搾乳ポンプのためのフレキシブル駆動機構
本発明の駆動機構は、搾乳ポンプ（１０／１１０）の真空チャンバ（３２／１３２）内に負圧を生成するためのものであり、前記駆動機構は、ハウジング（１２／１１２）；前記ハウジング内に回転可能な駆動要素に接続されるモーター（１４／１１４）；前記ハウジングに接続される弾性膜（２８／１２８）を含み；前記駆動機構がさらに前記駆動要素と前記弾性膜との間に接続されるフレキシブルストラップ（５０／１５０）を含む。前記駆動要素の回転が前記フレキシブルストラップを引っ張り上げ、前記弾性膜を弾性的に変形させることで、搾乳ポンプの真空チャンバに負圧を生成する。本発明の搾乳ポンプは、かかる駆動機構を、前記ハウジング（又は１２／１１２）に接続される真空チャンバ（２１／１３２）と共に含む。前記真空チャンバは、受具及び前記受具と液流通する乳房搾乳漏斗（４０／１４０）を含み、女性の乳房が前記乳房搾乳漏斗に置かれる場合に、前記真空チャンバは密閉され、前記弾性膜（２８／１２８）の変形が前記真空チャンバ内に負圧を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は搾乳ポンプに関し、より具体的には、搾乳ポンプでの真空生成の駆動機構、及びかかる駆動機構を含む搾乳ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
搾乳ポンプは、母乳を哺乳容器へ発現させるために母親により使用される装置である。かかる装置は手動操作か、又は前記装置を駆動する例えば電気モータなどを組み込んだ自動操作のいずれでかであり得る。かかる装置はしばしば、フレキシブル膜を有し、これが上下に動いて前記搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成させる。またラックピニオン機構を含み、前記ピニオンが前記ラックを前後に回転させ、前記ラックは前記膜に接続され直線的に前後に動き、負圧を生成させるものである。又はクランクシャフトやカム／偏心要素が適用され、前記膜を前後に動かし負圧を生成させる。
【０００３】
ホルモン「プロラクチン」は乳発現反射を促進するが、これは母親がリラックス状態にある場合にだけ効果的に生成されるものであることが、知られている。しかし、母親にとって搾乳ポンプを使用することが不自然に感じる場合には、不快及び／又心地よくないものとなり得る。というのは前記装置は「機械的」と感じられ聞こえるからである。従って、この搾乳ポンプの使用による不快感不自然感により、母親は安心感を持てず不安を感じ、それにより母親の子供への乳の発現の可能性に影響を与える。
さらに、上で説明した既知の搾乳ポンプで負圧生成のための既知の機構には、滑り表面及び／又は摩擦表面が含まれ、かかる摩擦表面は疲労を生じ及び／又は疲労を最小化するために潤滑することが要求される。これらの機構は自体で機械ノイズを発生させ、前記モーター及びギアボックスの振動を効果的に前記搾乳ポンプの外側構造、例えばハウジング及び／又は乳収集容器へ伝達され得る。
【０００４】
ＷＯ２００５／０１６４０９には、前記搾乳ポンプピストン及びシリンダの操作のための直線運動を生成するためのラックピニオンタイプの機構を使用する搾乳ポンプが開示されている。ＵＳ２００１／００３８７９９には、フォロワに接続される、偏心角を有する駆動シャフトフィッティングを含む耐久性駆動チェーンを持つ搾乳ポンプが開示されている。
前記フォロワは、旋回可能にプラーに接続され、プラーはフレキシブルダイヤフラムに接続され前記搾乳ポンプ内で負圧を生成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題点を実質的に回避するか解決する、搾乳ポンプの駆動機構及び駆動機構を組み込んだ搾乳ポンプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題を解決するための、本発明の第１の側面で、搾乳ポンプのための駆動機構を提供することであり、前記駆動機構は、ハウジング、前記ハウジング内の回転可能な駆動要素と接続されるモーター、前記ハウジングに接続される弾性膜、及び前記駆動要素及び前記膜との間を接続するフレキシブルストラップを含み、前記駆動要素の回転により、前記フレキシブルストラップが引っ張られ、かつ前記弾性膜を弾性変形させて搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成させる。
【０００７】
前記駆動要素は、駆動軸を含み、前記フレキシブルストラップは前記駆動軸に接続されて前記駆動軸の回転により前記フレキシブルストラップを前記駆動軸回りに巻き付ける。
【０００８】
前記駆動軸は、複数の歯を含みことができ、前記フレキシブルストラップは、その一方側に形成される対応する形状の複数の歯を含み、前記駆動軸の前記歯と係合させ得る。前記弾性膜は、ベロー部分を含み、これは、前記フレキシブルストラップが、前記駆動要素の回転の際に前記弾性膜の上に引っ張られる際に変形される。
【０００９】
前記弾性膜が第１の弾性膜であり、第２の弾性膜が、前記駆動要素から離れて、前記第１の弾性膜の一方側の前記ハウジングの前記外側に設けられ、前記第１及び第２の弾性膜の間に閉鎖中間圧キャビティを定めることができ、前記第１の弾性膜が前記駆動機構により変形される場合に負圧が前記中間圧キャビティ内に生成され、前記第２の弾性膜が前記中間圧キャビティの方向へ変形され、搾乳ポンプの真空チャンバ内にグ圧を生成する。
【００１０】
前記ハウジングは開口部を含み、前記弾性膜は前記開口部上に設けられ得る。
【００１１】
前記弾性膜は、前記ハウジングの外側に設けることができ、及び前記フレキシブルストラップは前記駆動要素から、前記弾性膜へ前記開口部通じて伸びることができる。
【００１２】
前記フレキシブルストラップは、第１の端部を持つ不連続な部材であってよく、前記端部が前記駆動要素に接続され、第２の対抗する端部は、前記弾性膜に接続され得る。
【００１３】
前記モーターは、ギアボックスに接続され、前記駆動要素は、前記ギアボックスの外側軸と接続され得る。
【００１４】
前記駆動機構は、前記駆動要素が回転して前後の往復運動し、前記弾性膜を引き上げ及び開放するように構成され得る。
【００１５】
本発明の第２の側面は、前記の駆動機構と、前記ハウジングに接続される真空チャンバを持つ搾乳ポンプを提供するものであり、前記真空チャンバが受具と、前記受具と流通する搾乳漏斗部を含み、女性の乳房が前記乳房−搾乳漏斗部に置かれる場合に、前記真空チャンバは密閉され、前記弾性膜変性が前記真空チャンバ内の負圧を生成する。
【００１６】
前記真空チャンバは、一方向バルブを持つ排出開口部を含み、発現された乳を前記真空チャンバへ排出することを可能とし、かつ前記排出開口部を通じて前記真空チャンバ内へ空気が入ることを防止することができる。
【００１７】
前記搾乳ポンプは、共操作フィッティングを持つ乳収集容器を前記排出開口部上の前記真空チャンバに接続させることができるフィッティング、を含むことができる。
【００１８】
前記弾性膜は前記真空チャンバ内へ伸びることができる。
【００１９】
本発明の第３の側面は、駆動機構を用いて、搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成する方法を提供するものであり、前記駆動機構が、ハウジング、前記ハウジング内の回転可能な駆動要素と接続されるモーター、前記ハウジングに接続される弾性膜、及び前記駆動要素と前記弾性膜との間を接続するフレキシブルストラップを含み、前記方法は、前記駆動要素を回転させて前記フレキシブルストラップを引き上げ、前記弾性膜を弾性的に変形させて、搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の側面を含む搾乳ポンプの模式的断面図を示す。
【図２】図２は、図１の搾乳ポンプの駆動軸及びフレキシブルストラップの模式的端部を示す。
【図３】図３は、本発明の第２の側面を含む搾乳ポンプの模式的断面図を示す。
