JP2006348900A

JP2006348900A - チューブポンプ

Info

Publication number: JP2006348900A
Application number: JP2005178833A
Authority: JP
Inventors: Akira Hanatsuka; 晃花塚
Original assignee: Japan Servo Corp
Current assignee: Nidec Advanced Motor Corp
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: JP4678722B2

Abstract

【課題】チューブの着脱が容易で、チューブ内の流体を常時一定に送出することにより、流体の脈動を大幅に小さくしたチューブポンプを提供する。
【解決手段】内部の流体の輸送経路となるチューブ２０と、このチューブ２０と回転の中心軸が平行となるように配設されると共に、チューブ２０を押しつぶしてチューブ２０内の流体を送出するスクリュー状のコア３０と、コア３０を覆う柔軟性を有する外皮３２と、コア３０を回転駆動する駆動装置４０とを備えた構成とした。
この場合、コア３０と、このコア３０を覆う柔軟性を有する外皮３２との間隙には、潤滑剤が封入されている構成とすると、外皮３２とコア３０の摩擦が軽減され、チューブ２０内の流体の送出が潤滑に行われる他、外皮３２の耐久性も向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、チューブを押しつぶして、チューブ内部の流体を送出するチューブポンプの改良に関する。

チューブを押しつぶして、チューブ内の血液等の流体を循環させる輸液ポンプとして、例えば、特許文献１に開示されているようなものが実用に共されている。
この従来の輸液ポンプについて、図５を用いて説明する。
図５は、従来の輸液ポンプを説明する正面図で、特許文献１の第７図に相当するものである。

図５に示すように、従来の輸液ポンプ１００は、円弧状の内周面１１０ａを有するケーシング１１０、ケーシング１１０の内周面１１０ａに沿って配された弾性チューブ１２０、内周面１１０ａ中心部に回動軸１３２を持つロータ部１３０、ロータ部１３０の両端に取り付けられ、弾性チューブ１２０を局部的に内周面１１０ａに押圧し、圧閉する２つのローラ１３４Ａ、１３４Ｂを有している。

以上の構成で、従来の輸液ポンプ１００では、ロータ１３０が矢印方向に回転すると、一方のローラ１３４Ｂによる弾性チューブ１２０の圧閉点が内周面１１０ａの周方向に移動し、図５の矢印方向に流体（血液）が送出される。
ローラ１３４Ｂが内周面１１０ａから外れる直前に、今度は他方のローラ１３４Ａが弾性チューブ１２０を内周面１１０ａに押圧して弾性チューブ１２０を圧閉しながら周方向に移動するので、流体は連続的に送出される。

実開平４−５１９５７号

ところで、従来の輸液ポンプでは、弾性チューブをケーシングの内周面に沿って装着する構造のものであり、ロータ部の着脱が容易ではなく、チューブの取り替えには手間が掛かるという問題を備えていた。

また、上記したように、一方のローラがチューブから離れると、他方のローラがチューブの圧閉を開始するので、チューブ内の流体は連続的に送出される構造ではあるが、例えば、チューブを押圧するローラが入れ替わったときに、チューブ内の流体の内圧が変化し、これにより、流体の送出に脈動が発生するという問題を備えている。

本発明は、上記従来の課題を解決し、チューブの着脱が容易で、チューブ内の流体を常時一定に送出することにより、流体の脈動を大幅に小さくしたチューブポンプを提供することを目的とする。

本発明のチューブポンプは、請求項１に記載のものでは、内部の流体の輸送経路となるチューブと、前記チューブと回転の中心軸が平行となるように配設されると共に、前記チューブを押しつぶして前記チューブ内の流体を送出するスクリュー状のコアと、前記コアを覆う柔軟性を有する外皮と、前記コアを回転駆動する駆動装置と、を備えた構成とした。

