JPH0727923Y2 - 自動血圧計の腕帯誤動作防止機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば人体の腕に自動的に腕帯が巻き付いて
血圧を計測する自動血圧計に関する。

〔従来技術〕

従来、略円筒状に巻回された腕帯が、この腕帯の略円筒
状の内部に挿し込んだ人間の腕に自動的に巻き付き、腕
帯の内側に存在するゴム袋にエアが圧入され、その後、
このエアを抜きながら血圧の計測を自動的に行う装置は
種々のものが存在している。そして、このような装置に
は、腕帯の内部に腕を挿し込まずに腕帯の巻き付動作を
行わせると、内部の機構に無理な力が加わり損傷を生じ
ることがあった。このような誤動作を防止するために、
従来はリミットスイッチを設け、腕帯が最大限巻き込ま
れた状態（腕に巻きついた状態）となる位置及び腕帯が
最大限広げられた初期状態の２つの状態を検出してい
た。そして腕帯の巻き込みや巻き戻しを行う動きは従来
直線的に行われていた（特開昭59-90550）ので、直線上
２カ所で検出をする必要がありリミットスイッチは２個
必要であった。

〔考案の解決しようとする課題〕

しかしながら、前記誤動作防止装置の検出装置はリミッ
トスイッチが２個必要なため、部品点数が多くなり組立
を面倒なものにしていた。

この考案は以上の問題点に鑑みなされたもので、部品点
数を少なくし組立を容易に行える自動血圧計の腕帯誤動
作防止機構を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、ベースに上方に向かって円弧を描くガイド
リングが固定され、該ガイドリングの内側に沿って腕帯
が略円筒状に巻回され、腕帯の内側先端付近はベースに
対して固定され、腕帯の外側終端は前記ガイドリングに
沿ってスライドするスライダに止められ、前記腕帯の内
側先端付近のベースに固定され腕帯の外側に沿って配置
された巻込用ロープと、前記スライダに固定された巻戻
用ロープとがローププーリに巻き付いており、該ロープ
プーリへモータの駆動力を伝達する巻込用クラッチ、巻
戻用クラッチ、及び加圧時の腕帯のゆるみを止めるロッ
ク用クラッチが前記ローププーリと同じ軸上に配置され
た自動血圧計において、 前記ローププーリの回転軸に取付けられたピニオンギヤ
と、このピニオンギヤに噛み合うカムギヤと、該カムギ
ヤと同軸に回転し２つの凹部が形成されたカムと、この
凹部に接触して変位する接触片を備えたリミットスイッ
チと、リミットスイッチからの信号と前記モータからの
負荷信号により、モータの正転逆転及び停止をおこなう
制御回路とを有することを特徴とする。

〔作用〕

ローププーリがが回転して巻き込み用ロープが巻き取ら
れ腕帯の巻き込み動作が開始されると、ローププーリの
回転軸に取付けられたピニオンギヤの回転がカムギヤに
伝えられカムが回転する。またローププーリを回転する
モータからの負荷信号により腕帯が腕に巻きついたこと
が検知されるとモータが停止し測定が行われる。このと
きモータからの負荷信号により腕に巻きついたことが検
知される前に、前記カムの凹部により接触片が変位しリ
ミットスイッチ入ると、制御回路は最大巻き込み状態に
なったと判断しモータを停止し、逆転させる。この逆転
により前記と同様にリミットスイッチが入ると、腕帯の
初期状態となったと判断がなされ、モータを停止する。
このように１つのリミットスイッチにより腕帯の誤動作
防止を行うことができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面によって説明する。第５
図は本実施例の自動血圧計の全体図であり、装置ケース
10を取り外した状態を示す斜視図である。装置ケース10
には腕を挿入するための開口が設けられている。この開
口12から挿入された腕は、略円筒状に維持されている腕
帯14の中を通って反対側の図示しない開口12から突き抜
ける。腕帯14は、この腕帯14の巻込みや巻戻しを行なう
モータ、クラッチ類とともに、フローティングベース16
の上に配置される。このフローティングベース16は、第
６及び第７図に示すように装置本体シャーシ18に対して
板バネ20を介して揺動可能に設けられる。板バネ20はフ
ローティングベース16と装置本体シャーシ18との間に両
者に平行に配置され、一端が装置本体シャーシ18に、他
端がフローティングベース16に、ネジ22によって固定さ
れる。

