JP2010196538A

JP2010196538A - Tube pump

Info

Publication number: JP2010196538A
Application number: JP2009040598A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ono; 健一小野; Sosuke Akiyama; 壮右秋山
Original assignee: Welco Co Ltd
Current assignee: Welco Co Ltd
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-09-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To extend the service life of a tube and to reduce the exchange frequencies of the tube, in a tube pump transferring liquid fed from the inlet end of the tube to the outlet end of the tube by causing peristaltic motion of the tube stored between the cylindrical inner peripheral surface of a housing and at least more than one roller revolving along the cylindrical inner peripheral surface in association with the revolving motion of the roller. <P>SOLUTION: A part of the housing is formed with an internal gear along the peripheral direction of the cylindrical inner peripheral surface, and the cylindrical surface of the roller being out of contact with the tube is formed with an external gear engaged with the internal gear and formed in the peripheral direction of the roller so that the roller rotates. The internal gear is not formed in an inlet area where the roller starts contact with the tube and an outlet area where the roller ends contact with the tube on at least the cylindrical inner peripheral surface of the housing. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハウジングの円筒内周面とこの円筒内周面に沿って公転する少なくとも１つ以上のローラとの間に収容されたチューブを、ローラの公転運動に伴って蠕動させることによりチューブの入口端部から送り込まれた液体をチューブの出口側端部に転送するチューブポンプに関する。 According to the present invention, a tube accommodated between a cylindrical inner peripheral surface of a housing and at least one roller revolving along the cylindrical inner peripheral surface is swung along with the revolving motion of the roller. The present invention relates to a tube pump that transfers liquid fed from an inlet end to an outlet end of the tube.

液体を比較的小流量で転送するために、特許文献１に記載されているもののようなチューブポンプが利用されている。チューブポンプは、円筒形状の内周面を有するハウジングと、この円筒内周面の円周方向に沿って周回移動（公転）するローラを有する。チューブは、ハウジングの円筒内周面の円周方向に沿って配置されている。ローラを公転させると、ローラがチューブを押しつぶしながらチューブの長さ方向に移動することになり、これによってチューブが蠕動してチューブ内の液体がチューブの入口側から出口側に転送される。 In order to transfer the liquid at a relatively small flow rate, a tube pump such as that described in Patent Document 1 is used. The tube pump has a housing having a cylindrical inner peripheral surface and a roller that revolves (revolves) along the circumferential direction of the cylindrical inner peripheral surface. The tube is arrange | positioned along the circumferential direction of the cylindrical internal peripheral surface of a housing. When the roller is revolved, the roller moves in the length direction of the tube while crushing the tube. As a result, the tube swings and the liquid in the tube is transferred from the inlet side to the outlet side of the tube.

特開昭５８−３２９８７号JP 58-32987

特許文献１に示されるような従来のチューブポンプにおいては、駆動軸に固定されたアームにてローラを支持し、モータによって駆動軸を回転駆動することによって、ケーシングの内壁に沿ってローラを周回運動（公転）させている。 In a conventional tube pump as shown in Patent Document 1, a roller is supported by an arm fixed to a drive shaft, and the drive shaft is driven to rotate by a motor, whereby the roller circulates along the inner wall of the casing. (Revolution).

上記のように、チューブポンプのローラは、チューブを押しつぶしながらその外周面上を移動する。そのため、チューブとローラの間に働く摩擦力によって、チューブはその入口側から出口側に引きずられる。このため、チューブの入口側端部が液体の供給源（タンクなど）のコネクタから外れないように、チューブの入口側端部とコネクタを強固に固着させる必要がある。 As described above, the roller of the tube pump moves on its outer peripheral surface while crushing the tube. Therefore, the tube is dragged from the inlet side to the outlet side by the frictional force acting between the tube and the roller. For this reason, it is necessary to firmly fix the inlet side end of the tube and the connector so that the inlet side end of the tube does not come off from the connector of the liquid supply source (tank or the like).

チューブの入口側端部がコネクタに固着しているため、チューブとローラの間に働く摩擦力によって、チューブは長さ方向の引張荷重を受ける。この引張荷重がチューブとローラに働く摩擦力を超えると、ローラがチューブ上を滑るか転がるかして、引張荷重が緩和される。そして、ローラが移動すると、摩擦力が発生して再びチューブに引張荷重が加わる。このように、チューブに加わる引張荷重は周期的に変動する、すなわちチューブには繰り返し荷重が加わることになるため、チューブは比較的短時間のうちに疲労破壊を起こす可能性がある。このため、従来のチューブポンプにおいては、比較的高い頻度でチューブを交換する必要があった。 Since the end portion on the inlet side of the tube is fixed to the connector, the tube receives a tensile load in the length direction due to the frictional force acting between the tube and the roller. When this tensile load exceeds the frictional force acting on the tube and the roller, the tensile load is relieved as the roller slides or rolls on the tube. When the roller moves, a frictional force is generated and a tensile load is applied to the tube again. As described above, the tensile load applied to the tube fluctuates periodically, that is, a repeated load is applied to the tube. Therefore, the tube may cause fatigue failure in a relatively short time. For this reason, in the conventional tube pump, it was necessary to replace the tube at a relatively high frequency.

本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、チューブの寿命が長く、チューブの交換頻度の低いチューブポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a tube pump having a long tube life and a low frequency of tube replacement.

