JP6487751B2 - ロータ及びポンプ装置 - Google Patents

ロータ及びポンプ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6487751B2
JP6487751B2 JP2015072775A JP2015072775A JP6487751B2 JP 6487751 B2 JP6487751 B2 JP 6487751B2 JP 2015072775 A JP2015072775 A JP 2015072775A JP 2015072775 A JP2015072775 A JP 2015072775A JP 6487751 B2 JP6487751 B2 JP 6487751B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
cam
cam operation
rotor according
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015072775A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016191371A (ja
Inventor
公一 八重口
公一 八重口
裕之 大前
裕之 大前
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MinebeaMitsumi Inc filed Critical MinebeaMitsumi Inc
Priority to JP2015072775A priority Critical patent/JP6487751B2/ja
Priority to CN201680017345.5A priority patent/CN107407278B/zh
Priority to PCT/JP2016/060760 priority patent/WO2016159277A1/ja
Priority to DE112016001518.6T priority patent/DE112016001518T5/de
Publication of JP2016191371A publication Critical patent/JP2016191371A/ja
Priority to US15/709,525 priority patent/US10359037B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6487751B2 publication Critical patent/JP6487751B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1253Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
    • F04B43/1276Means for pushing the rollers against the tubular flexible member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1253Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
    • F04B43/1269Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing the rotary axes of the rollers lying in a plane perpendicular to the rotary axis of the driving motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B45/00Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids
    • F04B45/08Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having peristaltic action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C5/00Rotary-piston machines or pumps with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

本発明は、ロータ及びポンプ装置に関するものである。
従来、筐体内に形成された円弧状の内周面に沿わせて配置されたチューブを、ローラを公転させながら押し潰すことにより液体を送出するポンプ装置が使用されている。ポンプ装置は、例えば、筐体と、筐体内に配設されたチューブと、駆動軸を回転駆動するモータと、駆動軸の回転により公転してチューブを押圧するローラを有するロータと、を備えている。
特許文献1には、ローラを有するロータ及びモータを保持するポンプベースと、円弧状の内周面に沿うチューブとを保持する筐体と、ポンプベースと筐体との相対位置を可変する可変機構とを備えるポンプ装置が開示されている。この特許文献1に記載のポンプ装置においては、可変機構によってポンプベースと筐体との相対位置を変更することでロータの位置を移動させてチューブの脱着の容易化を図っている。
特開2014−105607号公報
ところで、ポンプ装置の筐体内に配置されるチューブとしては、所望の液体の送出量等に応じて種々の外径及び内径を有するチューブが用いられている。したがって、チューブの外径及び内径に応じて、ローラの位置を調整してチューブの押し潰し量を調節する必要がある。
