KR101703793B1 - 유축 펌프용 가요성 구동부 - Google Patents

Abstract

유축 펌프(10/110)의 진공 챔버(32/132) 내에 부압을 생성하기 위한 구동 기구로서, 이 구동 기구는 하우징(12/112)과, 하우징 내의 회전가능한 구동 요소에 결합된 모터(14/114)와, 하우징에 결합된 탄성 멤브레인(28/128)과, 구동 요소와 탄성 멤브레인 사이에 결합된 가요성 스트랩(50/150)을 포함한다. 구동 요소의 회전은 가요성 스트랩이 탄성 멤브레인을 당겨서 탄성 변형시킴으로써 유축 펌프의 진공 챔버 내에 부압을 생성하게 한다. 또한, 유축 펌프는 하우징(12/112)에 결합된 진공 챔버(32/132)와 함께 이런 구동 기구를 포함한다. 진공 챔버는 리셉터클 및 이 리셉터클과 유체 연통하는 유방 수용 펀늘(40/140)을 포함하고, 여성의 유방이 유방 수용 펀늘 내에 배치되었을 때, 진공 챔버는 밀봉 폐쇄되고, 따라서, 탄성 멤브레인(28/128)의 변형이 진공 챔버 내에 부압을 생성한다.

Description

유축 펌프용 가요성 구동부 {FLEXIBLE DRIVE FOR BREAST PUMP}

본 발명은 유축 펌프(breast pump)들에 관한 것으로, 더 구체적으로, 유축 펌프들 내에 진공을 생성하기 위한 구동 기구들과, 이런 구동 기구들을 포함하는 유축 펌프들에 관한 것이다.

유축 펌프는 산모들이 그 모유(breast milk)를 젖병(baby feeding bottle) 내로 짜내기 위해 사용하는 장치이다. 이런 장치들은 수동식이거나, 예로서, 이런 장치를 구동하기 위한 전기 모터를 포함함으로써 자동화될 수 있다. 이런 장치들은 종종 유축 펌프의 진공 챔버 내에 부압을 생성하기 위해 상하로 이동되는 가요성 멤브레인을 포함하고, 멤브레인에 연결된 래크를 선형적으로 전후로 이동시켜 부압을 생성하도록 피니언이 전후로 회전하는, 래크 및 피니언 기구를 포함한다. 대안적으로, 부압을 생성하기 위해 멤브레인을 전후로 이동시키기 위해 크랭크 샤프트 또는 캠/편심 요소가 사용될 수 있다.

산모가 편안한 상태일 때에만 모유 배출 반사 작용을 촉진하는 호르몬 '프로락틴'이 효과적으로 생성된다는 사실이 알려져 있다. 그러나, 장치가 과도하게 '기계적'으로 느껴지고 소음이 발생할 수 있기 때문에 유축 펌프의 사용이 부자연스럽게 느껴질 수 있어서, 유축 펌프의 사용은 산모들에게 불쾌 및/또는 불편할 수 있다. 따라서, 유축 펌프를 사용하는 불편함 또는 부자연스러운 느낌은 산모를 불편하게 할 수 있으며, 불안을 느끼게 함으로써 그녀의 유아를 위해 모유를 분비하는 산모의 능력에 영향을 줄 수 있다.

또한, 공지된 유축 펌프들에서 부압을 생성하기 위한 상술한 알려진 기구들은 마모가 발생하고 및/또는 마모를 최소화하기 위해 윤활을 필요로 할 수 있는 활주 표면들 및/또는 마찰 접촉부를 포함한다. 이들 기구들은 자체적으로 기계적 소음을 생성할 수 있으며, 또한, 하우징 및/또는 모유 수집 병 같은 유축 펌프의 외부 구조로 모터 및 기어박스의 진동들을 실제로 전달하게 될 수 있다.

참조문헌 WO 2005/016409호는 유축 펌프 피스톤과 실린더의 동작을 위한 선형 운동을 생성하기 위해 래크 및 피니언 형태의 기구를 사용하는 유축 펌프를 개시하고 있다. US 2001/0038799는 종동자가 부착되어 있는 편심 캠과 결합된 구동 샤프트를 포함하는 튼튼한 구동 체인을 구비하는 유축 펌프를 개시하고 있다. 종동자는 유축 펌프 내에 부압을 생성하기 위해 가요성 다이아프램에 부착된 풀러(puller)에 피봇식으로 연결된다.

상술한 문제점들을 실질적으로 완화시키거나 극복하는 유축 펌프를 위한 구동 기구 및 이런 구동 기구를 포함하는 유축 펌프를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 사항을 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 양태에서, 유축 펌프를 위한 구동 기구가 제공되며, 이는 하우징과, 하우징 내의 회전가능한 구동 요소에 결합된 모터와, 하우징에 결합된 탄성 멤브레인과, 구동 요소와 멤브레인 사이에 결합된 가요성 스트랩을 포함하고, 구동 요소의 회전은 가요성 스트랩이 탄성 멤브레인을 당겨 탄성 변형시킴으로써 유축 펌프의 진공 챔버 내에 부압을 생성하게 한다.

