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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-18
(45)【発行日】2024-07-26
(54)【発明の名称】圧力調整装置
(51)【国際特許分類】
F04B 45/04 20060101AFI20240719BHJP
F04B 45/047 20060101ALI20240719BHJP
【ＦＩ】
F04B45/04 F
F04B45/047 Z
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2020043931
(22)【出願日】2020-03-13
(65)【公開番号】P2021143647
(43)【公開日】2021-09-24
【審査請求日】2023-01-17
(73)【特許権者】
【識別番号】000121833
【氏名又は名称】マブチモーターオーケン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
(72)【発明者】
【氏名】深美 正
(72)【発明者】
【氏名】板原 一毅
【審査官】森 秀太
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０３１９５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１８１０７３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ ４５／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
カップ状のポンプ部を有するダイヤフラムと、前記ポンプ部が壁の一部となるように形成されたポンプ室と、
前記ポンプ部の底に接続され、回転を往復運動に変換して前記ポンプ室の容積を増減させる駆動装置と、
前記駆動装置に回転力を加えるモータと、
前記モータの動作を制御する制御装置と、
一端が前記ポンプ室に接続されかつ他端がポンプ外側の流体入口に接続された吸入通路と、
前記ポンプ室の容積が増える行程で流体が前記流体入口から前記ポンプ室に向けて流れるように前記吸入通路を開閉する吸入弁と、
一端が前記ポンプ室に接続されかつ他端がポンプ外側の流体吐出口に接続された吐出通路と、
前記ポンプ室の容積が減少する行程で流体が前記ポンプ室から前記流体吐出口に向けて流れるように前記吐出通路を開閉する吐出弁と、
前記吐出弁の流体出口と前記流体吐出口との間の前記吐出通路に一端が接続されかつ他端がポンプ外側の第１の排出口に接続された第１の排出通路と、
前記吐出通路における前記吐出弁の前記流体出口より上流側の圧力が前記第１の排出通路の圧力より高い場合に前記第１の排出通路を閉じ、かつ前記吐出通路における前記吐出弁の前記流体出口より上流側の圧力が前記第１の排出通路の圧力以下である場合に前記第１の排出通路を開く差圧弁とを備え、
さらに、
前記吐出弁の前記流体出口と前記流体吐出口との間の前記吐出通路に一端が接続されかつ他端がポンプ外側の第２の排出口に接続された第２の排出通路を備え、
前記流体吐出口には圧力が調整される加圧対象物が接続され、
前記制御装置は、前記モータが回転している状態で前記流体吐出口から吐出される流体の吐出圧力が低下して前記加圧対象物の圧力調整に適したパターンで変化するように、前記モータの回転数を制御することを特徴とする圧力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ダイヤフラムポンプから吐出される流体の圧力を調整することが可能な圧力調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空気を媒体として被加圧物を加圧したり、被加圧物の圧力を低下させる圧力調整装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、電子血圧計のカフに空気を供給するものがある。特許文献１に開示された圧力調整装置は、電子血圧計のカフに空気を供給するポンプと、カフに溜められた空気を血圧測定中に定速で徐々に排気する微速排気弁とを備えている。
【0003】