上記の目的を達成するため、本発明のチューブポンプにおいては、ハウジングの一部に、円筒内周面の周方向に沿って内歯歯車を形成し、チューブと接触しないローラの円筒面に、ローラを自転させる為、内歯歯車と係合する外歯歯車をその周方向に形成し、少なくともハウジングの円筒内周面においてローラがチューブと接触を始める入口側領域とローラがチューブとの接触を終了する出口側領域には内歯歯車を形成しない。 In order to achieve the above object, in the tube pump of the present invention, an internal gear is formed in a part of the housing along the circumferential direction of the cylindrical inner peripheral surface, and the roller is not formed on the cylindrical surface of the roller that does not contact the tube. In order to rotate the external gear, an external gear that engages with the internal gear is formed in the circumferential direction, and at least the inlet side region where the roller starts to contact the tube on the cylindrical inner peripheral surface of the housing and the roller finishes contact with the tube An internal gear is not formed in the exit side area.

ここで、ハウジングが、その一面側にローラ及びチューブが配置される板状のベースと、ローラ及びチューブを収容し且つベースの一面を覆うようにベースに取り付けられるキャップとから成る構成としてもよい。 Here, the housing may be configured by a plate-like base in which the roller and the tube are arranged on one surface side thereof, and a cap that accommodates the roller and the tube and is attached to the base so as to cover one surface of the base.

ここで、内歯歯車がキャップに形成されている。或いは、内歯歯車はベースに形成されている。 Here, the internal gear is formed in the cap. Alternatively, the internal gear is formed on the base.

また、ローラの円筒面に形成された外歯歯車のピッチ円の径が、前記ローラにおいて前記チューブと当接する円筒面の径と等しい構成とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the diameter of the pitch circle of the external gear formed on the cylindrical surface of the roller is equal to the diameter of the cylindrical surface in contact with the tube in the roller.

また、本発明のチューブポンプにおいては、ハウジング内にローラをハウジングの円筒内周面に沿って公転させるためのローラ支持部材を設け、ローラ支持部材に前記ローラをその軸回りに回転可能に支持する軸部を設け、この軸部に軸支されるローラの軸受穴は手前側が太径部で奥側が細径部となる段差付きであり、ローラ支持部材の軸部も又軸受穴の太径部及び細径部のそれぞれに摺動可能に嵌合する段差付きの軸である。 In the tube pump of the present invention, a roller support member for revolving the roller along the cylindrical inner peripheral surface of the housing is provided in the housing, and the roller is supported on the roller support member so as to be rotatable about its axis. A shaft hole is provided, and the roller bearing hole pivotally supported by the shaft has a step with a large diameter part on the front side and a small diameter part on the back side, and the shaft part of the roller support member is also a large diameter part of the bearing hole. And a stepped shaft that is slidably fitted to each of the small diameter portions.

また、軸受穴の太径部とローラ支持部材の軸部との間の隙間が軸受穴の細径部とローラ支持部材の軸部との間の隙間より大きい構成とすることが好ましい。 Further, it is preferable that the gap between the large diameter portion of the bearing hole and the shaft portion of the roller support member is larger than the gap between the narrow diameter portion of the bearing hole and the shaft portion of the roller support member.

本発明のチューブポンプによれば、ローラを公転させると、ハウジングに設けられた内歯歯車とローラに設けられた外歯歯車との係合により、ローラが自転するようになっている。このため、ローラはチューブ上を転がりながら公転することになり、チューブに加わる摩擦力の大きさは小さくなる。これにより、上記摩擦力に起因するチューブへの引張荷重もまた小さなものとなる。また、チューブがローラに殆ど押しつぶされていない状態で自転するローラがチューブに接触すると、チューブがローラに巻き込まれ、出口側端部から入口側端部に向かう引張荷重がチューブに加わるが、本発明のチューブポンプにおいては、ハウジングの円筒内周面においてローラがチューブと接触を始める入口側領域とローラがチューブとの接触を終了する出口側領域には内歯歯車は形成されていないため、チューブがローラに巻き込まれることはない。このように、本発明のチューブポンプにおいては、チューブとローラとの間の摩擦力による引張荷重も、チューブがローラに巻き込まれることによって生じる引張荷重も発生しないため、チューブが疲労破壊しにくくなり、チューブの寿命を長いものとすることができる。また、チューブに加わる引張荷重の大きさが小さいものとなるため、チューブの入口側端部及び出口側端部をコネクタに強固に固着させる必要はなく、液体輸送システムへのチューブポンプの組み込みが容易なものとなる。 According to the tube pump of the present invention, when the roller is revolved, the roller is rotated by the engagement between the internal gear provided in the housing and the external gear provided in the roller. For this reason, the roller revolves while rolling on the tube, and the magnitude of the frictional force applied to the tube is reduced. Thereby, the tensile load on the tube caused by the frictional force is also reduced. In addition, when the roller that rotates while the tube is hardly crushed by the roller comes into contact with the tube, the tube is caught in the roller, and a tensile load from the outlet side end to the inlet side end is applied to the tube. In this tube pump, since the internal gear is not formed in the inlet side region where the roller starts contact with the tube and the outlet side region where the roller finishes contact with the tube on the cylindrical inner peripheral surface of the housing, It won't get caught in the rollers. Thus, in the tube pump of the present invention, neither the tensile load due to the frictional force between the tube and the roller nor the tensile load generated when the tube is caught in the roller is generated, so the tube is less likely to be fatigued and destroyed. The lifetime of the tube can be extended. In addition, since the tensile load applied to the tube is small, it is not necessary to firmly fix the inlet end and outlet end of the tube to the connector, and it is easy to incorporate the tube pump into the liquid transport system. It will be something.

