JPH1014893A - 血圧計用ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポンプ動作に伴う弁部の応答性（離れ性）を向
上させることができ、エアー供給の効率を向上させた血
圧計用ポンプ装置を提供する。 【解決手段】空気室９内の空気を空気室９外に向けて一
方向のみに排気する弁部１１ｂのシール面１５に凹凸部
１６を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上腕、手首、指等
の人体血圧測定部位の動脈圧情報によって血圧測定を行
なう電子血圧計に用いられる血圧計用ポンプ装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の血圧計用ポンプ装置Ｐに
おいては、一般的に図１６に示されるように圧縮・膨張
させられる空気室９を備えており、空気室９を圧縮・膨
張させることによるポンプ動作に伴って空気室９内の空
気を排気路１７内に押し出し、血圧計の圧迫帯内に空気
を供給するようになっている。図中１はモータ、２は偏
心した状態で駆動軸３が取付けられたモータの出力軸、
５は駆動軸３が連結される作動ロッド、７はダイアフラ
ム体であり、７ａはダイアフラム部、７ｃは駆動部であ
る。この駆動部７ｃは作動ロッド５に連結されている。
８ｂはダイアフラム部７ａの内側に形成される空気室９
内に連通するように基台８に設けられた排気孔であり、
１１は排気孔８ｂを覆うように配された傘形の排気弁で
ある。モータ１を駆動させて作動ロッド５を作動させる
と作動ロッド５の往復運動に連動してダイアフラム体７
のダイアフラム部７ａは圧縮・膨張運動を行い、圧縮運
動時に空気室９内の空気は図中一点鎖線の矢印にて示さ
れるように排気孔８ｂ及び排気路１７を介して圧迫帯に
向けて供給されるようになっている。

【０００３】そして、これらのものにおいては、空気室
９内の空気を空気室９外に排気させるにあたって、図１
７に示されるように空気室９内に連通するように設けら
れた排気孔８ｂの部分には空気が空気室９内に戻るよう
なことなく空気室９から排気路１７の一方向に向けての
み行なわれるようにするための傘形弁のような排気弁１
１が排気孔８ｂを覆うように設けられており、この排気
弁１１によって空気が空気室９内に戻るようなことなく
空気室９内の空気を連続して排気して圧迫帯内に供給で
きるようになっている。

【０００４】上記排気弁１１としては軟質ゴムのような
弾性体にて形成され、図１８に示されるように連結軸１
１ａの上部に傘形の弁部１１ｂを設けて構成されてお
り、連結軸１１ａを基台８に設けられた弁取付穴８ａ内
に挿入係止し、排気孔８ｂを覆うように弁部１１ｂが配
置されている。そして、通常時には弁部１１ｂの外周縁
の接地部が基台８の外面のシール面１５に接した状態と
なり、且つ一定内圧が矢印ａ方向に作用するために接地
部はシール面１５に対して隙間無く密接した状態となっ
ている。ポンプ動作に伴う空気室９の圧縮によって空気
が排気孔８ｂを通り、接地部を持ち上げて空気室９外に
排気されて圧迫帯内にエアーを供給する。空気室９の圧
縮に伴う空気の排気方向への流れが止まると通常状態と
して一定内圧が矢印ａ方向に作用するために接地部はシ
ール面１５に対して隙間無く密接し、エアーが逆戻りし
ないようにシールするようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来例にあっては、空気室９の圧縮に伴ってエアーが排
気孔８ｂを通り、弁部１１ｂの外端縁の接地部を持ち上
げて圧迫帯へエアーを供給するものであるが、その際、
シール面１５と接地部との接地面積が大きいためにポン
プ動作に伴う接地部の応答性（離れ性）が悪く、エアー
供給の効率が悪いという問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、ポンプ動作に伴う弁部の応答性（離れ性）を
向上させることができ、エアー供給の効率を向上させた
血圧計用ポンプ装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、上腕や手首や指のような人体
血圧測定部位に装着する血圧計Ｖのモータ１の出力軸２
に偏心して取付けられた駆動軸３と、駆動軸３の回転に
よってモータ径方向に往復運動する作動ロッド５と、作
動ロッド５にて圧縮・膨張されてポンプ作用を行なう空
気室９を備えたダイアフラム体７とから成り、作動ロッ
ド５に連結されると共に作動ロッド５の往復運動にて空
気室９を圧縮・膨張させる駆動部７ｃをダイアフラム体
７に設け、駆動部７ｃの周囲に設けられたダイアフラム
部７ａのうち、モータ１の出力軸２に相対する面のみを
変位可能として成る血圧計用ポンプ装置Ｐにおいて、空
気室９内の空気を空気室９外に向けて一方向のみに排気
する弁部１１ｂのシール面１５に凹凸部１６を設けたこ
とを特徴とするものであり、凹凸部１６によってシール
面１５に対する弁部１１ｂの接地面積を少なくすること
ができ、ポンプ動作に伴う弁部１１ｂの応答性（離れ
性）を向上させることができる。