電子血圧計のカフに空気を供給できるポンプとしては、例えば特許文献２に記載されているようなダイヤフラムポンプがある。特許文献２に開示されているダイヤフラムポンプは、モータの回転を往復運動に変換してダイヤフラムのポンプ部に伝達し、ポンプ部が拡張する行程でポンプ部内に吸入された空気をポンプ部が収縮する行程で吐出するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－７０９６９号公報
【文献】特開２０１８－１１２１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載されている圧力調整装置では、圧力を調整するために微速排気弁を使用しているから、部品数が多くなって製造コストが高くなるという問題があった。
【0006】
本発明の目的は、排出系に微速排気弁を用いることなく圧力を調整可能な圧力調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的を達成するために、本発明に係る圧力調整装置は、カップ状のポンプ部を有するダイヤフラムと、前記ポンプ部が壁の一部となるように形成されたポンプ室と、前記ポンプ部の底に接続され、回転を往復運動に変換して前記ポンプ室の容積を増減させる駆動装置と、前記駆動装置に回転力を加えるモータと、前記モータの動作を制御する制御装置と、一端が前記ポンプ室に接続されかつ他端がポンプ外側の流体入口に接続された吸入通路と、前記ポンプ室の容積が増える行程で流体が前記流体入口から前記ポンプ室に向けて流れるように前記吸入通路を開閉する吸入弁と、一端が前記ポンプ室に接続されかつ他端がポンプ外側の流体吐出口に接続された吐出通路と、前記ポンプ室の容積が減少する行程で流体が前記ポンプ室から前記流体吐出口に向けて流れるように前記吐出通路を開閉する吐出弁と、前記吐出弁の流体出口と前記流体吐出口との間の前記吐出通路に一端が接続されかつ他端がポンプ外側の第１の排出口に接続された第１の排出通路と、前記吐出通路における前記吐出弁の前記流体出口より上流側の圧力が前記第１の排出通路の圧力より高い場合に前記第１の排出通路を閉じ、かつ前記吐出通路における前記吐出弁の前記流体出口より上流側の圧力が前記第１の排出通路の圧力以下である場合に前記第１の排出通路を開く差圧弁とを備え、前記制御装置は、前記モータの回転数を制御することによって前記流体吐出口から吐出される流体の圧力を調整するように構成されているものである。
【0008】
本発明は、前記圧力調整装置において、さらに、前記吐出弁の前記流体出口と前記流体吐出口との間の前記吐出通路に一端が接続されかつ他端がポンプ外側の第２の排出口に接続された第２の排出通路を備えていてもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、駆動装置の回転数を変えることによって、吐出通路に微速排気弁を用いることなく吐出通路の圧力を調整することができる。したがって、排気系に微速排気弁を用いることなく圧力を調整可能としてコストダウンが図られた圧力調整装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明に係る圧力調整装置の一実施の形態を図１～図６を参照して詳細に説明する。
図１に示す圧力調整装置１は、例えば電子血圧計（図示せず）のカフＡに空気を供給する装置として使用することができるものである。この圧力調整装置１は、ポンプ駆動用モータ２と、このポンプ駆動用モータ２の動作を制御する制御装置３と、制御装置３に接続された操作スイッチ４および圧力センサ５などを備えている。
図１に示す圧力調整装置１は、例えば電子血圧計（図示せず）のカフＡに空気を供給する装置として使用することができるものである。この圧力調整装置１は、ポンプ駆動用モータ２と、このポンプ駆動用モータ２の動作を制御する制御装置３と、制御装置３に接続された操作スイッチ４および圧力センサ５などを備えている。
【0012】
ポンプ駆動用モータ２は、制御装置３のポンプ制御部６から電力が供給されることにより回転し、後述するダイヤフラムポンプ１１を駆動する。このダイヤフラムポンプ１１は、詳細は後述するが、ポンプ駆動用モータ２によって駆動されることにより空気を電子血圧計のカフＡに供給する。圧力センサ５は、ダイヤフラムポンプ１１とカフＡとの間の空気通路Ｂの圧力を検出し、制御装置３に信号として送る。
【0013】
