專利名稱：氣泵、泵系統(tǒng)、電子血壓計(jì)及按摩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣泵以及泵系統(tǒng)。特別是涉及一種使用氣泵或泵系統(tǒng)的電子血壓計(jì)以及按摩器。
背景技術(shù)：
一般的家庭用血壓計(jì)，在測(cè)定血壓時(shí)，將氣袋(Cuff/袖帶)卷繞在人體的某些部分例如上臂，利用氣泵送出的氣壓使袖帶膨脹起來(lái)而壓迫人體的動(dòng)脈，并從此時(shí)獲得的動(dòng)脈波求得血壓值。
近年來(lái)，從易攜帶、易收藏的觀點(diǎn)，對(duì)血壓計(jì)主體的小型化的呼聲也越來(lái)越高，隨之也要求對(duì)內(nèi)裝氣泵的小型化。
作為以往的血壓計(jì)中使用的氣泵，具有如下所述的氣泵。
JP專利第2551757號(hào)公告公開(kāi)了一種小型氣泵，其通過(guò)膜片隨著驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而有周期性地改變其容積，來(lái)進(jìn)行供氣與排氣，該膜片與由馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而引起偏心的驅(qū)動(dòng)體連接。
JP專利第3373558號(hào)公告公開(kāi)了一種小型氣泵，其具有通過(guò)馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而向馬達(dá)的徑向方向偏心的工作桿、以及通過(guò)工作桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被壓縮、膨脹而完成氣泵功能的膜片。
JP特開(kāi)2003-193979號(hào)公告公開(kāi)了一種膜片式氣泵，其是在膜片的驅(qū)動(dòng)上采用了以電致伸縮聚合體構(gòu)成的執(zhí)行構(gòu)件(アクチユエ一タ)。
但是，上述JP專利第2551757號(hào)公告、JP專利第3373558號(hào)公告、JP特開(kāi)2003-193979號(hào)公告所記載的泵，為了改變通過(guò)氣室的容積變化而產(chǎn)生壓力的膜片的容積，采用設(shè)置在膜片外部的馬達(dá)或執(zhí)行構(gòu)件。因此，有如下的問(wèn)題。
(1)必須將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換成上下或左右的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生能量的損耗。
(2)需要使將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)用的部件或膜片變形的部件，還需要將這些部件配置在膜片外部所需的空間。
(3)產(chǎn)生馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)噪音以及用來(lái)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向的部件的驅(qū)動(dòng)噪音。
(4)馬達(dá)的消耗電流大。
還有，在JP特開(kāi)2001-269375號(hào)公告、JP特開(kāi)2003-250842號(hào)公告，公開(kāi)了一種通過(guò)在由薄板形狀的絕緣伸縮材料構(gòu)成的伸縮部的兩面設(shè)置了由導(dǎo)電性伸縮材料構(gòu)成的電極的執(zhí)行構(gòu)件壓迫被壓迫部位的壓迫裝置、以及向著與人體關(guān)節(jié)的活動(dòng)方向一致的方向施加補(bǔ)助力量的人體運(yùn)動(dòng)補(bǔ)助裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述以往的技術(shù)，其目的在于提供一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，本發(fā)明的其他目的在于提供一種裝有氣泵的小型電子血壓計(jì)。另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種裝有氣泵的小型按摩器。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的氣泵，其特征在于，包括具有通過(guò)施加電壓而可以伸縮的彈性體或聚合體、以及為了給前述彈性體或聚合體施加電壓而設(shè)置的電極的中空?qǐng)?zhí)行構(gòu)件；向前述中空的執(zhí)行構(gòu)件內(nèi)部吸入流體的吸入部；向前述中空的執(zhí)行構(gòu)件外部排出流體的排出部。
在此作為通過(guò)施加電壓可以伸縮的彈性體或聚合體，可以采用所謂電介質(zhì)彈性體或電致伸縮聚合體(例如，硅酮樹(shù)脂、丙烯類樹(shù)脂、聚氨基甲酸乙酯等具有電活化特性的高電致伸縮特性的塑膠)的物質(zhì)。特別優(yōu)選采用電活化聚合體人工肌肉(EPAM)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，也可以很容易地以不需利用馬達(dá)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)提供小型氣泵。
還有，優(yōu)選上述氣泵具有由前述執(zhí)行構(gòu)件、設(shè)有前述吸入部的第一外殼構(gòu)件、設(shè)有前述排出部的第二外殼構(gòu)件圍起來(lái)的泵室，并且能夠通過(guò)前述執(zhí)行構(gòu)件的伸縮運(yùn)動(dòng)來(lái)改變前述泵室的容積，由此將被加壓的流體排出到外部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因?yàn)閳?zhí)行構(gòu)件本身就是泵室的墻壁，而通過(guò)自身的伸縮就可改變泵室的容積，故不需利用馬達(dá)，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就可發(fā)揮泵的功能。
另外，在前述第一外殼構(gòu)件上最好設(shè)置第一防逆閥，以便讓流體從前述執(zhí)行構(gòu)件的外部?jī)H向前述泵室的方向流通，而在第二外殼構(gòu)件上最好設(shè)置第二防逆閥，以便讓流體從前述泵室僅向前述執(zhí)行構(gòu)件的外部方向流通。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用兩個(gè)防逆閥，就能夠提供高效率的氣泵。
還有，前述的執(zhí)行構(gòu)件，根據(jù)被施加的電壓大小可以容易地改變其伸縮的程度。
另外，通過(guò)控制施加在前述執(zhí)行構(gòu)件的電壓或其頻率，很容易地控制從前述泵室流出的流體的吐出流量以及吐出壓力。
根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制施加在執(zhí)行構(gòu)件上的電壓或其頻率，可以改變執(zhí)行構(gòu)件使膜片變形的沖程的大小或振動(dòng)頻率，而不需改變氣泵的結(jié)構(gòu)就能夠控制吐出流量或吐出壓力。
另外，本發(fā)明的特征在于具有相對(duì)前述執(zhí)行構(gòu)件的伸縮產(chǎn)生復(fù)原力的復(fù)原機(jī)構(gòu)。
還有，前述復(fù)原機(jī)構(gòu)最好為，以貫穿前述執(zhí)行構(gòu)件的泵室的方式，被前述第一外殼構(gòu)件與前述第二外殼構(gòu)件所支撐的彈性構(gòu)件。
另外，前述復(fù)原機(jī)構(gòu)最好為，以覆蓋前述執(zhí)行構(gòu)件的外側(cè)面的方式，被前述第一外殼構(gòu)件與前述第二外殼構(gòu)件所支撐的彈性構(gòu)件。
或者，前述復(fù)原機(jī)構(gòu)最好為，設(shè)置在前述執(zhí)行構(gòu)件的外部，并且，連接在前述執(zhí)行構(gòu)件的兩端部的U字型可撓性構(gòu)件。
根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，通過(guò)具有相對(duì)壓縮或伸張的執(zhí)行構(gòu)件產(chǎn)生復(fù)原力的復(fù)原機(jī)構(gòu)，就能夠構(gòu)成響應(yīng)性高的泵。
還有，前述執(zhí)行構(gòu)件具有通過(guò)施加電壓減小前述泵室的容積的第一彈性體或聚合體、以及通過(guò)施加電壓增大前述泵室的容積的第二彈性體或聚合體，并且通過(guò)交替地給第一彈性體或聚合體以及第二彈性體或聚合體施加電壓而改變前述泵室的容積，由此很容易地將加壓過(guò)的流體排出到外部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用通過(guò)施加電壓使泵室容積增大的執(zhí)行構(gòu)件與通過(guò)施加電壓使泵室容積減小的執(zhí)行構(gòu)件，不需采用產(chǎn)生復(fù)原力的彈簧或可撓性構(gòu)件，而能夠減少部件的數(shù)量或變得容易組裝。
另外，前述第一外殼構(gòu)件或前述第二外殼構(gòu)件，覆蓋前述執(zhí)行構(gòu)件的外側(cè)面，從而可保護(hù)前述彈性體或聚合體，而且在前述執(zhí)行構(gòu)件伸縮時(shí)也可以進(jìn)行導(dǎo)向。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)外殼構(gòu)件對(duì)執(zhí)行構(gòu)件的保護(hù)功能以及對(duì)執(zhí)行構(gòu)件伸縮時(shí)的導(dǎo)向功能，能夠提供可以發(fā)揮穩(wěn)定泵性能的氣泵。
