KR100678820B1

KR100678820B1 - 에어 펌프, 펌프 시스템, 전자 혈압계 및 마사지기

Info

Publication number: KR100678820B1
Application number: KR1020050087611A
Authority: KR
Inventors: 히로미치 카로; 요시히코 사노; 히로시 키시모토; 키이치로 미야타; 켄지 에다; 타카히데 타나카
Original assignee: 오므론 헬스캐어 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2007-02-05
Also published as: CN1751654A; KR20060051466A; EP1643126B1; DE602005006924D1; JP2006090189A; US20060074325A1; CN100418470C; ES2303166T3; EP1643126A1

Abstract

전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머(1a)와, 상기 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극(1b)을 갖는 중공의 액추에이터(1)와, 상기 중공의 액추에이터의 내부로 유체를 흡입하는 흡입부(2a)와, 상기 중공의 액추에이터의 외부로 유체를 배출하는 배출부(3a)를 갖는다.

에어 펌프, 혈압계, 마사지기

Description

에어 펌프, 펌프 시스템, 전자 혈압계 및 마사지기{AIR PUMP, PUMP SYSTEM, ELECTRONIC BLOOD PRESSURE MONITOR, AND MASSAGER}

도 1은 실시예 1에 관한 에어 펌프의 흡기 및 토출 상태를 도시한 단면도.

도 2는 액추에이터에 전압을 인가 할 때의 변형의 양상을 도시한 모식도.

도 3은 EPAM의 구조를 설명하기 위한 모식도.

도 4는 실시예 2에 관한 에어 펌프의 개략 단면도.

도 5는 실시예 3에 관한 에어 펌프의 개략 단면도.

도 6은 실시예 4에 관한 에어 펌프의 개략 단면도.

도 7은 실시예 5, 6에 관한 에어 펌프의 개략 단면도.

도 8은 실시예 7에 관한 에어 펌프의 개략 단면도.

도 9는 실시예 8에 관한 에어 펌프의 개략 단면도.

도 10의 (a)는 실시예 9에 관한 펌프 시스템의 개략 단면도 및 10의 (b)는 압력 변동에 의한 리플을 설명하는 도면.

도 11은 실시예 10에 관한 전자 혈압계의 하드웨어 구성을 도시한 블록도.

도 12는 실시예 10에 관한 전자 혈압계의 기본 동작을 도시한 순서도.

도 13은 실시예 11에 관한 마사지기의 기본 구성을 도시한 외관 사시도.

도 14는 실시예 11에 관한 마사지기의 구성을 도시한 블록도.

도 15는 실시예 11에 관한 마사지기의 구성을 도시한 주요부 단면도.

도 16은 실시예 11에 관한 마사지기의 구성에 있어서의 에어 펌프 및 배기 밸브의 배치예를 도시한 것으로 (a)는 등받이부의 배면도, 및 (b)는 등받이부의 중앙 종단면도를 우측에서 본 도면.

기술분야

본 발명은, 에어 펌프 및 펌프 시스템에 관한 것이다. 특히, 에어 펌프 또는 펌프 시스템을 이용한 전자 혈압계 및 마사지기에 관한 것이다.

종래기술

일반적인 가정용 혈압계에서는, 혈압 측정에 즈음하여, 인체의 일부, 예를 들면 상완(上腕)에 공기대(空氣袋)(커프스)를 장착하고, 에어 펌프의 송압(送壓)으로 커프스를 팽창시킴과 함께 인체의 동맥을 압박하고, 그 때에 얻어지는 동맥파로부터 혈압치를 구하고 있다.

근래, 휴대성·수납성의 관점에서 혈압계 본체도 소형화의 요청이 늘고 있고, 그에 수반하여 내장되는 에어 펌프의 소형화도 요구되고 있다.

종래의 혈압계에 이용하는 에어 펌프로서는 이하에 나타내는 것이 있다.

특허 제2551757호 공보에는, 모터의 출력축의 회전에 의해 편심하는 구동체 와 연결하는 다이어프램이, 구동축의 회전에 수반하여 주기적으로 그 용적을 변화시킴으로써 급배기를 행하는 소형 펌프가 개시되어 있다.

특허 제3373558호 공보에는, 모터의 출력축의 회전에 의해 모터의 지름 방향으로 편심하는 작동 로드와, 작동 로드의 왕복 운동에 의해 압축·팽창되어 펌프 작용을 행한 다이어프램체를 구비하는 소형 펌프 장치가 개시되어 있다.

특개2003-193979호 공보에는, 다이어프램의 구동에 전왜(電歪) 폴리머로 이루어지는 액추에이터를 이용한 다이어프램 펌프가 개시되어 있다.

그러나, 상기한 특허 제2551757호 공보, 특허 제3373558호 공보, 특개2003-193979호 공보에 기재된 펌프에서는, 공기실의 용적 변화에 의해 압력을 발생시키는 다이어프램의 용적을 변화시키기 위해, 다이어프램의 외부에 마련된 모터나 액추에이터를 이용하고 있다. 그 때문에, 이하의 문제점이 있다.

(1) 모터의 회전 방향의 구동을 상하나 좌우의 왕복 운동으로 변환할 필요가 있고, 회전 운동을 왕복 운동으로 변환할 때에 에너지의 로스가 발생한다.

(2) 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하기 위한 부품이나 다이어프램을 변형시키기 위한 부품이 필요하고, 또한 그것들을 다이어프램의 외부에 배치하기 위한 스페이스가 필요하게 된다.

(3) 모터의 회전음 및 운동 방향의 변환을 위한 부품의 구동음이 발생한다.

(4) 모터의 소비 전류가 크다.

또한, 특개2001-269375호 공보, 특개2003-250842호 공보에는, 시트형상의 절연 신축 재료로 이루어지는 신축부의 양면에 도전성 신축 재료로 이루어지는 전극 을 마련한 액추에이터에 의해 피압박부를 압박하는 압박 장치나, 인체의 관절을 움직이는 방향과 같은 방향을 향하여 어시스트력이 가하여지는 인체 운동 보조 장치가 개시되어 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 간이한 구성에 의한 에어 펌프를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 에어 펌프를 구비한 컴팩트한 전자 혈압계를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 에어 펌프를 구비한 컴팩트한 마사지기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 에어 펌프에서는,

전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머와, 상기 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극을 갖는 중공(中空)의 액추에이터와,

상기 중공의 액추에이터의 내부로 유체를 흡입하는 흡입부와,

상기 중공의 액추에이터의 외부로 유체를 배출하는 배출부를 갖는 것을 특징으로 한다.

여기서, 전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머로서는, 유전(誘電) 일래스토머나 전왜(電歪) 폴리머(예를 들면, 실리콘 수지, 아크릴계 수지, 폴리우레탄 등의 전장(電場) 응답성을 갖는 고왜성(高歪性) 플라스틱)라고 불 리는 물질을 이용할 수 있다. 특히, 전장 응답성 고분자 인공 근육(EPAM)을 이용하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 모터를 필요로 하지 않고 간이한 구성으로 소형의 에어 펌프를 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 액추에이터와, 상기 흡입부가 마련되어 있는 제 1의 하우징 부재와, 상기 배출부가 마련되어 있는 제 2의 하우징 부재에 의해 둘러싸인 펌프실을 구비하고,

상기 액추에이터의 신축 운동에 의해 상기 펌프실의 용적을 변화시킴으로써 가압한 유체를 외부로 배출하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 액추에이터 자신이 펌프벽을 겸하고, 스스로가 신축함으로써 펌프실의 용적을 변화시킬 수 있기 때문에, 모터를 필요로 하지 않고 간이한 구성으로 펌프 작용을 발휘할 수 있다.

또한, 상기 제 1의 하우징 부재에는, 상기 액추에이터의 외부로부터 상기 펌프실으로만 유체를 통과시키는 제 1의 역지 밸브가 마련되어 있고,

상기 제 2의 하우징 부재에는, 상기 펌프실로부터 상기 액추에이터의 외부로만 유체를 통과시키는 제 2의 역지 밸브가 마련되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 2개의 역지 밸브를 이용함으로써 펌프 효율이 높은 에어 펌프를 제공할 수 있다.

또한, 상기 액추에이터는, 인가되는 전압의 크기에 응하여 신축하는 크기가 변하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 액추에이터에 인가하는 전압 또는 그 주파수를 제어함에 의해 상기 펌프실로부터 나오는 유체의 토출 유량 및 토출 압력을 제어하는 것이 바람직하다.

이들의 구성에 의하면, 액추에이터에 인가하는 전압이나 주파수의 크기를 제어함으로써, 액추에이터가 다이어프램을 변형시키는 스트로크의 크기나 진동수를 바꿀수 있고, 토출 유량이나 토출 압력을 에어 펌프의 구조를 바꾸는 일 없이 제어할 수 있다.