【図４】図４は、図３の搾乳ポンプの駆動軸及びフレキシブルストラップの模式的端部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１及び２を参照して、本発明の第１の実施態様の駆動機構を組み込む搾乳ポンプ１０が示され、減速ギアボックス１６に接続される駆動モーターを含むハウジング１２を含む。駆動軸１８は前記ギアボックス１６から伸び、支持ベアリング２０でその端部が支持される。駆動ホイール２２は、前記ギアボックス１６及び前記支持ベアリング２０の間の前記駆動軸１８上に設けられる。
【００２２】
前記ハウジング１２は基底部２４を含み、その上に前記モーター１４及び支持ベアリング２０が設けられ、前記基底部２４はそこを通って伸びる開口部を持つ。前記開口部２６は、前記ハウジング１２の外側で、ディスク部３０ａ及びベロー部３０ｂを含む弾性膜２８により密閉され、前記ベロー部３０ｂは、前記ディスク部３０ａの周辺エッジと、前記開口部２６周りの前記ハウジング１２の前記基底部２４の間に伸びる。
【００２３】
真空チャンバ３２は前記ハウジング１２の前記基底部２４と前記開口部２６及び弾性膜２８の上で結合され、前記弾性膜２８が前記真空チャンバ３２内へ伸びている。前記真空チャンバ３２は、一般的に円筒形状であり、前記円筒チャンバの１つの端部が前記ハウジング１２に接続され、上で説明したように前記開口部２６の周りがシールされ、前記円筒チャンバの他の端部が底部壁３４を含む。乳房−搾乳漏斗部は前記真空チャンバ３２の一方の前記円筒側壁から伸び、前記真空チャンバ３２と流通されている。前記底部壁３４は、排出部３６及び一方バルブ３８を含み、前記一方向バルブは排出部３６をカバーし、流体が前記真空チャンバ３２内からのみその外側に排出され、前記バルブ３８が前記流体が前記排出部３６を通じて前記真空チャンバ３２内へ流入することを防止する。従って、前記バルブ３８が閉じ、前記漏斗４０が乳が発現されるべき乳房により閉じられる場合に、前記真空チャンバ３２は閉鎖キャビティとなる。
【００２４】
前記基底部壁３２回りの前記真空チャンバ３２の外側は、ネジ山４２が設けられ、乳収集容器４４が、発現された乳を前記一方バルブ３８を介して前記排出部３６を通じて受け取るように構成される。
【００２５】
前記弾性膜２８の前記ベロー部３０ｂは、前記ディスク部３０ａを図１の矢印Ｘで示される方向に前記ハウジング１２から離れるように偏向されている。不連続ストラップ５０が前記駆動ホイール２２と１つの端部で接続され、他の端部で前記弾性膜２８の前記ディスク部３０ａの中心へ接続される。図２の模式図から分かるように、前記ストラップ５０は前記駆動ホイール２２の前記曲線エッジに接続され、ネジ５２を用いて位置確保されている。従って図２で矢印Ａの方向へ前記駆動ホイール２２を回転させることにより、前記ストラップ５０が前記駆動ホイール２２回りに巻き上げられ、それによりストラップ５０が図１及び２の示される矢印Ｂの方向に前記弾性膜２８の上方に引っ張り上げられることとなる。逆に、図２での矢印Ｃの方向に前記駆動ホイール２２を回転させることで、前記ストラップ５０が前記駆動ホイール２２回りから巻き戻り、それにより前記ストラップ５０が前記弾性膜２８により起こされる下方への引っ張り力を開放することとなり、それにより前記ストラップ５０が前記ベロー部３０ｂの前記偏向力の下、図１及び２で示される矢印Ｄの方向へ動く結果となる。留意すべきは、前記ディスク部３０ａの弾性はまた、前記弾性ストラップ５０に作用する前記駆動ホイール２２から離れることに抵抗する力に寄与する、ということである。
【００２６】
本発明の第１の実施態様の装置の操作につき以下説明する。まず乳収集容器４４が図１に示されるようにねじ山４２により前記ハウジングに接続される。女性はその後、乳房を乳房−搾乳漏斗部４０に置き、それにより前記真空チャンバ３２を閉鎖する。前記搾乳ポンプはその後スイッチが入り、前記モーター１４が、前記ギアボックス１６を介して前記駆動シャフト１８を回転させ、それにより駆動ホイール２２を回転させる。前記駆動ホイールの回転運動は、前後に、時計回り逆時計回りに交互に往復運動する。
【００２７】
まず駆動ホイール２２が図２の矢印Ａで示される時計方向に回転し、前記ストラップ５０が前記駆動ホイール２２回りに巻き上げられ、それにより図１及び２の矢印Ｂで示されるように前記弾性膜２８上に引き上げられる。これにより前記弾性膜２８は矢印Ｂで示される方向へ偏向される。前記一方バルブ３８が前記排出部３６を閉じ、前記乳房−搾乳漏斗部４０の開放端部が女性の乳房で閉じられ、前記真空チャンバ３２が閉鎖キャビティとなる。従って、前記弾性膜２８の偏向は前記閉じた真空チャンバ３２の容量を増加させ、それにより前記真空チャンバ３２内に負圧を生成する。これにより女性の乳房が前記漏斗４０に乳を発現するように促し、それにより乳が前記真空チャンバの前記底部壁３４で下部分へ流入することとなる。
【００２８】
前記モーター１４は、前記ギアボックスを介して、その後前記駆動シャフト１８を図２の矢印Ｃで示される逆方向に回転させる。それにより前記駆動ホイール２２を逆方向に回転させる。
【００２９】
図２で示されるように、前記駆動ホイールが矢印Ｃで示す方向に反時計回りに回転する場合、図１及び２の矢印Ｄで示されるように前記ストラップ５０は、前記弾性膜２８の前記偏向力により下向きに引っ張られることにより前記駆動ホイール２２から巻き戻される。これにより前記弾性膜２８が矢印Ｄで示される方向に戻り、その初めの偏向されていない状態となり、前記閉鎖された真空チャンバ３２の容量を低減し、前記真空チャンバ３２内の負圧を解消する。
【００３０】
前記真空チャンバ３２での負圧が除去されると、前記真空チャンバ内の前記収集された乳が一方バルブ３８及び前記排出部３６を通じて前記乳収集容器４４へと流れ出る。 前記プロセスは、前記モーター１４が前記駆動ホイール２２を再び時計回りに回転させ、前記真空チャンバ３２に負圧を生成させ、その後に前記駆動ホイール２２を逆方向に駆動して前記負圧を除去することで繰り返し、女性が望む量の乳を発現するまで続けられる。
【００３１】
本発明の駆動機構及び搾乳ポンプの第２の実施態様が以下図３及び４を参照しつつ説明する。前記本発明の第１の実施態様と同様に、前記搾乳ポンプ１１０はハウジング１１２を含み、減速ギアボックス１１６と接続される駆動モーター１１４を含む。駆動シャフト１１８が、前記ギアボックス１１６から伸び、支持ベアリング１２０のその遠位端部で支持されている。駆動ホイール１２２が前記ギアボックス１１６及び前記支持ベアリング１２０間で前記駆動シャフト１１８に設けられている。
【００３２】
前記第１の実施態様と同様に、前記ハウジング１１２は基底部１２４を含み、そこに前記モーター１１４及び支持ベアリング１２０が設けられ、前記基底部１２４がそこを通じて伸びる開口部１２６を含む。しかし、本発明の第２実施態様の駆動機構は、前記第１の駆動機構とは次の点で異なる。即ち、前記開口部１２６は、ディスク部１３０ａ及び前記ディスク部１３０ａと前記開口部１２６回りの前記ハウジング１１２の前記基底部１２４の内側間を伸びるベロー部１３０ｂを含む第１の弾性膜１２８により、前記ハウジング１１２の内側に密閉される。
【００３３】
本発明の第２の実施態様はさらに、第２の弾性膜１２９を含み、前記開口部１２６回りのハウジング１１２の基底部１２４の外側に設けられている。前記第２の弾性膜１２９は前記開口部１２６回りにシールされ、密閉中間キャビティ１３３が前記第１及び第２の弾性膜１２８、１２９間に定められる。
【００３４】
真空チャンバ１３２は前記開口部１２６上で前記ハウジング１１２の前記基底部１２４及び第２の弾性膜１２９に接続され、前記第２の弾性膜１２９が前記真空チャンバ１３２へ伸びている。前記真空チャンバ１３２は一般的に円筒形状であり、前記円筒チャンバの１つの端部がハウジング１１２に接続され、上で説明されたように、前記開口部１２６回りがシールされ、かつ前記円筒チャンバの他の端部が底部壁１３４を持つ。乳房−搾乳漏斗部１４０が前記真空チャンバの前記円筒の１つの側壁から伸び、前記真空チャンバ１３２と液体流通されている。前記底部壁１３４は、排出部１３６および前記排出部１３６をカバーする一方向バルブ１３８を含み、これにより液が前記真空チャンバ１３２内からその外側へのみ通ることを可能とするが、前記バルブ１３８は流体が前記真空チャンバ１３２へ前記排出部１３６を通じて流入することを防止する。従って、前記バルブ１３８を閉じ、その後前記漏斗１４０が乳が発現される乳房により密閉される場合、前記真空チャンバ１３２は閉鎖キャビティとなる。