구동 요소는 구동 휠을 포함할 수 있으며, 가요성 스트랩은 구동 휠의 회전이 가요성 스트랩이 구동 휠 둘레에 권취되게 하도록 구동 휠에 결합될 수 있다.

구동 휠은 복수의 치형부를 포함할 수 있으며, 가요성 스트랩은 구동 휠 상의 치형부와 결합하기 위해 그 일 측부 상에 형성된 대응하는 형상의 복수의 치형부를 포함할 수 있다.

탄성 멤브레인은 구동 요소의 회전시 가요성 스트랩이 탄성 멤브레인을 당길 때 변형되는 벨로우즈 섹션을 포함할 수 있다.

탄성 멤브레인은 제 1 탄성 멤브레인이고, 제 2 탄성 멤브레인이 구동 요소로부터 떨어진 제 1 탄성 멤브레인의 측부 상에서 하우징의 외부에 배치됨으로써 제 1 및 제 2 탄성 멤브레인들 사이에 폐쇄된 중간 압력 공동을 형성할 수 있고, 따라서, 제 1 탄성 멤브레인이 구동 기구에 의해 변형될 때, 중간 압력 공동 내에 부압이 생성되고, 이는 제 2 탄성 멤브레인이 중간 압력 공동 내로 내향 편향됨으로써 유축 펌프의 진공 챔버 내에 부압을 생성하게 한다.

하우징은 개구를 포함하고, 탄성 멤브레인은 개구 위에 배치될 수 있다.

탄성 멤브레인은 하우징의 외부에 배치될 수 있으며, 가요성 스트랩은 구동 요소로부터 개구를 통해 탄성 멤브레인으로 연장할 수 있다.

가요성 스트랩은 구동 요소에 연결된 제 1 단부와, 탄성 멤브레인에 연결된 반대편의 제 2 단부를 구비하는 불연속 부재일 수 있다.

모터는 기어박스에 결합되고, 구동 요소는 기어박스의 출력 샤프트에 결합될 수 있다.

구동 기구는 구동 요소가 탄성 멤브레인을 교번적으로 당기고 해제하기 위해 전후 왕복 이동으로 회전하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 제 2 양태는 상술한 구동 기구와, 하우징에 결합된 진공 챔버를 포함하는 유축 펌프를 제공하며, 진공 챔버는 리셉터클 및 리셉터클과 유체 연통하는 유방 수용 펀늘을 포함하고, 여성의 유방이 유방 수용 펀늘 내에 배치되었을 때, 진공 챔버가 밀봉 폐쇄됨으로써 탄성 멤브레인의 변형이 진공 챔버 내에 부압을 생성하게 된다.

진공 챔버는 짜내어진 모유가 진공 챔버를 벗어날 수 있게 하지만, 배액 개구를 통해 진공 챔버 내로 공기가 진입하는 것은 방지하도록 일방 밸브를 구비하는 배액 개구를 포함할 수 있다.

유축 펌프는 협력 체결구를 구비하는 모유 수집병이 배액 개구 위에서 진공 챔버에 결합될 수 있게 하는 체결구를 포함할 수 있다.

탄성 멤브레인은 진공 챔버 내로 연장할 수 있다.

본 발명의 제 3 양태는 하우징과, 하우징 내의 회전 구동 요소에 결합된 모터와, 하우징에 결합된 탄성 멤브레인과, 구동 요소와 탄성 멤브레인 사이에 결합된 가요성 스트랩을 포함하는 구동 기구를 사용하여 유축 펌프의 진공 챔버 내에 부압을 생성하는 방법을 제공하며, 이 방법은 가요성 스트랩이 탄성 멤브레인을 당겨 탄성 변형시킴으로써 유축 펌프의 진공 챔버 내에 부압을 생성하게 하도록 구동 요소를 회전시키는 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명의 제 2 양태를 포함하는 유축 펌프의 개략 단면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 유축 펌프의 가요성 스트랩과 구동 휠의 개략 단부도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제 2 양태를 포함하는 유축 펌프의 개략 단면도를 도시한다.
도 4는 도 3의 유축 펌프의 가요성 스트랩 및 구동 휠의 개략 단부도를 도시한다.

이제, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예의 구동 기구를 포함하는 유축 펌프(10)가 도시되어 있으며, 이는 감속 기어박스(16)에 결합된 구동 모터(14)를 포함하는 하우징(12)을 포함한다. 구동 샤프트(18)는 기어박스(16)로부터 연장하고, 지지 베어링(20) 내에 그 원위 단부가 지지되어 있다. 구동 휠(22)은 기어박스(16)와 지지 베어링(20) 사이에서 구동 샤프트(18) 상에 장착된다.