この板バネ20の働きにより第６図に示すように、フロー
ティングベース16装置本体シャーシ18に対して揺動可能
となる。即ち、腕帯14に腕が挿入されない場合には、第
６図（Ａ）ようにフローティングベース16は装置本体シ
ャーシ18に対し載置された状態となる。腕が挿入される
と腕の動きに追従して、同図（Ｂ），（Ｃ）のように腕
に対する迎角が変化しピッチングを行う。また同図
（Ｄ）に示すように持ち上がったり、板バネ20の巾の寸
法に応じて若干のローリングも行うことができる。

このようにフローティングベース16を揺動可能とするこ
とができたのは、ガイドリング24等を設け剛性の低い腕
帯14を使用可能とし、これによりモータやクラッチの小
型軽量化を図れた等のためである。すなわち第１図に示
すように、フローリングベース16に対し、ガイドリング
24の両端が固定されている。ガイドリング24は上方に向
かって円弧を描く棒状の部材である。このガイドリング
24の内側に沿って、腕帯14が略円筒状に巻回される。

腕帯14は全体が帯状をしており、第７図、第８図、及び
第９図に示すように、表面は布カバー26によって覆われ
ている。内部には腕帯14の帯状の芯28が二重に配置され
ている。この帯状の芯はポリプロピレンからなるフレキ
シブルな板材であり、従来の腕帯14よりも剛性の低いも
のが採用され、これにより腕帯14全体が小さな力により
巻込み及び巻戻しが行われるようになっている。芯28が
曲げ戻され二重になった端部28Aに、弾性体30が挿入さ
れている。この弾性体30は円筒状のゴム材であり、腕帯
14の端部28Aを増圧し丸くする働きを有している。また
前記帯状の芯28の円筒状の内側には、ゴム袋32が配置さ
れ、このゴム袋に対し図示しない管によりエアが圧入さ
れるようになっている。

腕帯14の内側先端付近は、ストッパ34によりフローティ
ングベース16に対して固定されている。他方、腕帯14の
外側終端は、前記ガイドリング24に沿ってスライドする
スライダ36に止められている。ガイドリング24にはコイ
ルバネ37が巻回され、このコイルバネ37の端が腕帯14の
巻込みがなされた状態におけるスライダ36を押圧するよ
うになっている。この押圧により、腕帯14の巻込み後の
巻戻しの際にスライダ36が巻戻し方向に動くきっかけを
作り、スムーズな巻戻しが行われるようになっている。

前記ストッパ34には、さらに巻込用ワイヤーロープ38の
先端が固定されている。この巻込用ワイヤーロープ38
は、腕帯14の外面に沿って配置されローププーリ94に巻
き付いている。また、前記スライダ36には巻戻用ワイヤ
ーロープ42が固定され、ガイドリング24に沿って、前記
巻込用ワイヤーロープ38とは逆方向に向かって同じロー
ププーリ94に巻き付いている。この巻戻用ワイヤーロー
プ42はロープテンショナー44によって弛まないように調
節される。後述するようにローププーリ94はクラッチを
介してモータにより駆動される。またローププーリ、ク
ラッチ、及びモータ等はフローティングベース16の上に
配置されている。

次ぎに、第10図において、スライダ36の取付構造を説明
する。前記したようにスライダ36はガイドリング24に沿
ってスライドするものであり、腕帯14の終端を止めると
同時に、巻戻用ワイヤーロープが固定されている。即
ち、スライダ本体45はスライダ取付板46に対しネジ48に
より合体するようになっている。そしてスライダ本体45
の合体面側には、前記ガイドリング24が摺動する摺動用
の切欠50と、巻戻用ワイヤーロープ42が嵌め込まれる切
欠52とが形成されている。巻戻用ワイヤーロープ42の先
端には球状のストッパ54が固定されており、切欠に巻戻
用ワイヤーロープ42が嵌め込まれた状態で該ストッパ54
がスライダ本体45に係合するようになっている。またス
ライダ本体45とスライダ取付板46との間に腕帯14の終端
を挾み込み、スライダ本体45、腕帯14の終端、及びスラ
イダ取付板46の各々に形成されたネジ孔56にネジ48が貫
通し腕帯14を挾んで止めるようになっている。さらにス
ライダ取付板46は、円管状の弾性体からなる保護材58を
通した状態で前記スライダ本体45とを合体している。こ
の保護材58の働きによりスライダ36と腕帯14との接触を
スムーズにし、該接触から腕帯14を保護することができ
る。

