JP5053848B2 - 弾性を有するシール材を備えたロータリポンプ - Google Patents
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Description
Claims (36)
- 内部にロータ通路を備え弾性を有する材料から成るハウジング(10)と、ロータ通路の第1の位置でハウジング(10)に取り付けられる吸入口(11)と、ロータ通路の第1の位置から離れた第2の位置でハウジング(10)に取り付けられる吐出口(12)と、ハウジング(10)内で回転可能でハウジング(10)との接触部の間を流体漏れなくシールするためにハウジング(10)に密着しハウジング(10)を弾性的に膨張させるロータ(15)と、ロータ(15)に取り付けられ、ロータ通路をシールする少なくとも2個の隅角部(17a、17b、17c、17d)と、少なくとも2個の隅角部(17a、17b、17c、17d)間のロータ(15)上に形成される少なくとも1個の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)と、少なくとも2個の隅角部(17a、17b、17c、17d)とハウジング(10)の間で少なくとも1個の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)とで形成されてハウジング(10)内で流体を運ぶためにロータ(15)の回転によってロータ通路を周回する空間(18a、18b、18c、18d)と、ロータ通路に配置され、ハウジング(10)に取り付けられてロータ(15)の回転方向に沿って吐出口(12)と吸入口(11)の間に延在する弾性を有するシール材(14)とを備え、ロータ(15)の各隅角部(17a、17b、17c、17d)が吐出口(12)と吸入口(11)の間を通過する際に、吐出口(12)から吸入口(11)間でシール材(14)から流体が漏洩するのを防ぐために、各隅角部(17a、17b、17c、17d)が弾性を有するシール材(14)を変形し、密着するポンプ。
- シール材(14)はロータ(15)の回転方向に沿って同じ長さを有するロータ接触面(21)を備え、ロータ接触面(21)は2個の隅角部(17a、17b、17c、17d)の間に位置する第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)と同じ長さを有する請求項1に記載のポンプ。
- 1個の又は複数の各第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)はロータ(15)の回転軸を含む面内で凹面を形成する請求項1又は2に記載のポンプ。
- ハウジング(10)は空間(18a、18b、18c、18d)を形成するために略円筒状の内面(13)を備えた請求項1〜3の何れかに記載のポンプ。
- シール材(14)は円筒状の内面(13)が内面(13)に対して軸方向及び周辺方向に拡がることを防止する請求項4に記載のポンプ。
- シール材(14)は前記内面(13)によって形成される円筒の半径方向の内側に突出する請求項5に記載のポンプ。
- シール材(14)はロータ(15)の通路上で角度をもって離間する第1、第2の端部(20、19)と、第1の端部(20)に隣接する吐出口(12)とを有する請求項1〜6の何れかに記載のポンプ。
- シール材(14)はロータ(15)の通路上で角度をもって離間する第1、第2の端部(20、19)と、第2の端部(19)に隣接する吸入口(11)とを有する請求項1〜7の何れかに記載のポンプ。
- ハウジング(10)はロータ通路を形成する略円筒状の内面(13)を備え、ロータ(15)と共に前記空間(18a、18b、18c、18d)を形成し、吸入口(11)と吐出口(12)がハウジング(10)の略円筒状の内面(13)に形成された請求項7又は8に記載のポンプ。
- 吸入口(11)と吐出口(12)がシール材(14)内に形成された請求項7又は8に記載のポンプ。
- シール材(14)が弾性を有する塊状の材料から形成された請求項1〜10の何れかに記載のポンプ。
- シール材(14)は薄膜(37)と薄膜(37)を復元可能に支持する部材(40)とで形成され、薄膜(37)はロータ(15)をシールする請求項1〜10の何れかに記載のポンプ。
- 弾性を有するシール材(14)は圧力がかかった液体又は気体が詰められた容器によって形成される請求項12に記載のポンプ。
- 弾性を有するシール材(14)はばねによって形成された請求項12に記載のポンプ。
- 2個又はそれ以上の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)はロータ(15)の回りの同軸上にあって角度の開いた位置に配置され、第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)が吐出口(12)から吸入口(11)にロータ(15)の回転方向に移動する際に各第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)はシール材(14)と共働する請求項1〜14の何れかに記載のポンプ。
- ロータ(15)はハウジング(10)に対して回転軸上の第1の位置から第2の位置に移動可能であり、ロータ(15)は回転軸上で少なくとも1個の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)から離間した少なくとも1個の追加された第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)を有し、少なくとも1個の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)はロータ(15)の軸上の前記第1の位置でハウジング(10)と空間を形成し、少なくとも1個の追加された第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)はハウジング(10)とロータ(15)の軸上の第2の位置で空間を形成する請求項1〜15の何れかに記載のポンプ。
- 第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)によって形成される空間の容積は少なくとも第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)によって形成される空間の容積と異なる請求項16に記載のポンプ。