制御装置３のポンプ制御部６は、圧力センサ５によって検出された圧力に基づいてポンプ駆動用モータ２の回転数を制御する。制御装置３の動作は後述する。
操作スイッチ４は、人為的に操作されるスイッチで、制御装置３のＯＮ、ＯＦＦを切り替えるためのものである。
ダイヤフラムポンプ１１は、図２に示すように、図２において最も下に位置するポンプ駆動用モータ２に取付けられており、ポンプ駆動用モータ２に固定された駆動部１２と、この駆動部１２に取付けられた弁部１３とを備えている。
操作スイッチ４は、人為的に操作されるスイッチで、制御装置３のＯＮ、ＯＦＦを切り替えるためのものである。
ダイヤフラムポンプ１１は、図２に示すように、図２において最も下に位置するポンプ駆動用モータ２に取付けられており、ポンプ駆動用モータ２に固定された駆動部１２と、この駆動部１２に取付けられた弁部１３とを備えている。
【0014】
＜駆動部の構成＞
駆動部１２は、ポンプ駆動用モータ２に固定された駆動部用ハウジング１４と、このハウジング１４の中に収容された駆動機構１５とによって構成されている。
ハウジング１４は、有底円筒状に形成されてポンプ駆動用モータ２に図示していない固定用ボルトによって固定されている。
駆動機構１５は、ポンプ駆動用モータ２の回転軸１６に取付けられたクランク体１７と、このクランク体１７に連結された駆動体１８などを備えている。
駆動部１２は、ポンプ駆動用モータ２に固定された駆動部用ハウジング１４と、このハウジング１４の中に収容された駆動機構１５とによって構成されている。
ハウジング１４は、有底円筒状に形成されてポンプ駆動用モータ２に図示していない固定用ボルトによって固定されている。
駆動機構１５は、ポンプ駆動用モータ２の回転軸１６に取付けられたクランク体１７と、このクランク体１７に連結された駆動体１８などを備えている。
【0015】
駆動体１８は、クランク体１７に一端部が係合した軸部１８ａと、この軸部１８ａの中間部分から径方向の外側に突出する複数の腕部１８ｂとによって構成されている。軸部１８ａは、回転軸１６に対して所定の方向に傾斜している。軸部１８ａの一端部は、クランク体１７とともに回転軸１６を中心にして回ることができるように、クランク体１７に回転自在かつ揺動自在に係合している。軸部１８ａの他端部は、ハウジング１４の開口部に取付けられたダイヤフラムホルダー２１に揺動自在に支持されている。
腕部１８ｂは、後述するダイヤフラム３１のポンプ部３２毎に設けられており、軸部１８ａから放射状に径方向の外側へ延びている。腕部１８ｂは、図２においては１つのみが描かれているが、実際には複数のポンプ部３２と同数だけ設けられている。
腕部１８ｂは、後述するダイヤフラム３１のポンプ部３２毎に設けられており、軸部１８ａから放射状に径方向の外側へ延びている。腕部１８ｂは、図２においては１つのみが描かれているが、実際には複数のポンプ部３２と同数だけ設けられている。
【0016】
腕部１８ｂには貫通穴２２が穿設されている。この貫通穴２２には、ダイヤフラム３１の連結片３３が係入されている。連結片３３は、腕部１８ｂを貫通した状態で腕部１８ｂに固定されている。
この駆動機構１５によれば、ポンプ駆動用モータ２の回転軸１６から回転力が加えられてクランク体１７が回転することにより、駆動体１８が揺動し、ダイヤフラム３１のポンプ部３２が収縮と拡張とを繰り返す。すなわち、駆動機構１５は、クランク体１７の回転を往復運動に変換し、ポンプ部３２内のポンプ室３４の容積を増減させる。この実施の形態においては、駆動機構１５が本発明でいう「駆動装置」に相当する。
この駆動機構１５によれば、ポンプ駆動用モータ２の回転軸１６から回転力が加えられてクランク体１７が回転することにより、駆動体１８が揺動し、ダイヤフラム３１のポンプ部３２が収縮と拡張とを繰り返す。すなわち、駆動機構１５は、クランク体１７の回転を往復運動に変換し、ポンプ部３２内のポンプ室３４の容積を増減させる。この実施の形態においては、駆動機構１５が本発明でいう「駆動装置」に相当する。
【0017】
＜弁部の構成＞
弁部１３は、駆動体１８に接続されたダイヤフラム３１と、駆動部用ハウジング１４の開口部分に取付けられたダイヤフラムホルダー２１と、このダイヤフラムホルダー２１と協働してダイヤフラム３１を挟持するダイヤフラムハウジング３５と、このダイヤフラムハウジング３５に隔壁３６を介して取付けられたカバー３７などを備えている。ダイヤフラムホルダー２１と、ダイヤフラムハウジング３５と、隔壁３６およびカバー３７は、モータ２の軸線方向から見て円形に形成されている。