또한, 상기 액추에이터의 신축에 대해 복원력을 발생하는 복원 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복원 기구는, 상기 액추에이터의 펌프실을 관통하도록 상기 제 1의 하우징 부재와 상기 제 2의 하우징 부재에 의해 지지된 탄성 부재인 것이 바람직하다.

또한, 상기 복원 기구는, 상기 액추에이터의 외측면을 덮도록 상기 제 1의 하우징 부재와 상기 제 2의 하우징 부재에 의해 지지된 탄성 부재인 것이 바람직하다.

또는, 상기 복원 기구는, 상기 액추에이터의 외부에 마련되고, 또한, 상기 액추에이터의 양단부에 연결된 U자 모양의 가요성 부재인 것이 바람직하다.

이들의 구성에 의하면, 압축 또는 신장한 액추에이터에 대해, 복원력을 발생하는 복원 기구를 구비함으로써, 응답성이 높은 펌프 동작이 가능해진다.

또한, 상기 액추에이터는, 전압을 인가함으로써 상기 펌프실의 용적을 감소 시키는 제 1의 일래스토머 또는 폴리머와, 전압을 인가함으로써 상기 펌프실의 용적을 증대시키는 제 2의 일래스토머 또는 폴리머를 가지며,

상기 제 1의 일래스토머 또는 폴리머와 상기 제 2의 일래스토머 또는 폴리머에 교대로 전압을 인가함에 의해 상기 펌프실의 용적을 변화시킴으로써 가압한 유체를 외부로 배출하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 전압을 인가함으로써 펌프실의 용적을 증대시키는 액추에이터와 전압을 인가함으로써 펌프실의 용적을 감소시키는 액추에이터를 이용함으로써, 복원력을 발생하는 스프링이나 가요성 부재를 필요로 하지 않고, 부품 개수의 저감이나 조립성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 제 1의 하우징 부재 또는 상기 제 2의 하우징 부재는, 상기 액추에이터의 외측면을 덮음으로써, 상기 일래스토머 또는 폴리머를 보호하고, 상기 액추에이터의 신축시의 가이드를 하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 하우징 부재가, 액추에이터의 보호 기능 및 액추에이터의 신축시에 있어서의 가이드 기능을 다함에 의해, 안정된 펌프 성능을 발휘하는 에어 펌프를 제공할 수 있다.

또한, 복수의 상기 액추에이터를 직렬로 접속하고, 그 접속부로부터 흡입 또는 배출을 행하는 에어 펌프로서,

접속된 복수의 상기 액추에이터의 신축 방향의 길이의 총합이 일정하게 되도록 접속하고,

상기 액추에이터의 한쪽의 수축 또는 신장에 의해, 상기 액추에이터의 다른 쪽의 신장 또는 수축을 행하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 복수의 액추에이터를 직렬로 접속하고, 그 전체 길이를 일정하게 함으로써, 한쪽의 액추에이터의 압축시의 힘을, 압축된 다른쪽의 액추에이터의 복원력으로 이용할 수 있고, 스프링이나 가요성 부재 등의 복원 기구를 필요로 하지 않고, 부품 개수의 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 상기 액추에이터는, 상기 흡입부 또는 배출부가 마련된 단부에 역지 밸브를 구비하고 있으면 좋다.

이 구성에 의하면, 액추에이터 자체에 역지 밸브의 기능을 줌으로써 부품 개수를 삭감할 수 있다.

본 발명에 관한 펌프 시스템에서는,

상기 어느 하나에 기재된 에어 펌프를 복수 구비하고, 각각의 배출부가 접속된 펌프 시스템으로서,

상기 에어 펌프가 갖는 액추에이터의 각각에 인가하는 전압의 위상을 비켜 놓는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 복수의 액추에이터의 배출부를 병렬로 접속하고, 펌프 1개와 같은 유량을 복수의 펌프로 내고, 그 액추에이터가 동작하는 타이밍을 비켜 놓음으로써, 배출되는 유체가 발생한 리플(압력 변동)을 작게 할 수 있다. 그 결과, 이 펌프를 혈압계에 이용한 때에는, 정밀도가 높은 측정이 가능해진다.

또한, 에어 펌프의 수를 n이라고 한 경우, 상기 위상은, 2π/n씩 비켜 놓는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 더욱 리플을 작게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 전자 혈압계에서는,

생체에 휘감는 공기 등의 유체가 충전되는 유체대와,

상기 유체대를 주위에서 고정하기 위한 커프스와,

상기 유체대에 유체를 보내어 가압하는 상기 어느 하나에 기재된 에어 펌프 또는 상기 어느 하나에 기재된 펌프 시스템과,

상기 유체대의 내기압(內氣壓)을 검출하는 압력 센서와,

검출한 상기 내기압에 의거하여 혈압 측정을 위한 처리를 실행하는 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 전자 혈압계를 제공할 수 있다. 또한, 모터의 구동음이 없고, 운동 방향 변환 부품도 없기 때문에 에어 펌프의 구동시의 소음을 저감할 수 있다. 더하여, 모터를 구동하기 위한 전류보다도 적은 전류로 동작이 가능해진다.

또한, 본 발명에 관한 마사지기에서는,

좌부(座部)와, 등받이부와, 좌부 및/또는 등받이부에 마련되고, 공기의 출입에 의해 팽창·수축하는 복수의 공기대와, 각 공기대에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단을 구비하고,

상기 공기 제어 수단은, 각 공기대마다 마련된 상기 어느 하나에 기재된 에어 펌프 또는 펌프 시스템을 갖는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 마사지기를 제공할 수 있다. 또한, 모터의 구동음이 없고, 운동 방향 변환 부품도 없기 때문에 에어 펌프의 구동시의 소음을 저감할 수 있고, 사용자에게 주는 불쾌감을 저감할 수 있다. 더하여, 모터를 구동하기 위한 전류보다도 적은 전류로 동작이 가능해진다.

양호한 실시예의 상세한 설명

이하에 도면 및 실시예를 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 기능, 그 상대 배치 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 그들만으로 한정하는 취지의 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 한번 설명한 부재에 관한 재질, 형상, 기능 등은, 특히 다시 기재하지 않는 한 처음의 설명과 같은 것이다.

실시예 1

(에어 펌프의 개략)

실시예 1에 관한 에어 펌프의 구성 및 원리를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 실시예 1에 관한 에어 펌프의 흡기 및 토출 상태를 도시한 단면도이다.

에어 펌프(A)는, 다이어프램의 일부 또는 전부로서 기능하는 후술하는 액추에이터(1)와, 액추에이터(1)의 흡입(흡기)측 및 배출(토출)측에 마련된 하우징 부재(2, 3)와, 흡입측의 하우징 부재(2)에 마련된 제 1의 역지 밸브(4)와, 배출측의 하우징 부재(3)에 마련된 제 2의 역지 밸브(5)와, 액추에이터(1)의 내부에 마련된 스프링(6)을 갖는다.

액추에이터(1)는, 전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머(1a)와, 일래스토머 또는 폴리머(1a)에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극(1b)을 갖는다. 일래스토머 또는 폴리머(1a)와 전극(1b)은 함께 통형상(링형상)으로 형성되고, 교대로 적층됨으로써, 펌프실(1c)을 갖는 중공의 액추에이터(1)를 구성하고 있다. 여기서, 펌프실(1c)은, 액추에이터(1)와, 흡입측의 하우징 부재(2)와, 배출측의 하우징 부재(3)에 의해 둘러싸여 있다.

여기서, 일래스토머 또는 폴리머(1a)로서는, 후술하는 전장(電場) 응답성 고분자 인공 근육(EPAM : Electroactive Polymer Artificial Muscle)을 이용한 것이 알맞고, 이하의 각 실시예에서는 EPAM을 액추에이터(1)에 이용한 경우에 관해 설명한다.

하우징 부재(2, 3)는, 통형상의 액추에이터(1)의 2개의 개구부에 각각이 마련되어 있다. 하우징 부재(2)는, 에어 펌프(A)의 외부로부터 중공의 액추에이터(1)의 펌프실(1c)로 유체를 흡입하는 흡입부(2a)와, 후술하는 역지 밸브(4)가 외부와 펌프실(1c)과의 압력차에 의해 고정되도록 지지하기 위해 마련된 지지 구멍(2b)을 갖는다. 또한, 하우징 부재(3)는, 펌프실(1c)로부터 에어 펌프(A)의 외부로 유체를 토출하는 배출부(3a)와, 후술하는 역지 밸브(5)가 펌프실(1c) 외부와의 압력차에 의해 고정되도록 지지하기 위해 마련된 지지 구멍(3b)을 갖는다.