請求項２に記載のチューブポンプは、前記スクリュー状のコアと、このコアを覆う柔軟性を有する前記外皮との間隙には、潤滑剤が封入されている構成とした。

請求項３に記載のチューブポンプは、前記スクリュー状のコアの回転の中心軸又はその近傍に、前記潤滑剤が循環する循環通路を設けるように構成した。

請求項４に記載のチューブポンプは、前記スクリュー状のコア及び前記外皮を収容するポンプフレームには、前記コアの回転の中心軸に対して平行に、スクリューポンプユニットを跳ね上げ可能とするポンプ開閉ヒンジが設けられると共に、ラッチ・フック機構が取り付けられるように構成した。

本発明のチューブポンプは、上述のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
（１）請求項１に記載したように構成すると、チューブがスクリュー状のコアに平行に配置されるために、チューブの取り付け箇所でチューブが折り曲げられず直線的であり、取り替え作業の負担が軽減される。
（２）また、スクリュー状のコアの回転によってチューブ内の流体が送出されるため、送出量が常時安定し、脈動を大幅に小さくできる。
（３）更に、コアの流体の送出力は、柔軟性を有する外皮を介してチューブに伝達されるので、コアとチューブが擦り合うことはなく、チューブの破損や摩耗を危惧する必要はない。

（４）請求項２に記載したように構成すると、外皮とコアの摩擦が軽減され、チューブ内の流体の送出が潤滑に行われる他、外皮の耐久性も向上する。

（５）請求項３に記載したように構成すると、潤滑剤は外皮とコアの間隙を均等に循環し、潤滑剤の分布が、スクリューの回転に伴って偏るという事態を防止することができる。

（６）請求項４に記載したように構成すると、ラッチ・フック機構の解除動作を行うことにより、スクリューポンプユニットを跳ね上げることが可能になり、簡単にチューブの交換作業やメンテナンス作業ができるようになる。

本発明のチューブポンプの一実施の形態について、図１乃至図４を用いて説明する。
図１は、本発明のチューブポンプの構成を示す平面図である。
図２は、本発明のチューブポンプの構成を示す側面図である。
図３は、本発明のチューブポンプの構成を示す外観斜視図である。
図４は、本発明のチューブポンプの潤滑剤の循環経路を示す縦断平面図である。

先ず、本発明のチューブポンプ１０の基本構成について、図１乃至図４を用いて説明する。
本発明のチューブポンプ１０の主要構成は、内部の流体の輸送経路となるチューブ２０と、このチューブ２０を押しつぶして、チューブ内の流体を送出するスクリュー状のコア３０と、このコア３０を覆う外皮３２、及び、コア３０を回転駆動するモータ４０である。
ここで、スクリュー状のコア３０の内周部は、モータ４０の回転軸４０ａと図示するように連結されて回転駆動されるようになっている。
一方、外皮３２は、コア３０を覆うが、コア３０に連動して回転しない。

なお、図１乃至３では、コア３０は外皮３２に覆われるため符号番号は括弧書きで示している。
ここで、スクリュー状のコア３０は、その回転の中心軸がチューブ２０に平行となるように配設されている。
また、コア３０の構成素材としては、例えば、プラスチック、樹脂や金属等の固い素材が用いられる。
一方、外皮３２は、ゴム等の柔軟性を有する素材により構成される。

また、本発明のチューブポンプ１０では、図４に示すように、スクリュー状のコア３０と、このコア３０を覆う柔軟性を有する外皮３２との間隙には、潤滑剤Ａが封入されている。
ここで、潤滑剤Ａとしては油脂やグリセリン等が用いられる。
また、スクリュー状のコア３０の回転の中心軸近傍に、潤滑剤Ａが循環する循環通路３４が、コア３０の回転の中心軸に平行に設けられている。

また、本発明のチューブポンプ１０の他の構成としては、ポンプフレーム５０は、コア３０を回動自在に支承し、外皮３２を固定保持する。
また、このポンプフレーム５０の一端には、スクリュー状のコア３０の回転の中心軸に対して平行に、スクリューポンプユニット６０を跳ね上げ可能とする１対のポンプ開閉ヒンジ５２Ａ、５２Ｂが設けられている。