【００３５】
前記基底部壁１３４回りの前記真空チャンバ１３２の外側にねじ山が設けられ、乳収集容器１４４と接続され、発現された乳を前記一方バルブ１３８を介して前記排出部１３６を通じて受け入れる。
【００３６】
前記第１の弾性膜１２８の前記ベロー部１３０ｂは、前記ディスク部１３０ａを前記ハウジング１１２の方向へ、かつ図３の矢印Ｙで示される方向に前記駆動ホイール１２２から離れるように偏向されている。不連続ストラップ１５０は、前記駆動ホイール１２２の１つの端部に接続され、他の端部で前記第１の弾性膜１２８の前記ディスク部１３０ａの中心で接続される。図４の模式図から分かるように、前記ストラップ１５０及び駆動ホイール１２２は、前記本発明の前記第１の実施態様の前記ストラップ５０及び駆動ホイール２２とは次の点で異なる。即ち、前記駆動ホイール１２２はその外側表面に複数の歯１２３を含み、前記ストラップ１５０は複数の対応する形状の歯１５１をその一方側に含み、前記駆動ホイール１２２の前記歯１２３と係合し合うように構成される。前記フレキシブルストラップ１５０は前記駆動ホイール１２２の曲線エッジと接続されて、ネジ１５２を用いてその位置を確保され、前記ストラップ１５０の歯１５１が前記駆動ホイール１２２の歯１２３との間のギャップを持って配列され、前記駆動ホイールが回転される際にそれぞれの歯１２３、１５１とが噛みあうことが可能となる。
【００３７】
図４の矢印Ｅの方向へ前記駆動ホイール１２２を回転させることで、前記ストラップ１５０が、前記駆動ホイール１２２及びストラップ１５０噛合のそれぞれの歯１２３、１５１を持つ前記駆動ホイール１２２回りに巻き取られ、それにより前記ストラップ１５０が図３及び４で示される矢印Ｆの方向に引っ張り上げられることとなる。
【００３８】
逆に、図４の矢印Ｇの方向に前記駆動ホイール１２２を回転させると、前記ストラップ１５０が前記駆動ホイール１２２回りに巻き戻され、それにより前記ストラップ１５０が前記第１の弾性膜１２８により起こされる全ての下方向きの力を開放する結果となり、それにより前記ストラップは、図３及び４で示される矢印Ｈの方向へ前記ベロー部１３０ｂの偏向力の下で動く。留意すべきは、前記ディスク部１３０ａの弾性はまた、上で記載された前記ベロー部１３０ｂの抵抗と同様に、前記駆動ホイール１２２から離れるように前記フレキシブルストラップ１５０に作用する抵抗力に寄与する、ということである。
【００３９】
本発明の第２の実施態様の装置の操作につき以下説明される。まず乳収集容器１４４が図３で示されるネジ山１４２により前記ハウジングに接続される。女性は乳房を乳房−搾乳漏斗部１４０に置き、それにより前記真空チャンバ１３２を密閉する。前記搾乳ポンプはその後スイッチが入れられ、前記モーター１１４が前記ギアボックス１１６を介して前記駆動シャフト１１８を回転させ、それにより前記駆動ホイール１２２を回転させる。前記駆動ホイール１２２の回転運動は前後の往復運動、時計方向、反時計方向に交互に行うものである。
【００４０】
まず、前記駆動ホイール１２２は、図４で示される矢印Ｅの時計方向に回転させ、前記ストラップ１５０が前記駆動ホイール１２２周りに巻き上げられ、それにより図１及び２の矢印Ｆで示されるように前記第１の弾性膜上に引き上げられる。これにより、前記第１の弾性膜１２８が矢印Ｆの方向に上方に偏向されることとなる。中間キャビティ１３３が閉じた空間であることから、前記第１の弾性膜の偏向は前記中間キャビティ１３３の容量が増加し、それによりそこに負圧を生成する。従って、前記中間キャビティ１３３の負圧が前記第２の弾性膜１２９を前記中間キャビティ１３３の内側方向に偏向される。前記一方向バルブ１３８が前記真空チャンバ１３２の前記排出部１３６を閉じ、及び前記乳房−搾乳漏斗部１４０の前記開口端部が女性の乳房で閉じされることから、前記真空チャンバ１３２はまた閉じたキャビティとなる。従って、前記第２の弾性膜の上方偏向は前記真空チャンバ１３２の容積を増加させ、それによりその中の負圧を生成し、これが女性の乳房が乳を前記漏斗１４０内に発現することを促進し、それにより前記真空チャンバ１３４の底部壁に前記真空チャンバ１３２の下部部分に流入させる。
【００４１】
前記モーター１１４は、前記ギアボックス１６を介して、その後図４の矢印Ｇで示される反対方向に回転させ、それにより前記駆動ホイール１２２を逆方向に回転させる。
【００４２】
図４に示されるように、前記駆動ホイール１２２は矢印Ｇで示されるように反時計回り方向に回転し、図３及び４の矢印Ｈにより示されるように前記第１の弾性膜の前記偏向力により下向きに引っ張られることにより前記フレキシブルストラップ１５０が前記駆動ホイール１２２から巻き戻される。これにより、前記第１の弾性膜１２８を矢印Ｈの方向へ初期の偏向されない位置に戻され、前記中間キャビティ１３３の容量を減少させ、それにより前記負圧を解消する。このことは、次の効果を奏する。即ち前記第２の弾性膜１２９が矢印Ｈの方向でその初期の偏向されていない状態に戻り、前記閉じた真空チャンバ１３２の容量が減少し、それにより前記真空チャンバ１３２内の負圧を解消する。 前記真空チャンバ１３２内の負圧が除かれると、前記真空チャンバ１３２に収集された乳は、前記一方向バルブ１３８及び前記排出部１３６を通り、乳収集容器１４４へ流入する。
【００４３】
前記プロセスは、前記モーター１１４が前記駆動ホイール１２２を再び時計回りに回転させ、前記中間チャンバ１３３に負圧を生成させ、それにより前記真空チャンバ１３２に負圧を生成させ、その後に前記駆動ホイール１２２を逆方向に駆動して前記中間キャビティ１３３及びそれにより前記真空チャンバ１３２の前記負圧を除去することで繰り返し、女性が望む量の乳を発現するまで続けられる。
【００４４】
前記の駆動機構は、ある範囲の速度で操作されるように構成され得るものであるが、前記真空チャンバ内で交互に負圧を生成、開放する速度の最適値は、０．５〜２Ｈｚであることが見出される。
【００４５】
前記実施態様では、前記モーターは、前記駆動ホイールを時計回り及びその後反時計回りで交互に駆動することが説明されている。しかし、本発明の範囲では、前記モーターは、前記駆動ホイールを前記フレキシブルストラップが前記駆動ホイールに巻き上げられる方向にのみ積極的に駆動することが意図されている。その後、前記モーターが反対方向に駆動ホイールを積極的に駆動する代わりに、単にホイール駆動を停め前記フレキシブルストラップを引き上げている前記弾性膜の弾性力により前記フレキシブルストラップを駆動軸周りから巻き戻し、前記弾性膜がその偏向前の初期の位置に戻り、それにより前駆駆動ホイールを前記巻き戻し方向に「自由ホイール」状態にする。
【００４６】
前記両方の駆動機構の実施態様は、前記回転可能な駆動シャフトに設けられた駆動ホイールを、前記駆動ホイールに接続されたフレキシブルストラップと共に含む。しかし本発明の範囲では、他の駆動要素もまた含むことが意図される。例えば、前記駆動ホイールは完全に除かれてよく、前記フレキシブルストラップが直接前記駆動シャフトに接続されて前記駆動シャフト周りにまき上げられそれにより前記弾性膜を引っ張り上げる。又は、その代わりに腕部などの突出要素が前記駆動シャフトから垂直に伸び、前記フレキシブルストラップの端部が前記突出部の前記端部へ前記駆動シャフトから離れて接続され、前記駆動シャフトの回転が前記突出部を回転させ、それにより前記フレキシブルストラップを前記駆動シャフトの軸周りに前記突出部のてこ作用により引き上げる。
【００４７】