還有，最好將多個(gè)前述執(zhí)行構(gòu)件串聯(lián)，而構(gòu)成從其連接部進(jìn)行吸入或排出的氣泵，并連接時(shí)使多個(gè)前述執(zhí)行構(gòu)件在其伸縮方向上的總長(zhǎng)度保持一定，并通過(guò)一個(gè)前述執(zhí)行構(gòu)件的收縮或伸張進(jìn)行另一個(gè)前述執(zhí)行構(gòu)件的伸張或收縮。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)串聯(lián)多個(gè)執(zhí)行構(gòu)件并使其全長(zhǎng)保持一定，可以將壓縮一個(gè)執(zhí)行構(gòu)件時(shí)的力量利用為被壓縮的其他執(zhí)行構(gòu)件的復(fù)原力，故不需利用彈簧或可撓性構(gòu)件等復(fù)原機(jī)構(gòu)，而能夠消減部件的數(shù)量。
另外，前述執(zhí)行構(gòu)件優(yōu)選在設(shè)有前述吸入部或前述排出部的端部設(shè)置有防逆閥。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)讓執(zhí)行構(gòu)件本身具有防逆閥的功能，而可以消減部件的數(shù)量。
本發(fā)明所述的一種泵系統(tǒng)，它是一種具有在前述任意種所述的多個(gè)氣泵，且各個(gè)排出部被連接的泵系統(tǒng)，其特征在于錯(cuò)開(kāi)施加在各個(gè)前述氣泵所具有的執(zhí)行構(gòu)件上的電壓的相位。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)并連多個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的排出部，由多個(gè)泵排出相當(dāng)于一個(gè)泵的流量，錯(cuò)開(kāi)該執(zhí)行構(gòu)件的工作時(shí)間，而可以減小由于排出的流體而發(fā)生的波動(dòng)(壓力變動(dòng))。因此，當(dāng)該泵使用在血壓計(jì)上時(shí)，能夠進(jìn)行高精度的測(cè)定。
另外，假設(shè)氣泵的數(shù)量為n，則前述相位最好以2π/n的間隔錯(cuò)開(kāi)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，則可以進(jìn)一步減小波動(dòng)。
另外，本發(fā)明所述的一種電子血壓計(jì)，其特征在于，包括卷繞在活體上且充填空氣等流體的流體袋；用來(lái)從四周固定前述流體袋的袖帶；往前述流體袋輸送流體并加壓的在前述任意種所述的氣泵或在前述任意種所述的泵系統(tǒng)；檢測(cè)前述流體袋的內(nèi)部氣壓的壓力傳感器；根據(jù)檢測(cè)出的前述內(nèi)部氣壓，實(shí)行測(cè)定血壓用處理的演算裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，則不需要采用馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也不需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的電子血壓計(jì)。還有，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少氣泵的驅(qū)動(dòng)噪音。還有，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
另外，本發(fā)明所述的一種按摩器，其特征在于，它具備座部、靠背部、設(shè)置在座部及/或靠背部并通過(guò)空氣的進(jìn)出進(jìn)行膨脹、收縮的多個(gè)氣袋、控制各氣袋的空氣的進(jìn)出的空氣控制裝置，而前述空氣控制裝置具有設(shè)置在各個(gè)氣袋上的、如上任意種所述的氣泵或泵系統(tǒng)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，則不需要采用馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也不需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的按摩器。還有，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少氣泵的驅(qū)動(dòng)噪音，而能夠降低使用者的不適感。還有，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
根據(jù)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，可以實(shí)現(xiàn)小型、輕量型的電子血壓計(jì)。還有，也可以實(shí)現(xiàn)小型、輕量型的按摩器。


圖1A、圖1B為表示實(shí)施例1的氣泵的吸氣以及排氣狀態(tài)的剖視圖。
圖2A、圖2B為表示給執(zhí)行構(gòu)件施加電壓時(shí)的變形狀態(tài)的示意圖。
圖3A、圖3B為用來(lái)說(shuō)明EPAM結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4A、圖4B為實(shí)施例2的氣泵的概略剖視圖。
圖5A、圖5B為實(shí)施例3的氣泵的概略剖視圖。
圖6A、圖6B為實(shí)施例4的氣泵的概略剖視圖。
圖7A、圖7B、圖7C為實(shí)施例5、6的氣泵的概略剖視圖。
圖8A、圖8B為實(shí)施例7的氣泵的概略剖視圖。
圖9A、圖9B為實(shí)施例8的氣泵的概略剖視圖。
圖10A為實(shí)施例9的泵系統(tǒng)的概略剖視圖；圖10B為說(shuō)明因壓力變動(dòng)而發(fā)生的波動(dòng)的圖。
圖11為表示實(shí)施例10的電子血壓計(jì)的硬件組成的框架圖。
圖12為表示實(shí)施例10的電子血壓計(jì)的基本動(dòng)作的流程圖。
圖13為表示實(shí)施例11的按摩器的基本結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。
圖14為表示實(shí)施例11的按摩器的結(jié)構(gòu)的框架圖。
圖15為表示實(shí)施例11的按摩器結(jié)構(gòu)的重要部位的草圖。
圖16A、圖16B表示在實(shí)施例11的按摩器的結(jié)構(gòu)中的氣泵以及排氣閥的配置例子；圖16A為靠背部的后視圖；圖16B為從右側(cè)觀察的靠背部的中央縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參考附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施形式以舉例的方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但，在該實(shí)施例中有所記載的組成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、功能、其相對(duì)配置等，除特別地進(jìn)行特定的記載，本發(fā)明的范圍并不只限定在這些范圍內(nèi)。另外，有關(guān)在下述說(shuō)明中曾經(jīng)說(shuō)明過(guò)的構(gòu)件的材質(zhì)、形狀、功能等，只要沒(méi)有特地重新記載，就當(dāng)作與剛開(kāi)始的說(shuō)明相同。
實(shí)施例1(氣泵的概略)參考圖1A、圖1B，說(shuō)明實(shí)施例1所述的氣泵的結(jié)構(gòu)及原理。圖1A、圖1B是表示實(shí)施例1的氣泵的吸氣及排氣狀態(tài)的剖視圖。
氣泵A具有作為膜片的一部分或全部發(fā)揮功能的后述執(zhí)行構(gòu)件1、設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件1的吸入(吸氣)側(cè)及排出(排氣)側(cè)的外殼構(gòu)件2及3、設(shè)置在吸入側(cè)的外殼構(gòu)件2上的第一防逆閥4、設(shè)置在排出側(cè)的外殼構(gòu)件3上的第二防逆閥5、設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件1內(nèi)部的彈簧6。
執(zhí)行構(gòu)件1具有通過(guò)施加電壓能夠進(jìn)行伸縮的彈性體或聚合體1a、為了給彈性體或聚合體1a施加電壓而設(shè)置的電極1b。彈性體或聚合體1a和電極1b共同形成為圓筒狀(環(huán)狀)，并交替層疊，由此構(gòu)成具有泵室1c的中空?qǐng)?zhí)行構(gòu)件1。在此，泵室1c被執(zhí)行構(gòu)件1、吸入側(cè)的外殼構(gòu)件2、排出側(cè)的外殼構(gòu)件3包圍。
在此，彈性體或聚合體1a優(yōu)選采用后述的電活化聚合體人工肌肉(EPAMElectro active Polymer Artificial Muscle)，在下文說(shuō)明的各實(shí)施例均為使用EPAM為執(zhí)行構(gòu)件1的狀況。
外殼構(gòu)件2、3分別設(shè)置在圓筒狀執(zhí)行構(gòu)件1的2個(gè)開(kāi)口部上。外殼構(gòu)件2具有從氣泵A的外部吸入流體到中空?qǐng)?zhí)行構(gòu)件1的泵室1c的吸入部2a、為了以通過(guò)外部與泵室1c之間的壓力差來(lái)固定防逆閥4的方式支撐后述的防逆閥4而設(shè)置的支撐孔2b。另外，外殼構(gòu)件3具有從泵室1c吐出流體到氣泵A的外部的排出部3a、為了以通過(guò)泵室1c與外部之間的壓力差來(lái)固定后述的防逆閥5的方式支撐后述的防逆閥5而設(shè)置的支撐孔3b。
第一防逆閥4可自由滑動(dòng)地被支撐在支撐孔2b，它只從執(zhí)行構(gòu)件1的外部向泵室1c側(cè)方向通過(guò)流體。另外，第二防逆閥5可自由滑動(dòng)地被支撐在支撐孔3b，它只從泵室1c向執(zhí)行構(gòu)件1的外部側(cè)方向通過(guò)流體。在此，所謂防逆閥是指當(dāng)該閥兩側(cè)領(lǐng)域中一側(cè)的壓力高過(guò)另一側(cè)的壓力時(shí)開(kāi)閥，當(dāng)另一側(cè)的壓力高過(guò)這一側(cè)的壓力時(shí)，保持關(guān)閉狀態(tài)的閥。