弁部１３は、駆動体１８に接続されたダイヤフラム３１と、駆動部用ハウジング１４の開口部分に取付けられたダイヤフラムホルダー２１と、このダイヤフラムホルダー２１と協働してダイヤフラム３１を挟持するダイヤフラムハウジング３５と、このダイヤフラムハウジング３５に隔壁３６を介して取付けられたカバー３７などを備えている。ダイヤフラムホルダー２１と、ダイヤフラムハウジング３５と、隔壁３６およびカバー３７は、モータ２の軸線方向から見て円形に形成されている。
【0018】
＜ダイヤフラムホルダーの説明＞
ダイヤフラムホルダー２１は、駆動部用ハウジング１４に接続可能な円筒状に形成されている。ダイヤフラムホルダー２１には、後述するダイヤフラム３１のポンプ部３２が挿入されるポンプ部３２毎のシリンダ孔３８と、ダイヤフラム３１に向けて開口する凹部３９とが設けられている。
ダイヤフラムホルダー２１は、駆動部用ハウジング１４に接続可能な円筒状に形成されている。ダイヤフラムホルダー２１には、後述するダイヤフラム３１のポンプ部３２が挿入されるポンプ部３２毎のシリンダ孔３８と、ダイヤフラム３１に向けて開口する凹部３９とが設けられている。
【0019】
＜ダイヤフラムの説明＞
ダイヤフラム３１は、ダイヤフラムハウジング３５に向けて開口するカップ状のポンプ部３２と、ポンプ部３２の開口部分からポンプ部３２の内側に突出する板状の吸入弁４１と、ダイヤフラムホルダー２１の凹部３９に挿入された円筒状の筒状弁体４２とを有している。これらのポンプ部３２、吸入弁４１および筒状弁体４２は、円筒状を呈するダイヤフラムホルダー２１の周方向において、ダイヤフラム３１を複数に分割する位置にそれぞれ設けられている。ポンプ部３２は、ダイヤフラムホルダー２１に形成されたシリンダ孔３８の中に挿入されている。
ダイヤフラム３１は、ダイヤフラムハウジング３５に向けて開口するカップ状のポンプ部３２と、ポンプ部３２の開口部分からポンプ部３２の内側に突出する板状の吸入弁４１と、ダイヤフラムホルダー２１の凹部３９に挿入された円筒状の筒状弁体４２とを有している。これらのポンプ部３２、吸入弁４１および筒状弁体４２は、円筒状を呈するダイヤフラムホルダー２１の周方向において、ダイヤフラム３１を複数に分割する位置にそれぞれ設けられている。ポンプ部３２は、ダイヤフラムホルダー２１に形成されたシリンダ孔３８の中に挿入されている。
【0020】
ポンプ部３２の開口部分は、ダイヤフラムハウジング３５によって閉塞されている。このポンプ部３２とダイヤフラムハウジング３５との間にポンプ部３２を壁の一部とするポンプ室３４が形成されている。
カップ状を呈するポンプ部３２の底にはピストン４３が設けられているとともに、ポンプ室３４とは反対方向に向けて突出する連結片３３が設けられている。この連結片３３は、上述したように駆動機構１５の駆動体１８に連結されている。このため、駆動体１８が揺動することにより、ポンプ部３２の底（ピストン４３）がダイヤフラムハウジング３５に対して接離し、ポンプ室３４の容積が増減する。
カップ状を呈するポンプ部３２の底にはピストン４３が設けられているとともに、ポンプ室３４とは反対方向に向けて突出する連結片３３が設けられている。この連結片３３は、上述したように駆動機構１５の駆動体１８に連結されている。このため、駆動体１８が揺動することにより、ポンプ部３２の底（ピストン４３）がダイヤフラムハウジング３５に対して接離し、ポンプ室３４の容積が増減する。
【0021】
吸入弁４１は、ダイヤフラムハウジング３５に形成された吸入通路４４を開閉するものである。吸入通路４４は、ダイヤフラムハウジング３５における、ダイヤフラム３１およびダイヤフラムホルダー２１との合わせ面に形成された第１の溝４５によって構成されている。吸入通路４４の一端は、吸入弁４１を介してポンプ室３４に接続され、他端は、ダイヤフラムハウジング３５のポンプ外側の外面に開口する流体入口４６に接続されている。
【0022】
吸入弁４１は、ダイヤフラム３１のポンプ部３２が拡張する行程で大気が流体入口４６からポンプ部３２内に向けて流れるように吸入通路４４を開閉する。
