢軸及びクラッチ機構を介して回転可能に取付けられ、モータの所定方向の回転による前記揺動レバーの所定方向の回動により前記衝合用歯部に衝合して前記排気ピンが前記弁体を押し開く方向に前記排気レバーを回動させるレバー駆動用歯車とを具備させたので、ポンプ部によるカフ内の加圧時や、カフ内が所定圧力まで加圧された後の血圧の測定処理時には、排気孔の開口面積よりも大なる面積を持つ弾力性シート材製の弁体が、排気孔周囲の中板部分に押しつけられるとともに排気孔に倣うように変形して密着することで、高圧でも空気漏れを少なくすることができる。また、中板、排気レバー、揺動レバー、駆動歯車及びレバー駆動用歯車等の安価な部品材料を用いてユニットケース内に組み付け、駆動源は、従来機構で使用していた高価で重量及び形状の大きいプランジャを用いることなく、ポンプ部駆動用のモータの駆動力を利用したことで、コンパクトで安価にすることができるという利点がある。

請求項２記載の発明は、上記クラッチ機構は、上記枢軸の頂部に上記レバー駆動用歯車の上面とほぼ面一致する偏平状頭部を形成するとともに前記レバー駆動用歯車の上面中央部にスプリング収納部を凹設し、前記偏平状頭部と前記スプリング収納部の底面との間にクラッチとして機能するスプリングを縮設し、該スプリングの弾力により前記レバー駆動用歯車の下面を前記揺動レバーの上面に圧接させるように構成したので、上記請求項１記載の発明の効果に加えてさらに、レバー駆動用歯車と揺動レバーとの間のクラッチとして
機能するスプリングをレバー駆動用歯車の内部に収納することができて、クラッチ機能を備えたレバー駆動用歯車のコンパクト化を図ることができるという利点がある。

請求項３記載の発明は、上記中板、上記排気レバー、上記揺動レバー、上記駆動歯車及び上記レバー駆動用歯車は樹脂材で作製したので、上記請求項１又は２記載の発明の効果に加えてさらに、製作容易で比較的安価な樹脂材製の中板、排気レバー、揺動レバー、駆動歯車及びレバー駆動用歯車等を用いて強制排気機構を構成することができて、一層安価にすることができるという利点がある。

高圧でも空気漏れが少なく且つ、コンパクトで安価にするという目的を、樹脂材製の中板の部分に穿設されてカフ内の空気を逃がす排気孔と、該排気孔に対し高圧側に配置されるとともに当該排気孔の開口面積よりも大なる面積を有して該排気孔を開閉する容易変形性を持つゴムシート製の弁体と、ユニットケースにヒンジを介して回動可能に取付けられ、一端側には前記排気孔を通して前記弁体を裏面側から強制的に押し開く排気ピンを備えるとともに他端側には衝合用歯部が形成され、常時は前記排気ピンを待機位置に位置させるように付勢された樹脂材製の排気レバーと、一端側がモータの回転駆動軸を回動中心として回動可能に取付けられるとともに回動量が所定範囲に規制された樹脂材製の揺動レバーと、前記回転駆動軸に固着された駆動歯車に噛合するとともに前記揺動レバーの他端側に枢軸及びクラッチ機構を介して回転可能に取付けられ、前記モータの所定方向の回転による前記揺動レバーの所定方向の回動により前記衝合用歯部に衝合して前記排気ピンが前記弁体を押し開く方向に前記排気レバーを回動させる樹脂材製のレバー駆動用歯車とを具備させることにより実現した。

以下、本発明の実施例１を図面に従って詳述する。本実施例は、手首で血圧を測定する小型の血圧計用のポンプユニットに適用されている。図１は、本実施例に係る強制排気機構を備えた血圧計用ポンプユニットの縦断面図、図２は、図１における強制排気機構の要部拡大平面図である。まず、本実施例に係る強制排気機構を備えた血圧計用ポンプユニットの構成を説明する。