図１は本発明の第１の実施の形態のチューブポンプの正面図である。FIG. 1 is a front view of a tube pump according to a first embodiment of the present invention. 図２は図１のＩ−Ｉ断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 図３は図２のＩＩ−ＩＩ断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 図４は本発明の第２の実施の形態のチューブポンプの側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of the tube pump according to the second embodiment of the present invention. 図５は本発明の第２の実施の形態のローラのローラ本体及び歯車部を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a roller body and a gear portion of a roller according to a second embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態のチューブポンプの正面図を示したものである。また、図２は、図１のＩ−Ｉ断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of the tube pump according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.

図１及び２に示されるように、本実施形態のチューブポンプ１は、ベース１０、キャップ２０、一対のローラ３０、ローラ支持部材４０及びチューブ５０を有する。チューブ５０の入口側端部５１は液体供給源（タンクなど）にコネクタを介して接続されるものであり、液体供給源から供給される液体は、チューブポンプ１によってチューブ５０の出口側端部５２に転送される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the tube pump 1 of this embodiment includes a base 10, a cap 20, a pair of rollers 30, a roller support member 40, and a tube 50. The inlet side end 51 of the tube 50 is connected to a liquid supply source (such as a tank) via a connector, and the liquid supplied from the liquid supply source is supplied to the outlet side end 52 of the tube 50 by the tube pump 1. Forwarded to

ベース１０は、略円盤形状の部材であり、その一面１５（図２中左側）には、円環形状の溝１１（図２）が形成されている。この溝１１には、キャップ２０内に配置される一対のローラ３０のベース１０側端部（図２中右側）から突出した突出部３１が差し込まれる。突出部３１は前記円環形状の溝１１に対して摺動可能であり、該溝１１が突出部３１をガイドすることにより、ローラ３０の運動は、この溝１１に沿った周回運動（公転）と、ローラ３０の軸周りの回転（自転）のみに制限される。 The base 10 is a substantially disk-shaped member, and an annular groove 11 (FIG. 2) is formed on one surface 15 (left side in FIG. 2). A protruding portion 31 protruding from the base 10 side end portion (right side in FIG. 2) of the pair of rollers 30 disposed in the cap 20 is inserted into the groove 11. The protrusion 31 is slidable with respect to the annular groove 11, and the groove 11 guides the protrusion 31, so that the roller 30 moves around the groove 11 (revolution). Then, the rotation is limited only to the rotation (rotation) around the axis of the roller 30.

キャップ２０は、ベース１０の一面１５を覆うようにベース１０に着脱自在に取り付けられる片端閉塞の円筒形状の部材であり、その円筒外周面には入口管２１及び出口管２２が形成されている。チューブ５０は、キャップ２０の円筒内周面２３に沿って配置されており、その入口側端部５１及び出口側端部５２は入口管２１及び出口管２２を介してキャップ２０の外部に露出している。 The cap 20 is a cylindrical member with one end closed so as to be detachably attached to the base 10 so as to cover one surface 15 of the base 10, and an inlet pipe 21 and an outlet pipe 22 are formed on the outer peripheral surface of the cylinder. The tube 50 is disposed along the cylindrical inner peripheral surface 23 of the cap 20, and the inlet side end 51 and the outlet side end 52 thereof are exposed to the outside of the cap 20 through the inlet pipe 21 and the outlet pipe 22. ing.

ローラ支持部材４０は、図２に示されるように、主軸４１と、先端部４１ａの近傍でキャップ２０の半径方向に突出している一対のアーム４２と、アーム４２の中途から主軸４１の基端部４１ｂに向かう方向（図中右方向）に突出する一対の副軸４３を有する。 As shown in FIG. 2, the roller support member 40 includes a main shaft 41, a pair of arms 42 protruding in the radial direction of the cap 20 in the vicinity of the distal end portion 41 a, and a base end portion of the main shaft 41 from the middle of the arms 42. It has a pair of countershafts 43 protruding in the direction toward 41b (rightward in the figure).

ベース１０の略中央には貫通孔１２が形成されており、主軸４１はこの貫通孔１２に摺動可能に差し込まれる。また、キャップ２０の閉塞側の内周底面２４の略中央には、主軸４１の先端部４１ａ（図２中左側）が摺動可能に差し込まれるようになっている軸受部２５が形成されている。主軸４１は、基端部４１ｂ（図２中右側）側と先端部４１ａ側の双方が、夫々ベース１０の貫通孔１２及びキャップ２０の軸受部２５に回転可能に保持され、その軸周りに回動可能となっている。 A through hole 12 is formed in the approximate center of the base 10, and the main shaft 41 is slidably inserted into the through hole 12. In addition, a bearing portion 25 is formed at a substantially center of the inner peripheral bottom surface 24 on the closing side of the cap 20 so that a tip portion 41a (left side in FIG. 2) of the main shaft 41 is slidably inserted. . Both the base end 41b (right side in FIG. 2) side and the tip end 41a side of the main shaft 41 are rotatably held by the through hole 12 of the base 10 and the bearing portion 25 of the cap 20, respectively. It is possible to move.