本発明の第１の実施態様の前記駆動ホイール２２およびフレキシブルストラップ５０は平表面として説明され、また前記第２の実施態様の前記駆動ホイール１２２及びフレキシブルストラップ１５０は内部噛合歯１２９、１５１として説明されたが、本発明の範囲内で、本発明の第１の駆動ホイール及びフレキシブルストラップはかかる内部噛合歯を含み得るものであり、逆にまた本発明の前記第２の実施態様の駆動ホイール及びフレキシブルストラップは平表面を有してもよい。
【００４８】
前記記載の本発明の実施態様の前記弾性膜２８、１２８は、波付きベロー部３０ｂ、１３０ｂを含むものとして定められる。しかし、本発明の範囲では、前記弾性膜はかかるベロー部を含まないことも可能であり、前記フレキシブルストラップの引っ張り上げに対する偏向及び偏向力は前記膜材料の弾性によってのみ与えられ得る。
【００４９】
前記実施態様は駆動シャフトに設けられる１つの駆動ホイール、前記ホイールと前記弾性膜の間に伸びる１つのフレキシブルストラップを含むものである。しかし本発明の範囲は、他の実施態様であって、複数の駆動ホイール又は駆動要素及び／又は前記駆動ホイール／要素と前記弾性膜の間を伸びる複数のストラップをも含むものである。
【００５０】
本発明の駆動機構及びかかる機構を持つ搾乳ポンプは、これまで知られた搾乳ポンプ及び搾乳ポンプ機構に比較して多くの利点を有する。例えば、前記駆動要素及びフレキシブルストラップ手段の純粋な回転運動は、例えばラックピニオン機構とは異なり摩擦がないことを意味する。これは、前記機構がよりエネルギー効率的であり、潤滑剤が不要である、ということを意味する。また、前記機構が実質的に無音である。というのは前記要素間に遊びがなくかつ「スティック−スリップ」部品がないことを意味する。
【００５１】
さらに、本発明の駆動機構は製造上の高い許容性を可能とし、従って前記機構の部品間の遊びをなくするものである。また、前記機構は、前記フレキシブルストラップに予め張力を付けておくように構成され得る。すなわち、前記駆動要素が前記フレキシブルストラップを引き上げて前記弾性膜を変形する前にその最大張力を与えておき、前記膜が初期変形量を持ち、前記フレキシブルストラップの緊張を維持させ、かつ遊びを無くして静かな動きを確実にする。
【００５２】
本発明の駆動機構のさらなる利点は、前記構造の本質的な丈夫さ、コンパクトな設計のための適格性、及びモーター及びギアボックス振動を分離することによる低ポンプノイズなどである。さらに、前記駆動シャフト回転と前記弾性膜の動きの直線性は前記搾乳ポンプのプログラム可能性を改良する。
【００５３】
本発明は図面および記載に基づき詳細に説明されたが、かかる図面及び記載は説明のための例示でありなんらを限定するものではない。本発明のは開示された実施例に限定されるものではない。
【００５４】
ここで開示された実施態様の他の変形例・変法は、図面、開示内容及び特許請求の範囲を参照することで、当業者であれば理解でき、実施可能である。特許請求の範囲において、用語「含む」、「持つ」は他の要素又はステップを除外するものではなく、さらに用語「ひとつの」は複数を除外するものではない。ある手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実はそれらの手段の組み合わせが有効でないということを意味するものではない。特許請求の範囲の符号は本発明の範囲を限定するものとして解釈してはならない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は搾乳ポンプに関し、より具体的には、搾乳ポンプでの真空生成の駆動機構、及びかかる駆動機構を含む搾乳ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
搾乳ポンプは、母乳を哺乳容器へ発現させるために母親により使用される装置である。かかる装置は手動操作か、又は前記装置を駆動する例えば電気モータなどを組み込んだ自動操作のいずれでかであり得る。かかる装置はしばしば、フレキシブル膜を有し、これが上下に動いて前記搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成させる。またラックピニオン機構を含み、前記ピニオンが前記ラックを前後に回転させ、前記ラックは前記膜に接続され直線的に前後に動き、負圧を生成させるものである。又はクランクシャフトやカム／偏心要素が適用され、前記膜を前後に動かし負圧を生成させる。
【０００３】
ホルモン「プロラクチン」は乳発現反射を促進するが、これは母親がリラックス状態にある場合にだけ効果的に生成されるものであることが、知られている。しかし、母親にとって搾乳ポンプを使用することが不自然に感じる場合には、不快及び／又心地よくないものとなり得る。というのは前記装置は「機械的」と感じられ聞こえるからである。従って、この搾乳ポンプの使用による不快感不自然感により、母親は安心感を持てず不安を感じ、それにより母親の子供への乳の発現の可能性に影響を与える。
さらに、上で説明した既知の搾乳ポンプで負圧生成のための既知の機構には、滑り表面及び／又は摩擦表面が含まれ、かかる摩擦表面は疲労を生じ及び／又は疲労を最小化するために潤滑することが要求される。これらの機構は自体で機械ノイズを発生させ、前記モーター及びギアボックスの振動を効果的に前記搾乳ポンプの外側構造、例えばハウジング及び／又は乳収集容器へ伝達され得る。
【０００４】
ＷＯ２００５／０１６４０９には、前記搾乳ポンプピストン及びシリンダの操作のための直線運動を生成するためのラックピニオンタイプの機構を使用する搾乳ポンプが開示されている。ＵＳ２００１／００３８７９９には、フォロワに接続される、偏心角を有する駆動シャフトフィッティングを含む耐久性駆動チェーンを持つ搾乳ポンプが開示されている。
前記フォロワは、旋回可能にプラーに接続され、プラーはフレキシブルダイヤフラムに接続され前記搾乳ポンプ内で負圧を生成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題点を実質的に回避するか解決する、搾乳ポンプの駆動機構及び駆動機構を組み込んだ搾乳ポンプを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題を解決するための、本発明の第１の側面で、搾乳ポンプのための駆動機構を提供することであり、前記駆動機構は、ハウジング、前記ハウジング内の回転可能な駆動要素と接続されるモーター、前記ハウジングに接続される弾性膜、及び前記駆動要素及び前記膜との間を接続するフレキシブルストラップを含み、前記駆動要素の回転により、前記フレキシブルストラップが引っ張られ、かつ前記弾性膜を弾性変形させて搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成させる。
【０００７】
前記駆動要素は、駆動軸を含み、前記フレキシブルストラップは前記駆動軸に接続されて前記駆動軸の回転により前記フレキシブルストラップを前記駆動軸回りに巻き付ける。
【０００８】
前記駆動軸は、複数の歯を含みことができ、前記フレキシブルストラップは、その一方側に形成される対応する形状の複数の歯を含み、前記駆動軸の前記歯と係合させ得る。前記弾性膜は、ベロー部分を含み、これは、前記フレキシブルストラップが、前記駆動要素の回転の際に前記弾性膜の上に引っ張られる際に変形される。
【０００９】
前記弾性膜が第１の弾性膜であり、第２の弾性膜が、前記駆動要素から離れて、前記第１の弾性膜の一方側の前記ハウジングの前記外側に設けられ、前記第１及び第２の弾性膜の間に閉鎖中間圧キャビティを定めることができ、前記第１の弾性膜が前記駆動機構により変形される場合に負圧が前記中間圧キャビティ内に生成され、前記第２の弾性膜が前記中間圧キャビティの方向へ変形され、搾乳ポンプの真空チャンバ内にグ圧を生成する。
【００１０】
前記ハウジングは開口部を含み、前記弾性膜は前記開口部上に設けられ得る。
【００１１】
前記弾性膜は、前記ハウジングの外側に設けることができ、及び前記フレキシブルストラップは前記駆動要素から、前記弾性膜へ前記開口部通じて伸びることができる。