【０００８】また、凹凸部１６はシール面１５の全周に
沿って設けるようにしてもよいものであり、ポンプ動作
に伴う弁部１１ｂの応答性（離れ性）をシール面１５の
全周にわたって向上させることができる。また、凹凸部
１６を構成するリブ１６ａの突出高さを０．００５〜
０．０１５ｍｍとしてあるとシール面１５の密閉性を損
なうことなくシール面１５に対する弁部１１ｂの接地面
積を少なくすることができ、ポンプ動作に伴う弁部１１
ｂの応答性（離れ性）を向上させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明にかかる血圧計用ポンプ装
置Ｐは、上腕、手首、指等の人体血圧測定部位の動脈圧
情報によって血圧測定を行なう電子血圧計のような血圧
計Ｖに用いられるものであり、この血圧計Ｖは図１
（ｂ）に示されるように血圧計用ポンプ装置Ｐ、電磁弁
からなる急速排気弁Ｗ及び定速排気弁Ｘ、圧迫帯Ｙ、圧
力センサーＺを備えたものとして構成されている。

【００１０】図１（ａ）において１はモータ、２はモー
タ１の出力軸、３は出力軸２に対して溶接等により偏心
して取付けられた丸棒状の駆動軸、４はモータ１を取付
けるための蓋状のモータ取付台であり、中心部近傍には
モータ１の取付ねじ２０を通すための貫通孔４ｂが設け
られ、また、外周角部にはモータ取付台４を後述する他
の部材とねじ止めするための取付穴がそれぞれ設けられ
ている。

【００１１】５は略棒状の作動ロッドであり、中心には
駆動軸３と結合するための結合穴５ａが設けられ、両端
には後述するダイアフラム体７を該作動ロッド５に連結
するための取付孔５ｂが設けられている。６は一面が開
口した長方箱状のケース体であり、外角部には４つの取
付穴が設けられており、開口面はモータ取付台４と嵌合
され、箱底面は後述するダイアフラム体７及び基台８を
ケース体６内に挿入、保持するための挿入穴６ａを有す
ると共に、ケース体６内に導入された空気を後述するダ
イアフラム体７の吸入弁７ｅに導くための通気口６ｂが
設けられている。さらに、ケース体６には外部の空気を
ケース体６内に導入するための吸入口６ｄが設けられて
いる。この吸入口６ｄは図１（ｃ）の水平断面図に示さ
れるように水平断面視で屈曲したクランク状となってい
る。また、ケース体６には定速排気弁Ｘに接続されるこ
ととなるパイプ部材１４を接続するための接続管部６ｅ
が設けられている。