図１に示すように、ポンプユニット９は、上ケース１０ａ、中板１０ｂ及び下ケース１０ｃからなる平面視長方形の樹脂材からなるユニットケース１０に、当該ポンプユニット９の主要機構であるポンプ部１１、定速排気機構１２及び強制排気機構１３が内装された構造になっている。ユニットケース１０の下面には、モータケース１４が固着され、該モータケース１４に、前記ポンプ部１１等を駆動するためのモータ１５が収納されている。モータ１５の回転駆動軸１６は、軸受部１７とともに前記下ケース１０ｃ内に突出している。該下ケース１０ｃとモータケース１４間には、連通孔１８が穿設されるとともにモータケース１４の下部には該モータケース１４内に外気を導入するための少なくとも１個の吸気孔１９，１９が穿設されている。

前記ポンプユニット９の主要機構を、前記ポンプ部１１の構成から説明すると、該ポンプ部１１は、定速排気機構１２と強制排気機構１３の中間部に装備され、ポンプ室２０，２０を形成する２個のダイヤフラム部２１ａ，２１ａを有するダイヤフラム体２１が備えられている。該ダイヤフラム体２１は、弾性を持つゴム材又は軟質プラスチック材等の可撓性を有する部材で作製され、鍔部２１ｂ，２１ｂの部分が前記上ケース１０ａと中板１０ｂとの間に挟着されて前記ユニットケース１０に保持されている。ダイヤフラム体２１における各ダイヤフラム部２１ａ，２１ａの下部中心部には中空状取付体２２，２２が突設され、該ダイヤフラム体２１の下方に、各ダイヤフラム部２１ａ，２１ａの下面を上下動させる揺動体２３が設けられている。

該揺動体２３の両端部近傍であって且つ、前記各ダイヤフラム部２１ａ，２１ａの中心部下方に位置して、空気導入孔２４ａ，２４ａを持つ軸体２４，２４が上方に向けて突設されている。そして、該各軸体２４，２４の外側面に前記各中空状取付体２２，２２の内面が密嵌されて前記揺動体２３に前記各ダイヤフラム部２１ａ，２１ａが取り付けられている。該各ダイヤフラム部２１ａ，２１ａの底部における前記各空気導入孔２４ａ，２４ａに対応した部位は一部が切開されて吸気弁体２５，２５が形成され、該吸気弁体２５，２５により、前記各空気導入孔２４ａ，２４ａを閉塞、開放可能にして吸気弁部Ｖ１，Ｖ１が構成されている。

前記揺動体２３の中心部には、該揺動体２３を偏心回転により揺動させる偏心回転軸２６が貫通して固着されている。該揺動体２３の上方には前記中板１０ｂから延設された延設部２７が設けられ、該延設部２７の下部に凹部２８が形成されている。一方、下方から下ケース１０ｃ内に突出している前記回転駆動軸１６の上端には、回転体としての樹脂材製の駆動歯車２９が固着され、該駆動歯車２９の上部の中心位置から離間した位置に凹部３０が形成されている。そして、前記偏心回転軸２６の上端が凹部２８に遊嵌され、該偏心回転軸２６の下端が凹部３０に遊嵌されている。

また、前記上ケース１０ａの上面中央部には、ノズル３１が突設され、該ノズル３１に排気孔３１ａが開穿されている。該ノズル３１には、図示省略のカフへ通じる可撓性を有する管体３２が密嵌接続されている。一方、前記上ケース１０ａの下面部側において、排気孔３１ａの外周には、該排気孔３１ａと連通する２個の下方に開口する環状凹溝３３が形成されており、当該環状凹溝３３を形成する内壁面に前記各ダイヤフラム部２１ａ，２１ａから延設された排気弁体３４，３４が圧接されて排気弁部Ｖ２，Ｖ２が構成されている。