なお、主軸４１の基端部４１ａには、図示しないモータの駆動軸が図示しない減速ギアボックスを介して接続されており、モータによって主軸４１を回転させることができるようになっている。 A drive shaft of a motor (not shown) is connected to the base end portion 41a of the main shaft 41 via a reduction gear box (not shown) so that the main shaft 41 can be rotated by the motor.

ローラ３０のキャップ２０側（図２中左側）には、ローラ３０の軸方向に延びる軸受穴３２が形成されており、副軸４３は、この軸受穴３２に摺動可能に差し込まれ、これによりローラ３０は副軸４３に対して回動可能に支持される。 A bearing hole 32 extending in the axial direction of the roller 30 is formed on the cap 20 side (left side in FIG. 2) of the roller 30, and the auxiliary shaft 43 is slidably inserted into the bearing hole 32, thereby The roller 30 is supported so as to be rotatable with respect to the auxiliary shaft 43.

ここで、副軸４３は、基端側の太径部４３ａと、先端側の細径部４３ｃと、太径部４３ａと細径部４３ｃとの間に配置された中径部４３ｂとを有する段差付き円柱形状となっている。軸受穴３２もまた、副軸４３に対応した段差付きの形状となっている。副軸４３の基端側を太径として副軸４３の曲げ剛性を大きくしているため、副軸４３がチューブ５０の弾力に対して殆ど弾性変形しないようになっている。このため、ローラ３０は、十分に大きい荷重でチューブ５０をキャップ２０の円筒内周面２３に押しつけて、漏れなくチューブ５０を押しつぶすことができる。 Here, the sub-shaft 43 has a large diameter portion 43a on the proximal end side, a small diameter portion 43c on the distal end side, and a medium diameter portion 43b disposed between the large diameter portion 43a and the small diameter portion 43c. It has a cylindrical shape with steps. The bearing hole 32 also has a stepped shape corresponding to the auxiliary shaft 43. Since the base shaft side of the auxiliary shaft 43 has a large diameter and the bending rigidity of the auxiliary shaft 43 is increased, the auxiliary shaft 43 is hardly elastically deformed against the elasticity of the tube 50. For this reason, the roller 30 can press the tube 50 against the cylindrical inner peripheral surface 23 of the cap 20 with a sufficiently large load to crush the tube 50 without leakage.

一方、ローラ３０の軸受穴３２において太径となっている（すなわち、ローラ３０が薄肉となっている）箇所は、副軸４３の太径部４３ａに対応する手前側部分のみであり、軸受穴３２の奥側は細径であり、その部分におけるローラ３０は肉厚となっている。このように、本実施形態のローラ３０は、全体としては十分に肉厚となっており、チューブ５０の弾力に十分耐えられるだけの剛性を有している。 On the other hand, the portion having a large diameter in the bearing hole 32 of the roller 30 (that is, the roller 30 is thin) is only the front side portion corresponding to the large diameter portion 43a of the auxiliary shaft 43. The back side of 32 has a small diameter, and the roller 30 at that portion is thick. Thus, the roller 30 of this embodiment is sufficiently thick as a whole, and has sufficient rigidity to withstand the elasticity of the tube 50.

なお、本実施形態においては、上記のように副軸４３及び軸受穴３２を段差付きの円柱形状としているが、副軸４３をテーパ軸とし、且つ軸受穴３２をテーパ穴としてもよい。ただし、副軸４３及び軸受穴３２をテーパ形状とすると、チューブ５０の弾力によってローラ３０に半径方向の荷重が加わった時に、副軸４３をローラ３０から離す方向の分力が発生するため、本実施形態のように副軸４３及び軸受穴３２を段差付きの円柱形状とすることがより望ましい。 In the present embodiment, the auxiliary shaft 43 and the bearing hole 32 have a stepped cylindrical shape as described above, but the auxiliary shaft 43 may be a tapered shaft and the bearing hole 32 may be a tapered hole. However, if the countershaft 43 and the bearing hole 32 are tapered, when a radial load is applied to the roller 30 due to the elasticity of the tube 50, a component force in a direction separating the subshaft 43 from the roller 30 is generated. As in the embodiment, it is more desirable that the sub shaft 43 and the bearing hole 32 have a stepped cylindrical shape.

以上説明した構成のローラ支持部材４０の主軸４１を外部のモータによって回転駆動すると、ローラ３０は、主軸４１を中心に所定方向（図１中時計回り方向）に公転する。図１及び２に示されるように、ローラ３０は、キャップ２０の円筒内周面２３との間でチューブ５０を挟み込んで押しつぶしながら公転し、これによってチューブ５０は蠕動運動をする。この蠕動運動によって、チューブ５０内の液体が、入口側端部５１から出口側端部５２に向かって転送される。 When the main shaft 41 of the roller support member 40 having the above-described configuration is rotationally driven by an external motor, the roller 30 revolves around the main shaft 41 in a predetermined direction (clockwise direction in FIG. 1). As shown in FIGS. 1 and 2, the roller 30 revolves while pinching and crushing the tube 50 with the cylindrical inner peripheral surface 23 of the cap 20, whereby the tube 50 performs a peristaltic motion. By this peristaltic motion, the liquid in the tube 50 is transferred from the inlet end 51 toward the outlet end 52.

