CN102834130B - 注射器泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射器泵。以在构成注射器泵的滑块进给机构中以低成本实现稳定的直线动作为目的。本发明的注射器泵具有滑块组装体和滑块进给机构，将注射器内填充的药剂送出，其特征在于，所述滑块进给机构具有：对开螺母(501)；非啮合化部件(510)，随着离合器杆的操作而转动，并使对开螺母(501)从啮合位置转动至非啮合位置；和支承部件(520)，在对开螺母(501)位于啮合位置的情况下，限制对开螺母(501)在进给丝杠(303)的旋转轴方向上的动作，并且在非啮合化部件(510)转动了的情况下，将对开螺母(501)从支承位置移动至退避位置。

Description

注射器泵

技术领域

本发明涉及注射器泵。

背景技术

一直以来，在对患者进行营养补给或输血、以及化学疗法药剂或***剂等药液的注入时，使用注射器泵。注射器泵是一种如下的装置：将填充有药液等内容物的注射器安装在支承台上，使滑块组装体与注射器推压件抵接之后按下动作开始按钮，通过滑块组装体使注射器推压件进行推压，由此将注射器内的内容物送出。通过该注射器泵，能够长时间地以高精度进行流量控制。

在这种注射器泵中，在通过滑块组装体使注射器推压件进行推压时，使用被称为滑块进给机构的动力传递机构，来将马达的旋转驱动转换为直线动作。

具体地构成为，相对于随着马达的旋转驱动而旋转的进给丝杠，使对开螺母与其啮合，并随着进给丝杠的旋转，使该对开螺母直线动作，由此，使经由管轴(pipe shaft)连接的滑块组装体进行直线动作(例如，参照上述专利文献1)。

进一步地，在滑块组装体上配置有离合器杆，通过操作离合器杆，能够使配置在管轴内的内离合器轴旋转，而使相对于进给丝杠的对开螺母的啮合状态解除。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2007-306991号公报

在上述具有滑块进给机构的注射器泵中，作为进给丝杠，一般是对金属材料进行切削加工而制成的。但是，在使用对金属材料进行切削加工而成的进给丝杠的情况下，由于螺纹部的齿形状能够做成锯齿形状(送液方向侧的齿面为90°)，所以具有啮合了的对开螺母难以松脱的优点，但另一方面也具有制造成本增加的缺点。

由此，想到应该实现一种低成本的滑块进给机构，例如，通过滚轧成形加工来得到进给丝杠。但是，在通过滚轧成形加工来形成螺纹面的情况下，对于能够加工的截面形状会产生一定的制约。具体为，作为进给丝杠的齿形状，无法将送液方向侧的面加工成90°。由此，与以往的滑块进给机构相比，具有如下缺点，即，对开螺母的啮合易松脱，并且当离合松脱(对开螺母与进给丝杠的啮合松脱的现象)或半离合时(对开螺母与进给丝杠的啮合稍微松脱的状态)，集中应力作用于对开螺母的螺纹顶端部，而使齿破损。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而提出的，以在构成注射器泵的滑块进给机构中以低成本实现稳定的直线动作为目的。

为了达成上述目的，本发明的注射器泵具有以下结构。即，

一种注射器泵，具有与注射器推压件抵接的滑块组装体、和与该滑块组装体连结并使该滑块组装体向该注射器推压件的推压方向滑动的滑块进给机构，通过该滑块组装体对该注射器推压件进行推压，由此将填充在注射器内的药剂送出，其特征在于，

所述滑块进给机构具有：

对开螺母，与进给丝杠啮合，并随着该进给丝杠的旋转而向所述注射器推压件的推压方向动作；

非啮合化部件，随着配置在所述滑块组装体上的杆的操作而转动，并使所述对开螺母从与所述进给丝杠啮合的啮合位置转动至不与所述进给丝杠啮合的非啮合位置；和

支承部件，在所述对开螺母位于所述啮合位置的情况下，该支承部件通过在所述进给丝杠的旋转轴方向上支承该对开螺母，而限制该对开螺母在所述进给丝杠的旋转轴方向上的动作，并且，在所述非啮合化部件转动了的情况下，该支承部件从在所述进给丝杠的旋转轴方向上支承该对开螺母的支承位置移动至不在所述进给丝杠的旋转轴方向上支承该对开螺母的退避位置。