次に、前記定速排気機構１２の構成を説明する。定速排気機構１２は、前記排気孔３１ａを通ってカフ内へ通じている環状凹溝３３に対応して設けられており、前記ダイヤフラム体２１の一部に形成された弁体３５と、該弁体３５の排気量を調整するねじ付調整部材３６とを備えている。該ねじ付調整部材３６は、前記中板１０ｂのシリンダ状をした中空円筒部３７のねじ孔に螺合されている。

前記弁体３５は、環状凹溝３３内において、ダイヤフラム体２１の一部を上方に突出させ且つ、その上端が閉塞されたチューブ状に形成されている。該弁体３５は、上端面が環状凹溝３３の内側下面に当接され、当該弁体３５の周面には、内部に通じるスリット３５ａが該弁体３５の長さ方向（図１の上下方向）に沿って形成されている。

一方、前記ねじ付調整部材３６の先端には弁体３５の下端開口の内径よりも大きな外径を有する押当て部３６ａが一体に形成され、当該ねじ付調整部材３６の基端側には、排気量の調整時にドライバの先端が差し込まれる図示省略の係合凹溝が形成されている。また、該ねじ付調整部材３６の中心部には、前後端に亘って貫通している貫通孔３６ｂが開穿されている。該ねじ付調整部材３６は、係合凹溝にドライバの先端を係合させて、右方向に回すと上側、即ち弁体３５内に入り込む方向に移動し、左方向に回すと下側、即ち弁体３５から抜け出る方向に移動する。

そして、定速排気機構１２は、上記のように、ねじ付調整部材３６を右方向に回して当該ねじ付調整部材３６を弁体３５側に移動させると、押当て部３６ａが弁体３５内に挿入される。この挿入により当該弁体３５は押し広げられて変形し、この変形に伴ってスリット３５ａが開口する。該スリット３５ａの開口を通った空気はねじ付調整部材３６の貫通孔３６ｂを通して排気される。スリット３５ａの開口量は、ねじ付調整部材３６の移動量
に応じた弁体３５の変形量で調節することができ、該調節によりカフ内の圧力を徐々に下降させる速度を調整することができる。この調整は組立て時の調整であり、通常、組立て後は保守点検等を除いては行わない。

次いで、前記強制排気機構１３の構成を説明する。該強制排気機構１３は、前記中板１０ｂの部分にカフ内の空気を逃がす排気孔３８が穿設されている。該排気孔３８に対し前記環状凹溝３３を経てカフ内へ通じている高圧側には、当該排気孔３８の開口面積よりも大なる面積を有する弁体３９が配置されている。該弁体３９は、クロロプレンやシリコン等の容易変形性を持つ薄いゴムシート４０を用いてほぼ半円形に切込むことにより形成されている。そして、強制排気時に、前記弁体３９を前記排気孔３８を通して裏面側から押し開く排気ピン４１を持つ排気レバー４２と、該排気レバー４２を駆動する樹脂材製のレバー駆動用歯車４３とを備えている。該レバー駆動用歯車４３は、一端側が前記軸受部１７に回動可能に取付けられた樹脂材製の揺動レバー４４の他端側に、枢軸４５及びクラッチとして機能するコイルスプリング４６を介して回転可能に取付けられ、前記駆動歯車２９と噛合されている。

前記排気レバー４２は、適宜の厚さを持つ樹脂材により正面視でＺ字に類似の形状に作製されており、該Ｚ字状上面の前記排気孔３８と対向した一端側の部位には前記排気ピン４１が突設され、該Ｚ字状上面の他端側のコーナ部にはヒンジ４７が設けられ、当該排気レバー４２は、該ヒンジ４７を介して下ケース１０ｃに回動可能に取付けられている。排気レバー４２は、前記ヒンジ４７を支点として前記排気ピン４１が弁体３９を押し開く「弁開位置」と前記排気ピン４１が待機位置にある「弁閉位置」の間を回動する。