次ぎに第11図において、クラッチを説明をする。同図
（Ａ）は組立前の縦断面図であり、同図（Ｂ）は組立前
の側面図である。前記したようにこのクラッチはロープ
プーリ94と同じ軸上に配置されている。即ち、ローププ
ーリ94へモータの駆動力を伝達する巻込用クラッチ60、
巻戻用クラッチ62、及び加圧時のゆるみを止めるロック
用クラッチ64がローププーリ94と同軸上に配置され、こ
の軸66とモータ68とがフローティングベース16に取付け
られている（第８図参照）。

まず巻込用クラッチ60について説明する。モータ68から
の駆動力はタイミングベルト70を介してベルトプーリ40
に伝えられるが、このベルトプーリ40は軸66に対して空
転できるようになっている。このベルトプーリ40に対し
空転ブッシング72を嵌合させた後、軸66のピン孔74にピ
ン76を挿入する。そして、クラッチバネ78を前記空転ブ
ッシング72の外周に嵌め込み、クラッチバネ78の一端を
係合させる。またバネ78の他端にはロータリーアマチュ
ア80を嵌合させる。ロータリーアマチュア80には前記ク
ラッチバネ78の他端と係合して空転する空転部82、空転
板84、さらには前記ピン76の両端に係合し軸66に固定さ
れる固定部86、固定板88とからなる。また固定板88の近
くには、滑りを助けるシム90を介してフィールド92が配
置され、クラッチ60を入れる際に前記空転板84を固定板
88に引き付けて押圧させるようになっている。

次に、ベルトプーリ40の巻込用クラッチ60のある側と反
対側には、キイ96を介して軸66に一体化されたローププ
ーリ94が設けられており、ベルトプーリ40とローププー
リ94間には巻戻用クラッチ62がベルトプーリ40に内蔵さ
れたワンウェイクラッチとして存在する。ローププーリ
94には巻込み用ワイヤーロープ38及び巻戻用ワイヤーロ
ープ42が巻回されている。このワンウェイクラッチは巻
込み方向にはフリー状態（解き放たれた状態）、巻戻方
向にはロック状態（噛み合わせられた状態）となってい
る。従ってベルトプーリー40が巻戻方向に回ると巻戻用
クラッチ62の作用によりローププーリー94は巻戻方向に
駆動されるが、ベルトプーリー40が巻込み方向に回って
も巻戻用クラッチ62が作用せずローププーリー94は巻込
み方向には駆動されない。

また、ロック用クラッチ64について説明する。この非常
停止用クラッチ64は前記クラッチ60と略同じ構造であ
り、同一の部分については同一の番号を付す。異なる点
は、前記巻込用クラッチ60がベルトプーリ40の回転駆動
力を軸66に伝達するものであったが、この非常停止用ク
ラッチ64は回転している軸の回転駆動力をロックプレー
ト98に伝達し軸66にブレーキをかける点である。

このようにして本実施例のローププーリ94、巻込用クラ
ッチ60、巻戻用クラッチ62、ロック用クラッチ64は同じ
軸上に配置され、複数本の軸上に配置され、連動機構で
ある歯車とかベルトによって連結される場合に比べ軽量
である。この軸66は腕帯14の真下に、腕帯14の軸と平行
に取付けられる。