发明效果

根据本发明，在构成注射器泵的滑块进给机构中，能够以低成本实现啮合确实且稳定的直线动作。

本发明的其他特征及优点可以根据参照附图进行的以下说明而得知。此外，在附图中，对于相同或同样的结构，使用相同的附图标记。

附图说明

附图包含在说明书中，构成其一部分，并表示本发明的实施方式，用于与说明书的记述一起说明本发明的原理。

图1是表示本发明的一个实施方式的注射器泵的外观结构的一例的图。

图2是表示注射器泵的滑块组装体的结构的图。

图3是表示注射器泵的滑块进给机构的结构的图。

图4是表示滑块进给机构的螺母保持器的外观结构的图。

图5是表示螺母保持器的内部结构的图。

图6是用于说明螺母保持器的啮合状态与非啮合状态的图。

图7是用于说明螺母保持器的啮合状态与非啮合状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式进行详细说明。

[第一实施方式]

<1.注射器泵的外观结构>

图1是本发明的一个实施方式的注射器泵100的外观结构。图1中，安装在杆的上层的载置台上的注射器泵表示注射器S被设置前的状态，安装在杆的下层的载置台上的注射器泵表示注射器S被设置后的状态。

如图1所示，注射器泵100具有：注射器固定部120，在对注射器S的主体部SB进行夹持的同时使凸缘部SF嵌合，由此将注射器S安装到注射器泵100上；滑块组装体130，与未图示的滑块进给机构连结，以将注射器推压件SP在箭头140方向(推压方向)上推压；和操作面板110，用于进行针对注射器泵100的各种设定和动作指示，或显示设定内容和动作状态。

注射器固定部120具有从下侧对注射器S的主体部SB的外周面进行支承的支承台122、和在与该支承台122之间对注射器S的主体部SB的外周面进行夹持的夹紧件121，由此，使注射器泵100上的注射器S在X轴方向及Z轴方向上的位置被限制。进一步地，注射器固定部120还具有凹部123，通过嵌合凸缘部SF而对注射器S在Y轴方向上的位置进行限制。

滑块组装体130具有以能够在箭头140方向上滑动的方式构成的抵接部136。抵接部136经由未图示的管轴、内离合器轴而与未图示的滑块进给机构连结，并通过该滑块进给机构动作，而在箭头140方向上滑动。

抵接部136还具有离合器杆131，通过推压该离合器杆131，而使左右钩部件132、133向开方向动作，并且使内离合器轴转动，而使构成滑块进给机构的进给丝杠与啮合在该进给丝杠上的对开螺母的啮合状态解除。此外，左右钩部件132、133若向闭方向弹压，而使相对于离合器杆131的推压力解除，则向闭方向返回。

由此，护士等使用者在将注射器S安装到注射器固定部120上之后，在保持推压离合器杆131的状态下(也就是说，在左右钩部件132、133打开的状态下)使抵接部136与注射器推压件SP抵接，之后，当将手从离合器杆131上放开时，抵接部136与注射器推压件SP连接(参照图1中安装在下层的载置台上的注射器泵100)。这样，完成注射器S向注射器泵100的设置。

在此，在抵接部136的上表面上，设有在检测到抵接部136无法与注射器推压件SP正确连接的情况下就点亮或闪烁的灯134。由此，使用者能够认识到抵接部136未与注射器推压件SP正确连接。

操作面板110上配置有用于接收各种设定和动作指示、或者显示设定内容和动作状态的机器。

<2.滑块组装体的结构>

接下来，对与滑块组装体130连接的管轴及内离合器轴进行说明。图2是表示滑块组装体130的外观结构的图。

如图2所示，中空的管轴201的一端在用于防水的防护罩203内与滑块组装体130连接。管轴201的另一端与配置在滑块进给机构上的螺母保持器(后述)连接，内置在该螺母保持器内的对开螺母随着进给丝杠的旋转而进行直线动作，由此，使管轴201进行直线动作，其结果是，使滑块组装体130在箭头140方向上滑动。

另外，在管轴201内配置有内离合器轴202，并以通过推压离合器杆131而使其转动的方式构成。内离合器轴202随着离合器杆131的推压而转动，由此，使内置在螺母保持器内的对开螺母转动，并且使其与进给丝杠的啮合状态解除。

<3.滑块进给机构的结构>

图3是表示注射器泵100的滑块进给机构300的结构的图。图3中，301为步进马达，其经由齿轮302而与进给丝杠303连接。304、305为引导部件，以使与滑块组装体130连接的管轴201相对于进给丝杠303平行移动的方式轴支承。