제 1의 역지 밸브(4)는, 지지 구멍(2b)에 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 액추에이터(1)의 외부로부터 펌프실(1c)측으로만 유체를 통과시킨다. 또한, 제 2의 역지 밸브(5)는, 지지 구멍(3b)에 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 펌프실(1c)로부터 액추에이터(1)의 외부측으로만 유체를 통과시킨다. 여기서, 역지 밸브란, 밸브를 끼운 2개의 영역의 한쪽의 압력이 다른쪽의 압력보다 높은 경우에는 밸브를 개방하지만, 다른쪽의 압력이 한쪽의 압력보다 높은 경우는 닫힌 채로 되는 밸브이다.

신축에 대해 복원력을 발생하는 복원 기구의 일례인, 탄성 부재로 이루어지는 스프링(6)은, 하우징 부재(2, 3)의 액추에이터(1)가 부착되어 있는 면의 중심부에, 하우징 부재(2, 3)에 지지된 형태로, 부착되어 있다. 즉, 펌프실(1c)을 관통하는 형태로 상기 제 1의 하우징 부재와 상기 제 2의 하우징 부재에 끼워지지된 상태로 통형상의 액추에이터(1)의 내부에 마련되어 있다. 스프링(6)은, 전압을 인가함으로써 다이어프램이 수축한 상태로부터, 원래의 상태로 되돌아올 때의 복원력을 발생한다.

도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 에어 펌프(A)는, 액추에이터(1)의 구동에 의해 펌프실(1c)에 외부로부터 유체가 흡입될 때에는, 제 1의 역지 밸브(4)와 하우징 부재(2) 사이에 간극이 생기고, 흡입부(2a)로부터 흡입된 유체로 펌프실(1c)이 채워진다.

그 후, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(1) 자신의 왕복 운동(신축 운동)에 의해 액추에이터(1)에 압축 하중(F)이 가해지면, 펌프실(1c)의 용적이 변화함으로써, 역지 밸브(4)가 흡입부(2a)를 닫음과 함께, 펌프실(1c)에 흡입된 유 체가 가압되고, 배출부(3a)로부터 외부로 배출된다.

상술한 에어 펌프(A)의 가압 유량(토출 유량)(Q)(ml/min), 압축시에 필요한 하중 F(N/㎠) 및 토출 압력(P)(㎜Hg=1.332×10^-2N/㎠)은, 이하의 식으로 구하여진다.

Q=η_p×760/(760+P)×V×f×60 … 식 1

F=F₀+(S×P×1.332×10^-2) … 식 2

P=76O×(V₀/V₁)^κ-760 … 식 3

여기서,

η_p : 펌프 효율

V(㎖)=V₀(팽창시의 펌프실의 용적)-V₁(압축시의 펌프실의 용적) : 용적 변화량

f(Hz) : 주파수

S(㎠) : 다이어프램 면적

F₀(N/㎠) : 다이어프램 변형 하중(대기압시)

κ : 단열 변화 계수

이다.

식 1부터 식 3에 의해, 토출 압력(P)은, 압축비인 V₀와 V₁의 비에 의해 구해 지고, 도 1에 도시한 다이어프램의 상사점(上死點)부터 하사점(下死點)까지의 스트로크(L)를 바꿈에 의해 컨트롤할 수 있다. 또한, 가압 유량(Q)은, 토출 압력(P)에 더하여, 용적 변화(V)나 주파수(f)를 제어함에 의해서도 컨트롤할 수 있다.

(에어 펌프에 이용하는 액추에이터의 개략)

TPE, NBR, CR, EPDM, 불소 고무 등의 탄성체 대신에, 다이어프램으로서, 전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머와, 상기 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극을 갖는 액추에이터를 이용함으로써, 모터를 필요로 하지 않고 간이한 구성으로 소형의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

EPAM을 이용한 액추에이터(1)는, 인가되는 전압의 크기에 응하여 신축하는 크기(스트로크(L))를 변화시킬 수 있기 때문에, 액추에이터를 구동하기 위해 입력되는 신호의 전압이나 주파수를 제어함으로써, 상기 펌프실로부터 나오는 유체의 가압 유량이나 토출 압력을 간편하게 변화시킬 수 있다.

즉, 필요한 압력, 유량에 응하여, 액추에이터의 사양을 설정할 수 있기 때문에, 약한 구동력으로 높은 토출 압력을 필요로 하는 경우는, 액추에이터의 내경의 면적을 작게 하거나, 압축비를 높이기 위해 액추에이터의 스트로크를 증가하거나 함으로써(인가 전압을 높게 함으로써) 대응할 수 있다. 또한, 큰 가압 유량을 필요로 하는 경우는, 액추에이터의 펌프실의 용량을 크게 하거나, 액추에이터의 구동 주파수나 인가 전압을 높게 하거나 함으로써 대응할 수 있다.

도 2는, 본 발명에 알맞게 이용된 액추에이터에 전압을 인가한 때의 변형의 양상을 도시한 모식도이다.

본 실시예에 관한 액추에이터(1)는, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, EPAM(1)의 축방향의 양단에 전극(1b1, 1b2)이 마련되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 또한, EPAM(1)의 사이에도 교대로 복수의 전극(1b1, 1b2)이 마련되어 있다. 그리고, 전극(1b1, 1b2) 사이의 각각에 전압(V)를 인가함으로써, 액추에이터(1)는 축방향으로 압축되고 지름 방향으로 팽창한다. 그 때문에, 액추에이터(1)는, 그 상하 방향으로 수축하려고 한다. 그 때문에, 하우징 부재(2, 3) 사이의 거리가 수축되어 펌프실(1c) 내의 유체가 배출된다.

본 실시예에 관한 에어 펌프(A)는, 상술한 액추에이터(1)를 이용함으로써, 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 이용하는 일 없이, 액추에이터(1)를 다이어프램으로 하여, 흡입 상태(도 1의 (a))로부터 배출 상태(도 1의 (b))로 변형시킬 수 있다.

또한, 변형하고 있던 액추에이터(1)는, 전압의 인가를 정지하면, 액추에이터(1)의 중심부에 마련된 스프링(6)의 복원력에 의해 원래의 형태로 되돌아와, 액추에이터(1)가 압축 상태로부터 흡입 상태로 되돌아온다.

또한, 본 실시예의 다른 양태인 액추에이터(11)는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같은 양면에 신축성이 있는 전극(25a, 25b)이 마련된 필름형상의 EPAM(2)을, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 롤 모양으로 한 번 또는 여러 번 감은 것이다. 또한, EPAM(2)을 감을 때에는, 인접하는 전극끼리를 절연하기 위해, 도시 생략한 절연물이 EPAM(2)과 함께 롤 모양으로 감겨져 있다. 그리고, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 전극(25a, 25b) 사이에 전압(V)를 인가함으로써, 액추에이터(11)는 지름 방 향으로 압축되고 축방향으로 신장한다. 그 때문에, 액추에이터(11)는, 그 상하 방향으로 신장하려고 한다. 그 때문에, 하우징 부재(2, 3) 사이 거리가 신장하고, 펌프실(1c) 내로 유체가 흡입된다.

본 실시예의 다른 상태인 에어 펌프(A')는, 상술한 액추에이터(11)를 이용함으로써, 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 이용하는 일 없이, 액추에이터(11)를 다이어프램으로 하여, 흡입 상태(도 1의 (a))로부터 압축 상태(도 1의 (b))로 변형시킬 수 있다.

또한, 변형하고 있던 액추에이터(11)는, 전압의 인가를 정지하면, 액추에이터(11)의 중심부에 마련된 스프링의 복원력에 의해 원래의 형태로 되돌아와, 액추에이터(11)가 압축 상태로부터 흡입 상태로 되돌아온다.

도 1을 이용하여 상술한 액추에이터(1)를 이용한 실시예 1에 관한 에어 펌프의 동작 상태를 설명한다.

도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(1)에 인가되는 전압이 OFF인 경우, 액추에이터(1)는, 펌프실(1c)의 용적이 최대로 되는 위치에서 정지하고 있다. 이 상태에서는, 펌프실(1c)과 외부는 거의 같은 압력이기 때문에, 흡입부(2a)로부터 도입된 유체는, 역지 밸브(4)와 하우징 부재(2) 사이의 간극으로부터 펌프실(1c)로 유입한다.

그 후, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(1)에 인가되는 전압이 ON으로 되면, 액추에이터(1)가 상하 방향으로 수축함으로써 펌프실(1c)의 용적이 작아진다. 그 때, 펌프실(1c) 내의 압력이 증가하기 때문에 제 1의 역지 밸브(4)가 닫히고, 흡입부(2a)로부터 유입하는 유체는 차단된다. 더욱, 펌프실(1c)이 압축됨으로써 펌프실(1c) 내의 압력은 증대하고, 제 2의 역지 밸브(5)가 열림으로써, 배출부(3a)로부터 유체가 외부로 배출된다.

그 후, 재차 액추에이터(1)에 인가되는 전압를 OFF로 하면, 액추에이터(1)의 내부에 마련된 스프링(6)의 복원력에 의해, 액추에이터(1)는 신장한다. 그 결과, 펌프실(1c)의 용적이 증가하고 압력이 감소하기 때문에, 펌프실(1c)의 압력이 외부의 압력보다 낮아진 시점에서 제 1의 역지 밸브(4)가 밸브 개방하고, 외부로부터 유체가 펌프실(1c)로 유입한다.