作為伸縮時(shí)產(chǎn)生復(fù)原力的復(fù)原機(jī)構(gòu)的例子之一的、由彈性構(gòu)件形成的彈簧6，以被外殼構(gòu)件2、3所支撐的形式固定在外殼構(gòu)件2、3的安裝有執(zhí)行構(gòu)件1的那一面的中心部分。就是說(shuō)，以貫穿泵室1c且被前述第一外殼構(gòu)件和前述第二外殼構(gòu)件挾持的狀態(tài)，設(shè)置在圓筒狀執(zhí)行構(gòu)件1的內(nèi)部。彈簧6產(chǎn)生膜片從因施加電壓而收縮的狀態(tài)恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)時(shí)的復(fù)原力。
如圖1A所示，氣泵A通過(guò)執(zhí)行構(gòu)件1的驅(qū)動(dòng)從外部吸入流體到泵室1c時(shí)，在第一防逆閥4與外殼構(gòu)件2之間產(chǎn)生縫隙，而泵室1c被從吸入部2a吸入的流體充滿。
此后，如圖1B所示，由于執(zhí)行構(gòu)件1自身的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(伸縮運(yùn)動(dòng))在執(zhí)行構(gòu)件1上產(chǎn)生壓縮負(fù)荷F，則泵室1c容積起變化，而防逆閥4關(guān)閉吸入部2a的同時(shí)，被吸入到泵室1c的流體被加壓，而從排出部3a排出到外部。
上述氣泵A的加壓流量(吐出流量)Q(ml/min)、壓縮所需的負(fù)荷F(N/cm2)及吐出壓力P(mmHg＝1.332×10-2N/cm2)可以根據(jù)下式求出。
Q＝ηp×760/(760+P)×V×f×60 …式1F＝F0+(S×P×1.332×10-2) …式2P＝760×(V0/V1)κ-760 …式3上式中的各字母所代表的參數(shù)分別為ηp泵功率；V(ml)＝V0(膨脹時(shí)的泵室容積)-V1(壓縮時(shí)的泵室容積)容積變化量；f(Hz)頻率；S(cm2)膜片面積；F0(N/cm2)膜片的變形負(fù)荷(大氣壓中)；κ絕熱變化系數(shù)。
根據(jù)從式1到式3，吐出壓力P可以由V0與V1之比的壓縮比求得，而且可以通過(guò)改變?nèi)鐖D1所示膜片的上死點(diǎn)到下死點(diǎn)的沖程L進(jìn)行控制。還有，加壓流量Q是可以通過(guò)控制吐出壓力P、還有容積變化V或頻率f來(lái)進(jìn)行控制。
(使用在氣泵上的執(zhí)行構(gòu)件的概略)作為膜片采用具有施加電壓時(shí)能夠伸縮的彈性體或聚合體以及為了給前述彈性體或聚合體施加電壓而設(shè)置的電極的執(zhí)行構(gòu)件，來(lái)替換TPE、NBR、CR、EPDM、氟化橡膠等彈性體，由此能夠無(wú)需利用馬達(dá)以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)提供小型氣泵。
采用EPAM的執(zhí)行構(gòu)件1，可以根據(jù)施加電壓的大小改變其伸縮的大小(沖程L)，故通過(guò)控制為驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件而輸入的信號(hào)電壓或頻率，能夠很簡(jiǎn)單地改變從前述泵室排出的流體的加壓流量或吐出壓力。
即，可以根據(jù)所需壓力及流量，設(shè)定執(zhí)行構(gòu)件的規(guī)格，因此，需要以弱的驅(qū)動(dòng)力輸出高的吐出壓力時(shí)，可以通過(guò)減少執(zhí)行構(gòu)件內(nèi)徑的面積，或?yàn)榱颂岣邏嚎s比而加大執(zhí)行構(gòu)件的沖程(增大施加電壓)，來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。另外，在需要大的加壓流量時(shí)，可以通過(guò)加大執(zhí)行構(gòu)件的泵室容積，或提高執(zhí)行構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)頻率或施加電壓，來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
圖2A、圖2B為表示給非常適合于本發(fā)明的執(zhí)行構(gòu)件施加電壓時(shí)的變形狀態(tài)的示意圖。
本實(shí)施例中的執(zhí)行構(gòu)件1，如圖2A所示，在EPAM(1)的軸向的兩端設(shè)置有電極1b1、1b2。本實(shí)施形式中，進(jìn)一步在EPAM(1)之間交替設(shè)置了多個(gè)電極1b1、1b2。然后，通過(guò)給電極1b1、1b2之間分別施加電壓V，執(zhí)行構(gòu)件1軸向被壓縮而徑向被膨脹。因此，執(zhí)行構(gòu)件1意圖要在其上下方向收縮。所以，外殼構(gòu)件2、3之間的距離縮短而泵室1c內(nèi)的流體被排出。
本實(shí)施例中的氣泵A，通過(guò)采用上述執(zhí)行構(gòu)件1，而無(wú)需使用馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，將執(zhí)行構(gòu)件1作為膜片，可以使其從吸入狀態(tài)(圖1A)變形到排出狀態(tài)(圖1B)。
還有，已變形的執(zhí)行構(gòu)件1，若停止電壓的施加，則通過(guò)設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件1的中心部的彈簧6的復(fù)原力恢復(fù)原來(lái)的形狀，同時(shí)執(zhí)行構(gòu)件1由壓縮狀態(tài)回到吸入狀態(tài)。
另外，本實(shí)施例的另外一種形式的執(zhí)行構(gòu)件11為，將如圖3A所示的在兩面設(shè)有伸縮性電極25a、25b的薄板狀的EPAM(2)，卷繞1周或數(shù)周而形成的如圖3B所示的輥狀的構(gòu)件。還有，在卷繞EPAM(2)時(shí)，為了保持相鄰電極間的絕緣關(guān)系，圖中沒(méi)有標(biāo)出的絕緣材料也與EPAM(2)一起被卷繞成輥狀。然后，如圖2B所示，通過(guò)在電極25a、25b之間施加電壓V，使執(zhí)行構(gòu)件11徑向壓縮、軸向伸張。因此，執(zhí)行構(gòu)件11意圖要在其上下方向伸張。所以，外殼構(gòu)件2、3之間的距離被拉長(zhǎng)，而流體被吸入泵室1c內(nèi)部。
本實(shí)施例的另外一種形式的氣泵A’，通過(guò)采用上述執(zhí)行構(gòu)件11，而無(wú)需使用馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，將執(zhí)行構(gòu)件11作為膜片，可以使其從吸入狀態(tài)(圖1A)變形到壓縮狀態(tài)(圖1B)。
還有，已變形的執(zhí)行構(gòu)件11，若撤掉施加的電壓，則通過(guò)設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件11的中心部的彈簧的復(fù)原力恢復(fù)原來(lái)的形狀，同時(shí)執(zhí)行構(gòu)件11由壓縮狀態(tài)回到吸入狀態(tài)。
利用圖1A、圖1B說(shuō)明使用上述執(zhí)行構(gòu)件1的實(shí)施例1所述的氣泵的動(dòng)作狀態(tài)。
如圖1A所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓為OFF時(shí)，執(zhí)行構(gòu)件1就靜止在泵室1c的容積變得最大的位置上。在該狀態(tài)下，因泵室1c與外部的壓力幾乎相等，故從吸入部2a吸入的流體經(jīng)過(guò)防逆閥4與外殼構(gòu)件2之間的縫隙流入泵室1c。
然后，如圖1B所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓變成ON時(shí)，由于執(zhí)行構(gòu)件1在上下方向收縮，而泵室1c的容積變小。此時(shí)，因泵室1c內(nèi)部的壓力增大而第一防逆閥4被關(guān)閉，故從吸入部2a流入的流體被截?cái)唷＜又?，由于泵?c被壓縮而泵室1c內(nèi)部的壓力增大，因此第二防逆閥5被開(kāi)啟，而從排出部3a排出流體到外部。
然后，若重新關(guān)閉施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓，則通過(guò)設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件1內(nèi)部的彈簧6的復(fù)原力，執(zhí)行構(gòu)件1被伸張。結(jié)果，泵室1c的容積增大而壓力降低，當(dāng)泵室1c的壓力降低到比外部壓力低時(shí)，第一防逆閥4開(kāi)啟而流體從外部流入泵室1c。
即，通過(guò)執(zhí)行構(gòu)件1的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(伸縮運(yùn)動(dòng))而重復(fù)如圖1A、圖1B所示的狀態(tài)，可以改變執(zhí)行構(gòu)件1的泵室1c容積與壓力，因此無(wú)需利用馬達(dá)或齒輪等動(dòng)力傳達(dá)構(gòu)件也能夠提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。
從而，根據(jù)實(shí)施例1中的氣泵A，不需采用以往技術(shù)中的馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也不需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，比采用馬達(dá)時(shí)相比，可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、輕量化。