하우징(12)은 베이스(24)를 포함하고, 베이스 상에는 모터(14)와 지지 베어링(20)이 장착되며, 베이스(24)는 관통 연장하는 개구(26)를 갖는다. 개구(26)는 디스크 부분(30a)과 벨로우즈 섹션(30b)을 포함하는 탄성 멤브레인(28)에 의해 하우징(12)의 외부측 상에서 밀봉 폐쇄되어 있고, 벨로우즈 섹션(30b)은 개구(26) 둘레에서 하우징(12)의 베이스(24)와 디스크 부분(30a)의 주연 에지 사이를 연장한다.

진공 챔버(32)는 탄성 멤브레인(28)이 진공 챔버(32) 내로 연장하도록 탄성 멤브레인(28)과 개구(26) 위에서 하우징(12)의 베이스(24)에 결합된다. 진공 챔버(32)는 대체로 원통형 형상으로 이루어지며, 원통형 챔버의 일 단부는 하우징(12)에 결합되고, 상술한 바와 같이 개구(26) 둘레에서 밀봉되며, 원통형 챔버의 다른 단부는 저부 벽(34)을 구비한다. 유방 수용 펀늘(40)이 진공 챔버(32)의 원통형 측벽의 일 측부로부터 연장하고, 진공 챔버(32)와 유체 연통한다. 저부 벽(34)은 출구 포트(36)와, 일방 밸브(38)를 포함하며, 일방 밸브는 유체가 진공 챔버(32) 내부로부터 그 외부로만 통과할 수 있도록 출구 포트(36)를 덮고 있고, 밸브(38)는 출구 포트(36)를 통해 진공 챔버(32) 내로 유체가 통과하는 것을 방지한다. 그에 의해, 밸브(38)가 폐쇄되고 유방 수용 펀늘(40)이 모유가 짜내어지게 되는 유방에 의해 폐쇄되어 있을 때, 진공 챔버(32)는 폐쇄 공동이 된다.

저부 벽(34) 둘레에서 진공 챔버(32) 외부에는 일방 밸브(38)를 거쳐 출구 포트(36)를 통해 짜내어진 모유를 수용하도록 모유 수집 병(44)과 결합되도록 구성된 스크류 나사부(42)가 제공된다.

탄성 멤브레인(28)의 벨로우즈 섹션(30b)은 도 1에 화살표(X)로 표시된 방향으로 하우징(12)으로부터 멀어지는 방향으로 디스크 부분(30a)을 편의시킨다. 불연속 스트랩(50)은 일 단부에서 구동 휠(22)에 결합되고, 다른 단부에서, 탄성 멤브레인(28)의 디스크 부분(30a)의 중심에 결합된다. 도 2의 개략도로부터 볼 수 있는 바와 같이, 스트랩(50)은 구동 휠(22)의 굴곡된 에지면에 결합되고 스크류(52)를 사용하여 적소에 고정된다. 따라서, 도 2의 화살표(A)의 방향으로의 구동 휠(22)의 회전은 스트랩(50)이 구동 휠(22) 둘레에 권취되게 하고, 그에 의해, 스트랩(50)이 도 1 및 도 2에 도시된 화살표(B)의 방향으로 탄성 멤브레인(28) 상에서 상방으로 당겨지게 한다. 반대로, 도 2의 화살표(C) 방향으로의 구동 휠(22)의 회전은 스트랩(50)이 구동 휠(22) 둘레에서 풀려지게 하며, 그에 의해, 스트랩(50)에서 탄성 멤브레인(28)에 의해 작용되는 임의의 하향 인장력이 해제되게 하며, 그에 의해, 도 1 및 도 2에 도시된 화살표(D) 방향으로 벨로우즈 섹션(30b)의 편의력하에 탄성 멤브레인이 이동할 수 있게 한다. 디스크 부분(30a)의 탄성도 구동 휠(22)로부터 멀어지는 방향으로 가요성 스트랩(50) 상에 작용되는 저항력 및 상술한 벨로우즈 섹션(30b)의 저항에 기여한다는 것을 주의하여야 한다.

이제, 본 발명의 제 1 실시예의 장치의 동작을 설명한다. 먼저, 모유 수집 병(44)이 도 1에 도시된 바와 같이 스크류 나사부(42)에 의해 하우징(12)에 결합된다. 여성은 그후 그녀의 유방을 유방 수용 펀늘(40) 내에 배치하고, 그에 의해, 진공 챔버(32)를 밀봉 폐쇄한다. 유축 펌프가 그후 온 상태로 절환되고, 모터(14)가 기어박스(16)를 거쳐 구동 샤프트(18)를 회전시키며, 그에 의해, 구동 휠(22)이 회전하게 한다. 구동 휠의 회전 운동은 전후 왕복 운동이며, 시계 방향 및 반시계 방향으로 교번된다.