【００１２】
前記フレキシブルストラップは、第１の端部を持つ不連続な部材であってよく、前記端部が前記駆動要素に接続され、第２の対抗する端部は、前記弾性膜に接続され得る。
【００１３】
前記モーターは、ギアボックスに接続され、前記駆動要素は、前記ギアボックスの外側軸と接続され得る。
【００１４】
前記駆動機構は、前記駆動要素が回転して前後の往復運動し、前記弾性膜を引き上げ及び開放するように構成され得る。
【００１５】
本発明の第２の側面は、前記の駆動機構と、前記ハウジングに接続される真空チャンバを持つ搾乳ポンプを提供するものであり、前記真空チャンバが受具と、前記受具と流通する搾乳漏斗部を含み、女性の乳房が前記乳房−搾乳漏斗部に置かれる場合に、前記真空チャンバは密閉され、前記弾性膜変性が前記真空チャンバ内の負圧を生成する。
【００１６】
前記真空チャンバは、一方向バルブを持つ排出開口部を含み、発現された乳を前記真空チャンバへ排出することを可能とし、かつ前記排出開口部を通じて前記真空チャンバ内へ空気が入ることを防止することができる。
【００１７】
前記搾乳ポンプは、共操作フィッティングを持つ乳収集容器を前記排出開口部上の前記真空チャンバに接続させることができるフィッティング、を含むことができる。
【００１８】
前記弾性膜は前記真空チャンバ内へ伸びることができる。
【００１９】
本発明の第３の側面は、駆動機構を用いて、搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成する方法を提供するものであり、前記駆動機構が、ハウジング、前記ハウジング内の回転可能な駆動要素と接続されるモーター、前記ハウジングに接続される弾性膜、及び前記駆動要素と前記弾性膜との間を接続するフレキシブルストラップを含み、前記方法は、前記駆動要素を回転させて前記フレキシブルストラップを引き上げ、前記弾性膜を弾性的に変形させて、搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の側面を含む搾乳ポンプの模式的断面図を示す。
【図２】図２は、図１の搾乳ポンプの駆動軸及びフレキシブルストラップの模式的端部を示す。
【図３】図３は、本発明の第２の側面を含む搾乳ポンプの模式的断面図を示す。
【図４】図４は、図３の搾乳ポンプの駆動軸及びフレキシブルストラップの模式的端部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１及び２を参照して、本発明の第１の実施態様の駆動機構を組み込む搾乳ポンプ１０が示され、減速ギアボックス１６に接続される駆動モーターを含むハウジング１２を含む。駆動軸１８は前記ギアボックス１６から伸び、支持ベアリング２０でその端部が支持される。駆動ホイール２２は、前記ギアボックス１６及び前記支持ベアリング２０の間の前記駆動軸１８上に設けられる。
【００２２】
前記ハウジング１２は基底部２４を含み、その上に前記モーター１４及び支持ベアリング２０が設けられ、前記基底部２４はそこを通って伸びる開口部を持つ。前記開口部２６は、前記ハウジング１２の外側で、ディスク部３０ａ及びベロー部３０ｂを含む弾性膜２８により密閉され、前記ベロー部３０ｂは、前記ディスク部３０ａの周辺エッジと、前記開口部２６周りの前記ハウジング１２の前記基底部２４の間に伸びる。
【００２３】
真空チャンバ３２は前記ハウジング１２の前記基底部２４と前記開口部２６及び弾性膜２８の上で結合され、前記弾性膜２８が前記真空チャンバ３２内へ伸びている。前記真空チャンバ３２は、一般的に円筒形状であり、前記円筒チャンバの１つの端部が前記ハウジング１２に接続され、上で説明したように前記開口部２６の周りがシールされ、前記円筒チャンバの他の端部が底部壁３４を含む。乳房−搾乳漏斗部は前記真空チャンバ３２の一方の前記円筒側壁から伸び、前記真空チャンバ３２と流通されている。前記底部壁３４は、排出部３６及び一方バルブ３８を含み、前記一方向バルブは排出部３６をカバーし、流体が前記真空チャンバ３２内からのみその外側に排出され、前記バルブ３８が前記流体が前記排出部３６を通じて前記真空チャンバ３２内へ流入することを防止する。従って、前記バルブ３８が閉じ、前記漏斗４０が乳が発現されるべき乳房により閉じられる場合に、前記真空チャンバ３２は閉鎖キャビティとなる。
【００２４】
前記基底部壁３２回りの前記真空チャンバ３２の外側は、ネジ山４２が設けられ、乳収集容器４４が、発現された乳を前記一方バルブ３８を介して前記排出部３６を通じて受け取るように構成される。
【００２５】
前記弾性膜２８の前記ベロー部３０ｂは、前記ディスク部３０ａを図１の矢印Ｘで示される方向に前記ハウジング１２から離れるように偏向されている。不連続ストラップ５０が前記駆動ホイール２２と１つの端部で接続され、他の端部で前記弾性膜２８の前記ディスク部３０ａの中心へ接続される。図２の模式図から分かるように、前記ストラップ５０は前記駆動ホイール２２の前記曲線エッジに接続され、ネジ５２を用いて位置確保されている。従って図２で矢印Ａの方向へ前記駆動ホイール２２を回転させることにより、前記ストラップ５０が前記駆動ホイール２２回りに巻き上げられ、それによりストラップ５０が図１及び２の示される矢印Ｂの方向に前記弾性膜２８の上方に引っ張り上げられることとなる。逆に、図２での矢印Ｃの方向に前記駆動ホイール２２を回転させることで、前記ストラップ５０が前記駆動ホイール２２回りから巻き戻り、それにより前記ストラップ５０が前記弾性膜２８により起こされる下方への引っ張り力を開放することとなり、それにより前記ストラップ５０が前記ベロー部３０ｂの前記偏向力の下、図１及び２で示される矢印Ｄの方向へ動く結果となる。留意すべきは、前記ディスク部３０ａの弾性はまた、前記弾性ストラップ５０に作用する前記駆動ホイール２２から離れることに抵抗する力に寄与する、ということである。
【００２６】
本発明の第１の実施態様の装置の操作につき以下説明する。まず乳収集容器４４が図１に示されるようにねじ山４２により前記ハウジングに接続される。女性はその後、乳房を乳房−搾乳漏斗部４０に置き、それにより前記真空チャンバ３２を閉鎖する。前記搾乳ポンプはその後スイッチが入り、前記モーター１４が、前記ギアボックス１６を介して前記駆動シャフト１８を回転させ、それにより駆動ホイール２２を回転させる。前記駆動ホイールの回転運動は、前後に、時計回り逆時計回りに交互に往復運動する。
【００２７】
まず駆動ホイール２２が図２の矢印Ａで示される時計方向に回転し、前記ストラップ５０が前記駆動ホイール２２回りに巻き上げられ、それにより図１及び２の矢印Ｂで示されるように前記弾性膜２８上に引き上げられる。これにより前記弾性膜２８は矢印Ｂで示される方向へ偏向される。前記一方バルブ３８が前記排出部３６を閉じ、前記乳房−搾乳漏斗部４０の開放端部が女性の乳房で閉じられ、前記真空チャンバ３２が閉鎖キャビティとなる。従って、前記弾性膜２８の偏向は前記閉じた真空チャンバ３２の容量を増加させ、それにより前記真空チャンバ３２内に負圧を生成する。これにより女性の乳房が前記漏斗４０に乳を発現するように促し、それにより乳が前記真空チャンバの前記底部壁３４で下部分へ流入することとなる。
【００２８】
前記モーター１４は、前記ギアボックスを介して、その後前記駆動シャフト１８を図２の矢印Ｃで示される逆方向に回転させる。それにより前記駆動ホイール２２を逆方向に回転させる。
【００２９】
図２で示されるように、前記駆動ホイールが矢印Ｃで示す方向に反時計回りに回転する場合、図１及び２の矢印Ｄで示されるように前記ストラップ５０は、前記弾性膜２８の前記偏向力により下向きに引っ張られることにより前記駆動ホイール２２から巻き戻される。これにより前記弾性膜２８が矢印Ｄで示される方向に戻り、その初めの偏向されていない状態となり、前記閉鎖された真空チャンバ３２の容量を低減し、前記真空チャンバ３２内の負圧を解消する。
【００３０】