筒状弁体４２は、ダイヤフラムハウジング３５の円柱４７と協働して第１の逆止弁４８を構成している。円柱４７は、第１の逆止弁４８の弁座を構成している。筒状弁体４２は、円柱４７の外周面を覆う円筒状に形成されている。第１の逆止弁４８は、ダイヤフラムハウジング３５における、ダイヤフラム３１との合わせ面に形成された第２の溝４９と、ダイヤフラムホルダー２１の凹部３９との間に設けられており、第２の溝４９から凹部３９に向けて空気が流れるように構成されている。
筒状弁体４２は、ダイヤフラムハウジング３５の円柱４７と協働して第１の逆止弁４８を構成している。円柱４７は、第１の逆止弁４８の弁座を構成している。筒状弁体４２は、円柱４７の外周面を覆う円筒状に形成されている。第１の逆止弁４８は、ダイヤフラムハウジング３５における、ダイヤフラム３１との合わせ面に形成された第２の溝４９と、ダイヤフラムホルダー２１の凹部３９との間に設けられており、第２の溝４９から凹部３９に向けて空気が流れるように構成されている。
【0023】
凹部３９内は、ダイヤフラムホルダー２１とダイヤフラム３１との間に形成された上流側空間５０と、ダイヤフラム３１に形成された第１の貫通孔５１と、ダイヤフラムハウジング３５に形成された第２の貫通孔５２とを介して後述する入力側空間５３に接続されている。入力側空間５３は、ダイヤフラムハウジング３５と後述する隔壁３６との間に形成されており、第２の溝４９から第２の貫通孔５２に至る一連の空間を介してポンプ室３４に連通されている。また、入力側空間５３は、複数あるポンプ室３４のそれぞれに連通されている。
【0024】
＜ダイヤフラムハウジングの説明＞
ダイヤフラムハウジング３５は、板状に形成され、ポンプ部３２の開口部分を覆うようにダイヤフラム３１に重ねられ、ポンプ部３２と協働してポンプ室３４を形成している。
ダイヤフラムハウジング３５は、板状に形成され、ポンプ部３２の開口部分を覆うようにダイヤフラム３１に重ねられ、ポンプ部３２と協働してポンプ室３４を形成している。
【0025】
＜隔壁の説明＞
隔壁３６は、合成ゴムを含むゴム材料などの弾性材によって板状に形成され、ダイヤフラムハウジング３５とカバー３７とに挟まれて保持されている。また、隔壁３６は、ダイヤフラムハウジング３５とカバー３７との間を仕切っている。隔壁３６とダイヤフラムハウジング３５との間には上述した入力側空間５３が形成され、隔壁３６とカバー３７との間には出力側空間５４が形成されている。
隔壁３６は、合成ゴムを含むゴム材料などの弾性材によって板状に形成され、ダイヤフラムハウジング３５とカバー３７とに挟まれて保持されている。また、隔壁３６は、ダイヤフラムハウジング３５とカバー３７との間を仕切っている。隔壁３６とダイヤフラムハウジング３５との間には上述した入力側空間５３が形成され、隔壁３６とカバー３７との間には出力側空間５４が形成されている。
【0026】
出力側空間５４は、入力側空間５３とは隔壁３６によって仕切られている。この出力側空間５４は、カバー３７の中央部に突設された吐出パイプ６１の中の出口通路６２と、カバー３７の一側部（図２においては左側部）に設けられている第１の排出通路６３と、カバー３７の中央部内側に形成された凹部６４に開口する第２の排出通路６５とに接続されている。カバー３７には、出力側空間５４と隣り合うように第３の排出通路６６が形成されている。
【0027】
吐出パイプ６１の中の出口通路６２は、カバー３７の凹部６４の内部と、ポンプ外側となる吐出パイプ６１の流体吐出口６２ａとを連通している。吐出パイプ６１は、空気通路Ｂを構成する空気用ホース（図示せず）を介して例えば電子血圧計のカフＡに接続される。
第１の排出通路６３の一端は、出力側空間５４に接続され、他端は、ポンプ外側となるカバー３７の外面に開口する第１の排出口６３ａに接続されている。
第２の排出通路６５の一端は、カバー３７の凹部６４内（出力側空間５４）に接続され、他端は、ポンプ外側となるカバー３７の外面に開口する第２の排出口６５ａに接続されている。第２の排出口６５ａの穴径は、第１の排出口６３ａの穴径より小さい。
第３の排出通路６６の一端は、カバー３７における隔壁３６との合わせ面に開口し、他端は、ポンプ外側となるカバー３７の外面に開口する第３の排出口６６ａに接続されている。
第１の排出通路６３の一端は、出力側空間５４に接続され、他端は、ポンプ外側となるカバー３７の外面に開口する第１の排出口６３ａに接続されている。
第２の排出通路６５の一端は、カバー３７の凹部６４内（出力側空間５４）に接続され、他端は、ポンプ外側となるカバー３７の外面に開口する第２の排出口６５ａに接続されている。第２の排出口６５ａの穴径は、第１の排出口６３ａの穴径より小さい。