즉, 액추에이터(1)의 왕복 운동(신축 운동)에 의해, 도 1의 (a), (b)에 도시한 상태를 반복함으로써 액추에이터(1)의 펌프실(1c)의 용적과 압력을 변화시킬 수 있고, 모터나 기어 등의 동력 전달 부재를 이용하지 않고서 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

따라서 실시예 1에 관한 에어 펌프(A)에 의하면, 종래 기술에 나타낸 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다. 또한, 모터를 채용하는 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 모터의 구동음이 없고, 운동 방향 변환 부품도 없기 때문에 에어 펌프의 구동시의 소음을 저감할 수 있다. 더하여, 모터를 구동하기 위한 전류보다도 적은 전류로 동작이 가능해진다.

또한, 종래 기술에서 설명한 원반형상의 전왜 폴리머 액추에이터를 다이어프램에 이용하는 경우와 비교하여, 펌프실의 용적 변화를 크게 하는 것이 용이하다.

실시예 2

도 4을 참조하여 실시예 2에 관한 에어 펌프의 개략 구성을 설명한다.

실시예 2에 관한 에어 펌프(B)는, 실시예 1에 관한 에어 펌프(A)와 비교하여, 수축에 대해 복원력을 발생하는 복원 기구로서, 스프링(6) 대신에, 액추에이터(1)의 외부에 마련되고, 또한, 액추에이터(1)의 양단부에 연결된 U자 모양의 가요성 부재를 마련한 점이 주된 차이이다. 이하, 실시예 1과 다른 점을 중심으로 설명한다.

도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(1)에 인가되는 전압이 OFF인 경우, 액추에이터(1)는, 펌프실(1c)의 용적이 최대로 되는 위치에서 정지하고 있다. 이 상태에서는, 펌프실(1c)과 외부는 거의 같은 압력이기 때문에, 흡입부(2a)로부터 도입된 유체는, 역지 밸브(4)와 하우징 부재(2) 사이의 간극으로부터 펌프실(1c)로 유입한다.

그 후, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(1)에 인가되는 전압이 ON으로 되면, 액추에이터(1)가 상하 방향으로 수축함으로써 펌프실(1c)의 용적이 작아진다. 그 때, 펌프실(1c) 내의 압력이 증가하기 때문에 제 1의 역지 밸브(4)가 닫히고, 흡입부(2a)로부터 유입하는 유체는 차단된다. 더욱, 펌프실(1c)이 압축됨으로써 펌프실(1c) 내의 압력은 증대하고, 제 2의 역지 밸브(5)가 열림으로써, 배출부(3a)로부터 유체가 유출되고 외부에 도달한다.

그 후, 재차 액추에이터(1)에 인가되는 전압을 OFF로 하면, 액추에이터(1)의 외부에 마련된 가요성 부재(7)의 복원력에 의해, 액추에이터(1)는 상하 방향으로 신장한다. 그 결과, 펌프실(1c)의 용적이 증가하고 압력이 감소하기 때문에, 외부로부터 유체가 펌프실(1c)로 유입한다.

즉, 액추에이터(1)의 왕복 운동(신축 운동)에 의해, 도 4의 (a), (b)에 도시한 상태를 반복함으로써 액추에이터(1)의 펌프실(1c)의 용적과 압력을 변화시킬 수 있고, 모터나 기어 등의 동력 전달 부재를 이용하지 않고서 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

따라서 실시예 2에 관한 에어 펌프(B)에 의하면, 종래 기술에 나타낸 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다. 또한, 모터를 채용하는 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 실시예 2에서는, 액추에이터(1)에 도 2의 (a)에 도시한 EPAM(1)을 이용하였지만, 도 2의 (b)에 도시한 EPAM(2)을 이용하여도 같은 효과를 얻을 수 있 다.

실시예 3

도 5를 참조하여 실시예 3에 관한 에어 펌프의 개략 구성을 설명한다.

실시예 3에 관한 에어 펌프(C)는, 실시예 1에 관한 에어 펌프(A)와 비교하여, 액추에이터의 외경에 대해 큰 지름을 갖는 하우징 부재(12, 13)와, 신축에 대해 복원력을 발생하는 복원 기구로서, 상기 액추에이터의 외측면을 덮도록 상기 제 1의 하우징 부재와 상기 제 2의 하우징 부재에 의해 지지된 탄성 부재인 스프링(8)을 갖는 점이 다르다. 그리고, 액추에이터의 외경보다 큰 지름을 갖는 스프링(8)을, 에어 펌프(C)의 외부로서, 하우징 부재(12, 13)의 사이에 설치한 점이 주된 차이이다. 이하, 실시예 1과 다른 점을 중심으로 설명한다.

도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(1)에 인가되는 전압이 OFF인 경우, 액추에이터(1)는, 펌프실(1c)의 용적이 최대로 되는 위치에서 정지하고 있다.

그 후, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(1)에 인가되는 전압이 ON으로 되면, 액추에이터(1)가 상하 방향으로 수축함으로써 펌프실(1c)의 용적이 작아진다.

그 후, 재차 액추에이터(1)에 인가되는 전압을 OFF로 하면, 액추에이터(1)의 외부에 마련된 스프링(8)의 복원력에 의해, 액추에이터(1)는 상하 방향으로 신장한다. 그 결과, 펌프실(1c)의 용적이 증가하고 압력이 감소하기 때문에, 외부로부터 유체가 펌프실(1c)로 유입한다.

즉, 액추에이터(1)의 왕복 운동(신축 운동)에 의해, 도 5의 (a), (b)에 도시 한 상태를 반복함으로써 액추에이터(1)의 펌프실(1c)의 용적과 압력을 변화시킬 수 있고, 모터나 기어 등의 동력 전달 부재를 이용하지 않고서 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

따라서 실시예 3에 관한 에어 펌프(C)에 의하면, 종래 기술에 나타낸 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다. 또한, 모터를 채용하는 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 액추에이터(1)의 직경보다 큰 지름의 스프링(8)을 이용함으로써 펌프실(1c)의 내부에 스프링을 마련할 필요가 없고, 조립하기 쉽다. 또한, 큰 복원력의 스프링을 이용할 수 있기 때문에, 압축력(F)을 높일 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 액추에이터(1)에 도 2의 (a)에 도시한 EPAM(1)을 이용하였지만, 도 2의 (b)에 도시한 EPAM(2)을 이용하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.

실시예 4

도 6을 참조하여 실시예 4에 관한 에어 펌프의 개략 구성을 설명한다.

실시예 4에 관한 에어 펌프(D)는, 실시예 1에 관한 에어 펌프(A)와 비교하여, 도 2의 (a), (b)에서 설명한 2종류의 EPAM(1), EPAM(2)을 조합시킨 액추에이터(21)를 이용함으로써 스프링을 폐기한 점이 주된 차이이다. 이하, 실시예 1과 비교하여 같은 구성의 설명은 생략하고, 다른 구성, 작용, 효과에 관해 설명한다.

도 6은, EPAM(22)(EPAM(1)), EPAM(23)(EPAM(2))과 각각에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극 쌍(24, 25)으로 이루어지는 실시예 4에 관한 액추에이터(21)를 도시한 단면도이다.

실시예 4에 관한 액추에이터(21)는, 실시예 1에서 이용한 도 2의 (a), (b)에 도시한 EPAM(1, 2)을 이용할 수 있다. 실시예 4에서는, 액추에이터(21)는 원통(원주)형상이고, 액추에이터(21)의 외측에 도 2의 (b)에 도시한 바와 같은 롤 모양으로 감은 EPAM(23)이 배치되고, 내측에 도 2의 (a)에 도시한 원통형의 EPAM(22)이 배치되어 있다.

액추에이터(21)의 EPAM(22, 23)에 인가되는 전압이 모두 0FF인 경우, 액추에이터(21)는, 펌프실(1c)의 용적이 일정한 상태에서 정지하고 있다. 이 상태에서는, 펌프실(1c)과 외부는 거의 같은 압력이기 때문에, 흡입부(2a)로부터 도입된 유체는, 제 1의 역지 밸브(4)와 하우징 부재(2) 사이의 간극으로부터 펌프실(1c)로 유입한다.