しかしながら、特許文献1に記載のポンプ装置では、ロータの位置を変えることはできるものの、ローラの位置を調整してチューブの押し潰し量を調節することは困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ローラの位置を調整してチューブの押し潰し量を調節可能なロータ及びポンプ装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るロータは、チューブを押圧することにより該チューブ内の液体を送出するロータであって、回転軸周りに回転する回転体と、前記回転体に取り付けられる複数のボトム部と、前記回転軸周りに公転し前記チューブを押圧するローラを有し、前記複数のボトム部のそれぞれに取り付けられる複数のアーム部と、前記回転体の回転の径方向における前記複数のボトム部の相互の位置関係を調整する位置調整手段と、を備え、前記位置調整手段は、前記複数のボトム部において複数の位置関係を規定可能なカム機構を有することを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るロータにおいて、前記位置調整手段は、前記ボトム部において該ボトム部から前記回転軸までの距離を調整することを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るロータにおいて、前記複数のボトム部は、前記回転軸周りに配置されており、前記カム機構は、前記複数のボトム部のそれぞれに設けられた突起部と、前記ボトム部に対して相対移動可能なカム操作部とを備え、前記カム操作部には、該カム操作部の操作方向と交差する方向に延伸する長穴が形成されており、該長穴に前記突起部が嵌め込まれ前記長穴に前記突起部がガイドされることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るロータは、前記カム機構において、前記長穴には、前記カム操作部の操作方向に沿って延伸する操作方向延伸部が少なくとも1か所形成されていることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るロータは、前記カム機構において、前記長穴にガイドされる前記突起部の位置が無段階に調整可能であることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るロータは、前記カム操作部の位置を微調整する微調整機構を有することを特徴とする。
た、本発明の一態様に係るロータにおいて、前記ローラが前記回転軸に対して回転対称な位置に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るロータにおいて、2つの前記ボトム部が前記回転軸を挟んで対向配置されていることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るロータは、前記ローラを前記回転体の回転の径方向外側に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るロータは、前記アーム部の前記ボトム部に対する相対移動を可能とするガイド手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係るポンプ装置は、前記ロータ及び前記チューブを収容する筐体と、前述のロータと、該ロータの回転の駆動源となるモータと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ローラの位置を調整してチューブの押し潰し量を調節可能なポンプ装置を提供することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置の要部を示す概略斜視図である。 図2は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるロータを表面側から見た概略説明図である。 図3は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるロータを表面側から見た分解斜視図である。 図4は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるロータを裏面側から見た概略説明図である。 図5は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるロータを裏面側から見た分解斜視図である。 図6は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構の動作を説明するための概略説明図である。 図7は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるカム操作部を動かした後のロータの状態を説明するための概略説明図である。 図8Aは、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構のカム操作部の変形例1を示す図である。 図8Bは、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構のカム操作部の変形例2を示す図である。 図9は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構のカム操作部の変形例3を示す図である。 図10は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構の変形例1を示す図である。 図11は、変形例1においてカム機構の動作を説明する概略図である。 図12は、本発明の第2実施形態に係るロータの概念説明図である。 図13は、本発明の第2実施形態に係るロータの変形例1の概念説明図である。
以下に添付図面を参照して、本発明に係るロータ及びポンプ装置の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付し、重複した説明を適宜省略する。