먼저, 구동 휠(22)은 도 2에 화살표(A)로 도시된 시계 방향으로 회전하고, 스트랩(50)이 구동 휠(22) 둘레에 권취됨으로써 도 1 및 도 2에 화살표(B)로 도시된 바와 같이 탄성 멤브레인(28)을 상방으로 당긴다. 이는 탄성 멤브레인(28)이 화살표(B)의 방향으로 상방으로 편향되게 한다. 일방 밸브(38)가 출구 포트(36)를 폐쇄하고, 유방 수용 펀늘(40)의 개방 단부가 여성의 유방에 의해 폐쇄될 때, 진공 챔버(32)는 폐쇄 공동이 된다. 따라서, 탄성 멤브레인(28)의 편향은 폐쇄 진공 챔버(32)의 체적을 증가시키고, 그에 의해, 진공 챔버(32) 내에 부압을 생성하며, 이는 여성의 유방이 모유를 유방 수용 펀늘(40) 내로 분비하게 하고, 이 모유는 그후 그 저부 벽(34)의 진공 챔버의 하부 부분으로 유동한다.

그후, 모터(14)는 기어박스(16)를 거쳐 도 2에 화살표(C)로 도시된 반대 방향으로 구동 샤프트(18)를 회전시키고, 그에 의해, 구동 휠(22)이 반대 방향으로 회전하게 한다.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 구동 휠이 화살표(C)로 도시된 반시계 방향으로 회전할 때, 스트랩(50)은 도 1 및 도 2에 화살표(D)로 도시된 바와 같이 탄성 부재(28)의 편의력에 의해 하방으로 당겨짐으로써 구동 휠(22) 둘레로부터 풀려지게 된다. 이는 탄성 멤브레인(28)이 그 원래의 비편향 상태로 화살표(D)의 방향으로 복귀되게 하고, 따라서, 폐쇄 진공 챔버(32)의 체적을 감소시키며, 그에 의해, 진공 챔버(32) 내의 부압을 소거한다.

진공 챔버(32) 내의 부압이 제거되고 나면, 진공 챔버(32) 내의 수집된 모유는 일방 밸브(38) 및 출구 포트(36)를 통해 모유 수집 병(44) 내로 통과할 수 있다.

그후, 모터(14)가 진공 챔버(32) 내에 부압을 생성하도록 다시 시계 방향으로 회전하도록 구동 휠(22)을 구동하고 그후 부압을 소거하도록 반대 방향으로 구동 휠(22)을 구동함으로써 상술한 프로세스가 반복되고, 여성이 원하는 양의 모유를 짜낼때까지 지속적으로 반복된다.

이제, 도 3 및 도 4를 참조로 본 발명의 구동 기구 및 유축 펌프의 제 2 실시예를 설명한다. 상술한 본 발명의 제 1 실시예에서와 같이, 유축 펌프(110)는 감속 기어박스(116)에 결합된 구동 모터(114)를 포함하는 하우징(112)을 포함한다. 구동 샤프트(118)는 기어박스(116)로부터 연장하고, 지지 베어링(120)에서 그 원위 단부가 지지된다. 구동 휠(122)은 기어박스(116)와 지지 베어리(120) 사이에서 구동 샤프트(118) 상에 장착된다.

또한, 제 1 실시예에서와 같이, 하우징(112)은 베이스(124)를 포함하고, 베이스(124) 상에는 모터(114)와 지지 베어링(120)이 장착되며, 베이스(124)는 관통 연장하는 개구(126)를 구비한다. 그러나, 본 발명의 제 2 실시예의 구동 기구는 개구(126)가 제 1 탄성 멤브레인(128)에 의해 하우징(112)의 내부에서 밀봉 폐쇄되고 이 제 1 탄성 멤브레인(128)이 디스크 부분(130a)과 벨로우즈 섹션(130b)을 포함하며, 이 벨로우즈 섹션(130b)이 디스크 부분(130a)의 주연 에지와 개구(126) 둘레의 하우징(112)의 베이스(124)의 내부 사이에서 연장한다는 점이 제 1 실시예와 다르다.

본 발명의 제 2 실시예는 개구(126)의 둘레에서 하우징(112)의 베이스(124) 외부에 배치되어 있는 제 2 탄성 멤브레인(129)을 추가로 포함한다. 제 2 탄성 멤브레인(129)은 폐쇄 중간 공동(133)이 제 1 및 제 2 탄성 멤브레인들(128, 129) 사이에 형성되도록 개구(126) 둘레에서 밀봉되어 있다.