本実施形態のチューブポンプ１は、ローラ３０とチューブ５０との間に働く摩擦力を低減させるために、ローラ３０を自転させる機構を有している。以下、ローラ自転機構について説明する。 The tube pump 1 of this embodiment has a mechanism for rotating the roller 30 in order to reduce the frictional force acting between the roller 30 and the tube 50. Hereinafter, the roller rotation mechanism will be described.

図３は、図２にＩＩ−ＩＩ断面図である。図２及び３に示されるように、ローラ３０のローラ円筒面の一部には、外歯歯車３３が形成され、また、キャップ２０の円筒内周面２３の一部には前記外歯歯車と噛み合う内歯歯車２６が形成されている。ローラ支持部材４０の主軸４１を回転させると、ローラ３０の外歯歯車３３とキャップ２０の内歯歯車２６との係合により、ローラ３０はその公転に伴って、公転方向とは逆方向（図１中反時計回り）に自転する。この自転により、ローラ３０は、チューブ５０の外周面上を転がりながら移動することになり、チューブ５０とローラ３０との間に働く摩擦力が大幅に軽減される。 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, an external gear 33 is formed on a part of the roller cylindrical surface of the roller 30, and the external gear is formed on a part of the cylindrical inner peripheral surface 23 of the cap 20. A meshing internal gear 26 is formed. When the main shaft 41 of the roller support member 40 is rotated, due to the engagement between the external gear 33 of the roller 30 and the internal gear 26 of the cap 20, the roller 30 revolves in the direction opposite to the revolution direction (see FIG. Rotates counterclockwise (1). Due to this rotation, the roller 30 moves while rolling on the outer peripheral surface of the tube 50, and the frictional force acting between the tube 50 and the roller 30 is greatly reduced.

ローラ３０の自転によるローラ円筒面３４（図１、図２）の周速と、ローラ３０の公転によるローラ円筒面３４の周速を等しくするため、ローラ円筒面３４の径と、外歯歯車３３のピッチ円３３ａの径は等しくなっている。このため、ローラ３０はチューブ５０上で滑ることなく転がり、両者の間に働く摩擦力は極めて小さくなる。 In order to make the peripheral speed of the roller cylindrical surface 34 (FIGS. 1 and 2) due to the rotation of the roller 30 equal to the peripheral speed of the roller cylindrical surface 34 due to the revolution of the roller 30, the diameter of the roller cylindrical surface 34 and the external gear 33 The pitch circles 33a have the same diameter. For this reason, the roller 30 rolls on the tube 50 without slipping, and the frictional force acting between them is extremely small.

本実施形態のチューブポンプ１は、チューブ５０とローラ３０との間に働く摩擦力の大きさが小さいため、チューブ５０の入口側端部５１及び出口側端部５２をチューブポンプ１の外部のコネクタと接続する際に、外れないように各端部をコネクタに固着させなくても、ローラ３０とチューブ５０との間に働く摩擦力によってチューブ５０が入口側端部５１側から出口側端部５２側に引っ張られてチューブ５０がコネクタから外れることはない。また、チューブ５０に加わる負荷が小さくなるため、チューブ５０が疲労破壊しにくくなり、チューブ５０の長寿命化が実現される。 The tube pump 1 of the present embodiment has a small frictional force acting between the tube 50 and the roller 30, so that the inlet side end 51 and the outlet side end 52 of the tube 50 are connected to an external connector of the tube pump 1. The tube 50 is moved from the inlet side end 51 side to the outlet side end 52 by the frictional force acting between the roller 30 and the tube 50 without connecting each end to the connector so that it does not come off. The tube 50 is not pulled away from the connector. In addition, since the load applied to the tube 50 is reduced, the tube 50 is not easily damaged by fatigue, and the life of the tube 50 is increased.

さらに、ローラ３０とチューブ５０との間に働く摩擦力によってチューブ５０が入口側端部５１から出口側端部５２に向けて引っ張られることも、この引張に対するチューブ５０の弾力によってローラ３０がチューブ５０上で滑ることもない。このため、複数本のチューブをローラ３０で蠕動させ、各チューブに供給される液体を転送するような場合に、ローラ３０と特定のチューブの滑りによって特定のチューブ内の液体の転送のタイミングが他のチューブ内の液体の転送のタイミングからずれることは無い。すなわち、本実施形態のチューブポンプ１は、複数本のチューブに供給される液体の転送のタイミングの同期を取りながら、液体の転送を行うことが可能である。 Further, the tube 50 is pulled from the inlet side end portion 51 toward the outlet side end portion 52 by a frictional force acting between the roller 30 and the tube 50. The elastic force of the tube 50 against this tension causes the roller 30 to be pulled by the tube 50. I don't slide up. For this reason, when a plurality of tubes are swung by the roller 30 and the liquid supplied to each tube is transferred, the transfer timing of the liquid in the specific tube is different due to the sliding of the roller 30 and the specific tube. There is no deviation from the liquid transfer timing in the tube. That is, the tube pump 1 of the present embodiment can perform liquid transfer while synchronizing the timing of transfer of liquid supplied to a plurality of tubes.