第３の排出通路６６の一端は、カバー３７における隔壁３６との合わせ面に開口し、他端は、ポンプ外側となるカバー３７の外面に開口する第３の排出口６６ａに接続されている。
【0028】
隔壁３６には、カバー３７の凹部６４内に向けて突出する筒状弁体７１が設けられている。この筒状弁体７１は、ダイヤフラムハウジング３５の円柱７２と協働して第２の逆止弁７３を構成している。
第２の逆止弁７３は、入力側空間５３の空気をカバー３７の凹部６４の中（出力側空間５４）に流すように構成されている。円柱７２は、第２の逆止弁７３の弁座を構成している。筒状弁体７１は、円柱７２の外周面を覆う円筒状に形成されている。
第２の逆止弁７３は、入力側空間５３の空気をカバー３７の凹部６４の中（出力側空間５４）に流すように構成されている。円柱７２は、第２の逆止弁７３の弁座を構成している。筒状弁体７１は、円柱７２の外周面を覆う円筒状に形成されている。
【0029】
筒状弁体７１の突出端は、円柱７２の外周面に周方向の全域にわたって密着している。筒状弁体７１の基端部は、円柱７２より径が大きくなるように形成されている。この筒状弁体７１の基端部と円柱７２との間の空間は、入力側空間５３の一部であって、このダイヤフラムポンプ１１の吐出通路７４の一部を構成している。
吐出通路７４は、ポンプ室３４と吐出パイプ６１の流体吐出口６２ａとを連通する通路である。この実施の形態による吐出通路７４は、ポンプ室３４に一端が開口する第２の溝４９と、ダイヤフラムホルダー２１の凹部３９内の空間と、上流側空間５０と、第１および第２の貫通孔５１，５２と、入力側空間５３と、カバー３７の凹部６４内の空間と、吐出パイプ６１の中の出口通路６２などによって構成されている。この吐出通路７４には、上述した第１の逆止弁４８と第２の逆止弁７３とが設けられており、ポンプ室３４から出口通路６２に向けて空気が流れる。上述した圧力センサ５は、吐出通路７４とカフＡとの間の空気通路Ｂの圧力を検出する。
吐出通路７４は、ポンプ室３４と吐出パイプ６１の流体吐出口６２ａとを連通する通路である。この実施の形態による吐出通路７４は、ポンプ室３４に一端が開口する第２の溝４９と、ダイヤフラムホルダー２１の凹部３９内の空間と、上流側空間５０と、第１および第２の貫通孔５１，５２と、入力側空間５３と、カバー３７の凹部６４内の空間と、吐出パイプ６１の中の出口通路６２などによって構成されている。この吐出通路７４には、上述した第１の逆止弁４８と第２の逆止弁７３とが設けられており、ポンプ室３４から出口通路６２に向けて空気が流れる。上述した圧力センサ５は、吐出通路７４とカフＡとの間の空気通路Ｂの圧力を検出する。
【0030】
隔壁３６には、後述する差圧弁８１の弁体８２と、ダイヤフラムハウジング３５の柱状突起８３が通される第３の貫通孔８４とが設けられている。第３の貫通孔８４は、第３の排出通路６６に接続されている。
差圧弁８１は、弁体８２と、第１の排出通路６３が開口する弁座８５とによって構成されており、弁体８２が入力側空間５３と出力側空間５４との圧力差で移動することにより、第１の排出通路６３を開閉する。弁体８２は、入力側空間５３の圧力が出力側空間５４の圧力以下である場合は図２に示すようにダイヤフラムハウジング３５に接触するように構成されている。
差圧弁８１は、弁体８２と、第１の排出通路６３が開口する弁座８５とによって構成されており、弁体８２が入力側空間５３と出力側空間５４との圧力差で移動することにより、第１の排出通路６３を開閉する。弁体８２は、入力側空間５３の圧力が出力側空間５４の圧力以下である場合は図２に示すようにダイヤフラムハウジング３５に接触するように構成されている。
【0031】
また、弁体８２は、入力側空間５３の圧力が出力側空間５４の圧力より高くなって圧力差が所定の値を上回ることによって、ダイヤフラムハウジング３５から離れてカバー３７の弁座８５に着座する。弁体８２が弁座８５に着座することにより第１の排出通路６３が閉じられる。
この実施の形態においては、この差圧弁８１と、上述した第１および第２の逆止弁４８，７３とによって、このダイヤフラムポンプ１１の吐出弁９１が構成されている。吐出弁９１は、ポンプ室３４の容積が減少する行程で空気がポンプ室３４から流体吐出口６２ａに向けて流れるように吐出通路７４を開閉する。