第11図の軸66の右端にはピニオンギヤ102がねじ104によ
り同軸に取り付けられている。このピニオンギヤ102に
は第２図に示すカムギヤ106が噛み合っている。即ちカ
ムベース108に対し軸109回りに回転可能に取り付けられ
てたカムギヤ102に対し、カムベース108の切欠き溝110
内部に配置された前記ピニオンギヤ102が噛み合ってい
る。ガムギヤ106にはカム112が同軸に固定されており、
カム112の外周には２つの凹部114,116が形成されてい
る。この凹部114,116に対し、リミットスイッチ118の接
触片120が接触するようになっている。従ってカム112が
回転すると接触片120は凹部114,116に沿って変位し、こ
の変位をリミットスイッチ118が検知する。なおリミッ
トスイッチ118はベース122に対してねじ124により取付
けられている。そして、リミットスイッチからの検出信
号は、モータ68からの負荷信号とともに、図示しない制
御回路に送られる。制御回路は前記２つの信号を基に、
モータの正転、逆転、及び停止を行い腕帯が誤動作する
ことなく正しく動作するように制御を行う。

次ぎに、このクラッチ60の作用について説明する。モー
タ68がオンするとタイミングベルト70を介してベルトプ
ーリ40に駆動力が伝達され、ベルトプーリ40は空転を始
める。この空転に伴い、巻込用クラッチ60のクラッチバ
ネ、ロータリーアマチュアの空転部82及び空転板84が空
転する。ここで巻込用クラッチ60が入ると、フィールド
に電流が流れ磁力が発生し空転板84が固定板88の方へ吸
引され、両板が一体となって回転を始める。これにより
空転ブッシング72と固定部86の外周にクラッチバネ78が
巻き付きその摩擦力により回転駆動力が伝えられ、キイ
96を介して軸66に固定されているローププーリ94が回転
する。これにより巻込用ワイヤーロープ38が引っ張られ
腕帯14が巻き込まれる。巻込みが十分に行われると腕帯
14が腕に巻き付き大きな抵抗を生じ、モータ68に流れる
電流が大きな値となり、この電流の増加が検出されモー
タ68が停止する。モータ68が停止すると同時にロック用
クラッチ64がロック手段として働く。この状態で血圧測
定作業が行われる。血圧測定が終了すると、前記ロック
用クラッチ64を使用したロックが外れモータ68が逆転
し、同時に巻戻用クラッチ62が作用して腕帯14を広げ、
初めの状態に戻す。なお、巻込み或は巻戻しが行われて
いる最中に、急に巻込み或は巻戻しを停止する必要が生
じた場合には、別に設けられている停止スイッチ100
（第５図参照）を押すことによりロック用クラッチ64、
巻込み用クラッチ60がオフ状態（解き放たれた状態）と
なり軸66はフリー状態となり、容易に腕帯をゆるめるこ
とができる。

次ぎに、本実施例の作用を腕帯14の動きを中心にして説
明する。先ず第８図に示すように腕帯14をガイドリング
24いっぱいに広げた状態が初めの状態である。この状態
で、腕帯14の中に腕を挿入しスイッチを入れる。する
と、巻込用ワイヤーロープが巻込みを開始し、同時に巻
戻用ワイヤーロープ42は送り出される。巻込用ワイヤー
ロープにより腕帯14は中心へ押圧され略円筒状の半径を
小さくし巻込みを行う。この時、巻戻用ワイヤーロープ
42の端部は、腕帯14の終端14Eに固定されたスライダー3
6に固設されているとともに、ロープテンショナー44に
より弛まないように調整されているので、巻戻用ワイヤ
ーロープ42が送り出されると、スライダー36は、ガイド
リング24上を第８図中上方に昇り、腕帯14の終端14Eが
スムーズに巻込み方向に送られる。巻込みが終了しモー
タ68が停止し、ロック用クラッチ64の結合により軸66は
動きがとれぬようにロックされるから巻込用ワイヤーロ
ープがロックされる。この状態でゴム袋にエアが圧入さ
れ所定の圧力になった後、徐々にエアが排出される。こ
の排出過程において必要な血圧が測定される。この測定
作業が終了すると、測定された値が図示しない測定機に
表示される。そして巻戻用ワイヤーロープ42が巻込みを
開始する。その際、きつく巻き込まれていた腕帯14の終
端は、スライダ36が、ガイドリング24に巻回されている
コイルバネによって弾かれ巻戻しがスムーズに行われる
切っ掛けが作られる。同時に巻込用ワイヤーロープが送
り出され、巻込用ワイヤーロープが腕帯14の外面を中心
に向かって押圧する力が弛まる。スライダ36は巻戻用ロ
ープ42に引っ張られガイドリング24上を第８図下方へ下
降する。これにより腕帯14はガイドリング24いっぱいに
広がった初めの状態に戻る。