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1及びロータ40について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1の要部を示す概略斜視図である。なお、図1においては、筐体30の上蓋が取り外された状態のポンプ装置1を示している。図2は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるロータ40を表面側から見た概略説明図である。なお、本実施形態においては、ロータ40から見て、ポンプ装置1の筐体30の上蓋が取り付けられる側を表面側、減速機20側を裏面側と称する。図3は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるロータ40を表面側から見た分解斜視図である。図4は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるロータ40を裏面側から見た概略説明図である。図5は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるロータ40を裏面側から見た分解斜視図である。
本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1は、モータ10と、減速機20と、筐体30と、この筐体30に収容されたロータ40と、を備えている。このポンプ装置1は、液体が満たされたチューブ31をロータ40によって押し潰し、所定の方向に液体を送出するポンプ(チューブポンプ)である。具体的には液体は血液であり、このポンプ装置1は、人工透析などに用いられる。
モータ10は、減速機20を介してロータ40に回転の駆動力を付与する駆動源であり、例えば、電池や外部電源などにより供給される電力、及び制御回路からの指示により駆動する。このモータ10の回転軸21には減速機20が接続される。
減速機20は入力側の動力の回転速度を減速して出力するものであり、モータ10の出力軸からの回転を減速して減速機20の回転軸21(出力軸)に出力する。
なお、モータ10については、DCモータ、ブラスレスDCモータ、ステッピングモータなどが適用可能であり、その種類は特に限定されるものではない。また、ステッピングモータを使用する場合などは、減速機が不要となることもある。
筐体30は、内部にチューブ31及びロータ40の収容空間が形成されている。この筐体30は、円弧状の内周壁面30aを有し、かつチューブ31を外方に導くための凹部30bが形成されている。チューブ31は、この内周壁面30aに沿って配設され、凹部30bを通じて外方に延びている。また、筐体30の底面側には、貫通孔が形成されており、減速機20の回転軸21が筐体30内に突出している。
ロータ40は、減速機20の回転軸21に取り付けられており、回転軸21周りに回転する。すなわち、減速機20の回転軸21がロータ40の回転軸となっている。このロータ40は、回転体50と、複数のボトム部60と、ローラ75を有する複数のアーム部70と、位置調整手段80と、弾性部材90と、ガイド手段95とを備えている(図2〜5参照)。
回転体50は、回転軸21を保持する保持部51と、板状に形成された板状部材52とを有している。保持部51は、筒状に形成されており、回転軸21と一体に回転軸21周りに回転する。板状部材52には、回転軸21(保持部51)を挟んで長穴53が二つ形成されている。この長穴53は、対向配置された2つのローラ75の回転軸芯を結ぶ方向と平行な方向に延びるように形成されている。
また、板状部材52には、各ボトム部60をネジで固定するための2つの長穴54が形成されている。この長穴54も、2つのローラ75の回転軸芯を結ぶ方向と平行な方向に延びるように形成されており、回転軸21(保持部51)を挟んで対称な位置に形成されている。さらに、板状部材52には、後述するカム操作部82を取り付けるための固定部55が設けられている。
複数のボトム部60は、回転軸21周りに配置されている。第1実施形態において、ロータ40は、2つのボトム部60を備えており、2つのボトム部60が回転軸21(保持部51)を挟んで対向配置されている(図4及び図5参照)。それぞれのボトム部60には2つのネジ孔61、62が形成されている。一方のネジ孔61は回転体50に固定するためのものであり、回転体50の板状部材52に形成された長穴54にネジ58が挿通されるとともにネジ孔61に螺合されて、ボトム部60が回転体50に取り付けられる。また、他方のネジ孔62はボトム部60をアーム部70に取り付けるためのものである。
ボトム部60の表面側には突起部81が2つ形成されている。突起部81は、対向配置された別のボトム部60の端部に近い側に形成されている。
また、各ボトム部60の裏面側には、弾性部材90の端部を位置決めするための凸部63と、ガイド手段95の一部である溝部64が、それぞれ2か所ずつ形成されている。溝部64は、対向配置された2つのローラ75の回転軸芯を結ぶ方向と平行な方向に延びるように形成されている。
アーム部70は、それぞれのボトム部60において回転体50の回転の径方向外側に取り付けられたアーム部本体71と、このアーム部本体71に取り付けられ、回転体50の回転の径方向外側に突出するローラ75とを有している。アーム部本体71には、ローラ75の回転軸芯を結ぶ直線上に延びる長穴72が形成されている。この長穴72にネジ79が挿通されるとともにボトム部60のネジ孔62にネジ79が螺合されることにより、ボトム部60にアーム部70が取り付けられている。なお、長穴72とネジ79の間にスリーブを介在させることによりアーム部70のボトム部60に対する摺動性を向上させることができるとともに、後述するアーム部70のボトム部60に対する相対移動時のガタつきを防止することができる。
また、アーム部本体71には、弾性部材90の端部を位置決めするための凸部73が設けられるとともに、ベアリング96が取り付けられている。そして、ボトム部60とアーム部70との間に弾性部材90を挟んでネジ79によってアーム部70がボトム部60に固定されている。
ローラ75は、ローラ75の軸芯回りに回転可能にアーム部本体71に取り付けられている。ローラ75は回転軸21に対して対称な位置に配置されており、回転軸21、2つのボトム部60、2つのアーム部本体71、及び2つのローラ75が一軸上に配置されている。すなわち、ローラ75の公転軸と、2つのローラの自転軸とが一軸上に配置されており、ローラ75は、チューブ31が延在する方向に対して垂直に押圧する構成とされている。