진공 챔버(132)는 제 2 탄성 멤브레인(129)이 진공 챔버(132) 내로 연장하도록 개구(126)와 제 2 탄성 멤브레인(129) 위에서 하우징(112)의 베이스(124)에 결합된다. 진공 챔버(132)는 대체로 원통형 형상으로 이루어지며, 원통형 챔버의 일 단부는 하우징(112)에 결합되어 상술한 바와 같이 개구(126) 둘레에서 밀봉되며, 원통형 챔버의 다른 단부는 저부 벽(134)을 갖는다. 유방 수용 펀늘(140)은 진공 챔버(132)의 원통형 측벽의 일 측부로부터 연장하고, 진공 챔버(132)와 유체 연통한다. 저부 벽(134)은 출구 포트(136)와 일방 밸브(138)를 포함하고, 이 일방 밸브는 유체가 진공 챔버(132)로부터 그 외부로만 통과할 수 있고 출구 포트(136)를 통한 진공 챔버(132) 내로의 유체의 통과는 밸브(138)에 의해 방지되도록 출구 포트(136)를 덮고 있다. 그에 의해, 밸브(138)가 폐쇄되고, 유방 수용 펀늘(140)이 모유가 짜내어지게 되는 유방에 의해 폐쇄되었을 때, 진공 챔버(132)는 폐쇄 공동이 된다.

저부 벽(134)의 둘레에서 진공 챔버(132) 외부에는 스크류 나사부(142)가 제공되며, 이 스크류 나사부는 일방 밸브(138)를 거쳐 출구 포트(136)를 통해 분비된 모유를 수용하도록 모유 수집 병(144)과 결합되도록 구성되어 있다.

제 1 탄성 멤브레인(128)의 벨로우즈 섹션(130b)은 도 3에 화살표(Y)로 도시된 방향으로 구동 휠(122)로부터 멀어지는 방향으로 하우징(112)을 향해 하방으로 디스크 부분(130a)을 편의시키도록 구성되어 있다. 불연속 스트랩(150)은 일 단부에서 구동 휠(122)에 결합되고, 다른 단부에서 제 1 탄성 멤브레인(128)의 디스크 부분(130a)의 중심에 결합된다. 도 4의 개략도로부터 볼 수 있는 바와 같이, 스트랩(150) 및 구동 휠(122)은 구동 휠(122)이 그 외부면 상에 복수의 치형부(123)를 포함하고, 스트랩(150)이 구동 휠(122)의 치형부(123)와 결합하여 맞물리도록 구성된 복수의 대응 형상의 치형부(151)를 그 일 측부 상에 포함한다는 점에서 상술한 본 발명의 제 1 실시예의 스트랩(50) 및 구동 휠(22)과 다르다. 가요성 스트랩(150)은 구동 휠(122)의 굴곡된 에지 표면과 결합되고, 스크류(152)를 사용하여 적소에 고정되며, 따라서, 스트랩(150)의 치형부(151)가 구동 휠(122)의 치형부(123) 사이의 간극들과 정렬됨으로써 구동 휠이 회전할 때 각 치형부(123, 151)가 맞물릴 수 있게 한다.

도 4의 화살표(E) 방향으로의 구동 휠(122)의 회전은 스트랩(150)과 구동 휠(122)의 각 치형부(123, 151)가 맞물린 상태로 구동 휠(122) 둘레에 스트랩(150)이 권취되게 하며, 그에 의해, 스트랩(150)이 도 3 및 도 4에 도시된 화살표(F) 방향으로 제 1 탄성 멤브레인(128)을 상방으로 당기게 한다.

반대로, 도 4의 화살표(G) 방향으로의 구동 휠(122)의 회전은 스트랩(150)이 구동 휠(122) 둘레로부터 풀려지게 하며, 그에 의해 스트랩(150)이 제 1 탄성 멤브레인(128)에 의해 작용되는 임의의 하향 인장력이 해제되게 하며, 그에 의해, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 화살표(H) 방향으로 벨로우즈 섹션(130b)의 편의력 하에 제 1 탄성 멤브레인(128)이 이동할 수 있게 한다. 디스크 부분(130a)의 탄성도 구동 휠(122)로부터 멀어지는 방향으로 가요성 스트랩(150) 상에 작용되는 저항력에 기여하며, 상술된 벨로우즈 섹션(130b)의 저항도 마찬가지라는 것을 이해하여야 한다.

이제, 본 발명의 제 2 실시예의 장치의 동작을 설명한다. 먼저, 모유 수집 병(144)이 도 3에 도시된 바와 같은 스크류 나사부(142)에 의해 하우징(112)에 결합된다. 여성은 그후 그녀의 유방을 유방 수용 펀늘(140) 내에 배치함으로써 진공 챔버(132)를 밀봉 폐쇄한다. 그후 유축 펌프가 온 상태로 절환되고, 기어박스(116)를 통해 모터(114)가 구동 샤프트(118)를 회전시키며, 그에 의해, 구동 휠(122)이 회전하게 한다. 구동 휠(122)의 회전 운동은 전후 왕복 운동이며, 시계방향과 반시계 방향으로 교번된다.