【００１２】７はゴム等の弾性体により、一端部に取付
用のネジを通す通孔２１を有して形成されたダイアフラ
ム体であり、図１４、図１５に示されるように該ダイア
フラム体７上には斜面を有して略方形斜柱状に形成され
たダイアフラム部７ａがダイアフラム体７平面に対して
３次元的に延伸して、立体的且つ一体に１袋形成されて
おり、ダイアフラム部７ａの頂部には全周にわたって蛇
腹の役目をする半円部７ｂが設けられている。さらに、
ダイアフラム部７ａの中心部にはダイアフラム部７ａ内
の容積を可変してポンプ作用を行なうための駆動部７ｃ
が剛性を高めるため厚肉にダイアフラム部７ａの底部か
ら頭部にわたって立面高さと等しく形成されている。ま
た、駆動部７ｃの先端には頭部７ｄが設けられ、作動ロ
ッド５の取付孔５ｂを貫通してロッド表面に突出して取
着され、これにより駆動部７ｃは作動ロッド５に係合保
持されている。７ｅはダイアフラム体７上に一体的に形
成された舌状の吸入弁である。

【００１３】８は四隅に取付穴２２を有する長方板状の
基台であり、ダイアフラム部７ａの内部空間と基台８と
で囲まれた容積で空気室９が形成されるようになってい
る。空気室９は駆動部７ｃを基準としてモータ径方向外
側の空気室９ａとモータ径方向内側の空気室９ｂとから
なり、ダイアフラム部７ａは斜面を有して形成されてい
るため、空気室９ａの容積の方が、空気室９ｂの容積よ
りも大きくなっている。基台８がダイアフラム体７を圧
接する側には、ダイアフラム部７ａの立体面とほぼ相似
形状の略方形状の立壁１０が設けられ、立壁１０の高さ
は、基台８の短軸に平行で中心から近辺側の立壁１０ａ
は遠辺側の立壁１０ｂよりも低く構成され、基台８の長
軸に平行な他の２辺の立壁１０ｃは前記２つの壁をつな
いだ斜面壁となっている。また、立壁１０内の基台８面
上には後述する排気弁１１を取付けるための弁取付穴８
ａが設けられており、さらに、弁取付穴８ａと近接して
排気孔８ｂが設けられ、さらに、吸入弁７ｅを通過した
空気を空気室９に導くための溝状の吸入路８ｃが設けら
れている。また、基台８の端部には圧迫帯Ｙに接続され
るパイプ部材１４を接続するための接続管部８ｄが設け
られている。この接続管部８ｄは後述する蓋体１２と基
台８との間に形成される排気路１７と連通した状態とな
っている。また、基台８には上記ケース体６の接続管部
６ｅと連通することとなる連絡管部８ｅが設けられてい
る。

【００１４】上記排気孔８ｂは図７において基台８の両
端側に位置するようにそれぞれ端部寄りに１つづつ設け
られている。各排気孔８ｂの位置としてはそれぞれ空気
室９が圧縮される側の端部であり、つまり、空気室９ａ
側に対応するように設けられている。ダイアフラム組立
状態において、ダイアフラム体７の斜面を有して略方形
斜柱状に形成されたダイアフラム部７ａの内周立面は、
４辺のうち、３辺が基台８の立壁１０ｂ及び１０ｃと密
着するよう構成されているため、駆動部７ｃが運動した
ときにダイアフラム部７ａは内側への移動及び変形が阻
止されている。また、ダイアフラム部７ａの外周立面の
うち、上記と同じ３辺はケース体６の挿入穴６ａの内周
面と密着するよう構成されているので、駆動部７ｃが運
動した時にこのダイアフラム面が外側に変位して拡張さ
れることが規制されている。このためダイアフラム部７
ａが作動ロッド５により駆動された時、ダイアフラム部
７ａの立面のうち、斜面を有する駆動部７ｃ面のみ唯一
振動可能であって、他の面はケース体６と基台８とに挟
まれて振動せずに固定されているものである。