此外，进给丝杠303是通过对钢等金属材料进行滚轧成形加工而构成的，如放大区域310所示，螺纹的截面形状相对于送液方向(送液方向)构成为，具有角度α＝约85°的倾斜度，且螺纹牙的螺距P＝约0.75mm、角度β＝约40°、高度H＝0.6mm。通过这种结构，能够获得加工容易、且与切削加工相比能够以较低成本制造进给丝杠的效果。另外，能够确实地进行与对开螺母的啮合，且也能很容易地进行非啮合。

306为螺母保持器，具有与进给丝杠303啮合的对开螺母。对开螺母以随着内离合器轴202的转动而转动的方式构成，随着内离合器轴202的转动，而在与进给丝杠303啮合的啮合位置和啮合被解除了的非啮合位置之间进行转动。在螺母保持器306上还连接有管轴201的一端。另外，还穿插有限制动作方向的平行轴部件307。

通过具有这种结构，在对开螺母位于啮合位置的情况下，当进给丝杠303旋转时，对开螺母在箭头140方向上进行直线动作，随之，保持对开螺母的螺母保持器306、以及与螺母保持器306连接的管轴201在箭头140方向上滑动。

另一方面，在操作离合器杆131而使对开螺母位于非啮合位置的情况下，使用者通过使滑块组装体130在箭头140方向上移动，而使螺母保持器306在箭头140方向上移动。而且，使用者通过在任意位置上将手从离合器杆131上放开，而使内离合器轴202转动，则对开螺母再次成为啮合状态。也就是说，使用者能够在任意位置上使对开螺母与进给丝杠303啮合。

<4.螺母保持器的结构>

接下来对螺母保持器306的结构进行说明。图4是表示螺母保持器306的外观结构的图。

如图4所示，在螺母保持器306上设有：供进给丝杠303贯穿的贯穿孔401；和滑动孔402，在随着进给丝杠303的旋转，内置的对开螺母(树脂成形品)沿着进给丝杠303移动的情况下，供平行轴部件307滑动，该平行轴部件307用于使螺母保持器306与进给丝杠303平行地移动。此外，管轴201与螺母保持器306的外壳连接，配置在管轴201内的内离合器轴202经由未图示的孔而在螺母保持器306内将对开螺母保持。

图5是表示螺母保持器306的内部结构的图。如图5所示，在螺母保持器306中内置有对开螺母501。对开螺母501在螺纹部502与进给丝杠303啮合的情况下，以随着进给丝杠303的旋转而在箭头140方向上移动的方式构成。

另外，对开螺母501具有以能够相对于内插在管轴201中的内离合器轴202的周面转动的方式保持的转动孔503，通过在该转动孔503内穿插内离合器轴202，而使对开螺母501通过内离合器轴202以能够转动的方式保持。

对开螺母501还具有转动轴504，该转动轴504通过被后述的非啮合化部件510推压，而使对开螺母501沿着内离合器轴202的周面转动至非啮合位置。还具有推压面505，该推压面505在对开螺母501位于啮合位置的情况下，通过后述的支承部件520向进给丝杠303的旋转轴方向推压。

另外，在螺母保持器306中还内置有非啮合化部件510。非啮合化部件510经由对开螺母501的转动孔503而与内离合器轴202连接，并随着内离合器轴202的转动而转动。通过非啮合化部件510转动，而使非啮合化部件510的抵接面511与转动轴504抵接，并通过推压转动轴504，使对开螺母501转动至非啮合位置。

在螺母保持器306中还内置有支承部件520。支承部件520具有：第一面521，在对开螺母501处于啮合位置而与进给丝杠303啮合的状态下，将对开螺母501的推压面505向进给丝杠303的旋转轴方向推压；第二面522，在非啮合化部件510转动了的情况下，与非啮合化部件510的抵接面511抵接；和第三面523，将转动至非啮合位置的对开螺母501向返回啮合位置的方向推压。

支承部件520以能够在支持位置和退避位置之间移动的方式构成，该支持位置是，在对开螺母501与进给丝杠303啮合时将对开螺母501的推压面505支承的位置，该退避位置是，当对开螺母501向非啮合位置转动时以无干扰的方式退避的位置。

在螺母保持器306中还内置有弹性部件530。弹性部件530通过在非啮合化部件510转动时使非啮合化部件510的抵接面511与支承部件520的第二面522抵接，而在与支承部件520移动的退避位置方向相反的方向(即，支承位置方向)上对支承部件520进行弹压(即，作为弹压部件发挥作用)。