먼저, 구동 휠(122)이 도 4에 화살표(E)로 도시된 시계 방향으로 회전하며, 스트랩(150)이 구동 휠(122) 둘레에 권취됨으로써 도 1 및 도 2에 화살표(F)로 도시된 바와 같이 탄성 멤브레인(128)을 상방으로 당긴다. 이는 제 1 탄성 멤브레인(128)이 화살표(F) 방향으로 상방으로 편향되게 한다. 중간 공동(133)이 폐쇄 공동이기 때문에, 제 1 탄성 멤브레인(128)의 편향은 중간 공동(133)의 체적을 증가시키고, 그에 의해, 내부에 부압을 생성한다. 결과적으로, 중간 공동(133) 내의 부압은 제 2 탄성 멤브레인(129)이 중간 공동(133) 내로 상방으로 편향되게 한다. 일방 밸브(138)가 진공 챔버(132)의 출구 포트(136)를 폐쇄하고 유방 수용 펀늘(140)의 개방 단부가 여성의 유방에 의해 폐쇄되어 있기 때문에, 진공 챔버(132)는 또한 폐쇄 공동이다. 따라서, 제 2 탄성 멤브레인(129)의 상향 편향은 진공 챔버(132)의 체적을 증가시키고, 그에 의해, 내부에 부압을 생성하며, 이는 여성의 유방이 유방 수용 펀늘(140) 내로 모유를 분비하게 유도하며, 이 모유는 그후 그 저부 벽(134)의 진공 챔버(132)의 하부 부분으로 유동한다.

그후, 모터(114)는 기어박스(16)를 통해 도 4에 화살표(G)로 도시된 반대 방향으로 구동 샤프트(118)를 회전시키고, 그에 의해, 구동 휠(122)이 반대 방향으로 회전하게 한다.

도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 구동 휠(122)이 화살표(G)로 도시된 반시계 방향으로 회전할 때, 가요성 스트랩(150)은 도 3 및 도 4에 화살표(H)로 도시된 바와 같이 제 1 탄성 멤브레인(128)의 편의력에 의해 하방으로 당겨짐으로써 구동 휠(122) 둘레로부터 풀려지게 된다. 이는 제 1 탄성 멤브레인(128)이 화살표(H)의 방향으로 그 원래 비편향 상태로 복귀하게 하며, 따라서, 중간 공동(133)의 체적이 감소함으로써 내부의 부압을 소거시킨다. 이는 제 2 탄성 멤브레인(129)이 화살표(H)의 방향으로, 그 원래 비편향 상태로 복귀하게 하는 효과를 가지며, 따라서, 폐쇄 진공 챔버(132)의 체적을 감소시킴으로써, 진공 챔버(132) 내의 부압을 소거시킨다.

진공 챔버(132) 내의 부압이 제거되고 나면, 진공 챔버(132) 내의 수집된 모유는 일방 밸브(138) 및 출구 포트(136)를 통해 모유 수집 병(144) 내로 통과할 수 있다.

그후, 모터(114)가 중간 공동(133) 내에 부압을 생성하고 이에 의해 진공 챔버(132) 내에 부압을 생성하도록 다시 시계 방향으로 회전하도록 구동 휠(122)을 구동하고, 그후, 구동 휠(122)을 반대 방향으로 구동하여 중간 공동(133)과, 그리고, 이에 의해, 진공 챔버(132) 내의 부압을 소거하게 함으로써 상술한 프로세스가 반복되고, 이 프로세스는 여성이 원하는 양의 모유를 짜낼때까지 계속 반복된다.

상술한 구동 기구들은 소정 속도 범위에서 동작하도록 구성될 수 있지만, 진공 챔버 내의 부압을 교번적으로 생성 및 해제하는 속도는 0.5 내지 2 Hz 사이인 것이 최적인 것으로 판명되었다.

상술한 실시예들에서, 모터는 구동 휠을 시계 방향으로, 그리고, 그후, 반시계 방향으로 교번적으로 구동한다고 설명되었다. 그러나, 모터가 구동 휠 둘레에서 가요성 스트랩이 권취되게 하는 방향으로만 구동 휠을 능동적으로 구동하는 구성이 본 발명의 범주에 포함된다. 그후, 모터가 반대 방향으로 구동 휠을 능동적으로 구동하는 대신, 단순히 구동 휠의 구동을 중지시키고, 그에 의해, 탄성 멤브레인의 탄성력이 가요성 스트랩을 당겨 가요성 스트랩이 구동 휠 둘레로부터 풀려지도록 하고 탄성 멤브레인이 그 원래의 비편향 상태로 복귀할 수 있게 함으로써 구동 휠이 풀림 방향으로 '자유 회전'하게 할 수 있다.