前記真空チャンバ３２での負圧が除去されると、前記真空チャンバ内の前記収集された乳が一方バルブ３８及び前記排出部３６を通じて前記乳収集容器４４へと流れ出る。 前記プロセスは、前記モーター１４が前記駆動ホイール２２を再び時計回りに回転させ、前記真空チャンバ３２に負圧を生成させ、その後に前記駆動ホイール２２を逆方向に駆動して前記負圧を除去することで繰り返し、女性が望む量の乳を発現するまで続けられる。
【００３１】
本発明の駆動機構及び搾乳ポンプの第２の実施態様が以下図３及び４を参照しつつ説明する。前記本発明の第１の実施態様と同様に、前記搾乳ポンプ１１０はハウジング１１２を含み、減速ギアボックス１１６と接続される駆動モーター１１４を含む。駆動シャフト１１８が、前記ギアボックス１１６から伸び、支持ベアリング１２０のその遠位端部で支持されている。駆動ホイール１２２が前記ギアボックス１１６及び前記支持ベアリング１２０間で前記駆動シャフト１１８に設けられている。
【００３２】
前記第１の実施態様と同様に、前記ハウジング１１２は基底部１２４を含み、そこに前記モーター１１４及び支持ベアリング１２０が設けられ、前記基底部１２４がそこを通じて伸びる開口部１２６を含む。しかし、本発明の第２実施態様の駆動機構は、前記第１の駆動機構とは次の点で異なる。即ち、前記開口部１２６は、ディスク部１３０ａ及び前記ディスク部１３０ａと前記開口部１２６回りの前記ハウジング１１２の前記基底部１２４の内側間を伸びるベロー部１３０ｂを含む第１の弾性膜１２８により、前記ハウジング１１２の内側に密閉される。
【００３３】
本発明の第２の実施態様はさらに、第２の弾性膜１２９を含み、前記開口部１２６回りのハウジング１１２の基底部１２４の外側に設けられている。前記第２の弾性膜１２９は前記開口部１２６回りにシールされ、密閉中間キャビティ１３３が前記第１及び第２の弾性膜１２８、１２９間に定められる。
【００３４】
真空チャンバ１３２は前記開口部１２６上で前記ハウジング１１２の前記基底部１２４及び第２の弾性膜１２９に接続され、前記第２の弾性膜１２９が前記真空チャンバ１３２へ伸びている。前記真空チャンバ１３２は一般的に円筒形状であり、前記円筒チャンバの１つの端部がハウジング１１２に接続され、上で説明されたように、前記開口部１２６回りがシールされ、かつ前記円筒チャンバの他の端部が底部壁１３４を持つ。乳房−搾乳漏斗部１４０が前記真空チャンバの前記円筒の１つの側壁から伸び、前記真空チャンバ１３２と液体流通されている。前記底部壁１３４は、排出部１３６および前記排出部１３６をカバーする一方向バルブ１３８を含み、これにより液が前記真空チャンバ１３２内からその外側へのみ通ることを可能とするが、前記バルブ１３８は流体が前記真空チャンバ１３２へ前記排出部１３６を通じて流入することを防止する。従って、前記バルブ１３８を閉じ、その後前記漏斗１４０が乳が発現される乳房により密閉される場合、前記真空チャンバ１３２は閉鎖キャビティとなる。
【００３５】
前記基底部壁１３４回りの前記真空チャンバ１３２の外側にねじ山が設けられ、乳収集容器１４４と接続され、発現された乳を前記一方バルブ１３８を介して前記排出部１３６を通じて受け入れる。
【００３６】
前記第１の弾性膜１２８の前記ベロー部１３０ｂは、前記ディスク部１３０ａを前記ハウジング１１２の方向へ、かつ図３の矢印Ｙで示される方向に前記駆動ホイール１２２から離れるように偏向されている。不連続ストラップ１５０は、前記駆動ホイール１２２の１つの端部に接続され、他の端部で前記第１の弾性膜１２８の前記ディスク部１３０ａの中心で接続される。図４の模式図から分かるように、前記ストラップ１５０及び駆動ホイール１２２は、前記本発明の前記第１の実施態様の前記ストラップ５０及び駆動ホイール２２とは次の点で異なる。即ち、前記駆動ホイール１２２はその外側表面に複数の歯１２３を含み、前記ストラップ１５０は複数の対応する形状の歯１５１をその一方側に含み、前記駆動ホイール１２２の前記歯１２３と係合し合うように構成される。前記フレキシブルストラップ１５０は前記駆動ホイール１２２の曲線エッジと接続されて、ネジ１５２を用いてその位置を確保され、前記ストラップ１５０の歯１５１が前記駆動ホイール１２２の歯１２３との間のギャップを持って配列され、前記駆動ホイールが回転される際にそれぞれの歯１２３、１５１とが噛みあうことが可能となる。
【００３７】
図４の矢印Ｅの方向へ前記駆動ホイール１２２を回転させることで、前記ストラップ１５０が、前記駆動ホイール１２２及びストラップ１５０噛合のそれぞれの歯１２３、１５１を持つ前記駆動ホイール１２２回りに巻き取られ、それにより前記ストラップ１５０が図３及び４で示される矢印Ｆの方向に引っ張り上げられることとなる。
【００３８】
逆に、図４の矢印Ｇの方向に前記駆動ホイール１２２を回転させると、前記ストラップ１５０が前記駆動ホイール１２２回りに巻き戻され、それにより前記ストラップ１５０が前記第１の弾性膜１２８により起こされる全ての下方向きの力を開放する結果となり、それにより前記ストラップは、図３及び４で示される矢印Ｈの方向へ前記ベロー部１３０ｂの偏向力の下で動く。留意すべきは、前記ディスク部１３０ａの弾性はまた、上で記載された前記ベロー部１３０ｂの抵抗と同様に、前記駆動ホイール１２２から離れるように前記フレキシブルストラップ１５０に作用する抵抗力に寄与する、ということである。
【００３９】
本発明の第２の実施態様の装置の操作につき以下説明される。まず乳収集容器１４４が図３で示されるネジ山１４２により前記ハウジングに接続される。女性は乳房を乳房−搾乳漏斗部１４０に置き、それにより前記真空チャンバ１３２を密閉する。前記搾乳ポンプはその後スイッチが入れられ、前記モーター１１４が前記ギアボックス１１６を介して前記駆動シャフト１１８を回転させ、それにより前記駆動ホイール１２２を回転させる。前記駆動ホイール１２２の回転運動は前後の往復運動、時計方向、反時計方向に交互に行うものである。
【００４０】
まず、前記駆動ホイール１２２は、図４で示される矢印Ｅの時計方向に回転させ、前記ストラップ１５０が前記駆動ホイール１２２周りに巻き上げられ、それにより図１及び２の矢印Ｆで示されるように前記第１の弾性膜上に引き上げられる。これにより、前記第１の弾性膜１２８が矢印Ｆの方向に上方に偏向されることとなる。中間キャビティ１３３が閉じた空間であることから、前記第１の弾性膜の偏向は前記中間キャビティ１３３の容量が増加し、それによりそこに負圧を生成する。従って、前記中間キャビティ１３３の負圧が前記第２の弾性膜１２９を前記中間キャビティ１３３の内側方向に偏向される。前記一方向バルブ１３８が前記真空チャンバ１３２の前記排出部１３６を閉じ、及び前記乳房−搾乳漏斗部１４０の前記開口端部が女性の乳房で閉じされることから、前記真空チャンバ１３２はまた閉じたキャビティとなる。従って、前記第２の弾性膜の上方偏向は前記真空チャンバ１３２の容積を増加させ、それによりその中の負圧を生成し、これが女性の乳房が乳を前記漏斗１４０内に発現することを促進し、それにより前記真空チャンバ１３４の底部壁に前記真空チャンバ１３２の下部部分に流入させる。
【００４１】
前記モーター１１４は、前記ギアボックス１６を介して、その後図４の矢印Ｇで示される反対方向に回転させ、それにより前記駆動ホイール１２２を逆方向に回転させる。
【００４２】
図４に示されるように、前記駆動ホイール１２２は矢印Ｇで示されるように反時計回り方向に回転し、図３及び４の矢印Ｈにより示されるように前記第１の弾性膜の前記偏向力により下向きに引っ張られることにより前記フレキシブルストラップ１５０が前記駆動ホイール１２２から巻き戻される。これにより、前記第１の弾性膜１２８を矢印Ｈの方向へ初期の偏向されない位置に戻され、前記中間キャビティ１３３の容量を減少させ、それにより前記負圧を解消する。このことは、次の効果を奏する。即ち前記第２の弾性膜１２９が矢印Ｈの方向でその初期の偏向されていない状態に戻り、前記閉じた真空チャンバ１３２の容量が減少し、それにより前記真空チャンバ１３２内の負圧を解消する。 前記真空チャンバ１３２内の負圧が除かれると、前記真空チャンバ１３２に収集された乳は、前記一方向バルブ１３８及び前記排出部１３６を通り、乳収集容器１４４へ流入する。