【００１５】１１はゴム等の弾性体で構成された傘型の
排気弁であり、基台８のダイアフラム体７と接する側と
反対側において各ダイアフラム体７と対応するように２
つ取着されるようになっている。この排気弁１１は図２
に示されるように連結軸１１ａの上部に傘形の弁部１１
ｂを設けて主体が構成されており、連結軸１１ａを基台
８に設けられた弁取付孔８ａ内に挿入係止し、排気孔８
ｂを覆うように弁部１１ｂが配置されるようになってい
る。排気孔８ｂを覆うように配置される排気弁１１の弁
部１１ｂは通常時は排気孔８ｂを覆うように閉じ状態と
なるようになっており、排気孔８ｂから空気室９内の空
気が出てくると弾性変形して空気圧によって弁部１１ｂ
が開いた状態となって空気を外部に排出し、排出後には
弾性力によって閉じ状態に戻るようになっている。つま
り、弁部１１ｂによって外側の一方向に向けてのみ空気
が流れるようになっており、空気が排気孔８ｂ内に戻る
ようなことを排気弁１１によって防止するようになって
いる。

【００１６】弁部１１ｂが接するように配置されること
となる基台８の上面のシール面１５には凹凸部１６が形
成されており、凹凸部１６によってシール面１５に対す
る弁部１１ｂの接地面積を少なくすることができるよう
になっている。この凹凸部１６はシール面１５の上面よ
り上方に向けてリブ１６ａを突設することによって構成
されており、このリブ１６ａは周方向に所定間隔毎に設
けたり、図３、図４に示されるように周方向に沿って連
続するように設けたりするものである。また、リブ１６
ａは複数本隣合うようにして設けてあってもよい。ここ
で、図５においてリブ１６ａの突出高さｂとしては０．
００５〜０．０１５ｍｍであることが望ましいものであ
り、上記範囲内の突出高さｂであれば、弁部１１ｂがシ
ール面１５に当接した状態のシール性を損なうことな
く、シール面１５に対する弁部１１ｂの接地面積を少な
くすることができるものである。また、リブ１６ａの配
置部分としては、例えば、図５に示されるようにシール
面１５の長さ寸法ｃが１．３ｍｍとなっている場合、弁
部１１ｂの外端側から０．４ｍｍ離れるようにして０．
２ｍｍ巾で設けられるものであり、この配置状態が弁部
１１ｂがシール面１５に当接した状態のシール性を損な
うことなく、シール面１５に対する弁部１１ｂの接地面
積を少なくすることができるのに最も適している。つま
り、図５中ｄ寸法が０．４ｍｍ、ｅ寸法が０．２ｍｍ、
ｆ寸法が０．７ｍｍである。図示したものにおいてはリ
ブ１６ａは３つである場合を示しているが、このものに
限定されるものではなく、３つ以下あるいは３つ以上で
あってもよいものである。図８、図１０では４本のリブ
を隣合うように周方向に沿って連続して形成するように
したものが示されている。

【００１７】図６は内部圧力が作用した状態でのシール
面１５に対する弁部１１ｂの当接状態を示しており、図
６（ａ）に示されるものは低圧時における状態を示し、
低圧時における保持は弁部１１ｂの外端縁がシール面１
５に対して密接することでシールされる。また、図６
（ｂ）に示されるものは高圧時における状態を示し、高
圧時における保持は弁部１１ｂの根元側がシール面１５
に対して密接することでシールされる。図６においては
リブ１６ａは省略した状態となっている。

【００１８】１２は外縁四隅に取付穴２３を有した蓋体
であり、外面には内方に向けて部分的に凹んだ凹所１２
ａが設けられており、蓋体１２を基台８に対して取着す
ると凹所１２ａによって基台８と蓋体１２との間に排気
路１７が形成されるようになっている。排気路１７と連
通するように蓋体１２からは急速排気弁Ｗに接続される
こととなるパイプ部材１４が接続される接続管部１２ｂ
が突設されている。上記基台８と蓋体１２との間に形成
される排気路１７は基台８に設けられた連絡管部８ｅと
連通しており、連絡管部８ｅを介して排気路１７は接続
管部６ｅとも連通した状態となっている。