また、図１及び３に示されるように、公転するローラ３０がチューブ５０と接触を始める入口管２１近傍の領域αと、ローラ３０とチューブ５０との接触が終わる出口管２２近傍の領域βには、内歯歯車２６は形成されていない。領域α及びβの位置でローラが自転しているとローラ３０の自転にチューブ５０が巻き込まれてチューブ５０が出口側端部５２から入口側端部５１に向けて引っ張られるが、本実施形態においては、少なくとも領域α及びβの位置では、キャップ２０の円筒内周面２３には内歯歯車２６が形成されていない為、ローラ３０の外歯歯車３３は内歯歯車２６と係合せず、自転しないので、このため、本実施形態のチューブポンプ１においては、領域α及びβの位置でローラ３０にチューブ５０が巻き込まれることはない。 Further, as shown in FIGS. 1 and 3, a region α in the vicinity of the inlet tube 21 where the revolving roller 30 starts to contact the tube 50 and a region β in the vicinity of the outlet tube 22 where the contact between the roller 30 and the tube 50 ends are obtained. The internal gear 26 is not formed. When the roller rotates at the positions of the regions α and β, the tube 50 is caught by the rotation of the roller 30 and the tube 50 is pulled from the outlet side end 52 toward the inlet side end 51. In this embodiment, At least in the regions α and β, since the internal gear 26 is not formed on the cylindrical inner peripheral surface 23 of the cap 20, the external gear 33 of the roller 30 does not engage with the internal gear 26 and rotates. Therefore, in this case, in the tube pump 1 of this embodiment, the tube 50 is not caught in the roller 30 at the positions of the regions α and β.

以上説明した本発明の第１の実施の形態においては、ローラ３０の外歯歯車３３に係合する内歯歯車２６がキャップ２０に形成されていたが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。以下に説明する本発明の第２の実施形態に示されるチューブポンプのように、ベース１０に内歯歯車が設けられる構成としてもよい。尚、この第２の実施形態においても、少なくとも前記領域α及びβの位置においては、ベース１０に内歯歯車が形成されていないのは、第１の実施形態と同様である。 In the first embodiment of the present invention described above, the internal gear 26 that engages with the external gear 33 of the roller 30 is formed on the cap 20, but the present invention is limited to the above-described configuration. It is not a thing. It is good also as a structure by which an internal gear is provided in the base 10 like the tube pump shown by the 2nd Embodiment of this invention demonstrated below. In the second embodiment as well, the internal gear is not formed on the base 10 at least in the positions of the regions α and β, as in the first embodiment.

本発明の第２の実施形態によるチューブポンプ１’の側断面図（図１のＩ−Ｉ断面図に相当するもの）である。なお、本実施形態のチューブポンプ１’と第１の実施形態のチューブポンプ１とは、ベースとキャップのどちらに内歯歯車が形成されているか、及びこれに伴うローラの構成を除いて同一である。そのため、以下の説明においては、第１の実施形態と同様の部材については第１の実施形態のものと同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。 It is a sectional side view (equivalent to II sectional drawing of FIG. 1) of the tube pump 1 'by the 2nd Embodiment of this invention. Note that the tube pump 1 ′ of the present embodiment and the tube pump 1 of the first embodiment are the same except for which of the base and the cap the internal gear is formed and the accompanying roller configuration. is there. Therefore, in the following description, members similar to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態のチューブポンプ１’においては、チューブ５０を蠕動させるためのローラ１３０が、キャップ２０側（図４中左側）に配置されたローラ本体１３１と、ベース１０側（図中右側）に配置された歯車部１３２とに分かれている。ローラ本体１３１と歯車部１３２は、後述する連結機構によって一体に連結されており、歯車部１３２がベース１０設けられた内歯歯車と噛み合うことによって、ローラ１３０全体をその軸回りに自転させることができるようになっている。 In the tube pump 1 ′ of this embodiment, a roller 130 for swinging the tube 50 is disposed on the roller body 131 disposed on the cap 20 side (left side in FIG. 4) and on the base 10 side (right side in the diagram). The gear portion 132 is divided. The roller main body 131 and the gear portion 132 are integrally connected by a connecting mechanism described later. When the gear portion 132 meshes with an internal gear provided on the base 10, the entire roller 130 can be rotated about its axis. It can be done.

ローラ本体１３１はローラ円筒面１３１ａを有し、このローラ円筒面１３１ａがキャップ２０の円筒内周面２３との間でチューブ５０を押しつぶすようになっている。ローラ本体１３１のキャップ２０側の端部には、ベース１０側に向かって延びる軸受穴１３１ｂが形成されており、チューブポンプ１’のローラ支持部材４０の副軸４３がこの軸受穴１３１ｂに差し込まれる事により、ローラ本体１３１は副軸４３に対して回転可能に支持される。 The roller main body 131 has a roller cylindrical surface 131 a, and the roller cylindrical surface 131 a crushes the tube 50 with the cylindrical inner peripheral surface 23 of the cap 20. A bearing hole 131b extending toward the base 10 is formed at the end of the roller body 131 on the cap 20 side, and the counter shaft 43 of the roller support member 40 of the tube pump 1 ′ is inserted into the bearing hole 131b. As a result, the roller body 131 is supported so as to be rotatable with respect to the auxiliary shaft 43.