【００４３】
前記プロセスは、前記モーター１１４が前記駆動ホイール１２２を再び時計回りに回転させ、前記中間チャンバ１３３に負圧を生成させ、それにより前記真空チャンバ１３２に負圧を生成させ、その後に前記駆動ホイール１２２を逆方向に駆動して前記中間キャビティ１３３及びそれにより前記真空チャンバ１３２の前記負圧を除去することで繰り返し、女性が望む量の乳を発現するまで続けられる。
【００４４】
前記の駆動機構は、ある範囲の速度で操作されるように構成され得るものであるが、前記真空チャンバ内で交互に負圧を生成、開放する速度の最適値は、０．５〜２Ｈｚであることが見出される。
【００４５】
前記実施態様では、前記モーターは、前記駆動ホイールを時計回り及びその後反時計回りで交互に駆動することが説明されている。しかし、本発明の範囲では、前記モーターは、前記駆動ホイールを前記フレキシブルストラップが前記駆動ホイールに巻き上げられる方向にのみ積極的に駆動することが意図されている。その後、前記モーターが反対方向に駆動ホイールを積極的に駆動する代わりに、単にホイール駆動を停め前記フレキシブルストラップを引き上げている前記弾性膜の弾性力により前記フレキシブルストラップを駆動軸周りから巻き戻し、前記弾性膜がその偏向前の初期の位置に戻り、それにより前駆駆動ホイールを前記巻き戻し方向に「自由ホイール」状態にする。
【００４６】
前記両方の駆動機構の実施態様は、前記回転可能な駆動シャフトに設けられた駆動ホイールを、前記駆動ホイールに接続されたフレキシブルストラップと共に含む。しかし本発明の範囲では、他の駆動要素もまた含むことが意図される。例えば、前記駆動ホイールは完全に除かれてよく、前記フレキシブルストラップが直接前記駆動シャフトに接続されて前記駆動シャフト周りにまき上げられそれにより前記弾性膜を引っ張り上げる。又は、その代わりに腕部などの突出要素が前記駆動シャフトから垂直に伸び、前記フレキシブルストラップの端部が前記突出部の前記端部へ前記駆動シャフトから離れて接続され、前記駆動シャフトの回転が前記突出部を回転させ、それにより前記フレキシブルストラップを前記駆動シャフトの軸周りに前記突出部のてこ作用により引き上げる。
【００４７】
本発明の第１の実施態様の前記駆動ホイール２２およびフレキシブルストラップ５０は平表面として説明され、また前記第２の実施態様の前記駆動ホイール１２２及びフレキシブルストラップ１５０は内部噛合歯１２９、１５１として説明されたが、本発明の範囲内で、本発明の第１の駆動ホイール及びフレキシブルストラップはかかる内部噛合歯を含み得るものであり、逆にまた本発明の前記第２の実施態様の駆動ホイール及びフレキシブルストラップは平表面を有してもよい。
【００４８】
前記記載の本発明の実施態様の前記弾性膜２８、１２８は、波付きベロー部３０ｂ、１３０ｂを含むものとして定められる。しかし、本発明の範囲では、前記弾性膜はかかるベロー部を含まないことも可能であり、前記フレキシブルストラップの引っ張り上げに対する偏向及び偏向力は前記膜材料の弾性によってのみ与えられ得る。
【００４９】
前記実施態様は駆動シャフトに設けられる１つの駆動ホイール、前記ホイールと前記弾性膜の間に伸びる１つのフレキシブルストラップを含むものである。しかし本発明の範囲は、他の実施態様であって、複数の駆動ホイール又は駆動要素及び／又は前記駆動ホイール／要素と前記弾性膜の間を伸びる複数のストラップをも含むものである。
【００５０】
本発明の駆動機構及びかかる機構を持つ搾乳ポンプは、これまで知られた搾乳ポンプ及び搾乳ポンプ機構に比較して多くの利点を有する。例えば、前記駆動要素及びフレキシブルストラップ手段の純粋な回転運動は、例えばラックピニオン機構とは異なり摩擦がないことを意味する。これは、前記機構がよりエネルギー効率的であり、潤滑剤が不要である、ということを意味する。また、前記機構が実質的に無音である。というのは前記要素間に遊びがなくかつ「スティック−スリップ」部品がないことを意味する。
【００５１】
さらに、本発明の駆動機構は製造上の高い許容性を可能とし、従って前記機構の部品間の遊びをなくするものである。また、前記機構は、前記フレキシブルストラップに予め張力を付けておくように構成され得る。すなわち、前記駆動要素が前記フレキシブルストラップを引き上げて前記弾性膜を変形する前にその最大張力を与えておき、前記膜が初期変形量を持ち、前記フレキシブルストラップの緊張を維持させ、かつ遊びを無くして静かな動きを確実にする。
【００５２】
本発明の駆動機構のさらなる利点は、前記構造の本質的な丈夫さ、コンパクトな設計のための適格性、及びモーター及びギアボックス振動を分離することによる低ポンプノイズなどである。さらに、前記駆動シャフト回転と前記弾性膜の動きの直線性は前記搾乳ポンプのプログラム可能性を改良する。
【００５３】
本発明は図面および記載に基づき詳細に説明されたが、かかる図面及び記載は説明のための例示でありなんらを限定するものではない。本発明のは開示された実施例に限定されるものではない。
【００５４】
ここで開示された実施態様の他の変形例・変法は、図面、開示内容及び特許請求の範囲を参照することで、当業者であれば理解でき、実施可能である。特許請求の範囲において、用語「含む」、「持つ」は他の要素又はステップを除外するものではなく、さらに用語「ひとつの」は複数を除外するものではない。ある手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実はそれらの手段の組み合わせが有効でないということを意味するものではない。特許請求の範囲の符号は本発明の範囲を限定するものとして解釈してはならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成するための駆動機構であり、前記駆動機構は：
ハウジング；
前記ハウジング内に回転可能な駆動要素に接続されるモーター；
前記ハウジングに接続される弾性膜を含み；
前記駆動機構がさらに前記駆動要素と前記弾性膜との間に接続されるフレキシブルストラップを含み、
前記駆動要素の回転が前記フレキシブルストラップを引っ張り上げ、前記弾性膜を弾性的に変形させることで、搾乳ポンプの真空チャンバに負圧を生成する、駆動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記駆動要素が駆動ホイールを含み、前記フレキシブルストラップが前記駆動ホイールに接続され、前記駆動ホイールの回転により前記フレキシブルストラップが前記駆動ホイール周りに巻き上げられる、駆動機構。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動機構であり、前記駆動ホイールが複数の歯を含み、前記フレキシブルストラップが、前記駆動ホイール上の前記歯と噛み合うために対応する形状の複数の歯をその１つの側に形成される、駆動機構。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動機構であり、前記弾性膜がベロー部を含み、前記フレキシブルストラップが前記駆動要素の回転により前記弾性膜上に引っ張り上げる場合に変形される、駆動機構。
【請求項５】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記弾性膜が第１の弾性膜であり、第２の弾性膜が前記駆動要素から離れて前記第１の弾性膜の１つの側で前記ハウジングの外側に設けられ、前記第１及び第２の弾性膜との間に閉鎖中間圧力キャビティを定め、前記第１の弾性膜が前記駆動機構により変形される場合に、前記中間圧力キャビティ内に負圧を生成し、これにより前記第２の弾性膜を前記中間圧力キャビティの方向の内側に変形させ、それにより搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成する、駆動機構。
【請求項６】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記ハウジングが開口部を含み、前記弾性膜が前記開口部の上に設けられる、駆動機構。