另外，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少驅(qū)動(dòng)氣泵時(shí)的驅(qū)動(dòng)噪音。還有，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
還有，與作為膜片使用以往技術(shù)中所說(shuō)明的圓盤(pán)狀的電致伸縮聚合體執(zhí)行構(gòu)件時(shí)相比，更容易加大泵室的容積變化。
實(shí)施例2參考圖4A、圖4B，說(shuō)明實(shí)施例2所述的氣泵的概略結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2中的氣泵B，與實(shí)施例1中的氣泵A相比，其主要的區(qū)別在于，作為對(duì)于收縮產(chǎn)生復(fù)原力的復(fù)原機(jī)構(gòu)，采用了設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件1的外部并連接在執(zhí)行構(gòu)件1的兩端部的U字形可撓性構(gòu)件，以此來(lái)取代彈簧6。以下重點(diǎn)說(shuō)明與實(shí)施例1的區(qū)別點(diǎn)。
如圖4A所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓為OFF時(shí)，執(zhí)行構(gòu)件1就靜止在泵室1c的容積變得最大的位置上。在該狀態(tài)下，因泵室1c與外部的壓力幾乎相等，故從吸入部2a吸入的流體經(jīng)過(guò)防逆閥4與外殼構(gòu)件2之間的縫隙流入泵室1c。
然后，如圖4B所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓變成ON時(shí)，由于執(zhí)行構(gòu)件1在上下方向收縮，而泵室1c的容積變小。此時(shí)，因泵室1c內(nèi)部的壓力增大而第一防逆閥4被關(guān)閉，故從吸入部2a流入的流體被截?cái)?。加之，由于泵?c被壓縮而泵室1c內(nèi)部的壓力增大，因此第二防逆閥5被開(kāi)啟，流體從排出部3a排出到外部。
然后，若重新關(guān)閉施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓，則通過(guò)設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件1外部的可撓性構(gòu)件7的復(fù)原力，執(zhí)行構(gòu)件1在上下方向被伸張。結(jié)果，泵室1c的容積增大而壓力降低，故流體從外部流入泵室1c。
即，通過(guò)執(zhí)行構(gòu)件1的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(伸縮運(yùn)動(dòng))而重復(fù)如圖4A、圖4B所示的狀態(tài)，可以改變執(zhí)行構(gòu)件1的泵室1c的容積與壓力，因此不需利用馬達(dá)或齒輪等動(dòng)力傳達(dá)構(gòu)件也能夠提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。
從而，根據(jù)實(shí)施例2中的氣泵B，無(wú)需采用以往技術(shù)中的馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也不需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，比采用馬達(dá)時(shí)相比，可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、輕量化。
另外，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少氣泵的驅(qū)動(dòng)噪音。還有，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
還有，與作為膜片使用以往技術(shù)中所說(shuō)明的圓盤(pán)狀的電致伸縮聚合體執(zhí)行構(gòu)件時(shí)相比，更容易加大泵室的容積變化。
還有，在本實(shí)施例2中，執(zhí)行構(gòu)件1雖采用了如圖2A所示的EPAM(1)，但采用如圖2B所示的EPAM(2)也可獲得同樣的效果。
實(shí)施例3參考圖5A、圖5B，說(shuō)明實(shí)施例3所述的氣泵的概略結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例3中的氣泵C，與實(shí)施例1中的氣泵A相比，其區(qū)別在于，它具有與執(zhí)行構(gòu)件的外徑相比具有更大的直徑的外殼構(gòu)件12、13；作為對(duì)于收縮產(chǎn)生復(fù)原力的復(fù)原機(jī)構(gòu)采用的、以覆蓋前述執(zhí)行構(gòu)件的外側(cè)面的方式被前述第一外殼構(gòu)件與第二外殼構(gòu)件所支撐的彈性構(gòu)件即彈簧8。還有，其主要的區(qū)別點(diǎn)在于，將具有比執(zhí)行構(gòu)件的外徑更大直徑的彈簧8，設(shè)置在氣泵C的外部的外殼構(gòu)件12、13之間。以下重點(diǎn)說(shuō)明與實(shí)施例1的區(qū)別點(diǎn)。
如圖5A所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓為OFF時(shí)，執(zhí)行構(gòu)件1就靜止在泵室1c的容積變得最大的位置上。
然后，如圖5B所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓變成ON時(shí)，由于執(zhí)行構(gòu)件1在上下方向收縮，而泵室1c的容積變小。
然后，若重新關(guān)閉施加在執(zhí)行構(gòu)件1上的電壓，則通過(guò)設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件1外部的彈簧8的復(fù)原力，執(zhí)行構(gòu)件1在上下方向被伸張。結(jié)果，泵室1c的容積增大而壓力降低，從而流體從外部流入泵室1c。
即，通過(guò)執(zhí)行構(gòu)件1的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(伸縮運(yùn)動(dòng))而重復(fù)如圖5A、圖5B所示的狀態(tài)，由此可以改變執(zhí)行構(gòu)件1的泵室1c的容積與壓力，因此無(wú)需利用馬達(dá)或齒輪等動(dòng)力傳達(dá)構(gòu)件也能夠提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。
從而，根據(jù)實(shí)施例3中的氣泵C，無(wú)需采用以往技術(shù)中的馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也無(wú)需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，比采用馬達(dá)時(shí)相比，可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、輕量化。
另外，因使用其直徑比執(zhí)行構(gòu)件更大的彈簧8，故沒(méi)有必要在泵室1c的內(nèi)部設(shè)置彈簧，而組裝變得簡(jiǎn)單。而且，能夠采用具有大的復(fù)原力的彈簧，故可以提高壓縮力F。
還有，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少氣泵的驅(qū)動(dòng)噪音。還有，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
還有，與作為膜片使用以往技術(shù)中所說(shuō)明的圓盤(pán)狀的電致伸縮聚合體執(zhí)行構(gòu)件時(shí)相比，更容易加大泵室的容積變化。
還有，在本實(shí)施例中，執(zhí)行構(gòu)件1雖采用了如圖2A所示的EPAM(1)，但采用如圖2B所示的EPAM(2)也可獲得同樣的效果。
實(shí)施例4參考圖6A、圖6B，并說(shuō)明實(shí)施例4所述的氣泵的概略結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例4中的氣泵D，與實(shí)施例1中的氣泵A相比，其主要的區(qū)別在于，通過(guò)采用以圖2A、圖2B所示的2種EPAM(1)、EPAM(2)組合而成的執(zhí)行構(gòu)件21，取消了彈簧。在以下的說(shuō)明中，省略與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，而說(shuō)明其不同的結(jié)構(gòu)、作用、效果。
圖6A、圖6B為表示由EPAM22(EPAM(1))、EPAM23(EPAM(2))以及為了給這些構(gòu)件施加電壓而設(shè)置的電極對(duì)24、25構(gòu)成的實(shí)施例4的執(zhí)行構(gòu)件21的剖視圖。
在實(shí)施例4中的執(zhí)行構(gòu)件21可以采用實(shí)施例1所述的如圖2A、圖2B所示的EPAM(1)、EPAM(2)。在實(shí)施例4中，其執(zhí)行構(gòu)件21為圓筒(圓柱)狀，而在執(zhí)行構(gòu)件21的外側(cè)配置了如圖2B所示的卷繞成輥狀的EPAM23，并在其內(nèi)側(cè)配置了如圖2A所示的圓筒形的EPAM22。