그 후, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 전극 쌍(25) 사이에 전압을 인가하지 않고, 전극 쌍(24) 사이(도 6 참조)에 전압을 인가함으로써, 원통형의 EPAM(22) 은, 원통의 축방향으로 압축되고 원통의 지름 방향으로 팽창한다. 그 때문에, 액추에이터(21) 전체는, 상하 방향으로 따라 수축하고, 하우징 부재(2, 3) 사이의 거리가 근접하기 때문에, 펌프실(1c)의 용적이 작아진다. 그 때, 펌프실(1c) 내의 압력이 증가하기 때문에 제 1의 역지 밸브(4)가 닫히고, 흡입부(2a)로부터 유입하는 유체는 차단된다. 또한, 펌프실(1c)이 압축됨으로써 펌프실(1c) 내의 압력은 증대하고, 제 2의 역지 밸브(5)가 열림으로써, 배출부(3a)로부터 유체가 외부로 배출된다.

그 후, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극 쌍(24) 사이에 전압을 인가하지 않고, 전극 쌍(25) 사이(도 6 참조)에 전압을 인가함으로써, 롤 모양의 EPAM(23)은, 원통의 지름 방향으로 압축되고 원통의 축방향으로 팽창한다. 그 때문에, 액추에이터(21) 전체는, 상하 방향으로 신장하고, 하우징 부재(2, 3) 사이의 거리가 증가하기 때문에, 펌프실(1c)의 용적이 커진다. 그 때, 펌프실(1c)의 압력이 외부의 압력보다 낮아진 시점에서 제 1의 역지 밸브(4)가 밸브 개방하고, 외부로부터 유체가 펌프실(1c)로 유입한다.

즉, 액추에이터(21)는, 전압을 인가함으로써 펌프실(1c)의 용적을 감소시키는 EPAM(22)과, 전압을 인가함으로써 펌프실(1c)의 용적을 증대시키는 EPAM(23)을 가지며, EPAM(22)과 EPAM(23)에 교대로 전압을 인가함에 의해 펌프실(1c)의 용적을 변화시킴으로써 가압한 유체를 외부로 배출하는 것이다.

즉, 액추에이터(21)의 왕복 운동(신축 운동)에 의해, 도 6의 (a), (b)에 도시한 상태를 반복함으로써 액추에이터(21)의 펌프실(1c)의 용적과 압력을 변화시킬 수 있고, 모터나 기어 등의 동력 전달 부재를 이용하지 않고서 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

따라서 실시예 4에 관한 에어 펌프(D)에 의하면, 종래 기술에 나타낸 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다. 또한, 모터를 채용하는 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 전압의 인가 방향이 다른 2종류의 EPAM을 마련하고, 각각에 인가하는 전압을 제어함으로써, 스프링부가 없어도 액추에이터의 압축, 신장 동작을 행하는 것이 가능해지고, 부품 개수의 삭감, 장치의 소형. 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 모터의 구동음이 없고, 운동 방향 변환 부품이 없기 때문에 에어 펌프의 구동시의 소음을 저감할 수 있다. 더하여, 모터를 구동하기 위한 전류보다도 적은 전류로 동작이 가능해진다.

실시예 5

도 7의 (a), (b)를 참조하여 실시예 5에 관한 에어 펌프의 개략 구성을 설명한다.

실시예 5에 관한 에어 펌프(E)는, 실시예 1에 관한 에어 펌프(A)와 비교하여, 제 1의 역지 밸브(4) 대신에 리프 밸브(28)를 액추에이터(31) 본체의 흡입부가 마련된 단부에 EPAM과 일체 구성이 되도록 마련한 점이 주된 차이이다. EPAM을 구성하는 일래스토머부에서 만들어진 밸브부 재료는 실리콘, 폴리우레탄 등의 유전 일래스토머가 바람직하다. 이하, 실시예 1과 비교하여 같은 구성의 설명은 생략하고, 다른 구성, 작용, 효과에 관해 설명한다.

도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(31)에 인가되는 전압이 OFF인 경우, 액추에이터(31)는, 펌프실(1c)의 용적이 최대로 되는 위치에서 정지하고 있다.

그 후, 액추에이터(31)에 인가되는 전압이 ON으로 되면, 액추에이터(31)가 상하 방향으로 수축함으로써 펌프실(1c)의 용적이 작아진다. 그 때, 펌프실(1c) 내의 압력이 증가하기 때문에 리프 밸브(28)가 닫히고, 흡입부(2a)로부터 유입하는 유체는 차단된다. 또한, 펌프실(1c)이 압축됨으로써 펌프실(1c) 내의 압력은 증대하고, 제 2의 역지 밸브(5)가 열림으로써, 배출부(3a)로부터 유체가 외부로 배출된다.

그 후, 재차 액추에이터(31)에 인가되는 전압을 OFF로 하면, 액추에이터(31)에 설치된 스프링(도시 생략)의 복원력에 의해, 액추에이터(31)는 상하 방향으로 신장한다. 그 결과, 펌프실(1c)의 용적이 증가하고 압력이 감소하기 때문에, 리프 밸브(28)가 밸브 개방하고, 외부로부터 유체가 펌프실(1c)로 유입한다.

이와 같이, 하우징 부재의 한쪽을 EPAM로 구성하고, 바닥부에 리프 밸브를 마련하였기 때문에, 부품 개수를 삭감하고, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 액추에이터(31)에 도 2의 (a)에 도시한 EPAM(1)을 이용하였지만, 도 2의 (b)에 도시한 EPAM(2)을 이용하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.

실시예 6

도 7의 (c)를 참조하여 실시예 6에 관한 에어 펌프의 개략 구성을 설명한다.

실시예 6에 관한 에어 펌프(F)는, 실시예 1에 관한 에어 펌프(A)와 비교하여, 제 2의 역지 밸브(5) 대신에, 액추에이터(41)의 단부에 토출 밸브(41a)를 EPAM과 일체 구성이 되도록 장착한 점이 주된 차이이다. EPAM을 구성하는 일래스토머부에 만들어진 밸브 부재료는 실리콘, 폴리우레탄 등의 유전 일래스토머가 바람직하다. 이하, 실시예 1과 비교하여 같은 구성의 설명은 생략하고, 다른 구성, 작용, 효과에 관해 설명한다.

액추에이터(41)의 한쪽의 단부에는, 액추에이터(41)의 외경보다 작은 지름을 갖는 토출 밸브(41a)가 마련되어 있다. 그리고, 토출 밸브(41a)에 원통부(29)를 씌움으로써 역지 밸브를 구성하고 있다.

실시예 6에 관한 액추에이터(41)에 인가되는 전압이 0FF인 경우, 액추에이터(41)는, 펌프실(1c)의 용적이 최대로 되는 위치에서 정지하고 있다.

그 후, 액추에이터(41)에 인가되는 전압이 ON으로 되면, 액추에이터(41)가 상하 방향으로 수축함으로써 펌프실(1c)의 용적이 작아진다. 그 때, 펌프실(1c) 내의 압력이 증가하기 때문에 제 1의 역지 밸브(4)가 닫히고, 흡입부(2a)로부터 유입하는 유체는 차단된다. 또한, 펌프실(1c)이 압축됨으로써 펌프실(1c) 내의 압력은 증대하고, 원통부(29)가 외측을 향하여 누르게 됨으로써, 토출 밸브(41a)와 원통부(29) 사이에 간극이 생기고, 유체가 외부로 배출된다.

그 후, 재차 액추에이터(41)에 인가되는 전압을 OFF로 하면, 액추에이터(41)에 마련된 스프링(도시 생략)의 복원력에 의해, 액추에이터(41)는 상하 방향으로 신장한다. 그 결과, 펌프실(1c)의 용적이 증가하고 압력이 감소하기 때문에, 제 1의 역지 밸브(4)가 밸브 개방하고, 외부로부터 유체가 펌프실(1c)로 유입한다.

이와 같이, 액추에이터의 한쪽의 토출 밸브에 원통부를 씌워서 역지 밸브로 함으로써, 부품 개수를 삭감하고, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 액추에이터(41)에 도 2의 (a)에 도시한 EPAM(1)을 이용하였지만, 도 2의 (b)에 도시한 EPAM(2)을 이용하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.

실시예 7

도 8을 참조하여 실시예 7에 관한 에어 펌프의 개략 구성을 설명한다.

실시예 7에 관한 에어 펌프(G)는, 실시예 1에 관한 에어 펌프(A)와 비교하여, 하우징 부재(26)가 액추에이터(51)를 덮어 보호함으로써, 신축시에 있어서의 가이드 기능도 갖게 한 점이 주된 차이이다. 이하, 실시예 1과 비교하여 같은 구성의 설명은 생략하고, 다른 구성, 작용, 효과에 관해 설명한다.

도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(51)에 인가되는 전압이 OFF인 경우, 액추에이터(51)는, 펌프실(1c)의 용적이 최대로 되는 위치에서 정지하고 있다. 이 상태에서는, 펌프실(1c)과 외부는 거의 같은 압력이기 때문에, 흡입부(2a) 로부터 도입된 유체는, 역지 밸브(4)와 하우징 부재(2) 사이의 간극으로부터 펌프실(1c)로 유입한다.