<5.关于对开螺母的啮合状态与非啮合状态>

接下来，通过图6来说明如下机构，该机构通过内置在螺母保持器306中的各部件进行动作，而使对开螺母501在啮合位置与非啮合位置之间转动。

图6的6a表示对开螺母501与进给丝杠303啮合的状态。在对开螺母501与进给丝杠303啮合的状态下，弹性部件530将支承部件520向支持位置方向弹压，由此，支承部件520的第一面521将对开螺母501的推压面505向进给丝杠303的旋转轴方向推压。由此，对开螺母501在进给丝杠的旋转轴方向上的动作被限制。由此，在进给丝杠303旋转的情况下，对开螺母501不会相对于进给丝杠303脱落，而能够稳定地进行直线动作。

图6的6b表示离合器杆131***作而使内离合器轴202转动了的情况。如图6的6b所示，通过内离合器轴202转动，而使非啮合化部件510转动，且使非啮合化部件510的抵接面511与支承部件520的第二面522抵接。由此，相对于基于弹性部件530产生的向支承位置方向的弹压，而使支承部件520向退避位置方向移动。

其结果是，支承部件520的第一面521从对开螺母501的推压面505离开，对开螺母501成为不被支承部件520支承的状态。在该状态下，通过非啮合化部件510进一步转动，而使非啮合化部件510的抵接面511进一步与对开螺母501的转动轴504抵接。

通过非啮合化部件510的抵接面511与对开螺母501的转动轴504抵接，而使对开螺母501在内离合器轴202周围向非啮合位置方向转动。这时，由于非啮合化部件510的抵接面511也对支承部件520的第二面522进行推压，所以支承部件520进一步向退避位置方向移动。

图6的6c表示对开螺母501转动至非啮合位置的情况。如图6的6c所示，在对开螺母501转动至非啮合位置的状态下，非啮合化部件510经由转动轴504而将对开螺母501向非啮合位置方向推压，并且将支承部件520向退避位置方向推压。

此外，在图6的6c所示的状态下，若将手从离合器杆131上放开，则由于弹性部件530向支承位置方向的弹压力，支承部件520向支承位置方向移动。由此，支承部件520的第三面523推压对开螺母501的推压面505，则对开螺母501向啮合位置方向转动(图6的6b)。而且，通过使对开螺母501转动至啮合位置，而使支承部件520的第一面521完全进入到对开螺母501的推压面505的下侧，并将对开螺母501向进给丝杠303的旋转轴方向推压(图6的6a)。这样，在螺母保持器306中构成为，对开螺母501的从啮合位置到非啮合位置的转动方向与支承部件520的从支承位置到退避位置的移动方向以大致正交。

由以上说明可知，在本实施方式的注射器泵100中，通过对进给丝杠进行滚轧成形加工，并将对开螺母制成树脂成形品，而能够实现低成本化。

另外，随着进行滚轧成形加工，会使对开螺母易从进给丝杠上脱落，鉴于这一点，在本实施方式的注射器泵100中构成为，通过支承部件将对开螺母的背面支承。由此，能够避免在进给丝杠的旋转过程中对开螺母从进给丝杠上脱落的情况。

进一步地，为了使对开螺母能够转动至非啮合位置，而使支承部件以能够在支承位置与退避位置之间移动的方式构成。而且构成为，通过一个部件(非啮合化部件)实现了用于使支承部件移动至退避位置的动作、和用于使对开螺母转动至非啮合位置的动作。其结果是，通过与以往的注射器泵的操作相同的操作，能够使对开螺母在非啮合位置与啮合位置之间进行转动。

另外，即使在送液过程中由于某些情况而使送液通路封闭，且荷载作用于滑块组装体130上的情况下，由于非啮合化部件支承着对开螺母，所以也能获得能够维持与进给丝杠稳定的啮合状态的效果。而且，能够通过很容易的操作而转换成非啮合状态。

[第二实施方式]

在上述第一实施方式中，为了使对开螺母转动而设有转动轴，并构成为使非啮合化部件的抵接面抵接，但是，本发明并不限定于此，例如还可以为，在对开螺母上设置保持凹部，在该保持凹部内配置非啮合化部件，当非啮合化部件转动时，使非啮合化部件的抵接面与该保持凹部的侧壁的一部分抵接。