當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件21的EPAM22、23上的電壓均為OFF時(shí)，執(zhí)行構(gòu)件21就靜止在泵室1c保持一定容積的位置上。在該狀態(tài)下，因泵室1c與外部的壓力幾乎相等，故從吸入部2a吸入的流體經(jīng)過(guò)防逆閥4與外殼構(gòu)件2之間的縫隙流入泵室1c。
然后，如圖6B所示，通過(guò)撤掉電極對(duì)25之間的電壓而給電極對(duì)24之問(wèn)施加電壓(請(qǐng)參考圖6A、圖6B)，使圓筒形的EPAM22在圓筒的軸向方向被壓縮而在圓筒的徑向方向被膨脹。從而，執(zhí)行構(gòu)件21整體沿上下方向收縮，使外殼構(gòu)件2、3之間的距離被拉近，故泵室1c的容積變小。此時(shí)，因泵室1c內(nèi)部的壓力增大而第一防逆閥4被關(guān)閉，故從吸入部2a流入的流體被截?cái)?。加之，由于泵?c被壓縮而泵室1c內(nèi)部的壓力增大，因此第二防逆閥5被開(kāi)啟，流體從排出部3a排出到外部。
然后，如圖6A所示，通過(guò)撤掉電極對(duì)24之間的電壓而給電極對(duì)25之間施加電壓(請(qǐng)參考圖6A、圖6B)，使輥狀的EPAM23在圓筒的徑向方向被壓縮而在圓筒的軸向方向被膨脹。從而，執(zhí)行構(gòu)件21整體沿上下方向伸張，使外殼構(gòu)件2、3之間的距離被拉遠(yuǎn)，故泵室1c的容積變大。此時(shí)，當(dāng)泵室1c的壓力降低到比外部的壓力小時(shí)，第一防逆閥4被開(kāi)啟，而流體從外部流入泵室1c內(nèi)。
就是說(shuō)，執(zhí)行構(gòu)件21，具有通過(guò)施加電壓就可使泵室1c的容積縮小的EPAM22、通過(guò)施加電壓就可使泵室1c的容積增大的EPAM23，通過(guò)給EPAM22與EPAM23交替施加電壓使泵室1c的容積改變，據(jù)此將被加壓的流體排出到外部。
即，通過(guò)執(zhí)行構(gòu)件21的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(伸縮運(yùn)動(dòng))而重復(fù)如圖6A、圖6B所示的狀態(tài)，可以改變執(zhí)行構(gòu)件21的泵室1c的容積與壓力，因此無(wú)需利用馬達(dá)或齒輪等動(dòng)力傳達(dá)構(gòu)件也能夠提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。
從而，根據(jù)實(shí)施例4中的氣泵D，無(wú)需采用以往技術(shù)中的馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也無(wú)需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，比采用馬達(dá)時(shí)相比，可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、輕量化。
還有，通過(guò)設(shè)置了施加的電壓方向不同的2種EPAM，并控制各自的施加電壓，使其不利用彈簧也能夠進(jìn)行執(zhí)行構(gòu)件的壓縮、伸張動(dòng)作，因而可以實(shí)現(xiàn)部件數(shù)量的消減、裝置的小型化及輕量化。
另外，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少氣泵的驅(qū)動(dòng)噪音。還有，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
還有，與作為膜片使用以往技術(shù)中所說(shuō)明的圓盤(pán)狀的電致伸縮聚合體執(zhí)行構(gòu)件時(shí)相比，更容易加大泵室容積變化。
實(shí)施例5參考圖7A、圖7B，說(shuō)明實(shí)施例5所述的氣泵的概略結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例5中的氣泵E，與實(shí)施例1中的氣泵A相比，其主要的區(qū)別在于，將葉片閥28以與EPAM成為一體結(jié)構(gòu)的方式設(shè)置在設(shè)置有執(zhí)行構(gòu)件31主體的吸入部的端部上，以該葉片閥28來(lái)取代第一防逆閥4。由組成EPAM的彈性體構(gòu)成的閥部材料優(yōu)選為聚硅酮、聚氨酯等電介質(zhì)彈性體。在以下的說(shuō)明中，省略與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，而說(shuō)明其不同的結(jié)構(gòu)、作用、效果。
如圖7A所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件31上的電壓為OFF時(shí)，執(zhí)行構(gòu)件31就靜止在泵室1c的容積變得最大的位置上。
然后，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件31上的電壓變成ON時(shí)，由于執(zhí)行構(gòu)件31在上下方向收縮，而泵室1c的容積變小。此時(shí)，因泵室1c內(nèi)部的壓力增大而葉片閥28被關(guān)閉，故從吸入部2a流入的流體被截?cái)?。加之，由于泵?c被壓縮而泵室1c內(nèi)部的壓力增大，因此第二防逆閥5被開(kāi)啟，而流體從排出部3a排出到外部。
然后，若重新關(guān)閉施加在執(zhí)行構(gòu)件31上的電壓，則通過(guò)設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件31的彈簧(沒(méi)有圖示)的復(fù)原力，執(zhí)行構(gòu)件31在上下方向被伸張。結(jié)果，泵室1c的容積增大而壓力降低，故葉片閥28開(kāi)啟而流體從外部流入泵室1c。
如上所述，由于外殼構(gòu)件中的一方以EPAM構(gòu)成，而將葉片閥設(shè)置在底部，故可以消減部件的數(shù)量，而可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。
還有，在本實(shí)施例中，執(zhí)行構(gòu)件31雖采用了如圖2A所示的EPAM(1)，但采用如圖2B所示的EPAM(2)也可獲得同樣的效果。
實(shí)施例6參考圖7C，說(shuō)明實(shí)施例6所述的氣泵的概略結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例6中的氣泵F，與實(shí)施例1中的氣泵A相比，其主要的區(qū)別在于，將排出閥41a以與EPAM成為一體結(jié)構(gòu)的方式安裝在執(zhí)行構(gòu)件41的端部，以此排出閥41a取代第二防逆閥5。由組成EPAM的彈性體構(gòu)成的閥部材料優(yōu)選為聚硅酮、聚氨酯等電介質(zhì)彈性體。在以下的說(shuō)明中，省略與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，而說(shuō)明其不同的結(jié)構(gòu)、作用、效果。
在執(zhí)行構(gòu)件41的一側(cè)端部，被設(shè)置了其直徑比執(zhí)行構(gòu)件41的外徑小的排出閥41a。還有，通過(guò)在排出閥41a上罩上圓筒部29，而構(gòu)成防逆閥。
當(dāng)施加在實(shí)施例6中的執(zhí)行構(gòu)件41上的電壓為OFF時(shí)，執(zhí)行構(gòu)件41就靜止在泵室1c的容積變得最大的位置上。
然后，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件41上的電壓變成ON時(shí)，由于執(zhí)行構(gòu)件41在上下方向收縮，而泵室1c的容積變小。此時(shí)，因泵室1c內(nèi)部的壓力增大而第一防逆閥4被關(guān)閉，故從吸入部2a流入的流體被截?cái)唷＜又?，由于泵?c被壓縮而泵室1c內(nèi)部的壓力增大，所以圓筒部29被往外側(cè)擠出而排出閥41a與圓筒部29之間產(chǎn)生縫隙，隨之流體被排出到外部。
然后，若重新關(guān)閉施加在執(zhí)行構(gòu)件41上的電壓，則通過(guò)設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件41的彈簧(沒(méi)有圖示)的復(fù)原力，執(zhí)行構(gòu)件41在上下方向伸張。其結(jié)果，泵室1c的容積增大而壓力降低，故第一防逆閥4被開(kāi)啟而流體從外部流入泵室1c。
如上所述，通過(guò)執(zhí)行構(gòu)件中的一方的排出閥上罩上圓筒部，使部件的數(shù)量減少，而可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。
還有，在本實(shí)施例中，執(zhí)行構(gòu)件41雖采用了如圖2A所示的EPAM(1)，但采用如圖2B所示的EPAM(2)也可獲得同樣的效果。
實(shí)施例7參考圖8A、圖8B，說(shuō)明實(shí)施例7所述的氣泵的概略結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例7中的氣泵G，與實(shí)施例1中的氣泵A相比，其主要的區(qū)別在于，通過(guò)外殼構(gòu)件26覆蓋并保護(hù)執(zhí)行構(gòu)件51，由此具有伸縮時(shí)的導(dǎo)向作用。在以下的說(shuō)明中，省略與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，而說(shuō)明其不同的結(jié)構(gòu)、作用、效果。
如圖8A所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件51上的電壓為OFF時(shí)，執(zhí)行構(gòu)件51就靜止在泵室1c的容積變得最大的位置上。在該狀態(tài)下，因泵室1c與外部的壓力幾乎相等，故從吸入部2a吸入的流體經(jīng)過(guò)防逆閥4與外殼構(gòu)件2之間的縫隙流入泵室1c。