この実施の形態においては、この差圧弁８１と、上述した第１および第２の逆止弁４８，７３とによって、このダイヤフラムポンプ１１の吐出弁９１が構成されている。吐出弁９１は、ポンプ室３４の容積が減少する行程で空気がポンプ室３４から流体吐出口６２ａに向けて流れるように吐出通路７４を開閉する。
【0032】
吐出弁９１の流体出口９１ａと吐出パイプ６１の流体吐出口６２ａとの間の吐出通路７４には、出力側空間５４を介して第１の排出通路６３の一端が接続されているとともに、第２の排出通路６５の一端が接続されている。吐出弁９１の流体出口９１ａより下流側の圧力は出力側空間５４の圧力と略一致し、流体出口９１ａより上流側の圧力は入力側空間５３の圧力と略一致する。
隔壁３６の第３の貫通孔８４に挿入された柱状突起８３は、第３の貫通孔８４の孔壁面とは微小な隙間を隔てて離間するように形成されている。このため、入力側空間５３は、柱状突起８３と第３の貫通孔８４との間の微小な隙間と、カバー３７の第３の排出通路６６とを介して大気中に開放されている。
隔壁３６の第３の貫通孔８４に挿入された柱状突起８３は、第３の貫通孔８４の孔壁面とは微小な隙間を隔てて離間するように形成されている。このため、入力側空間５３は、柱状突起８３と第３の貫通孔８４との間の微小な隙間と、カバー３７の第３の排出通路６６とを介して大気中に開放されている。
【0033】
＜動作の説明＞
このように構成されたダイヤフラムポンプ１１において、ダイヤフラム３１のポンプ部３２が拡張してポンプ室３４の容積が増える場合は、吸入弁４１が開いて大気が吸入通路４４を通ってポンプ室３４に吸い込まれる。
一方、ダイヤフラム３１のポンプ部３２が収縮してポンプ室３４の容積が減少する場合は、ポンプ室３４内の空気が第２の溝４９と、第１の逆止弁４８と、凹部３９と、上流側空間５０と、第１および第２の貫通孔５１，５２とを通って入力側空間５３に送られる。すなわち、ポンプ室３４の容積が減少することによって入力側空間５３が加圧され、入力側空間５３と出力側空間５４とに圧力差が生じる。この圧力差が所定の値を上回ることにより差圧弁８１が動作する。ここで、差圧弁８１の動作を図３および図４を参照して詳細に説明する。
このように構成されたダイヤフラムポンプ１１において、ダイヤフラム３１のポンプ部３２が拡張してポンプ室３４の容積が増える場合は、吸入弁４１が開いて大気が吸入通路４４を通ってポンプ室３４に吸い込まれる。
一方、ダイヤフラム３１のポンプ部３２が収縮してポンプ室３４の容積が減少する場合は、ポンプ室３４内の空気が第２の溝４９と、第１の逆止弁４８と、凹部３９と、上流側空間５０と、第１および第２の貫通孔５１，５２とを通って入力側空間５３に送られる。すなわち、ポンプ室３４の容積が減少することによって入力側空間５３が加圧され、入力側空間５３と出力側空間５４とに圧力差が生じる。この圧力差が所定の値を上回ることにより差圧弁８１が動作する。ここで、差圧弁８１の動作を図３および図４を参照して詳細に説明する。
【0034】
図３および図４は差圧弁の動作を説明するための断面図である。これらの図において、図２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図３に示すように、入力側空間５３の圧力Ｐinが出力側空間５４の圧力Ｐoutより所定の圧力差をもって高くなると、差圧弁８１の弁体８２が弁座８５に着座して第１の排出通路６３を閉じる。そして、図３中に矢印で示すように、第２の逆止弁７３を通過した空気の大部分が流体吐出口６２ａから吐出されるとともに、第２の逆止弁７３を通過した空気の一部が第２の排出口６５ａから大気中に排出される。吐出パイプ６１に空気用ホースが接続されている場合は、流体吐出口６２ａから吐出された空気が空気用ホース（空気通路Ｂ）を通ってカフＡに送られる。なお、このときには、入力側空間５３内の空気の一部が第３の貫通孔８４と第３の排出通路６６を通って大気中に排出される。
図３に示すように、入力側空間５３の圧力Ｐinが出力側空間５４の圧力Ｐoutより所定の圧力差をもって高くなると、差圧弁８１の弁体８２が弁座８５に着座して第１の排出通路６３を閉じる。そして、図３中に矢印で示すように、第２の逆止弁７３を通過した空気の大部分が流体吐出口６２ａから吐出されるとともに、第２の逆止弁７３を通過した空気の一部が第２の排出口６５ａから大気中に排出される。吐出パイプ６１に空気用ホースが接続されている場合は、流体吐出口６２ａから吐出された空気が空気用ホース（空気通路Ｂ）を通ってカフＡに送られる。なお、このときには、入力側空間５３内の空気の一部が第３の貫通孔８４と第３の排出通路６６を通って大気中に排出される。