また、排気レバー４２における下方側面の前記レバー駆動用歯車４３に対応した部位には、複数個（図２では３個）の歯を持つ衝合用歯部４８が形成されている。図２に示すように、該複数個の歯は、衝合する前記レバー駆動用歯車４３の円周方向の歯列にほぼ沿うように、平面視で斜め方向に並んで形成されている。該衝合用歯部４８の背面側の側面には、スプリング掛け止めピン４９が突設されている。そして該スプリング掛け止めピン４９に掛け止められた円錐状コイルスプリング５０が前記衝合用歯部４８の背面側の側面と下ケース１０ｃの内壁面との間に縮設されている。排気レバー４２は、該円錐状コイルスプリング５０の弾力により、常に「弁閉位置」方向に付勢されている。

レバー駆動用歯車４３は、前記したように、一端側が前記軸受部１７に回動可能に取付けられた揺動レバー４４の他端側に、枢軸４５及びクラッチとして機能するコイルスプリング４６を介して回転可能に取付けられている。前記揺動レバー４４における他端側の両側部は僅かに円弧状に膨出しており、この両円弧状膨出部４４ａ，４４ｂが下ケース１０ｃにおける図２に示す左右の内側壁に当接することにより、揺動レバー４４は、左右方向への回動量が規制されている。また、下ケース１０ｃの底面部には、揺動レバー４４の先端部をガイドする平面視円弧状のガイド凸条５１が設けられている。

前記レバー駆動用歯車４３を回転可能に支持する枢軸４５の頂部には、前記レバー駆動用歯車４３の上面とほぼ面一致する偏平状頭部４５ａが形成され、一方、レバー駆動用歯車４３の上面中央部にはスプリング収納部４３ａが凹設されている。前記コイルスプリング４６は、該偏平状頭部４５ａと前記スプリング収納部４３ａの底面との間に縮設され、このコイルスプリング４６の弾力により、レバー駆動用歯車４３の下面は揺動レバー４４の上面に軽く圧接された状態になっている。

該揺動レバー４４上の枢軸４５に回転可能に取付けられている前記レバー駆動用歯車４３は、前記回転駆動軸１６に固着されている駆動歯車２９と噛合されている。したがって、前記モータ１５が駆動されて駆動歯車２９が回転すると、レバー駆動用歯車４３も駆動
歯車２９と一体に回転する構成になっている。

次に、上述のような強制排気機構１３を備えたポンプユニット９の動作を説明する。モータ１５を正方向回転になるように駆動し、回転駆動軸１６の回転により駆動歯車２９が回転すると、ポンプ部１１では、偏心回転軸２６が偏心回転し、これによって揺動体２３が揺動し、ダイヤフラム体２１の各ダイヤフラム部２１ａ，２１ａの下端部が上下動する。そして、一方のダイヤフラム部２１ａの下端部が下動されたとき、該ダイヤフラム部２１ａの内部は負圧となり、排気弁体３４は環状凹溝３３の内壁面に密着して排気弁部Ｖ２は閉じ且つ、吸気弁体２５は空気導入孔２４ａを閉塞状態から開放して吸気弁部Ｖ１は開状態となり、空気導入孔２４ａからダイヤフラム部２１ａ内へ矢印Ｅのように吸気が行われる。

一方、強制排気機構１３では、モータ１５の正方向回転により駆動歯車２９が正方向（図２中の矢印Ａ方向）に回転すると、前記レバー駆動用歯車４３も正方向（図２中の矢印ａ方向）に回転する。このとき、レバー駆動用歯車４３と揺動レバー４４との間には、コイルスプリング４６の弾力によるクラッチ摩擦が生じているので、揺動レバー４４は軸受部１７を支点として図２中の矢印Ｃ方向に、円弧状膨出部４４ａが下ケース１０ｃの図２中、右内側壁に当接するまで回動する。この当接により、揺動レバー４４の回動が規制されると、揺動レバー４４との間でクラッチとして摩擦結合している部分（クラッチ部分）が滑り、レバー駆動用歯車４３だけが空転しながら駆動歯車２９とともに回転を続ける。