然后，如圖8B所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件51上的電壓變成ON時(shí)，由于執(zhí)行構(gòu)件51在上下方向收縮，而泵室1c的容積變小。此時(shí)，因泵室1c內(nèi)部的壓力增大而第一防逆閥4被關(guān)閉，故從吸入部2a流入的流體被截?cái)?。加之，由于泵?c被壓縮而泵室1c內(nèi)部的壓力增大，所以第二防逆閥5被開(kāi)啟，流體從排出部3a排出到外部。
然后，若重新關(guān)閉施加在執(zhí)行構(gòu)件51上的電壓，則通過(guò)設(shè)置在執(zhí)行構(gòu)件1內(nèi)部的可撓性構(gòu)件7的復(fù)原力，執(zhí)行構(gòu)件51在上下方向伸張。其結(jié)果，泵室1c的容積增大而壓力降低，故流體從外部流入泵室1c。
就是說(shuō)，外殼構(gòu)件26，通過(guò)覆蓋執(zhí)行構(gòu)件51的外側(cè)面，保護(hù)彈性體或聚合體1a，也為執(zhí)行構(gòu)件51提供伸縮時(shí)的導(dǎo)向作用。
即，通過(guò)執(zhí)行構(gòu)件51的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(伸縮運(yùn)動(dòng))而重復(fù)如圖8A、圖8B所示的狀態(tài)，可以改變執(zhí)行構(gòu)件51的泵室1c的容積與壓力，因此無(wú)需利用馬達(dá)或齒輪等動(dòng)力傳達(dá)構(gòu)件也能夠提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。
從而，根據(jù)實(shí)施例7中的氣泵G，無(wú)需采用以往技術(shù)中的馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也無(wú)需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，比采用馬達(dá)時(shí)相比，可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、輕量化。
另外，通過(guò)外殼構(gòu)件26完成對(duì)執(zhí)行構(gòu)件51的保護(hù)功能及對(duì)執(zhí)行構(gòu)件51伸縮的導(dǎo)向功能，可以提供發(fā)揮穩(wěn)定泵功能的氣泵。
還有，在本實(shí)施例中，執(zhí)行構(gòu)件51雖采用了如圖2A所示的EPAM(1)，但采用如圖2B所示的EPAM(2)也可獲得同樣的效果。
實(shí)施例8參考圖9A、圖9B，說(shuō)明實(shí)施例8所述的氣泵的概略結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例8中的氣泵H，通過(guò)串聯(lián)兩個(gè)執(zhí)行構(gòu)件、并從該連接部進(jìn)行吸入或排出的結(jié)構(gòu)，使其無(wú)需利用彈簧也能夠伸縮。
當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件61、71上的電壓為OFF時(shí)，由于執(zhí)行構(gòu)件61以及71固定在沒(méi)有圖示的盒體上，故執(zhí)行構(gòu)件61以及71就靜止在保持全長(zhǎng)L2的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，因泵室61c、71c與外部的壓力幾乎相等，故經(jīng)過(guò)吸入口70從吸入部62a及72a導(dǎo)入的流體經(jīng)過(guò)第一防逆閥64及74與外殼構(gòu)件62及72之間的縫隙流入泵室61c、71c。
然后，如圖9B所示，當(dāng)施加在執(zhí)行構(gòu)件61上的電壓變成ON時(shí)，由于執(zhí)行構(gòu)件61在左右方向收縮，而泵室61c的容積變小。此時(shí)，因泵室61c內(nèi)部的壓力增大而第一防逆閥64被關(guān)閉，故從吸入部62a流入的流體被截?cái)?。加之，由于泵?1c被壓縮而泵室61c內(nèi)部的壓力增大，所以第二防逆閥65被開(kāi)啟，流體從排出部63a排出到外部。
然后，如圖9A所示，若將施加在執(zhí)行構(gòu)件61上的電壓置于OFF、將施加在執(zhí)行構(gòu)件71上的電壓置于ON時(shí)，則由于執(zhí)行構(gòu)件71被收縮而執(zhí)行構(gòu)件61在左右方向伸張，故泵室61c的容積增大。此時(shí)，因泵室61c內(nèi)部的壓力降低而第二防逆閥65被關(guān)閉，故從排出部63a流出的流體被截?cái)?。加之，由于泵?1c被壓縮而泵室61c內(nèi)部的壓力減小，所以第一防逆閥64被開(kāi)啟，而流體經(jīng)過(guò)吸入口70從吸入部62a流入泵室61c。
另一方面，由于執(zhí)行構(gòu)件71在左右方向收縮，故泵室71c的容積減小。此時(shí)，因泵室71c內(nèi)部的壓力增大而第一防逆閥74被關(guān)閉，而從吸入部72a流入的流體被截?cái)?。加之，由于泵?1c被壓縮而泵室71c內(nèi)部的壓力增大，所以第二防逆閥75被開(kāi)啟，而流體從排出部73a排出到外部。
如上所述，通過(guò)串聯(lián)執(zhí)行構(gòu)件61及執(zhí)行構(gòu)件71，并使其全長(zhǎng)保持不變，則能夠?qū)⒁粋€(gè)執(zhí)行構(gòu)件的壓縮時(shí)的力利用為另一個(gè)被壓縮的執(zhí)行構(gòu)件的復(fù)原力。
從而，無(wú)需利用彈簧等彈性構(gòu)件，通過(guò)執(zhí)行構(gòu)件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(伸縮運(yùn)動(dòng))而重復(fù)如圖9A、圖9B所示的狀態(tài)，可以改變執(zhí)行構(gòu)件61、71的泵室61c、71c的容積與壓力，因此無(wú)需利用馬達(dá)或齒輪等動(dòng)力傳達(dá)構(gòu)件也能夠提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。
另外，根據(jù)實(shí)施例8中的氣泵H，無(wú)需采用以往技術(shù)中的馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也無(wú)需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，比采用馬達(dá)時(shí)相比，可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、輕量化。
還有，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少氣泵的驅(qū)動(dòng)噪音。加之，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
另外，與作為膜片使用以往技術(shù)中所說(shuō)明的圓盤(pán)狀的電致伸縮收縮聚合體執(zhí)行構(gòu)件時(shí)相比，更容易加大泵室容積變化。
還有，在本實(shí)施例中，執(zhí)行構(gòu)件61、71雖采用了如圖2A所示的EPAM(1)，但采用如圖2B所示的EPAM(2)也可獲得同樣的效果。
實(shí)施例9參考圖10A、圖10B，說(shuō)明使用多個(gè)上述氣泵的實(shí)施例9的氣泵系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)。
如圖10B所示的曲線Z1，若只用一個(gè)以EPAM為執(zhí)行構(gòu)件的泵使其動(dòng)作，則當(dāng)EPAM伸縮時(shí)發(fā)生的壓力變動(dòng)(波動(dòng))變大。
但是，當(dāng)把上述泵采用在加壓測(cè)定方式的血壓測(cè)定上時(shí)，若波動(dòng)的大小達(dá)到某一定值以上，則將波動(dòng)誤認(rèn)為是人體的脈搏而測(cè)出，因此有可能給血壓測(cè)定精度帶來(lái)不好的影響。
從而，實(shí)施例9的氣泵J采用的結(jié)構(gòu)為，通過(guò)并聯(lián)多個(gè)執(zhí)行構(gòu)件，并將原來(lái)是用一個(gè)泵在一個(gè)周期中吐出的流量由多個(gè)泵在相同的一個(gè)周期內(nèi)排出，使各個(gè)泵的流量減少，故可以將壓力波動(dòng)變小。
氣泵J，通過(guò)并聯(lián)采用具有EPAM的3個(gè)執(zhí)行構(gòu)件81、82、83，并連接各自的排出部，而形成一個(gè)泵。所以，為了要讓其排出的流量與由一個(gè)執(zhí)行構(gòu)件組成的泵排出的流量相同，從各個(gè)執(zhí)行構(gòu)件排出的流量有約1/3就可以。就是說(shuō)，該泵系統(tǒng)具備多個(gè)氣泵，而且各自的排出部相連，并錯(cuò)開(kāi)施加在各個(gè)前述氣泵上的執(zhí)行構(gòu)件的電壓相位。因此，可以使由各氣泵產(chǎn)生的曲線Z2所示壓力波動(dòng)小于曲線1所示的壓力波動(dòng)。
更理想的方法為，將各執(zhí)行構(gòu)件的吸入、排出的時(shí)間(相位)，假設(shè)氣泵的數(shù)量為n時(shí)，相位以2π/n的間隔錯(cuò)開(kāi)。就是說(shuō)，在氣泵數(shù)量為3臺(tái)的場(chǎng)合，讓其工作時(shí)相位錯(cuò)開(kāi)2π/3就可以。據(jù)此，如曲線Z3所示，可以使由3個(gè)執(zhí)行構(gòu)件而產(chǎn)生的壓力波動(dòng)更小。
而且，執(zhí)行構(gòu)件的數(shù)量并不局限于3個(gè)的情況，而只要有2個(gè)以上就可，讓其工作時(shí)將相位錯(cuò)開(kāi)2π/n(n為2以上的整數(shù))就可以。