그 후, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(51)에 인가되는 전압이 ON으로 되면, 액추에이터(51)가 상하 방향으로 수축함으로써 펌프실(1c)의 용적이 작아진다. 그 때, 펌프실(1c) 내의 압력이 증가하기 때문에 제 1의 역지 밸브(4)가 닫히고, 흡입부(2a)로부터 유입하는 유체는 차단된다. 또한, 펌프실(1c)이 압축됨으로써 펌프실(1c) 내의 압력은 증대하고, 제 2의 역지 밸브(5)가 열림으로써, 배출부(3a)로부터 유체가 외부로 배출된다.

그 후, 재차 액추에이터(51)에 인가되는 전압을 OFF로 하면, 액추에이터(1)의 내부에 마련된 가요성 부재(7)의 복원력에 의해, 액추에이터(51)는 상하 방향으로 신장한다. 그 결과, 펌프실(1c)의 용적이 증가하고 압력이 감소하기 때문에, 외부로부터 유체가 펌프실(1c)로 유입한다.

즉, 하우징 부재(26)는, 액추에이터(51)의 외측면을 덮음으로써, 일래스토머 또는 폴리머(1a)를 보호하고, 액추에이터(51)의 신축시의 가이드를 한다.

즉, 액추에이터(51)의 왕복 운동(신축 운동)에 의해, 도 8의 (a), (b)에 도시한 상태를 반복함으로써 액추에이터(51)의 펌프실(1c)의 용적과 압력을 변화시킬 수 있고, 모터나 기어 등의 동력 전달 부재를 이용하지 않고서 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

따라서 실시예 7에 관한 에어 펌프(G)에 의하면, 종래 기술에 나타낸 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다. 또한, 모터를 채용하는 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 하우징 부재(26)가, 액추에이터(51)의 보호 기능 및 액추에이터(51)의 신축시에 있어서의 가이드 기능을 다함에 의해, 안정된 펌프 성능을 발휘하는 에어 펌프를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 액추에이터(51)에 도 2의 (a)에 도시한 EPAM(1)을 이용하였지만, 도 2의 (b)에 도시한 EPAM(2)을 이용하여도 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

실시예 8

도 9을 참조하여 실시예 8에 관한 에어 펌프의 개략 구성을 설명한다.

실시예 8에 관한 에어 펌프(H)는, 2개의 액추에이터를 직렬로 접속하고, 그 접속부로부터 흡입 또는 배출을 행하는 구성으로 함으로써, 스프링을 필요로 하지 않고서 신축이 가능하다.

액추에이터(61, 71)에 인가되는 전압이 OFF인 경우, 액추에이터(61 및 71)는 도시하지 않은 케이스에 고정함으로써 전체 길이(L2)를 유지한 상태에서 정지하고 있다. 이 상태에서는, 펌프실(61c, 71c)과 외부는 거의 같은 압력이기 때문에, 흡입구(70)를 경유하여 흡입부(62a 및 72a)로부터 도입된 유체는, 제 1의 역지 밸브(64 및 74)와 하우징 부재(62 및 72) 사이의 간극으로부터 펌프실(61c, 71c)로 유입한다.

그 후, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(61)에 인가되는 전압이 ON으로 되면, 액추에이터(61)가 좌우 방향으로 수축함으로써 펌프실(61c)의 용적이 작아진다. 그 때, 펌프실(61c) 내의 압력이 증가하기 때문에 제 1의 역지 밸브(64)가 닫히고, 흡입부(62a)로부터 유입하는 유체는 차단된다. 또한, 펌프실(61c)이 압축됨으로써 펌프실(61c) 내의 압력은 증대하고, 제 2의 역지 밸브(65)가 열림으로써, 배출부(63a)로부터 유체가 외부로 배출된다.

그 후, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 액추에이터(61)에 인가되는 전압을 OFF로 하고 액추에이터(71)에 인가하는 전압을 ON으로 하면, 액추에이터(71)가 수축함에 의해 액추에이터(61)는 좌우 방향으로 신장되고, 펌프실(61c)의 용적이 커진다. 그 때, 펌프실(61c) 내의 압력이 감소하기 때문에 제 2의 역지 밸브(65)가 닫히고, 배출부(63a)로부터 유출되는 유체는 차단된다. 또한, 펌프실(61c)이 압축됨으로써 펌프실(61c) 내의 압력은 감소하고, 제 1의 역지 밸브(64)가 열림으로써, 흡입구(70)를 거치고 흡입부(62a)로부터 유체가 펌프실(61c)에 도입된다.

한쪽, 액추에이터(71)는, 좌우 방향으로 수축함으로써 펌프실(71c)의 용적이 작아진다. 그 때, 펌프실(71c) 내의 압력이 증가하기 때문에 제 1의 역지 밸브(74)가 닫히고, 흡입부(72a)로부터 유입하는 유체는 차단된다. 또한, 펌프실(71c)이 압축됨으로써 펌프실(71c) 내의 압력은 증대하고, 제 2의 역지 밸브(75)가 열림으로써, 배출부(73a)로부터 유체가 외부로 배출된다.

이와 같이, 액추에이터(61 및 71)를 직렬로 접속하고, 그 전체 길이를 일정하게 함으로써, 한쪽의 액추에이터의 압축시의 힘을, 압축된 다른쪽의 액추에이터 의 복원력으로 이용할 수 있다.

따라서 스프링 등의 탄성 부재를 필요로 하지 않고, 액추에이터의 왕복 운동(신축 운동)에 의해, 도 9의 (a), (b)에 도시한 상태를 반복함으로써 액추에이터(61, 71)의 펌프실(61c, 71c)의 용적과 압력을 변화시킬 수 있고, 모터나 기어 등의 동력 전달 부재를 이용하지 않고서 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다.

또한, 실시예 8에 관한 에어 펌프(H)에 의하면, 종래 기술에 나타낸 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다. 또한, 모터를 채용하는 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 액추에이터(61, 71)에 도 2의 (a)에 도시한 EPAM(1)을 이용하였지만, 도 2의 (b)에 도시한 EPAM(2)을 이용하여도 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

실시예 9

도 10을 참조하여 상술한 에어 펌프를 복수 이용한 실시예 9에 관한 펌프 시 스템의 개략 구성을 설명한다.

도 10의 (b)에 도시한 라인(Z1)과 같이, EPAM을 액추에이터에 이용한 펌프를 1개로 동작시키는 경우, EPAM이 신축할 때에 발생하는 압력 변동(리플)은 커진다.

그러나, 가압 측정 방식에서의 혈압 측정에 상기 펌프를 이용한 경우, 리플의 크기가 어느 일정치 이상이면, 리플을 인체로부터의 맥파로서 센싱하게 되고, 혈압 측정 정밀도에 악영향을 미칠 가능성이 있다.

그래서, 실시예 9에 관한 에어 펌프(J)는, 복수의 액추에이터를 병렬로 접속하고, 펌프 1개로 1사이클중에 토출하고 있던 것과 같은 유량을, 같은 1사이클중에 복수의 펌프로 토출함에 의해, 각 펌프의 유량을 감소하는 구성으로 하였기 때문에, 리플을 작게 하는 것이 가능하다.

에어 펌프(J)는, EPAM을 갖는 3개의 액추에이터(81, 82, 83)를 병렬로 접속하고, 각각의 배출부를 연결함으로써, 1개의 펌프로 하고 있다. 그 때문에, 1개의 액추에이터로 이루어지는 펌프의 유량과 같은 유량을 내기 위해서는, 각각의 액추에이터로부터 나오는 유량은 약 1/3이면 된다. 즉, 에어 펌프를 복수 구비하고, 각각의 배출부가 접속된 펌프 시스템으로서, 상기 에어 펌프가 갖는 액추에이터의 각각에 인가하는 전압의 위상을 비켜 놓는다. 그 때문에, 각 에어 펌프에 의해 발생하는 라인(Z2)에 나타내는 리플을, 라인(Z1)에 나타나는 리플보다 작게 할 수 있다.

보다 바람직하게는, 각 액추에이터의 흡입, 배출의 타이밍(위상)을, 에어 펌프의 수를 n이라고 한 경우, 위상은, 2π/n씩 비켜 놓으면 좋다. 즉, 에어 펌프의 수가 3개인 경우, 위상을 2π/3씩 비켜 놓아 동작시키면 좋다. 이로써, 3개의 액추에이터에 의한 리플을 라인(Z3)에 나타낸 바와 같이 더욱 작게 할 수 있다.

또한, 액추에이터의 수는 3개의 경우로 한정되는 것이 아니라, 2개 이상이면 좋고, 그 때의 위상을 2π/n(n은 2 이상의 정수)씩 비켜 놓아 동작시키면 좋다.

이와 같이, 복수의 액추에이터를 병렬로 접속하고, 펌프 1개와 같은 유량을 복수의 펌프로 내고, 그 액추에이터가 동작하는 타이밍을 비켜 놓음으로써, 배출되는 유체가 발생한 리플을 작게 할 수 있다. 그 결과, 이 펌프를 혈압계에 이용할 때에는, 정밀도가 높은 측정이 가능해진다.