ベース１０の一面（図中左側）には、円形の凹部１６が形成されている。また、凹部１６の底面に、円環形状の溝１１が形成されている。この溝１１には、歯車部１３２のベース１０側端部から突出した突出部１３２ａが差し込まれる。突出部１３２ａは溝１１に対して摺動可能であり、溝１１が突出部１３２ａをガイドすることにより、ローラ３０の運動は、この溝１１に沿った周回運動（公転）と、ローラ１３０の軸周りの回転（自転）のみに制限される。 A circular recess 16 is formed on one surface (left side in the figure) of the base 10. An annular groove 11 is formed on the bottom surface of the recess 16. A protrusion 132 a protruding from the base 10 side end of the gear portion 132 is inserted into the groove 11. The protrusion 132 a is slidable with respect to the groove 11, and the groove 11 guides the protrusion 132 a, so that the movement of the roller 30 is the circular movement (revolution) along the groove 11 and the axis of the roller 130. Limited to surrounding rotation (spinning) only.

歯車部１３２の円筒面には、外歯歯車１３２ｂが形成されている。また、ベース１０の凹部１６の円筒内周面に内歯歯車１６ａが形成されている。ローラ支持部材４０の主軸４１を回転させると、その回転運動がローラ１３０に伝わってローラ１３０が公転する。そして、歯車部１３２の外歯歯車１３２ｂとベース１０の内歯歯車１６ａとの係合により、ローラ１３０の公転に伴って、ローラ１３０は、公転方向とは逆方向に自転する。 An external gear 132 b is formed on the cylindrical surface of the gear portion 132. An internal gear 16 a is formed on the cylindrical inner peripheral surface of the recess 16 of the base 10. When the main shaft 41 of the roller support member 40 is rotated, the rotational motion is transmitted to the roller 130 and the roller 130 revolves. Then, due to the engagement between the external gear 132b of the gear portion 132 and the internal gear 16a of the base 10, the roller 130 rotates in the direction opposite to the revolution direction as the roller 130 revolves.

本実施形態においても、第１の実施形態と同様、ローラ１３０の自転によるローラ円筒面１３１ａの周速と、ローラ１３０の公転によるローラ円筒面１３１ａの周速を等しくするため、ローラ円筒面１３１ａの径と、外歯歯車１３２ｂのピッチ円の径は等しくなっている。このため、ローラ１３０はチューブ５０上で滑ることなく転がり、両者の間に働く摩擦力は極めて小さくなる。 Also in this embodiment, in order to equalize the peripheral speed of the roller cylindrical surface 131a due to the rotation of the roller 130 and the peripheral speed of the roller cylindrical surface 131a due to the revolution of the roller 130, as in the first embodiment, The diameter and the diameter of the pitch circle of the external gear 132b are equal. For this reason, the roller 130 rolls without sliding on the tube 50, and the frictional force acting between the two is extremely small.

ローラ１３０のローラ本体１３１と歯車部１３２の連結機構について以下に説明する。図５は、ローラ本体１３１のベース１０側端部及び歯車部１３２のキャップ２０側端部を示す斜視図である。図５に示されるように、ローラ本体１３１のベース１０側端面１３１ｃには、ローラ本体１３１の軸方向に延びる十字形状の連結孔１３１ｄが形成されている。また、歯車部１３２のキャップ２０側端面１３２ｃには、歯車部１３２の軸方向に延びる十字形状の係合突起１３２ｄが形成されている。そして、係合突起１３２ｄを連結孔１３１ｄに嵌め込む事により、ローラ本体１３１と歯車部１３２が同軸に連結され、ローラ１３０が形成される。 A connection mechanism between the roller main body 131 and the gear portion 132 of the roller 130 will be described below. FIG. 5 is a perspective view showing the base 10 side end portion of the roller body 131 and the cap 20 side end portion of the gear portion 132. As shown in FIG. 5, a cross-shaped connecting hole 131 d extending in the axial direction of the roller body 131 is formed in the end surface 131 c on the base 10 side of the roller body 131. Further, a cross-shaped engagement protrusion 132 d extending in the axial direction of the gear portion 132 is formed on the end surface 132 c of the gear portion 132 on the cap 20 side. Then, by fitting the engaging protrusion 132d into the connecting hole 131d, the roller main body 131 and the gear portion 132 are connected coaxially to form the roller 130.

１、１’ チューブポンプ
１０ベース
１６ａ内歯歯車
２０キャップ
２３円筒内周面
２６内歯歯車
３０ローラ
３２軸受穴
３３外歯歯車
３４ローラ円筒面
４０ローラ支持部材
４１主軸
４２アーム
４３副軸
４３ａ太径部
４３ｂ中径部
４３ｃ細径部
５０チューブ
１３０ローラ
１３１ローラ本体
１３１ａローラ円筒面
１３１ｂ軸受穴
１３２歯車部
１３２ｂ外歯歯車 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Tube pump 10 Base 16a Internal gear 20 Cap 23 Cylindrical inner peripheral surface 26 Internal gear 30 Roller 32 Bearing hole 33 External gear 34 Roller cylindrical surface 40 Roller support member 41 Main shaft 42 Arm 43 Sub shaft 43a Thick diameter Part 43b Medium diameter part 43c Small diameter part 50 Tube 130 Roller 131 Roller body 131a Roller cylindrical surface 131b Bearing hole 132 Gear part 132b External gear