【請求項７】
請求項６に記載の駆動機構であり、前記弾性膜が前記ハウジングの外側に設けられ、前記フレキシブルストラップが前記駆動要素から前記開口部を通じて前記弾性膜に伸びる、駆動機構。
【請求項８】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記フレキシブルストラップが不連続部材であり第１の端部を持ち、これが前記駆動要素に接続され、かつ第２の対抗する端部が前記弾性膜に接続される、駆動機構。
【請求項９】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記モーターがギアボックスに接続され、前記駆動要素が前記ギアボックスの外側シャフトと接続される、駆動機構。
【請求項１０】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記駆動要素が前後に往復運動して前記弾性膜を交互に引っ張り及び開放する、駆動機構。
【請求項１１】
請求項１に記載の駆動機構を含む搾乳ポンプであり、前記搾乳ポンプは：
前記ハウジングに接続される真空チャンバを含み、前記真空チャンバは受具及び前記受具と液流通する乳房搾乳漏斗を含み、女性の乳房が前記乳房搾乳漏斗に置かれる場合に、前記真空チャンバは密閉され、前記弾性膜の変形が前記真空チャンバ内に負圧を生成する、搾乳ポンプ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の搾乳ポンプであり、前記真空チャンバが、排出開口部を含み、前記排出開口部は一方向バルブを持ち、発現された乳を前記真空チャンバへ出すことを可能とするが、前記排出開口部を通じて前記真空チャンバ内に空気が入ることを防止する、搾乳ポンプ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の搾乳ポンプであり、フィッティングを含み、共作用フィッティングを持つ乳収集容器を前記排出開口部の上で前記真空チャンバと結合させる、搾乳ポンプ。
【請求項１４】
請求項１１に記載の搾乳ポンプであり、前記弾性膜が前記真空チャンバ内に伸びる、搾乳ポンプ。
【請求項１】
搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成するための駆動機構であり、前記駆動機構は：
ハウジング；
前記ハウジング内に回転可能な駆動要素に接続されるモーター；
前記ハウジングに接続される弾性膜を含み；
前記駆動機構がさらに前記駆動要素と前記弾性膜との間に接続されるフレキシブルストラップを含み、
前記駆動要素の回転が前記フレキシブルストラップを引っ張り上げ、前記弾性膜を弾性的に変形させることで、搾乳ポンプの真空チャンバに負圧を生成する、駆動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記駆動要素が駆動ホイールを含み、前記フレキシブルストラップが前記駆動ホイールに接続され、前記駆動ホイールの回転により前記フレキシブルストラップが前記駆動ホイール周りに巻き上げられる、駆動機構。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動機構であり、前記駆動ホイールが複数の歯を含み、前記フレキシブルストラップが、前記駆動ホイール上の前記歯と噛み合うために対応する形状の複数の歯をその１つの側に形成される、駆動機構。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動機構であり、前記弾性膜がベロー部を含み、前記フレキシブルストラップが前記駆動要素の回転により前記弾性膜上に引っ張り上げる場合に変形される、駆動機構。
【請求項５】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記弾性膜が第１の弾性膜であり、第２の弾性膜が前記駆動要素から離れて前記第１の弾性膜の１つの側で前記ハウジングの外側に設けられ、前記第１及び第２の弾性膜との間に閉鎖中間圧力キャビティを定め、前記第１の弾性膜が前記駆動機構により変形される場合に、前記中間圧力キャビティ内に負圧を生成し、これにより前記第２の弾性膜を前記中間圧力キャビティの方向の内側に変形させ、それにより搾乳ポンプの真空チャンバ内に負圧を生成する、駆動機構。
【請求項６】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記ハウジングが開口部を含み、前記弾性膜が前記開口部の上に設けられる、駆動機構。
【請求項７】
請求項６に記載の駆動機構であり、前記弾性膜が前記ハウジングの外側に設けられ、前記フレキシブルストラップが前記駆動要素から前記開口部を通じて前記弾性膜に伸びる、駆動機構。
【請求項８】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記フレキシブルストラップが不連続部材であり第１の端部を持ち、これが前記駆動要素に接続され、かつ第２の対抗する端部が前記弾性膜に接続される、駆動機構。
【請求項９】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記モーターがギアボックスに接続され、前記駆動要素が前記ギアボックスの外側シャフトと接続される、駆動機構。
【請求項１０】
請求項１に記載の駆動機構であり、前記駆動要素が前後に往復運動して前記弾性膜を交互に引っ張り及び開放する、駆動機構。
【請求項１１】
請求項１に記載の駆動機構を含む搾乳ポンプであり、前記搾乳ポンプは：
前記ハウジングに接続される真空チャンバを含み、前記真空チャンバは受具及び前記受具と液流通する乳房搾乳漏斗を含み、女性の乳房が前記乳房搾乳漏斗に置かれる場合に、前記真空チャンバは密閉され、前記弾性膜の変形が前記真空チャンバ内に負圧を生成する、搾乳ポンプ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の搾乳ポンプであり、前記真空チャンバが、排出開口部を含み、前記排出開口部は一方向バルブを持ち、発現された乳を前記真空チャンバへ出すことを可能とするが、前記排出開口部を通じて前記真空チャンバ内に空気が入ることを防止する、搾乳ポンプ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の搾乳ポンプであり、フィッティングを含み、共作用フィッティングを持つ乳収集容器を前記排出開口部の上で前記真空チャンバと結合させる、搾乳ポンプ。
【請求項１４】
請求項１１に記載の搾乳ポンプであり、前記弾性膜が前記真空チャンバ内に伸びる、搾乳ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１３−５００１１４（Ｐ２０１３−５００１１４Ａ）
【公表日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２２２９５（Ｐ２０１２−５２２２９５）
【出願日】平成２２年７月２１日（２０１０．７．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５３３１９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１３０３７
【国際公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２１日（２０１０．７．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５３３１９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１３０３７
【国際公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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