또한, 실시예 9에 관한 에어 펌프(J)에 의하면, 종래 기술에 나타낸 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않기 때문에, 간이한 구성의 에어 펌프를 제공할 수 있다. 또한, 모터를 채용하는 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 액추에이터(81, 82, 83)에 도 2의 (a)에 도시한 EPAM(1)을 이용하였지만, 도 2의 (b)에 도시한 EPAM(2)을 이용하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.

실시예 10

실시예 10에서는, 상술한 에어 펌프를 알맞게 채용할 수 있는 전자 혈압계에 관해 설명한다. 도 11은, 전자 혈압계의 하드웨어 구성을 도시한 블록도 이다. 또한, 본 실시예에서는, 실시예 1에 나타낸 에어 펌프(A)를 채용한 예에 관해 설명하지만, 실시예 2 내지 실시예 9에 나타낸 에어 펌프(B) 내지 에어 펌프(J)에 대해서도 채용할 수 있음은 말할 것도 없다.

(혈압계의 구성)

전자 혈압계(X)는, 혈압 측정할 때에 상완(생체)에 휘감는 유체대(101)와, 그 유체대(101)를 주위에서 압박, 고정하기 위한 압박 고정용의 커프스(102)와, 공기 등의 유체가 충전되는 유체대(101)에 유체를 보내어 가압하는 에어 펌프(A)와, 유체대(101) 내의 유체를 배출하는 밸브(104)와, 유체대(101)의 내기압을 검출하는 압력 센서(105)와, 검출한 내기압에 의거하여 내장하는 프로그램에 의해 혈압 측정을 위한 처리를 실행하는 연산 수단으로서의 CPU(106)와, 측정시의 설정이나 측정의 시작을 행한 조작부(107)와, 설정 데이터, 연산 데이터, 측정 결과 등을 기억하는 메모리(108)와, 설정 상태나 측정 결과 등을 표시하는 표시부(109)와, 각 부분에 전기를 공급하는 전원부(110)를 구비하고 있다.

또한, CPU(106)는, 압력 센서(105)로부터 출력되고, 발진 회로(111)에서 변환된 신호에 의거하여 유체대(101) 내의 압력을 검출한다. 그리고,CPU(106)는, 가압이 필요한 경우는, EPAM을 구비하는 액추에이터(1)의 구동 회로(112)에 의해 에 어 펌프(A)를 구동하고, 유체대(101) 내의 압력을 높인다. 한편, 감압이 필요한 경우는, 밸브 구동 회로(113)에 의해 밸브(104)를 밸브 개방하고, 유체대(101) 내의 압력을 낮춘다.

(혈압계의 기본 동작)

도 12는, 본 발명을 알맞게 채용할 수 있는 전자 혈압계의 기본 동작을 도시한 순서도이다. 또한, 이하에서는, 인체의 상완을 측정하는 경우에 관해 설명하지만, 인체 이외의 생체에도 사용할 수 있는 것이고, 측정하는 부위도 생체의 일부인 손목이나 발목이라도 좋다.

처음에, 커프스를 상완(생체)에 휘감은 후에, 전원이 ON 되고, 동작이 시작하면, 전자 혈압계(X)의 각 설정 상태를 초기 상태로 리셋하는 초기화가 행하여진다(스텝 ST1).

상완(생체)에 휘감겨진 유체대(101)는, 에어 펌프(A)에 의해 소정의 압력까지 가압된다(스텝 ST2). 동시에, 압력 센서(105)가 검출한 유체대(101)의 압력 변동을 나타내는 신호가, 발진 회로(111)를 경유하여 CPU(106)에 송신되고, 그 신호에 의거하여 측정이 시작된다(스텝 ST4).

가압이 종료된 후, 유체대(101) 내의 압력은 밸브(104)를 밸브 개방함으로써 서서히 감압된다(스텝 ST3). 동시에, 압력 센서(105)가 검출한 유체대(101)의 압력 변동을 나타내는 신호가, 발진 회로(111)를 경유하여 CPU(106)에 송신된 후, CPU(106)는, 최고 혈압, 최저 혈압 및 맥박수를 산출한다(스텝 ST5).

측정이 종료되면, 상완을 압박하고 있던 유체대(101) 내의 공기도 밸브(104) 로부터 배기되고, 상완의 체결이 개방된다(스텝 ST6).

다음에, 산출된 혈압치 등은 표시부(109)에 표시되고(스텝 ST7), 1사이클의 측정 동작이 종료된다.

실시예 11

실시예 11에서는, 상술한 에어 펌프를 알맞게 채용할 수 있는 마사지기에 관해 설명한다. 도 13은, 실시예 11에 관한 마사지기의 기본 구성을 도시한 외관 사시도이다. 또한, 본 실시예에서는, 실시예 1에 나타낸 에어 펌프(A)를 채용한 예에 관해 설명하지만, 실시예 2 내지 실시예 9에 나타낸 에어 펌프(B) 내지 에어 펌프(J)에 대해서도 채용할 수 있음은 말할 것도 없다.

(마사지기의 구성)

마사지기(201)는, 통상의 방에 앉을 때 등을 기대는 다리 없는 의자와 마찬가지로, 외관적으로는 좌부(202)와 등받이부(203)로 구성되고, 좌부(202) 및 등받이부(203)의 내부에는, 공기의 출입에 의해 팽창·수축하는 복수의 공기대(205)가 마련되고, 각 공기대(205)에는, 도시하지 않은 에어 펌프(A)가 접속되어 있다. 더욱 마사지기(201)는, 공기대(205)에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단(도시 생략)을 구비한다.

본 실시예에서는, 공기대(205)는, 모두 직사각형 모양이고, 좌부(202)에 3개, 등받이부(203)에 8개 마련되어 있다. 또한, 공기대(205)의 형상은, 직사각형 모양일 필요는 없고, 원형, 삼각형, 타원형 등, 적절히 채용하면 좋고, 그 개수도, 각 공기대(205)의 사이즈나 형상 등에 응하여 적절히 증감하면 좋다. 이 마사지기 (201)에서는, 공기 제어 수단에 의해 공기대(205)에 대해 송기·배기함으로써, 공기대(205)를 팽창·수축시키고, 그것에 의해 인체를 마사지한다.

이 마사지기(201)는, 상기 기본 구성에 더하여, 다양한 상태가 생각되지만, 그 밖의 일례에 관해 설명한다. 도 14는, 마사지기의 주요부의 블록도이다. 도 14에 도시한 구성은, 공기 제어 수단이 각 공기대마다 마련된 에어 펌프(A) 및 배기 밸브(207)를 갖는 경우이다. 도 14에서, 마사지기(201)의 좌부(202)와 등받이부(203)에 걸쳐서 전부 n개의 공기대(205₁, 205₂, … , 205_n)가 설치되고, 각 공기대마다 에어 펌프(A₁, A₂, … , A_n) 및 배기 밸브(207₁, 207₂, … , 207_n)가 마련되고, 이들 에어 펌프(A)와 배기 밸브(207)에 의해 공기 제어 수단이 구성된다.

도 14에서는, 각 공기대(205₁, 205₂, … , 205_n)는, 각각 에어 펌프(A₁, A₂, … , A_n) 및 배기 밸브(207₁, 207₂, … , 207_n)가 대응하고 있기 때문에, 예를 들면 공기대(205₁)를 팽창시키는 경우, 배기 밸브(207₁)를 닫았던 상태에서 에어 펌프(A₁)를 작동시키고 공기대(205₁)에 송기하면 좋고, 소정 압력이 되면 에어 펌프(A₁)의 작동을 정지시킨다. 공기대(205₁)를 수축시키는 경우는, 배기 밸브(207₁)를 열어서 공기대(205₁)를 배기하면 좋다.

(마사지기의 다른 구성)

도 15는, 마사지기(201)의 다른 구성을 도시한 주요부 단면도로서, n개의 공 기대(205₁, 205₂, … , 205_n)에 대응하는 에어 펌프(A(A₁, A₂, … , A_n)) 및 배기 밸브(207(207₁, 207₂, … , 207_n))가 좌부(202)에 배열 구비되어 있는 경우이다. 즉, 공기대(205₁)에 대응하는 에어 펌프(A₁) 및 배기 밸브(207₁)가 S₁조로서, 마찬가지로 공기대(205_n)에 대응하는 에어 펌프(A_n) 및 배기 밸브(207_n)가 S_n조로서, 차례로 배치되어 있다. 이 경우, 인체의 얼굴이 근접하는 등받이부(203)의 상부로부터, 주된 소음원이 되는 에어 펌프(A) 및 배기 밸브(207)가 떨어져 있기 때문에, 사용자에 있어서 에어 펌프(A)의 구동음이 작아진다.