【００１９】１３はモータ取付台４、ケース体６、ダイ
アフラム体７、基台８及び蓋体１２を貫通して一体的に
固着するための取付ねじである。次に本発明におけるポ
ンプ装置の動作について説明する。モータ１に通電され
て出力軸２が回転すると、駆動軸３も回転し、これによ
り作動ロッド５がモータ１の出力軸２と垂直面内で円運
動をしてダイアフラム部７ａの駆動部７ｃは作動ロッド
５と同じ円運動を行なう。この時、モータ１の出力軸２
から見て、作動ロッド５の先端との距離が拡大する工程
（円運動の半周）、つまり、作動ロッド５先端が出力軸
２に対して径方向外側に遠ざけられるように運動すると
きは駆動部７ｃも同様に径方向外側に変位させられ、空
気室９の容積はダイアフラムの斜面を有する面のみ変位
可能に構成されているため、空気室９ａは圧縮されて容
積が減少し、一方、空気室９ｂは膨張させられて容積は
増大するが、空気室９ａの容積の方が空気室９ｂの容積
よりも大きいために、全体として空気室９の容積は減少
するものである。次に作動ロッド５の先端とモータ１の
出力軸２との距離が減少する工程（円運動の残り半
周）、つまり、作動ロッド５が出力軸２に対して径方向
内側に近づくように運動するときは駆動部７ｃも同様に
径方向内側に変位させられ、全体として空気室９の容積
は増大するものである。

【００２０】空気室９の容積が減少する工程にあって
は、空気室９は増圧されて吸入弁７ｅはケース体６に圧
接されて閉じ、反対に排気弁１１が開いて図１中一点鎖
線矢印にて示されるように排気路１７を介して接続管部
８ｅに向けて空気が供給される。次に空気室９の容積が
増大する工程では、空気室９は減圧されて吸入弁７ｅが
開いて図１中破線矢印にて示されるように吸入口６ｄか
らケース体６内に入っていた空気は、通気口６ｂ、吸入
路８ｃを通って空気室９に流入して吸気動作が行なわ
れ、反対に排気弁１１は内圧が作用して確実に閉状態と
なる。空気室９は互いに１８０度離れて相対する位置関
係で設置されているため両者の吸入及び圧縮の工程は丁
度反対になり、一方の空気室９が空気を吸入している場
合には他方の空気室９は空気を圧縮する動作を行なって
いることになる。また、各空気室９は駆動軸３の一回転
で１回のポンプ作用を行なうが全体では２回行なわれ、
しかも、吐出空気の位相が空気室９によって１８０度異
なっているために接続管部８ｄから吐出される空気の脈
動は空気室９が１室のポンプに比べて低減される。

【００２１】また、血圧測定を行なうにあたって接続管
部８ｅ、排気路１７、連絡管部８ｅ、接続管部６ｅ、定
速排気弁Ｘを介して定速排気が行なわれるものであり、
また、血圧測定後には接続管部８ｅ、排気路１７、接続
管部１２ｂ、急速排気弁Ｗを介して急速排気が行なわれ
るものである。そして、圧迫帯Ｙ内に空気を供給するに
あたり、排気弁１１を介して空気室９内の空気を順次排
気路１７内に排出し、接続管部８ｅを介して圧迫帯Ｙ内
に空気が供給されるものであり、このとき弁部１１ｂに
よって外側の一方向に向けてのみ空気が流れるようにな
っており、空気が排気孔８ｂ内に戻るようなことを排気
弁１１によって防止するようになっているものである
が、弁部１１ｂが接することとなるシール面１５には凹
凸部１６が形成されており、この凹凸部１６の存在によ
って弁部１１ｂがシール面１５に当接した状態のシール
性を損なうことなく、シール面１５に対する弁部１１ｂ
の接地面積を少なくすることができ、ポンプ動作に伴っ
て弁部１１ｂがシール面１５から離れやすくすることが
できるものであり、ポンプ動作に伴う弁部１１ｂの応答
性（離れ性）を向上させることができるものであり、エ
アー供給の効率が向上するようになっている。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明は、空気室内の空気を空
気室外に向けて一方向のみに排気する弁部のシール面に
凹凸部を設けてあるので、凹凸部によってシール面に対
する弁部の接地面積を少なくすることができ、ポンプ動
作に伴う弁部の応答性（離れ性）を向上させることがで
きるものであり、エアー供給の効率を向上させることが
できるものである。