如上所述，通過(guò)并聯(lián)多個(gè)執(zhí)行構(gòu)件，由多個(gè)泵排出與一個(gè)泵相同的流量，并將其執(zhí)行構(gòu)件的工作時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，可使由被排出的流體產(chǎn)生的壓力波動(dòng)變小。其結(jié)果，將該泵利用在血壓計(jì)上時(shí)，就能夠進(jìn)行高精度的測(cè)定。
另外，根據(jù)實(shí)施例9中的氣泵J，無(wú)需采用以往技術(shù)中的馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，也無(wú)需要從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的氣泵。還有，比采用馬達(dá)時(shí)相比，可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、輕量化。
還有，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少氣泵的驅(qū)動(dòng)噪音。加之，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
另外，與作為膜片使用以往技術(shù)中所說(shuō)明的圓盤(pán)狀的電致伸縮聚合體執(zhí)行構(gòu)件時(shí)相比，更容易加大泵室的容積變化。
還有，在本實(shí)施例中，執(zhí)行構(gòu)件81、82、83雖采用了如圖2A所示的EPAM(1)，但采用如圖2B所示的EPAM(2)也可獲得同樣的效果。
實(shí)施例10在實(shí)施例10中，針對(duì)可以較佳采用上述氣泵的電子血壓計(jì)進(jìn)行說(shuō)明。圖11是表示電子血壓計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)的框架圖。還有，在本實(shí)施例中關(guān)于采用實(shí)施例1所示的氣泵A的例子進(jìn)行說(shuō)明，但，理所當(dāng)然地也可采用實(shí)施例2～實(shí)施例9所示的氣泵B～氣泵J。
(血壓計(jì)的結(jié)構(gòu))電子血壓計(jì)X，包括測(cè)定血壓時(shí)卷繞在上臂(活體)上的流體袋101；用來(lái)從四周壓迫、固定該流體袋101的壓迫固定用袖帶102；往被充填空氣等流體的流體袋101輸送流體并加壓的氣泵A；排出流體袋101內(nèi)流體的閥104；檢測(cè)出流體袋101內(nèi)部氣壓的壓力傳感器105；根據(jù)測(cè)出的內(nèi)部氣壓，通過(guò)內(nèi)置程序?qū)嵭袦y(cè)定血壓所需處理的演算裝置即CPU106；進(jìn)行測(cè)定時(shí)的設(shè)定及測(cè)定開(kāi)始的操作部107；存儲(chǔ)設(shè)定數(shù)據(jù)、演算數(shù)據(jù)、測(cè)定結(jié)果等的存儲(chǔ)器108；顯示設(shè)定狀態(tài)或測(cè)定結(jié)果的顯示部109；給各部供電的電源部110。
還有，CPU106根據(jù)從壓力傳感器105輸出并由振蕩電路111轉(zhuǎn)換過(guò)的信號(hào)檢測(cè)出流體袋101內(nèi)部的壓力。而且，需要加壓時(shí)，CPU106通過(guò)具有EPAM的執(zhí)行構(gòu)件1的驅(qū)動(dòng)電路112驅(qū)動(dòng)氣泵A，提高流體袋101內(nèi)的壓力。另一方面，需要減壓時(shí)，通過(guò)閥驅(qū)動(dòng)電路113開(kāi)啟閥104，使流體袋101內(nèi)的壓力下降。
(血壓計(jì)的基本動(dòng)作)圖12是表示能夠較佳利用本發(fā)明的血壓計(jì)的基本動(dòng)作的流程圖。而且，以下說(shuō)明的是測(cè)定人體的上臂的情況，但也可利用在人體以外的活體上，測(cè)定部位也可以是活體一部分的手腕或腳腕。
首先，將袖帶卷繞在上臂(活體)上，接通電源，開(kāi)始啟動(dòng)，則進(jìn)行將電子而壓計(jì)X的各設(shè)定狀態(tài)復(fù)位到初始狀態(tài)的初始化。(步驟ST1)被卷繞在上臂(活體)上的流體袋101，通過(guò)氣泵A被加壓到規(guī)定的壓力(步驟ST2)。同時(shí)，被壓力傳感器檢測(cè)出來(lái)的表示流體袋101的壓力變動(dòng)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)振蕩電路111被輸出到CPU106，而根據(jù)該信號(hào)開(kāi)始測(cè)定(步驟ST4)。
完成加壓動(dòng)作以后，流體袋101內(nèi)的壓力因閥104被開(kāi)啟而逐漸減壓(步驟ST3)。同時(shí)，被壓力傳感器105檢測(cè)出來(lái)的表示流體袋101的壓力變動(dòng)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)振蕩電路111被輸出到CPU106，而CPU106算出最高血壓、最低血壓及心率(步驟ST5)。
等測(cè)定結(jié)束后，壓迫上臂的流體袋101內(nèi)部的空氣經(jīng)過(guò)閥104被排出，而上臂從束縛狀態(tài)得以解放(步驟6)。
然后，將被算出的血壓值等顯示在顯示部109上(步驟ST7)，由此結(jié)束1周期的測(cè)定動(dòng)作。
實(shí)施例11在實(shí)施例11中，針對(duì)可以較佳采用上述氣泵的按摩器進(jìn)行說(shuō)明。圖13是表示實(shí)施例11中的按摩器基本結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。還有，在本實(shí)施例中關(guān)于采用實(shí)施例1所示的氣泵A的例子進(jìn)行說(shuō)明，但，理所當(dāng)然地也可采用實(shí)施例2～實(shí)施例9所示的氣泵B～氣泵J。
(按摩器的結(jié)構(gòu))按摩器201，如同通常的靠背椅，外觀上是由座部202與靠背部203構(gòu)成，而在座部202及靠背部203的內(nèi)部設(shè)置了通過(guò)送排氣而膨脹收縮的多個(gè)氣袋205，而且，各氣袋205上連接了沒(méi)有圖示的氣泵A。加之，按摩器201具有控制氣袋205的送排氣的空氣控制裝置(沒(méi)有圖示)。
本實(shí)施例中，氣袋205均為矩形形狀，而且座部202中設(shè)置了3個(gè)，而靠背部203中設(shè)置了8個(gè)。而且，氣袋205的形狀，無(wú)需一定為矩形，適當(dāng)采用圓形、三角形、橢圓形等也可以，而其數(shù)量也根據(jù)各氣袋205的尺寸或形狀適當(dāng)增減就可以。該按摩器201中，通過(guò)由空氣控制裝置給氣袋205送氣及排氣，使氣袋205膨脹及收縮，據(jù)此對(duì)人體進(jìn)行按摩。
該按摩器201，在上述基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以考慮到各種各樣的形式，在此對(duì)其他的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖14為按摩器主要部的草圖。如圖14所示的結(jié)構(gòu)為，空氣控制裝置具有設(shè)置在各氣袋上的氣泵A及排氣閥207的狀況。圖14中，在整個(gè)按摩器201的座部202與靠背部203上，被設(shè)置了全部n個(gè)氣袋2051、2052、…205n，并各氣袋上分別設(shè)置了氣泵A1、A2、…An及排氣閥2071、2072、…207n，而由這些氣泵A與排氣閥207構(gòu)成空氣控制裝置。
在圖14中，因在各氣袋2051、2052、…205中，分別對(duì)應(yīng)有氣泵A1、A2、…An及排氣閥2071、2072、…207n，因此，例如要使氣袋2051膨脹，則在排氣閥2071被關(guān)閉的狀態(tài)下啟動(dòng)氣泵A1，并向氣袋2051送氣就可以，若達(dá)到規(guī)定壓力則停止氣泵A1的動(dòng)作。若要收縮氣袋2051，則開(kāi)啟排氣閥2071對(duì)氣袋2051進(jìn)行排氣就可。
(按摩器其他的結(jié)構(gòu))圖15為，表示按摩器201的其他結(jié)構(gòu)的主要部分剖視圖，是在座部202中配置了與n個(gè)氣袋2051、2052、…205n相對(duì)應(yīng)的氣泵A(A1、A2、…An)及排氣閥207(2071、2072、…207n)的情況。即，將與氣袋2051對(duì)應(yīng)的氣泵A1及排氣閥2071作為S1組，同樣地將與氣袋205n對(duì)應(yīng)的氣泵An及排氣閥207n作為Sn組，以此被配置。該情況中，成為主要的噪音源的氣泵A及排氣閥207遠(yuǎn)離人體的臉部(耳朵)靠近的靠背部203上部，對(duì)使用者而言，氣泵A的噪音變小了。
另外，通過(guò)將氣泵A及排氣閥207靠近各相應(yīng)氣袋205而配置，使連接氣袋205與氣泵A的流路(例如管道)能夠縮短，而抑制通過(guò)流路途中的氣壓的衰減，因此可以從氣泵A高效率地送氣到氣袋205中，而氣袋205的膨脹收縮響應(yīng)性也提高。
圖16A、圖16B為表示氣泵A以及排氣閥207的具體的配置例，圖16A為靠背部的后視圖，圖16B為從右側(cè)觀察靠背部中央縱向截面的圖。在此，氣泵A及排氣閥207，被配置在氣袋205的人體接觸面的相反一側(cè)(背面?zhèn)?，而且，相應(yīng)氣泵A被配置在氣袋205的后方上側(cè)，相應(yīng)排氣閥207被配置在其下側(cè)。該配置方法，對(duì)設(shè)置在靠背部203的全部氣袋205都相同。當(dāng)然，對(duì)坐部202也進(jìn)行同樣的配置也可以。如此將其配置在按摩器201的厚度方向，則可以確保大面積的靠背部203的人體接觸面，而相對(duì)人體接觸面的氣袋205的配置自由度變大。