또한, 에어 펌프(A) 및 배기 밸브(207)를 각 대응의 공기대(205)에 근접하여 배치함에 의해, 공기대(205)와 에어 펌프(A)를 접속한 유로(예를 들면 튜브)가 짧게 끝나기 때문에, 유로의 도중에서의 공기압의 감쇠가 억제되고, 에어 펌프(A)로부터 공기대(205)로 효율 좋게 송기할 수 있고, 공기대(205)의 팽창·수축의 응답성도 좋아진다.

도 16은, 에어 펌프(A) 및 배기 밸브(207)의 구체적인 배치예를 도시한 것으로서, 등받이부(203)의 배면도(a), 등받이부(203)의 중앙 종단면을 우측에서 본 도 (b)이다. 여기서는, 에어 펌프(A) 및 배기 밸브(207)는, 공기대(205)의 인체 접촉면측과는 반대측(배면측)에 배치되고, 공기대(205)의 후측의 상측에 대응하는 에어 펌프(A)가, 그 하측에 대응하는 배기 밸브(207)가 배치되어 있다. 이 배치의 방식은, 등받이부(203)에 마련된 모든 공기대(205)에 관해 마찬가지이다. 물론, 좌부(202)에서도 마찬가지로 배치하면 좋다. 이와 같이 마사지기(201)의 깊이 방향으로 배치하면, 등받이부(203)의 인체 접촉면을 넓게 확보할 수 있고, 인체 접촉면에 대한 공기대(205)의 배치의 자유도가 커진다.

본 실시예에 의하면, 마사지기에 마련되어 있는 공기대의 팽창·수축에, 종래 기술에 나타낸 모터나 클러치 등의 복잡한 기구를 필요로 하지 않고, 회전 운동으로부터 왕복 운동으로 운동 방향을 변환하는 부품도 필요로 하지 않는 에어 펌프를 이용하였기 때문에, 간이한 구성의 마사지기를 제공할 수 있다. 또한, 모터를 이용하는 에어 펌프를 채용한 경우보다도 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

게다가, 모터의 구동음이 없고, 운동 방향 변환 부품도 없기 때문에 에어 펌프의 구동시의 소음을 저감할 수 있고, 사용자의 불쾌감을 적게 할 수 있다. 더하여, 모터를 구동하기 위한 전류보다도 적은 전류로 동작이 가능해진다.

또한, 본 발명은, 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니고, 가능한 한 변형하고, 조합시켜서 구성하여도 좋은 것은 말할 것도 없다.

또한, 본 발명은, 상술한 좌부나 등받이부를 구비한 체어 타입의 에어 마사지기뿐만 아니라, 다리나 손만을 마사지 부위로 하는 에어 마사지기에도 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 간이한 구성에 의한 에어 펌프를 실현할 수 있다. 또한, 소형화, 경량화를 도모한 전자 혈압계를 실현할 수 있다. 또한, 소형화, 경량화를 도모한 마사지기를 실현할 수 있다.

Claims

전압을 인가함으로써 신축 가능한 일래스토머 또는 폴리머와, 상기 일래스토머 또는 폴리머에 전압을 인가하기 위해 마련된 전극을 갖는 중공의 액추에이터와,

상기 중공의 액추에이터의 내부로 유체를 흡입하는 흡입부와,

상기 중공의 액추에이터의 외부로 유체를 배출하는 배출부를 구비하고,

상기 액추에이터와, 상기 흡입부가 마련되어 있는 제 1의 하우징 부재와, 상기 배출부가 마련되어 있는 제 2의 하우징 부재에 의해 둘러싸인 펌프실을 구비하고,

상기 액추에이터의 신축 운동에 의해 상기 펌프실의 용적을 변화시킴으로써 가압한 유체를 외부로 배출하며,

복수의 상기 액추에이터를 구비하고, 상기 액추에이터가 다른쪽의 액추에이터에 복원력을 제공하는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 제 1의 하우징 부재에는, 상기 액추에이터의 외부로부터 상기 펌프실으로만 유체를 통과시키는 제 1의 역지 밸브가 마련되어 있고,

상기 제 2의 하우징 부재에는, 상기 펌프실로부터 상기 액추에이터의 외부로만 유체를 통과시키는 제 2의 역지 밸브가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,

상기 액추에이터는, 인가되는 전압의 크기에 응하여 신축하는 크기가 변하는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,

상기 액추에이터에 인가하는 전압 또는 그 주파수를 제어함에 의해 상기 펌프실로부터 나오는 유체의 토출 유량 및 토출 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,

상기 액추에이터의 신축에 대해 복원력을 발생하는 복원 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 6항에 있어서,

상기 복원 기구는, 상기 액추에이터의 펌프실을 관통하도록 상기 제 1의 하우징 부재와 상기 제 2의 하우징 부재에 의해 지지된 탄성 부재인 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 6항에 있어서,

상기 복원 기구는, 상기 액추에이터의 외측면을 덮도록 상기 제 1의 하우징 부재와 상기 제 2의 하우징 부재에 의해 지지된 탄성 부재인 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 6항에 있어서,

상기 복원 기구는, 상기 액추에이터의 외부에 마련되고, 또한, 상기 액추에이터의 양단부에 연결된 U자 모양의 가요성 부재인 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,

상기 액추에이터는, 전압을 인가함으로써 상기 펌프실의 용적을 감소시키는 제 1의 일래스토머 또는 폴리머와, 전압을 인가함으로써 상기 펌프실의 용적을 증대시키는 제 2의 일래스토머 또는 폴리머를 가지며,

상기 제 1의 일래스토머 또는 폴리머와 상기 제 2의 일래스토머 또는 폴리머에 교대로 전압을 인가함에 의해 상기 펌프실의 용적을 변화시킴으로써 가압한 유체를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,

상기 제 1의 하우징 부재 또는 상기 제 2의 하우징 부재는, 상기 액추에이터의 외측면을 덮음으로써, 상기 일래스토머 또는 폴리머를 보호하고, 상기 액추에이터의 신축시의 가이드를 하는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,

복수의 상기 액추에이터를 직렬로 접속하고, 그 접속부로부터 흡입 또는 배출을 행하는 에어 펌프로서,

접속된 복수의 상기 액추에이터의 신축 방향의 길이의 총합이 일정하게 되도록 접속하고,

상기 액추에이터의 한쪽의 수축 또는 신장에 의해, 상기 액추에이터의 다른쪽의 신장 또는 수축을 행하는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 1항에 있어서,

상기 액추에이터는, 상기 흡입부 또는 배출부가 마련된 단부에 역지 밸브를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 에어 펌프.
제 1항 또는 제 3항에 기재된 에어 펌프를 복수 구비하고, 각각의 배출부가 접속된 펌프 시스템으로서,

상기 에어 펌프가 갖는 액추에이터의 각각에 인가하는 전압의 위상을 비켜 놓는 것을 특징으로 하는 펌프 시스템.
제 14항에 있어서,

에어 펌프의 수를 n으로 한 경우, 상기 위상은, 2π/n씩 비켜 놓는 것을 특징으로 하는 펌프 시스템.
생체에 휘감는 공기 등의 유체가 충전되는 유체대와,

상기 유체대를 주위에서 고정하기 위한 커프스와,

상기 유체대에 유체를 보내어 가압하는 제 1항 또는 제 3항에 기재된 에어 펌프와,

상기 유체대의 내기압을 검출하는 압력 센서와,

검출한 상기 내기압에 의거하여 혈압 측정을 위한 처리를 실행하는 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 혈압계.
생체에 휘감는 공기 등의 유체가 충전되는 유체대와,

상기 유체대를 주위에서 고정하기 위한 커프스와,

상기 유체대에 유체를 보내어 가압하는 제 14항에 기재된 펌프 시스템과,

상기 유체대의 내기압을 검출하는 압력 센서와,

검출한 상기 내기압에 의거하여 혈압 측정을 위한 처리를 실행하는 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 혈압계.
좌부와, 등받이부와, 공기의 출입에 의해 팽창·수축하는 복수의 공기대와, 각 공기대에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단을 구비하고,

상기 복수의 공기대는 상기 좌부에 형성되거나, 상기 등받이부에 형성되거나 또는 상기 좌부와 상기 등받이부 둘 다에 형성되며,

상기 공기 제어 수단은, 각 공기대마다 마련된 제 1항 또는 제 3항에 기재된 에어 펌프를 갖는 것을 특징으로 하는 마사지기.
좌부와, 등받이부와, 공기의 출입에 의해 팽창·수축하는 복수의 공기대와, 각 공기대에 대한 공기의 출입을 제어하는 공기 제어 수단을 구비하고,

상기 복수의 공기대는 상기 좌부에 형성되거나, 상기 등받이부에 형성되거나 또는 상기 좌부와 상기 등받이부 둘 다에 형성되며,

상기 공기 제어 수단은, 각 공기대마다 마련된 제 14항에 기재된 펌프 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 마사지기.