Claims

ハウジングの円筒内周面と該円筒内周面に沿って公転する少なくとも１つ以上のローラとの間に収容されたチューブを、前記ローラの公転運動に伴って蠕動させることにより、前記チューブの入口端部から送り込まれた液体を前記チューブの出口側端部に転送するチューブポンプであって、
前記ハウジングの一部に、前記円筒内周面の周方向に沿って内歯歯車を形成し、
前記チューブと接触しない前記ローラの円筒面に、該ローラを自転させる為、該内歯歯車と係合する外歯歯車をその周方向に形成し、
少なくとも前記円筒内周面において前記ローラが前記チューブと接触を始める入口側領域と前記ローラが前記チューブとの接触を終了する出口側領域には、前記内歯歯車を形成しない
ことを特徴とするチューブポンプ。 A tube accommodated between the cylindrical inner peripheral surface of the housing and at least one or more rollers revolving along the cylindrical inner peripheral surface is oscillated along with the revolving motion of the roller, whereby the inlet of the tube A tube pump for transferring the liquid fed from the end to the outlet side end of the tube,
An internal gear is formed in a part of the housing along the circumferential direction of the cylindrical inner peripheral surface,
In order to rotate the roller on the cylindrical surface of the roller not in contact with the tube, an external gear engaged with the internal gear is formed in the circumferential direction thereof,
The tube is characterized in that the internal gear is not formed in at least an inlet side region where the roller starts contact with the tube and an outlet side region where the roller ends contact with the tube at least on the inner circumferential surface of the cylinder. pump.

前記ハウジングが、その一面側に前記ローラ及び前記チューブが配置される板状のベースと、該ローラ及びチューブを収容し該ベースの一面を覆うように該ベースに取り付けられるキャップとから成ることを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。 The housing includes a plate-like base on which the roller and the tube are disposed on one surface side thereof, and a cap that accommodates the roller and the tube and is attached to the base so as to cover one surface of the base. The tube pump according to claim 1.

前記内歯歯車が前記キャップに形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチューブポンプ。 The tube pump according to claim 2, wherein the internal gear is formed on the cap.

前記内歯歯車が前記ベースに形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチューブポンプ。 The tube pump according to claim 2, wherein the internal gear is formed on the base.

前記ローラの円筒面に形成された外歯歯車のピッチ円の径が、前記ローラにおいて前記チューブと当接する円筒面の径と等しいことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のチューブポンプ。 The tube according to any one of claims 1 to 4, wherein a diameter of a pitch circle of an external gear formed on a cylindrical surface of the roller is equal to a diameter of a cylindrical surface in contact with the tube in the roller. pump.

ハウジングの円筒内周面と該円筒内周面に沿って公転する少なくとも１つ以上のローラとの間に収容されたチューブを、前記ローラの公転運動に伴って蠕動させることにより、前記チューブの入口端部から送り込まれた液体を前記チューブの出口側端部に転送するチューブポンプにおいて、
前記ハウジング内には、前記ローラをハウジングの円筒内周面に沿って公転させるためのローラ支持部材を設け、
該ローラ支持部材には、前記ローラをその軸回りに回転可能に支持する軸部を設け、
前記軸部に軸支されるローラの軸受穴は、手前側が太径部で奥側が細径部となる段差付きであり、
前記ローラ支持部材の軸部も、前記軸受穴の太径部及び細径部のそれぞれに摺動可能に嵌合する段差付きの軸である
ことを特徴とするチューブポンプ。 A tube accommodated between the cylindrical inner peripheral surface of the housing and at least one or more rollers revolving along the cylindrical inner peripheral surface is oscillated along with the revolving motion of the roller, whereby the inlet of the tube In the tube pump that transfers the liquid fed from the end to the end on the outlet side of the tube,
In the housing, a roller support member for revolving the roller along the cylindrical inner peripheral surface of the housing is provided,
The roller support member is provided with a shaft portion that rotatably supports the roller around its axis,
The bearing hole of the roller that is pivotally supported by the shaft part has a step where the front side is a large diameter part and the back side is a small diameter part,
The tube pump according to claim 1, wherein the shaft portion of the roller support member is also a stepped shaft that is slidably fitted to each of the large diameter portion and the small diameter portion of the bearing hole.

前記軸受穴の太径部とローラ支持部材の軸部との間の隙間が前記軸受穴の細径部とローラ支持部材の軸部との間の隙間より大きいことを特徴とする請求項６に記載のチューブポンプ。 The clearance gap between the large diameter part of the said bearing hole and the axial part of a roller support member is larger than the clearance gap between the narrow diameter part of the said bearing hole, and the axial part of a roller support member. The tube pump described.

前記ハウジングの一部に、前記円筒内周面の周方向に沿って内歯歯車を形成し、
前記チューブと接触しない前記ローラの円筒面に、該ローラを自転させる為、該内歯歯車と係合する外歯歯車をその周方向に形成し、
少なくとも前記円筒内周面において前記ローラが前記チューブと接触を始める入口側領域と前記ローラが前記チューブとの接触を終了する出口側領域には、前記内歯歯車を形成しない
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のチューブポンプ。 An internal gear is formed in a part of the housing along the circumferential direction of the cylindrical inner peripheral surface,
In order to rotate the roller on the cylindrical surface of the roller not in contact with the tube, an external gear engaged with the internal gear is formed in the circumferential direction thereof,
The internal gear is not formed in at least an inlet side region where the roller starts contact with the tube and an outlet side region where the roller ends contact with the tube at least on the inner circumferential surface of the cylinder. Item 8. The tube pump according to Item 6 or 7.