このように、モータ１５が正方向に回転されたとき、前記レバー駆動用歯車４３は排気レバー４２の衝合用歯部４８から離れている。したがって、排気レバー４２は円錐状コイルスプリング５０の弾力により、図１中、反時計回り方向の回動力を受け、排気レバー４２は「弁閉位置」に移動されて、強制排気機構１３は、閉の状態にある。そして、この弁閉の状態において、排気孔３８の開口面積よりも大なる面積を持つ弁体３９が、その圧力により排気孔３８周囲の中板１０ｂ部分に押しつけられるとともに排気孔３８に倣うように変形して密着する。このため、高圧でも空気漏れがなくなるように、弁体３９による排気孔３８の閉作用が行われる。

次いで、ポンプ部１１において、ダイヤフラム部２１ａの下端部が上動されたとき、該ダイヤフラム部２１ａの内部は高圧となり、吸気弁体２５が空気導入孔２４ａを閉塞して吸気弁部Ｖ１を閉状態にするとともに排気弁体３４が環状凹溝３３の内壁面より拡径して排気弁部Ｖ２による排気が矢印Ｆのように行われる。排気弁体３４内より排出された空気は、環状凹溝３３に通じる排気孔３１ａから管体３２を通して排出され、手首に巻かれたカフ側に送られる。

そして、カフ内の圧力が所定圧力まで加圧されると、定速排気機構１２による空気経路内の排気が開始され、これと同時進行する形で定速排気機構１２による排気量よりも多い量の空気がカフ内にさらに送り込まれる。また、カフ内が所定圧力まで加圧されると、モータ１５が停止、即ちポンプ動作が停止する。これにより、定速排気機構１２を使用して空気経路内の空気が徐々に逃がされ、これと同時にカフ内の圧力も徐々に下降する。このとき、動脈拍動に伴うカフ内圧及び振動振幅のパターンをマイクロコンピュータで処理し、最高血圧及び最底血圧を測定する。

血圧の測定処理後、モータ１５が逆方向に回転されると、強制排気機構１３では、駆動歯車２９が逆方向（図２中の矢印Ｂ方向）に回転され、レバー駆動用歯車４３も逆方向（図２中の矢印ｂ方向）に回転する。このとき、レバー駆動用歯車４３と揺動レバー４４との間には、コイルスプリング４６の弾力によるクラッチ摩擦が生じているので、揺動レバー４４は軸受部１７を支点として図２中の矢印Ｄ方向に回動する。この揺動レバー４４の
回動に伴って、レバー駆動用歯車４３が所定量回動すると、その回動途中でレバー駆動用歯車４３が排気レバー４２の衝合用歯部４８と衝合する。そして、さらにレバー駆動用歯車４３が回動すると、衝合用歯部４８には、レバー駆動用歯車４３側から該衝合用歯部４８を外側に押し出す力、即ち図１中、時計回り方向の回動力が付与される。これにより、排気レバー４２がヒンジ４７を支点として「弁閉位置」から「弁開位置」まで回動し、排気ピン４１により弁体３９が押し開かれて、カフ内の空気が強制排気される。その後、揺動レバー４４は、円弧状膨出部４４ｂが下ケース１０ｃの図２中、左内側壁に当接するまで回動する。この当接により、揺動レバー４４の回動が規制されると、揺動レバー４４との間でクラッチとして摩擦結合している部分が滑り、モータ１５の駆動停止までは、レバー駆動用歯車４３だけが空転しながら駆動歯車２９とともに回転する。

上述したように、本実施例に係る強制排気機構１３においては、ポンプ部１１による手首に巻かれたカフ内の加圧時や、カフ内が所定圧力まで加圧された後の血圧の測定処理時には、排気孔３８の開口面積よりも大なる面積を持つ容易変形性を持つ薄いゴムシート４０製の弁体３９が、排気孔３８周囲の中板１０ｂ部分に押しつけられるとともに排気孔３８に倣うように変形して密着することで、高圧でも空気漏れを少なくすることができる。また、中板１０ｂ、排気レバー４２、揺動レバー４４、駆動歯車２９及びレバー駆動用歯車４３等の製作容易で比較的安価な樹脂材製の部品材料を用いてユニットケース１０内に組み付け、駆動源は、従来機構で使用していた高価で重量及び形状の大きいプランジャを用いることなく、ポンプ部１１駆動用のモータ１５の駆動力を利用したことで、コンパクトで安価にすることができる。