상술한 구동 기구의 두 가지 실시예들은 회전가능한 구동 샤프트에 장착된 구동 휠을 포함하고, 구동 휠에는 가요성 스트랩이 고정되어 있다. 그러나, 대안적 구동 요소들이 포함되는 것도 본 발명의 범주에 포함된다. 예로서, 구동 휠은 완전히 생략되고, 가요성 스트랩이 구동 샤프트에 직접적으로 부착됨으로써 구동 샤프트 둘레에 권취되어 탄성 멤브레인을 당길 수 있다. 대안적으로, 아암 같은 돌출 요소가 수직으로 또는 다른 방식으로 구동 샤프트로부터 연장하고, 가요성 스트랩의 단부가 구동 샤프트로부터 떨어진 돌출 요소의 단부에 부착됨으로써, 구동 샤프트의 회전이 돌출 요소를 회전시키고 그에 의해 구동 샤프트의 축을 중심으로한 돌출 요소의 지레작용에 의해 가요성 스트랩을 당길 수 있다.

비록, 본 발명의 제 1 실시예의 가요성 스트랩(50) 및 구동 휠(22)이 평탄한 면들을 갖고, 본 발명의 제 2 실시예의 구동 휠(122) 및 가요성 스트랩(150)이 상호결합 치형부(129, 151)를 포함하는 것으로 설명되었지만, 본 발명의 제 1 실시예의 구동 휠 및 가요성 스트랩이 이런 상호결합 치형부를 포함할 수 있고, 반대로, 본 발명의 제 2 실시예의 가요성 스트랩이 평탄한 면들을 가질 수 있다는 것이 본 발명의 범주 내에 포함된다.

상술한 본 발명의 실시예들의 탄성 멤브레인들(28, 128)은 주름형 벨로우즈 섹션들(30b, 130b)을 포함하는 것으로 정의되어 있다. 그러나, 탄성 멤브레인들이 대안적으로 이런 벨로우즈 섹션들을 포함하지 않고, 가요성 스트랩들의 당김에 대한 변형 및 편의력은 단지 멤브레인 재료의 탄성에 의해서만 제공될 수 있다는 것이 본 발명의 범주 내에 포함된다.

상술한 실시예들은 구동 샤프트 상에 장착된 하나의 구동 휠을 포함하며, 하나의 가요성 스트랩이 구동 휠과 탄성 멤브레인 사이에서 연장한다. 그러나, 본 발명의 범주는 복수의 구동 휠들 또는 구동 요소들 및/또는 구동 휠(들)/요소(들)과 탄성 멤브레인 사이에서 연장하는 복수의 가요성 스트랩들을 포함할 수 있는 대안적 실시예들을 포함한다.

본 발명의 구동 기구와 이런 구동 기구를 포함하는 유축 펌프는 공지된 유축 펌프들 및 유축 펌프 구동 기구들에 비해 다수의 장점들을 제공한다. 예로서, 구동 요소 및 가요성 스트랩의 순수 구름 운동은 예로서, 래크 및 피니언 형태의 기구들에서와는 달리 어떠한 마찰도 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 이는 이 기구가 더욱 에너지 효율적이며, 어떠한 윤활도 필요하지 않다는 것을 의미한다. 또한, 이 기구는 구성요소들 사이에 어떠한 유격도 존재하지 않으며, 부품들의 어떠한 '점착-미끄럼'도 존재하지 않기 때문에 실질적으로 조용하다는 것을 의미한다.

상술한 바에 추가로, 본 발명의 구동 기구는 높은 제조 공차들을 허용하며, 따라서, 기구의 구성 부품들 사이에 유격이 없다. 또한, 이 기구는 가요성 스트랩이 예비 인장되도록, 즉, 구동 요소가 가요성 스트랩을 당겨 탄성 멤브레인을 변형시키기 이전에 그 최대 연장 상태에 있도록 구성될 수 있으며, 멤브레인은 가요성 스트랩을 팽팽한 상태로 유지하고, 유격 없는 정숙한 운동을 보증하도록 초기 변형 정도를 가질 수 있다.

본 발명의 구동 기구의 다른 장점들은 고유한 구조적 강성, 소형 디자인에 대한 적합성 및 모터와 기어박스 진동의 격리에 기인한 낮은 펌프 소음이다. 또한, 구동 샤프트 회전과 탄성 멤브레인의 이동 사이의 선형적 관계는 유축 펌프의 전자 프로그램성을 개선시킨다.

본 발명을 도면들 및 상술한 설명에서 상세히 예시 및 설명하였지만, 이런 예시 및 설명은 예시적이고, 예를 들어 설명하는 것이며, 제한적이지 않은 것으로 고려되어야하고, 본 발명은 개시된 실시예들에 한정되지 않는다.

청구된 발명을 실시하는 본 기술 분야의 숙련자들은 도면, 상세한 설명 및 첨부 청구범위의 고찰로부터 개시된 실시예들에 대한 다른 변형들을 이해하고 실시할 수 있다. 청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않으며, 부정 관사 "일"은 복수를 배제하지 않는다. 특정 조치들이 서로 다른 종속 청구항에 기재되어있다는 사실만으로는 이들 조치들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다. 청구범위의 임의의 참조 부포들은 범주를 제한하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.