另外，在上述第一实施方式中，通过非啮合化部件的抵接面与支承部件的第三面抵接而构成为，将支承部件向退避位置方向推压，但是，本发明并不限定于此，例如还可以构成为，在支承部件上设置突起部，使非啮合化部件的抵接面与该突起部抵接。

而且，在上述第一实施方式中，构成为非啮合化部件的抵接面对转动轴和支承部件的第三面进行推压，但是，本发明并不限定于此，还可以构成为，分别设置为了使对开螺母向非啮合位置方向转动而抵接的面、和为了使支承部件向退避位置方向移动而抵接的面。

图7的7a～7c是表示如下机构的一例的图，该机构构成为，在对开螺母701上设有保持凹部707，在该保持凹部707内配置非啮合化部件710，在该保持凹部707的侧壁的一部分上抵接非啮合化部件710的第一抵接面711，并且，构成为，在支承部件720上设有突起部722，非啮合化部件710的与第一抵接面711不同的第二抵接面712与该突起部722抵接。

根据图7的7a～7c的示例，在随着内离合器轴202的转动而非啮合化部件710转动了的情况下，第二抵接面712与突起部722抵接，使支承部件720向退避位置方向移动。由此，支承部件720的第一面521从对开螺母701的推压面505离开，对开螺母701成为不被支承部件720支承的状态(图7的7b)。在该状态下，通过非啮合化部件710进一步转动，而使非啮合化部件710的第一抵接面711与对开螺母701的保持凹部707的侧壁704的一部分抵接。

通过非啮合化部件710的第一抵接面711与对开螺母701的保持凹部707的侧壁704的一部分抵接，而使对开螺母701在内离合器轴202周围向非啮合位置方向转动。这时，由于非啮合化部件710的第二抵接面712对支承部件720的突起部722进行推压，所以支承部件720进一步向退避位置方向移动。其结果是，对开螺母701转动至非啮合位置(图7的7c)。

由以上说明可知，即使是使用上述机构的情况下，也能获得与上述第一实施方式相同的效果。

本发明并不限于上述实施方式，只要不脱离本发明的精神及范围，还能进行各种变更及变形。因此，为了公开本发明的范围，随附以下权利要求。

本申请以2010年3月30日递交的日本专利申请特愿2010-078610为基础主张优先权，并其所有的记载内容援引至此。

Claims (3)

1.一种注射器泵，具有与注射器推压件抵接的滑块组装体、和与该滑块组装体连结并使该滑块组装体向该注射器推压件的推压方向滑动的滑块进给机构，通过该滑块组装体对该注射器推压件进行推压，由此将填充在注射器内的药剂送出，其特征在于，

所述滑块进给机构具有：

对开螺母，与进给丝杠啮合，并随着该进给丝杠的旋转而向所述注射器推压件的推压方向动作；

非啮合化部件，随着配置在所述滑块组装体上的杆的操作而转动，并使所述对开螺母从与所述进给丝杠啮合的啮合位置转动至不与所述进给丝杠啮合的非啮合位置；

支承部件，在所述对开螺母位于所述啮合位置的情况下，该支承部件通过在所述进给丝杠的旋转轴方向上支承该对开螺母而限制该对开螺母在所述进给丝杠的旋转轴方向上的动作，并且，在所述非啮合化部件转动了的情况下，该支承部件从在所述进给丝杠的旋转轴方向上支承该对开螺母的支承位置移动至不在所述进给丝杠的旋转轴方向上支承该对开螺母的退避位置；和

弹压部件，其将所述支承部件从所述退避位置向所述支承位置的方向弹压，

所述对开螺母构成为，通过所述非啮合化部件转动且该非啮合化部件的一部分与该对开螺母的一部分抵接，所述对开螺母向所述非啮合位置转动，

所述支承部件构成为，通过所述非啮合化部件转动且该非啮合化部件的一部分与该支承部件的一部分抵接，所述支承部件向所述退避位置移动，

所述非啮合化部件构成为，在随着所述杆的操作而转动了的情况下，与所述支承部件的一部分抵接，之后与所述对开螺母的一部分抵接。

2.根据权利要求1所述的注射器泵，其特征在于，所述对开螺母的从所述啮合位置到所述非啮合位置的转动方向、与所述支承部件的从所述支承位置到所述退避位置的移动方向大致正交。

3.根据权利要求1所述的注射器泵，其特征在于，所述进给丝杠通过对金属材料进行滚轧成形加工而形成，所述对开螺母通过树脂成形而形成。