このような腕帯の動作が誤動作を伴うことなく正しく行
われるように、腕帯に前記腕帯誤動作防止機構が設けら
れるが、この防止機構の作用を前記第２図の正面図であ
る第１図を参考にして、第３図及び第４図を基に説明す
る。第３図は自動血圧計の電源が投入されたとき及びス
トップスイッチが押されたときに、腕帯が正しく初期状
態に復帰するように制御するためのフロー図である。第
４図は電源が投入され、その後スタートスイッチが押さ
れたときのフロー図である。これらのフロー図は、本実
施例において１つのカムに２つの凹部が形成され、この
２つの凹部を１つのリミットスイッチによって検出する
ことから、リミットスイッチが検出した凹部がどちらの
凹部であるかを正しく判断し、さらには腕帯がどのよう
な状態にあるときに電源が投入されあるいはストップス
イッチが押されても、正しく腕帯が動作を行うようにす
るためのものである。

即ち第３図に示すようにスタートボタンが押されるとモ
ータがスタートし（）、0.5秒のリミットスイッチの
不感帯を経て（）、モータの負荷信号により腕帯が腕
に巻きついた否かを判断する（）。前記不感帯１つの
凹部に接触している接触片が、その凹部から抜け出さな
いうちに別の凹部に接触したと誤って判断してしまうこ
とを防止するためのものである。モータからの負荷信号
が所定の大きさに達せずしたがって腕に巻きついていな
いとの判断がなされると、次ぎにリミットスイッチが入
ったか否かが判断される（）。リミットスイッチが入
ったと判断されると、腕帯が最大巻き込み状態の位置に
きたと判断されモータをストップし（）、リミットス
イッチの接触片が接触している凹部が腕帯の最大巻き込
み状態位置を示すものであることを明らかにするために
フラッグを立てる（）。その後モータを逆転し
（）、0.5秒のリミットスイッチの不感帯を経て
（）前記フラッグを寝かす（）。そしてリミットス
イッチが入ると（）、このときミリットスイッチの接
触片が接触している凹部は腕帯の初期状態位置を示すも
のと判断しモータをストップして（）終了する。これ
によって初期状態に復帰した腕帯の中に腕が挿入され再
びスタートボタンが押されるのを待つ。そして、スター
トボタンが押され腕帯が腕に巻きついたことが判断され
ると（）、測定ルーチンへ移行し（）測定が終
了した後、リミットスイッチが入ったか同か判断され
（）、入った場合には腕帯が初期状態に戻ったものと
判断してフローを終了する。リミットスイッチが入って
いない場合にはモータをさらに逆転し（）リミットス
イッチが入ったかどかを判断する。そしてリミットスイ
ッチが入るまでモータ逆転が行われ（）、入ったとき
にモータがストップされ（）フローが終了する。

次ぎに電源が投入されたとき或いはストップスイッチが
押された時には、それ以前のフラッグの状態は、メモリ
ーにバックアップされているので、第４図のように先ず
フラッグ（第３図参照）が立っているかどうかが判断さ
れ（）立っているときには腕帯が最大巻き込み状態に
あることを意味するので、モータの逆転が行われ
（）、0.5秒のリミットスイッチの不感帯を経て
（）、フラッグを寝かし（）、リミットスイッチが
入ったかどうかを判断する（）。入った場合には腕帯
が初期状態に戻ったことになるので前記フラッグは寝さ
せたままモータをストップし（）フローを終了する。
リミットスイッチが入らない場合には入るまでモータの
逆転を続ける。