根據(jù)本實(shí)施例，因采用了設(shè)置在按摩器中的氣袋的膨脹及收縮無(wú)需使用以往技術(shù)中的馬達(dá)或聯(lián)軸器等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)、也無(wú)需從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件的氣泵，因此可以提供簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的按摩器。還有，比采用裝有馬達(dá)的氣泵的情況相比，可以實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、輕量化。
另外，因沒(méi)有馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)噪音，也沒(méi)有運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換部件，因此可以減少氣泵的驅(qū)動(dòng)噪音，而可以減輕使用者的不適感。加之，能夠在比驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需的電流更小的電流下工作。
而且，本發(fā)明并不局限于上述各實(shí)施例，理所當(dāng)然地，在可能的范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)變形、組合而構(gòu)成新的結(jié)構(gòu)也可。
還有，本發(fā)明并不局限于上述具有座部及靠背部的扶椅式的按摩器，也能夠適用于只把腳部或手部作為按摩部位的空氣按摩器中。
權(quán)利要求
1.一種氣泵，其特征在于，包括中空的執(zhí)行構(gòu)件其具有通過(guò)施加電壓而能夠伸縮的彈性體或聚合體，以及為了給前述彈性體或聚合體施加電壓而設(shè)置的電極；吸入部其向前述中空的執(zhí)行構(gòu)件內(nèi)部吸入流體；排出部其向前述中空的執(zhí)行構(gòu)件外部排出流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泵，其特征在于具有由前述執(zhí)行構(gòu)件、設(shè)有前述吸入部的第一外殼構(gòu)件、設(shè)有前述排出部的第二外殼構(gòu)件圍起來(lái)的泵室；通過(guò)前述執(zhí)行構(gòu)件的伸縮運(yùn)動(dòng)來(lái)改變前述泵室的容積，從而將被加壓的流體排出到外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣泵，其特征在于在前述第一外殼構(gòu)件上設(shè)置有第一防逆閥，該第一防逆閥使流體僅從前述執(zhí)行構(gòu)件的外部向前述泵室流通；在前述第二外殼構(gòu)件上設(shè)置有第二防逆閥，該第二防逆閥使流體僅從前述泵室向前述執(zhí)行構(gòu)件的外部流通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣泵，其特征在于前述執(zhí)行構(gòu)件根據(jù)被施加的電壓大小來(lái)改變其伸縮的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣泵，其特征在于通過(guò)控制施加在前述執(zhí)行構(gòu)件的電壓或其頻率，控制從前述泵室流出的流體的吐出流量以及吐出壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣泵，其特征在于具有相對(duì)前述執(zhí)行構(gòu)件的伸縮產(chǎn)生復(fù)原力的復(fù)原機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣泵，其特征在于前述復(fù)原機(jī)構(gòu)為以貫穿前述執(zhí)行構(gòu)件的泵室方式，被前述第一外殼構(gòu)件與前述第二外殼構(gòu)件所支撐的彈性構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣泵，其特征在于前述復(fù)原機(jī)構(gòu)為以覆蓋前述執(zhí)行構(gòu)件的外側(cè)面的方式，被前述第一外殼構(gòu)件與前述第二外殼構(gòu)件所支撐的彈性構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣泵，其特征在于前述復(fù)原機(jī)構(gòu)為被設(shè)置在前述執(zhí)行構(gòu)件的外部，且被連接在前述執(zhí)行構(gòu)件的兩端部的U字型可撓性構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣泵，其特征在于前述執(zhí)行構(gòu)件具有，通過(guò)施加電壓來(lái)減小前述泵室的容積的第一彈性體或聚合體、通過(guò)施加電壓來(lái)增大前述泵室的容積的第二彈性體或聚合體；通過(guò)給前述第一彈性體或聚合體以及前述第二彈性體或聚合體交替地施加電壓來(lái)改變前述泵室的容積，從而將被加壓的流體排出到外部。
11.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣泵，其特征在于前述第一外殼構(gòu)件或前述第二外殼構(gòu)件覆蓋前述執(zhí)行構(gòu)件的外側(cè)面，從而保護(hù)前述彈性體或聚合體，且在前述執(zhí)行構(gòu)件伸縮時(shí)進(jìn)行導(dǎo)向。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣泵，其特征在于將多個(gè)前述執(zhí)行構(gòu)件串聯(lián)連接，從其連接部進(jìn)行吸入或排出，以使被連接的多個(gè)前述執(zhí)行構(gòu)件在伸縮方向上的總長(zhǎng)度保持一定的方式加以連接，通過(guò)前述執(zhí)行構(gòu)件中的一個(gè)執(zhí)行構(gòu)件進(jìn)行收縮或伸張，使前述執(zhí)行構(gòu)件的其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行伸張或收縮。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣泵，其特征在于前述執(zhí)行構(gòu)件在被設(shè)置了前述吸入部或排出部的端部具有防逆閥。
14.一種泵系統(tǒng)，其特征在于具有多個(gè)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的氣泵，各個(gè)排出部被連接，并錯(cuò)開(kāi)施加在各個(gè)前述氣泵所具有的執(zhí)行構(gòu)件上的電壓的相位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的泵系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)氣泵的數(shù)量為n時(shí)，前述相位各以2π/n的間隔錯(cuò)開(kāi)。
16.一種電子血壓計(jì)，其特征在于，包括卷繞在活體上并充填空氣等流體的流體袋；用來(lái)從四周固定前述流體袋的袖帶；向前述流體袋輸送流體并加壓的、權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的氣泵；檢測(cè)前述流體袋的內(nèi)部氣壓的壓力傳感器；根據(jù)檢測(cè)出的前述內(nèi)部氣壓，實(shí)行測(cè)定血壓用的處理的演算裝置。
17.一種電子血壓計(jì)，其特征在于，包括卷繞在活體上并充填空氣等流體的流體袋；用來(lái)從四周固定前述流體袋的袖帶；向前述流體袋輸送流體并加壓的、權(quán)利要求14所述的泵系統(tǒng)；檢測(cè)前述流體袋的內(nèi)部氣壓的壓力傳感器；根據(jù)檢測(cè)出的前述內(nèi)部氣壓，實(shí)行測(cè)定血壓用的處理的演算裝置。
18.一種按摩器，其特征在于具有座部、靠背部、設(shè)置在座部及/或靠背部并通過(guò)空氣的進(jìn)出進(jìn)行膨脹、收縮的多個(gè)氣袋、對(duì)各氣袋的空氣的進(jìn)出進(jìn)行控制的空氣控制裝置，前述空氣控制裝置具有設(shè)置在各氣袋上的權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的氣泵。
19.一種按摩器，其特征在于包括座部、靠背部、設(shè)置在座部及/或靠背部并通過(guò)空氣的進(jìn)出進(jìn)行膨脹、收縮的多個(gè)氣袋、對(duì)各氣袋的空氣的進(jìn)出進(jìn)行控制的空氣控制裝置，前述空氣控制裝置具有設(shè)置在各氣袋上的權(quán)利要求14所述的泵系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣泵、泵系統(tǒng)、電子血壓計(jì)及按摩器，其中所述氣泵包括具有通過(guò)施加電壓而可以伸縮的彈性體或聚合體(1a)與為了給前述彈性體或聚合體施加電壓而設(shè)置的電極(1b)的中空?qǐng)?zhí)行構(gòu)件1；向前述中空的執(zhí)行構(gòu)件內(nèi)部吸入流體的吸入部(2a)；向前述中空的執(zhí)行構(gòu)件外部排出流體的排出部(3a)。
文檔編號(hào)A61H9/00GK1751654SQ20051010633
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者家老廣道, 佐野佳彥, 岸本寬志, 宮田喜一郎, 江田憲史, 田中孝英 申請(qǐng)人:歐姆龍健康醫(yī)療事業(yè)株式會(huì)社