また、レバー駆動用歯車４３には、当該レバー駆動用歯車４３と揺動レバー４４との間のクラッチとして機能するスプリング４６を、その内部に収納したことで、クラッチ機能を備えたレバー駆動用歯車４３のコンパクト化を図ることができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

本発明の実施例１に係る強制排気機構を備えた血圧計用ポンプユニットの縦断 面図。 図１における強制排気機構の要部拡大平面図。 従来例の縦断面図。

符号の説明

９ ポンプユニット
１０ ユニットケース
１０ｂ 中板
１１ ポンプ部
１３ 強制排気機構
１５ モータ
１６ 回転駆動軸
１７ 軸受部
２９ 駆動歯車
３３ 環状凹溝
３８ 排気孔
３９ 弁体
４０ ゴムシート
４１ 排気ピン
４２ 排気レバー
４３ レバー駆動用歯車
４３ａ スプリング収納部
４４ 揺動レバー
４４ａ，４４ｂ 円弧状膨出部
４５ 枢軸
４５ａ 偏平状頭部４５ａ
４６ クラッチとして機能するコイルスプリング
４７ ヒンジ
４８ 衝合用歯部
５０ 円錐状コイルスプリング

Claims (3)

1. 中板を備えたユニットケース外に装備させたモータの回転駆動軸を前記ユニットケース内に突出させ、前記ユニットケースには、前記モータで駆動されてカフ内を所定圧力に加圧するポンプ部と、前記カフを用いた血圧の測定処理後に当該カフ内の空気を強制排気する強制排気機構とを内装した血圧計用ポンプユニットの強制排気機構であって、
   前記強制排気機構は、前記中板の部分に穿設されて前記カフ内の空気を逃がす排気孔と、該排気孔に対し高圧側に配置されるとともに当該排気孔の開口面積よりも大なる面積を有して該排気孔を開閉する弾力性シート材製の弁体と、前記ユニットケースにヒンジを介して回動可能に取付けられ、一端側には前記排気孔を通して前記弁体を裏面側から強制的に押し開く排気ピンを備えるとともに他端側には衝合用歯部が形成され、常時は前記排気ピンを待機位置に位置させるように付勢された排気レバーと、一端側が前記回転駆動軸を回動中心として回動可能に取付けられるとともに回動量が所定範囲に規制された揺動レバーと、前記回転駆動軸に固着された駆動歯車に噛合するとともに前記揺動レバーの他端側に枢軸及びクラッチ機構を介して回転可能に取付けられ、前記モータの所定方向の回転による前記揺動レバーの所定方向の回動により前記衝合用歯部に衝合して前記排気ピンが前記弁体を押し開く方向に前記排気レバーを回動させるレバー駆動用歯車とを有することを特徴とする血圧計用ポンプユニットの強制排気機構。
2. 上記クラッチ機構は、上記枢軸の頂部に上記レバー駆動用歯車の上面とほぼ面一致する偏平状頭部を形成するとともに前記レバー駆動用歯車の上面中央部にスプリング収納部を凹設し、前記偏平状頭部と前記スプリング収納部の底面との間にクラッチとして機能するスプリングを縮設し、該スプリングの弾力により前記レバー駆動用歯車の下面を前記揺動レバーの上面に圧接させるように構成してなることを特徴とする請求項１記載の血圧計用ポンプユニットの強制排気機構。
3. 上記中板、上記排気レバー、上記揺動レバー、上記駆動歯車及び上記レバー駆動用歯車は樹脂材で作製してなることを特徴とする請求項１又は２記載の血圧計用ポンプユニットの強制排気機構。

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