【0035】
モータ１２が停止すると、入力側空間５３の空気が第３の排出通路６６を通って大気中に排出されるために、入力側空間５３内の圧力Ｐinが出力側空間５４の圧力Ｐout以下になり、これに伴って差圧弁８１が開く。このように差圧弁８１が開くことにより、出力側空間５４内の空気が第１の排出通路６３を通って大気中に排出される。また、このときには、吐出弁９１の流体出口９１ａと流体吐出口６２ａとの間の吐出通路７４内の空気が第２の排出通路６５を通って大気中に排出される。
【0036】
この実施の形態によるダイヤフラムポンプ１１においては、このように差圧弁８１が開くことにより吐出通路７４内の空気を複数の通路を通してポンプ外に排出することができるから、差圧弁８１が開閉するようにモータ２の回転数を制御して吐出量と排出量とのバランスを調整することによって、流体吐出口６２ａから吐出される空気の吐出圧力を容易に調整できるようになる。
ポンプ駆動用モータ２の回転数は、制御装置３のポンプ制御部６によって制御される。このダイヤフラムポンプ１１の吐出圧力は、図５に示すように、ポンプ駆動用モータ２の回転数と対応して変化する。
ポンプ駆動用モータ２の回転数は、制御装置３のポンプ制御部６によって制御される。このダイヤフラムポンプ１１の吐出圧力は、図５に示すように、ポンプ駆動用モータ２の回転数と対応して変化する。
【0037】
この実施の形態による圧力調整装置１を電子血圧計に装備する場合、制御装置３のポンプ制御部６は、ダイヤフラムポンプ１１の吐出圧力が血圧測定に適したパターンで変化するようにポンプ駆動用モータ２の回転数を制御する。すなわち、図６に示すように、ポンプ制御部６は、カフＡの圧力が予め定めた初期圧力Ｐ１となるようにポンプ駆動用モータ２の回転数を上昇させた後にポンプ駆動用モータ２の回転数を徐々に低下させる。ポンプ駆動用モータ２の回転数が低下すると、空気が出力側空間５４から第２の排出通路６５を通って常に排出されているために吐出圧力が徐々に低下する。
【0038】
電子血圧計においては、このように吐出圧力が徐々に低下する行程で吐出圧力が圧力Ｐ２に低下したときに血圧測定が開始される。ポンプ制御部６は、血圧測定が終了した後であって吐出圧力が圧力Ｐ２から圧力Ｐ３まで低下したときにポンプ駆動用モータ２を停止させる。ポンプ駆動用モータ２が停止すると、差圧弁８１が開いて出力側空間５４内の空気が第１および第２の排出通路６３，６５から大気中に排出されるために、カフＡが初期の形状となるように収縮する。
【0039】
したがって、この実施の形態によれば、ダイヤフラムポンプ１１の駆動機構１５（駆動装置）の回転数を変えることによって、ダイヤフラムポンプ１１とカフＡとの間の空気通路Ｂ（ダイヤフラムポンプ１１の排気系）に微速排気弁を用いることなく吐出通路７４の圧力を調整することができる。したがって、排気系に微速排気弁を用いることなく圧力を調整可能としてコストダウンが図られた圧力調整装置を提供することができる。
【0040】
モータ２の回転数を制御して差圧弁８１を開閉させると、差圧弁８１が振動して空気のリップルが発生するおそれがある。しかし、この実施の形態によるダイヤフラムポンプ１１においては、第２の排出通路６５から常に空気が排出されており、吐出弁９１の流体出口９１ａより下流側で圧力が平滑化されるから、リップルの発生を抑えることができる。
【0041】
上述した実施の形態においては本発明を電子血圧計に用いる例を示したが、本発明はこのような限定にとらわれることはなく、気体や液体の供給および排出を行って圧力を調整する装置であれば、どのような装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【0042】
１…圧力調整装置、２…モータ、３…制御装置、１５…駆動機構（駆動装置）、３１…ダイヤフラム、３２…ポンプ部、３４…ポンプ室、４１…吸入弁、４４…吸入通路、４６…流体入口、６２ａ…流体吐出口、６３…第１の排出通路、６３ａ…第１の排出口、６５…第２の排出通路、６５ａ…第２の排出口、７４…吐出通路、８１…差圧弁、９１…吐出弁、９１ａ…流体出口。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】