また、ポンプ開閉ヒンジ５２Ａ、５２Ｂを設けた一端の対向面にはラッチ・フック機構５４が取り付けられている。
なお、図１及び図２において、７０は、ベース、７２Ａ、７２Ｂはチューブ押さえである。
また、コア３０、外皮３２、モータ４０と、これらを保持するポンプフレーム５０によりスクリューポンプユニット６０が構成される。

次に、本発明のチューブポンプの基本動作を図１乃至図４を用いて説明する。
先ず、モータ４０によりコア３０が回転駆動されると、スクリュー状の突起部分が外皮３２を介してチューブ２０を押圧し、コア３０の回転に従ってチューブ２０内の流体が送出される。
この際、コア３０とチューブ２０は直接接触せず、柔軟性を有する外皮３２を介して接触するので、コア３０の回転による摩擦力はチューブ２０との間に発生せず、チューブ２０が摩耗したり破損したりする事態が発生しない。

また、コア３０の回転の中心軸をチューブ２０に平行となるように配置するとともに、上記したようにポンプフレーム５０にはポンプ開閉ヒンジ５２Ａ、５２Ｂが取り付けられ、ラッチ・フック５４の解除動作により、スクリューポンプユニット６０が跳ね上げられ、これにより、チューブ２０の着脱作業が容易に行われる。

更に、スクリュー状のコア３０はモータ４０により回転駆動されるが、回転数が一定であり、チューブ２０内の流体が送出される量も時間変化はなく、従来のチューブポンプで問題となる流体の送出量の脈動を大幅に小さくできる。

本発明のチューブポンプ１０では、以上のような作用効果を有するほかに、図４に示すように、スクリュー状のコア３０の回転の中心軸の近傍に、潤滑剤Ａが循環する循環通路３４を設けるようにしたため、潤滑剤Ａは外皮３２とコア３０の間隙を均等に循環し、潤滑剤Ａがスクリュー状のコア３０の回転に伴って、分布が偏るという事態を防止することができる。

本発明のチューブポンプは、上記実施の形態に限定されず種々の変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、スクリュー状のコアと外皮の間隙に潤滑剤を封入した例で説明したが、コアと外皮との摩擦力を軽減する他の手段を用いるようにした場合も本願発明に含まれるのは勿論のことである。

本発明のチューブポンプの一実施の形態を示す平面図である。本発明のチューブポンプの一実施の形態を示す側面図である。本発明のチューブポンプの一実施の形態を示す外観斜視図である。本発明のチューブポンプの潤滑剤の循環経路を示す縦断平面図である。従来の輸液ポンプを説明する正面図である。

符号の説明

１０：チューブポンプ
２０：チューブ
３０：コア
３２：外皮
４０：モータ（駆動装置）
５０：ポンプフレーム
５２Ａ、５２Ｂ：ポンプ開閉ヒンジ
５４：ラッチ・フック機構
６０：スクリューポンプユニット

Claims

内部の流体の輸送経路となるチューブと、
前記チューブと回転の中心軸が平行となるように配設されると共に、前記チューブを押しつぶして前記チューブ内の流体を送出するスクリュー状のコアと、
前記コアを覆う柔軟性を有する外皮と、
前記コアを回転駆動する駆動装置と、
を備えたことを特徴とするチューブポンプ。
前記スクリュー状のコアと、このコアを覆う柔軟性を有する前記外皮との間隙には、潤滑剤が封入されていることを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。
前記スクリュー状のコアの回転の中心軸又はその近傍に、前記潤滑剤が循環する循環通路を設けるようにしたことを特徴とする請求項２に記載のチューブポンプ。
前記スクリュー状のコア及び前記外皮を収容するポンプフレームには、前記コアの回転の中心軸に対して平行に、スクリューポンプユニットを跳ね上げ可能とするポンプ開閉ヒンジが設けられると共に、ラッチ・フック機構が取り付られるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のチューブポンプ。