【００２３】請求項２の発明は、請求項１において凹凸
部はシール面の全周に沿って設けられているので、ポン
プ動作に伴う弁部の応答性（離れ性）をシール面の全周
にわたって向上させることができるものであり、エアー
供給の効率をさらに向上させることができるものであ
る。請求項３の発明は、請求項２において凹凸部を構成
するリブの突出高さを０．００５〜０．０１５ｍｍとし
てあるとシール面の密閉性を損なうことなくポンプ動作
に伴う弁部の応答性（離れ性）を向上させることができ
るものであり、エアー供給の効率を向上させることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一例を示す断面図であり、
（ｂ）は血圧計の概略構成を説明する説明図、（ｃ）は
吸入口を示す部分水平断面図である。

【図２】（ａ）は図１におけるイ部の部分拡大断面図、
（ｂ）は（ａ）のロ部の部分拡大断面図である。

【図３】他例を示すものであり、（ａ）は部分拡大平面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図３（ｂ）におけるハ部の部分拡大断面図であ
る。

【図５】他例を示す部分拡大断面図である。

【図６】（ａ）は低圧時における弁部の作用を説明する
部分拡大断面図、（ｂ）は高圧時における弁部の作用を
説明する部分拡大断面図である。

【図７】基台を示す平面図である。

【図８】図７におけるニ部の部分拡大図である。

【図９】基台を示す断面図である。

【図１０】（ａ）は図９におけるホ部の部分拡大図、
（ｂ）は（ａ）のヘ部の部分拡大図である。

【図１１】基台を示す下面図である。

【図１２】基台を示す側面図である。

【図１３】（ａ）は図１１におけるト部の部分拡大図、
（ｂ）は断面図である。

【図１４】ダイアフラム体を示すものであり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図である。

【図１５】（ａ）は図１４（ａ）におけるＢ−Ｃ−Ｄ−
Ｅ線断面図、（ｂ）は図１４（ａ）におけるＦ−Ｇ−Ｈ
−Ｉ線断面図である。

【図１６】従来例を示す断面図である。

【図１７】同上の通気孔の配置状態を説明する説明図で
ある。

【図１８】（ａ）（ｂ）は弁部の作用を説明する説明図
である。

【符号の説明】

Ｐ 血圧計用ポンプ装置 Ｖ 血圧計 １ モータ ２ 出力軸 ３ 駆動軸 ５ 作動ロッド ７ ダイアフラム体 ７ａ ダイアフラム部 ７ｃ 駆動部 １１ｂ 弁部 １５ シール面 １６ 凹凸部 １６ａ リブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上腕や手首や指のような人体血圧測定部
   位に装着する血圧計のモータの出力軸に偏心して取付け
   られた駆動軸と、駆動軸の回転によってモータ径方向に
   往復運動する作動ロッドと、作動ロッドにて圧縮・膨張
   されてポンプ作用を行なう空気室を備えたダイアフラム
   体とから成り、作動ロッドに連結されると共に作動ロッ
   ドの往復運動にて空気室を圧縮・膨張させる駆動部をダ
   イアフラム体に設け、駆動部の周囲に設けられたダイア
   フラム部のうち、モータの出力軸に相対する面のみを変
   位可能として成る血圧計用ポンプ装置において、空気室
   内の空気を空気室外に向けて一方向のみに排気する弁部
   のシール面に凹凸部を設けて成ることを特徴とする血圧
   計用ポンプ装置。
2. 【請求項２】 凹凸部はシール面の全周に沿って設けら
   れていることを特徴とする請求項１記載の血圧計用ポン
   プ装置。
3. 【請求項３】 凹凸部を構成するリブの突出高さは０．
   ００５〜０．０１５ｍｍであることを特徴とする請求項
   ２記載の血圧計用ポンプ装置。