- 最初の少なくとも第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)によって形成された空間の容積は、第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)によって形成される空間の容積よりも大である請求項17に記載のポンプ。
- ロータ(15)はハウジング(10)に対して、少なくとも1個の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)はハウジング(10)と空間を形成するロータ(15)の軸上の第1の位置と、ロータ(15)とハウジング(10)の作用で吸入口(11)と吐出口(12)が短絡する軸上の位置の間を移動可能である請求項1〜15の何れかに記載のポンプ。
- ロータ(15)は第1の位置から第2の位置に移動するために駆動装置(26、27、28)を設けた請求項16〜19の何れかに記載のポンプ。
- 駆動装置(26、27、28)はロータ(15)が一方の方向に回転するときは流体を吸入口から吐出口へ輸送し、ロータ(15)が反対方向に回転するときはロータ(15)を軸上の第1の位置から第2の位置に移動させ、反転してから一方の方向に回転するときは少なくとも1個の追加した第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)による吸入口(11)から吐出口(12)への流体輸送又は両者の短絡を可能にする請求項20に記載のポンプ。
- 駆動装置(26、27、28)は、ロータ(15)の反対方向への回転によってハウジング(10)に対してロータ(15)を軸方向に移動するために、ロータ(15)とハウジング(10)の間に作用する請求項21に記載のポンプ。
- 駆動装置はロッド(26)、ピン部(27)、螺旋状のスロットカム(28)を有し、これら部材のうちの一方(27、28)はロータ(15)に備えられ、他の一方(27、28)はハウジング(10)に取り付けられ、ロータ(15)を軸上で移動させるために、ロータ(15)を反対方向に回転させてピン(27)を、前記スロットカム(28)の螺旋状の通路に沿って移動させる請求項20〜22の何れかに記載のポンプ。
- ハウジング(10)は第1の吸入口(11a)と第1の吐出口(12a)からロータ(15)の軸方向に離間した第2の吸入口(11b)と第2の吐出口(12b)を有し、ロータ(15)は少なくとも1個の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)と少なくとも1個の第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)を有し、第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)はハウジング(10)内に前記第2の吸入口(11b)から第2の吐出口(12b)に流体を輸送するための第2の吸入口(11b)と第2の吐出口(12b)の間を周回する閉ざされた空間を形成し、ハウジング(10)はロータ(15)の周回する方向の第2の吸入口(11b)と第2の吐出口(12b)の間で第2の吐出口(12b)から第2の吸入口(11b)への流体の移動を防止するために、第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)が第2の吸入口(11b)から第2の吐出口(12b)を通過する際に空間を作らないように前記第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)と共働する第2のシール材を備えた請求項1〜23の何れかに記載のポンプ。
- ロータ(15)は第1の吸入口(11a)と第1の吐出口(12a)が閉じた状態では、少なくとも1個の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)と、第2の吸入口(11b)と第2の吐出口(12b)とが並ぶように、軸上の一方の方向に移動可能であり、第2の吸入口(11b)と第2の吐出口(12b)が閉じた状態では、少なくとも1個の第2のロータ面(29a、29b、29c、29d)と、第1の吸入口(11a)と第1の吐出口(12a)とが並ぶように、軸上の反対の方向に移動可能である請求項24に記載のポンプ
- ハウジング(10)は略円筒状の内面(13)を有し、ロータ(15)は前記内面(13)を共働でシールするための略円筒状の外面を備え、前記外面には少なくとも1個の第1のロータ面(16a、16b、16c、16d)が形成される請求項1〜25の何れかに記載のポンプ。
- 前記ロータ(15)の外面はロータ(15)に取り付けた基部(30)から成り、基部(30)はロータ(15)の軸方向に離間した端部を有し、ロータ(15)は前記端部に緩衝域を半径方向に向けて備えた請求項26に記載のポンプ。
- 円弧状のリブ(31)が各緩衝域に形成され、各リブ(31)はハウジング(10)の表面を変形自在にシールする請求項27に記載のポンプ。
- 1個の吸入口(11)と1個の吐出口(12)を備え、ロータ(15)が流体を吸入口(11)から吐出口(12)に輸送する請求項1〜28の何れかに記載のポンプ。
- ハウジング(10)の周囲で第1の吸入口(11)と第1の吐出口(12)から離れて配置される第2の吸入口(11a)と第2の吐出口(12a)と、第1の吸入口(11)から第1の吐出口(12)及び第2の吸入口(11a)から第2の吐出口(12a)に流体を輸送する複数の空間(18a、18b、18c、18d)を形成するロータ(15)と、第2の吸入口(11a)と第1の吐出口(12)の間に配置された第1のシール材(38)と、第1の吐出口(12)と第2の吸入口(11a)の間に配設された第2のシール材(38a)とを備えた請求項29に記載のポンプ。
- ロータ(15)は少なくとも4個の空間(18a、18b、18c、18d)を形成する請求項30に記載のポンプ。
- 吐出口(12)から吸入口(11)に流体を輸送するために、ロータ(15)の回転は可逆的になる請求項1〜23の何れかに記載のポンプ。
- ロータ(15)を回転させる駆動源を有する請求項1〜32の何れかに記載のポンプ。
- ハウジング(10)とシール材(14)はインサート成形、被覆成形、ツーショット成形によって成形される請求項1〜33の何れかに記載のポンプ。
- ハウジング(10)とシール材(14)とロータ(15)は単純アセンブリ射出成形で形成される請求項1〜33の何れかに記載のポンプ。
- 請求項1〜35の何れかに記載のポンプから成る静脈注入装置。
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