前記フラッグが立てるかどうかを判断し（）フラッグ
が立っていないときには、リミットスイッチが入ってい
るかどうかが判断され（）、入っている場合には腕帯
が初期状態にあることを意味するのでフローを終了す
る。これにより初期状態の腕帯に腕が挿入されスタート
ボタンが押されるのを待つ。スタートボタンが押されれ
ば前記第３図のフローにしたがい制御が行われる。リミ
ットスイッチが入っていないときには（）モータが逆
転され（）リミットスイッチが入るまで逆転が続けら
れる。

以上説明したように１つのカムと１つのリミットスイッ
チを用いた本実施例によっても、腕帯に腕が挿入されて
いない状態で巻き込み動作が続けられ機構に無理な力が
かかって損傷が生じる等の誤動作を防止でき（第３図参
照）、電源が投入されたとき或いはストップスイッチが
押されたときに必ず腕帯が初期状態に戻るように制御を
行うことができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案の自動血圧計の腕帯誤動作防
止機構によれば、２つの凹部を形成した１つのカムと、
このカムに接触する接触片を備えたリミットスイチを有
し、このリミットスイッチからの信号、及びローププー
リを回転駆動するモータからの負荷信号を基にして制御
回路がモータの正転、逆転、及び停止を行うことで、腕
帯内に腕が挿入されないまま腕帯の巻き込み動作が行わ
れ内部の機構を損傷してしまうということを防止でき
る。したがって従来のように２つのリミットスイッチを
設けて腕帯の最大巻き込み状態と初期状態の２つの状態
を検知するという必要がなく、部品点数が少なくでき、
装置の組立が容易となる。またローププーリと同じ軸上
に巻き用クラッチ、巻き戻し用クラッチ、加圧時の腕帯
の緩みを止めるロック用クラッチ、及び２つの凹部が形
成された誤動作防止用のカムが同軸に配置され、自動血
圧計全体をコンパクトにすることに成功している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の腕帯誤動作防止機構の正面図、第２図
は第１図の分解斜視図、第３図及び第４図は第１図の作
用を説明するための制御フロー図、第５図は自動血圧計
の装置カバー取外した全体斜視図、第６図は第５図の自
動血圧計のフローティング機構を示す側面図、第７図は
第５図の腕帯部分を示す斜視図、第８図は第５図の腕帯
部分を示す縦断面図、第９図は第８図のIX矢視一部切欠
図、第10図は第８図のＸ矢視分解図、第11図は第５図の
クラッチ機構を示すもので同図（Ａ）は縦断面図、同図
（Ｂ）は側面図である。 14……腕帯 16……フローティングベース、18……装置本体シャー
シ、20……板バネ、24……ガイドリング、36……スライ
ダ、38……巻込用ワイヤーロープ、42……巻戻用ワイヤ
ーロープ、60……巻込用クラッチ、62……巻戻用クラッ
チ、64……ロック用クラッチ、66……軸、68……モー
タ、94……ローププーリ、102……ピニオンギヤ、106…
…カムギヤ、108……カムベース、112……カム、114,11
6……凹部、118……リミットスイッチ、120……接触
片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースに上方に向かって円弧を描くガイド
   リングが固定され、該ガイドリングの内側に沿って腕帯
   が略円筒状に巻回され、腕帯の内側先端付近はベースに
   対して固定され、腕帯の外側終端は前記ガイドリングに
   沿ってスライドするスライダに止められ、前記腕帯の内
   側先端付近のベースに固定され腕帯の外側に沿って配置
   された巻込用ロープと、前記スライダに固定された巻戻
   用ロープとがローププーリに巻き付いており、該ロープ
   プーリへモータの駆動力を伝達する巻込用クラッチ、巻
   戻用クラッチ、及び加圧時の腕帯のゆるみを止めるロッ
   ク用クラッチが前記ローププーリと同じ軸上に配置され
   た自動血圧計において、 前記ローププーリの回転軸に取付けられたピニオンギヤ
   と、このピニオンギヤに噛み合うカムギヤと、カムギヤ
   と同軸に回転し２つの凹部が形成されたカムと、この凹
   部に接触して変位する接触片を備えたリミットスイッチ
   と、リミットスイッチからの信号と前記モータからの負
   荷信号により、モータの正転逆転及び停止をおこなう制
   御回路と、を有することを特徴とする自動血圧計の腕帯
   誤動作防止機構。