Claims (14)

1. 유축 펌프(10/110)의 진공 챔버(32/132) 내에 부압을 생성하기 위한 구동 기구에 있어서,
   하우징(12/112)과;
   상기 하우징 내의 회전가능한 구동 요소에 결합되는 모터(14/114)와;
   상기 하우징에 결합된 탄성 멤브레인(28/128)을 포함하고,
   상기 구동 기구는 상기 구동 요소와 상기 탄성 멤브레인 사이에 결합된 가요성 스트랩(50/150)을 추가로 포함하고, 상기 구동 요소의 회전은 상기 가요성 스트랩이 상기 탄성 멤브레인을 당겨서 탄성 변형시킴으로써 유축 펌프의 진공 챔버 내에 부압을 생성하게 하는 것을 특징으로 하는 구동 기구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 요소는 구동 휠(22/122)을 포함하고, 상기 가요성 스트랩(50/150)은 상기 구동 휠의 회전이 상기 구동 휠 둘레로의 상기 가요성 스트랩의 권취를 유발하도록 상기 구동 휠에 결합되는 구동 기구.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동 휠(122)은 복수의 치형부(123)를 포함하고, 상기 가요성 스트랩(150)은 상기 구동 휠 상의 상기 치형부와 결합하도록 가요성 스트랩의 일 측부 상에 형성된 대응하는 형상의 복수의 치형부(151)를 포함하는 구동 기구.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 멤브레인(28/128)은 벨로우즈 섹션(30b/130b)을 포함하고, 상기 벨로우즈 섹션은 상기 구동 요소의 회전시 상기 가요성 스트랩(50/150)이 상기 탄성 멤브레인을 당길 때 변형되는 구동 기구.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 멤브레인(128)은 제 1 탄성 멤브레인이고, 제 2 탄성 멤브레인(129)이 상기 구동 요소로부터 떨어진 상기 제 1 탄성 멤브레인의 측부 상에서 상기 하우징(112)의 외부에 배치됨으로써 상기 제 1 탄성 멤브레인과 상기 제 2 탄성 멤브레인 사이에 폐쇄된 중간 압력 공동(133)을 형성하여, 상기 제 1 탄성 멤브레인이 상기 구동 기구에 의해 변형될 때, 상기 중간 압력 공동 내에 부압이 생성되며, 이 부압은 상기 제 2 탄성 멤브레인이 중간 압력 공동 내로 내향 편향됨으로써 유축 펌프의 진공 챔버 내에 부압을 생성하게 하는 구동 기구.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징(12/112)은 개구(26/126)를 포함하고, 상기 탄성 멤브레인(28/128)은 상기 개구 위에 배치되는 구동 기구.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 탄성 멤브레인(28)은 상기 하우징(12)의 외측 상에 배치되고, 상기 가요성 스트랩(50)은 상기 구동 요소로부터 상기 개구를 통해 상기 탄성 멤브레인으로 연장하는 구동 기구.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 가요성 스트랩(50/150)은 상기 구동 요소에 연결된 제 1 단부와, 상기 탄성 멤브레인(28/128)에 연결된 반대편의 제 2 단부를 구비하는 불연속 부재인 구동 기구.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 모터(14/114)는 기어박스(16/116)에 결합되고, 상기 구동 요소는 상기 기어박스의 출력 샤프트(18/118)에 결합되는 구동 기구.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 요소는 상기 탄성 멤브레인(28/128)을 교번적으로 당기고 해제시키기 위해 전후 왕복 운동으로 회전하도록 구성되는 구동 기구.
11. 유축 펌프(10/110)로서,
    제 1 항에 따른 구동 기구와, 하우징(12/112)에 결합된 진공 챔버(32/132)를 포함하고, 상기 진공 챔버는 리셉터클 및 상기 리셉터클과 유체 연통하는 유방 수용 펀늘(40/140)을 포함하고, 여성의 유방이 상기 유방 수용 펀늘 내에 위치될 때, 상기 진공 챔버가 밀봉 폐쇄됨으로써, 상기 탄성 멤브레인(28/128)의 변형이 상기 진공 챔버 내에 부압을 생성하게 하는 유축 펌프.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 진공 챔버(32/132)는 일방 밸브(38/138)를 가지는 배액 개구(36/136)를 포함하고, 상기 일방 밸브는 짜내어진 모유가 상기 진공 챔버를 벗어날 수 있게 하지만 상기 배액 개구를 통해 상기 진공 챔버에 공기가 진입하는 것은 방지하는 유축 펌프.
13. 제 12 항에 있어서, 협력 체결구를 구비하는 모유 수집 병(44/144)이 상기 배액 개구 위에서 상기 진공 챔버(32/132)에 결합될 수 있게 하는 체결구(42/142)를 포함하는 유축 펌프.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 탄성 멤브레인(28)은 상기 진공 챔버(32) 내로 연장하는 유축 펌프.
    

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