ここで、回転軸21と一体に回転体50が回転し、この回転体50に取り付けられたボトム部60も回転体50とともに回転する。さらに、ボトム部60に取り付けられたアーム部本体71も回転体50と一体に回転する。したがって、このアーム部本体71に取り付けられたローラ75も一体になって回転する。これにより、ローラ75は、回転軸21周りに公転する。そして、筐体30の内周壁面30aに配設されたチューブ31を押し潰すように回転軸21周りに公転してチューブ31内の液体を公転方向に送出する。
ガイド手段95は、アーム部70のボトム部60に対する相対移動を可能とするものである。具体的には、ガイド手段95は、ボトム部60に形成された溝部64と、溝部64に嵌め込まれたベアリング96とから構成されている。アーム部70がボトム部60に対して回転体50の回転の径方向(図4において左右方向)に相対的に移動すると、ベアリング96がボトム部60に形成された溝部64に沿って転がり、アーム部70の移動をガイドするようになっている。第1実施形態においては、溝部64は、2つのローラ75の回転軸芯を結ぶ方向に延びているので、ガイド手段95によって移動した距離だけ、回転体50の回転の径方向におけるローラ75の位置を変えることができる。
なお、ガイド手段95は、溝部64とベアリング97とから構成されるものに限定されない。例えば、アーム部70に凸部が形成されており、ボトム部60に形成された溝部に該凸部が係合し、ボトム部に対するアーム部の相対移動をガイドするガイド手段としても良い。
また、アーム部70において、回転体50の回転の径方向外側には、チューブ31の上下方向の移動を規制するチューブガイド76が設けられている。
弾性部材90は、アーム部70を回転体50の径方向外側に押圧するためのものであり、ボトム部60の凸部63とアーム部70の凸部73との間に配置されている。弾性部材90は、各ボトム部60に対して2つ設けられている。アーム部70とボトム部60とは、弾性部材90によってばね付勢された状態で、アーム部70がボトム部60に取り付けられている。弾性部材90によりばね付勢される方向は、対向配置された2つのローラ75の回転軸芯を結ぶ方向とされている。
位置調整手段80は、複数のボトム部60の相互の位置関係を調整するものである。第1実施形態において位置調整手段80は、上述した対向配置された2つのボトム部60の相互の位置関係を調整する。より具体的には、位置調整手段80は、各ボトム部60において、ボトム部60から回転軸21までの距離を調整する。位置調整手段80は、複数のボトム部60において、複数の位置関係を規定可能なカム機構80aを有している。
カム機構80aは、各ボトム部60に設けられた突起部81と、ボトム部60に対して相対移動可能なカム操作部82(カムレバー)とを備えている。カム操作部82は、対向配置された2つのローラ75の回転軸芯を結ぶ方向と直交する方向に延在するスライド溝85が形成されている。固定部55は、板状部材52の面から該面の垂直方向に突出した周壁部56を有する。この周壁部56の外周には、スライド溝85が嵌め込まれている。また、周壁部56の内周面側にはネジ溝が形成されている。そして、スライド溝85には、ネジ86が挿通されるとともに、回転体50の固定部55にネジ86が固定されている。このネジ86は、回転体50に対してスライド溝85の長手方向に移動可能にカム操作部82を回転体50に取り付けている。なお、周壁部56によって、カム操作部82と回転体50との摺動性が向上し、かつカム操作部82が移動する際のガタつきを防止することができる。
カム操作部82には、該カム操作部82の移動方向(図2において上下方向)と交差する方向に延伸する長穴83が形成されている。この長穴83には突起部81が嵌め込まれている。第1実施形態において、この長穴83は、V字状に形成されており、長穴83の長手方向(延伸方向)にわずかに屈曲している。カム機構80aは、ボトム部60と回転軸21との距離を調整することによって、ローラ75の位置を調整する。
なお、第1実施形態においては、ロータ40は、手動でロータ40を回転させるための手動回転操作レバー77を有している。この手動回転操作レバー77を手で操作して、ロータ40を回転させることによって、チューブ31の着脱が容易になっている。
次に、第1実施形態のポンプ装置1において、カム操作部82を操作する際の作用について説明する。図6は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aの動作を説明するための概略説明図である。なお、図6において、ボトム部60が他の部材によって隠されている部分を一点鎖線で示している。図7は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム操作部82を図2に示す状態から動かした後のロータ40の状態を説明するための概略説明図である。なお、図7に示す破線は、カム操作部82を動かす前の状態のロータ40の一部を示している。
図6に示すように、カム操作部82を下方向に移動させると、突起部81が長穴83にガイドされ、ボトム部60が回転体50の回転の径方向内側に移動する。なお、このカム操作部82を移動させる際には、ネジ58は緩めた状態で行われる。また、板状部材52には長穴54が形成されているので、ボトム部60が移動しても、ネジ58により回転体50にボトム部60を取り付けることができる。
ここで、カム操作部82の長穴83の長手方向が、カム操作部82の移動方向と交差する方向とされているので、突起部81がこの長穴83に沿って移動することによりボトム部60間の距離が変わるようになっている。これにより、ボトム部60が回転体50の回転の径方向内側に移動すると、ローラ75も径方向内側に移動する。
上述したようにカム操作部82を下方向に移動すると、突起部81が2つのローラ75の中心軸芯を結ぶ方向(図6、7において左右方向)に移動した距離だけ、ローラ75は内側に移動する(図6、7参照)。具体的には、図6に示す距離Lだけローラ75は内側に移動する。
例えば、チューブ31が細径(直径:r1)であるときに図2に示すローラ75の位置に設定し、チューブ31が太径(直径:r2)であるときに図7に示すローラ75の位置に設定することができる。
カム操作部82を移動した後は、長穴53及びネジ孔61にネジ58が螺合されて回転体50にボトム部60が固定される。
なお、アーム部70がネジ79によってボトム部60に取り付けられているため、上述したようにカム操作部82を操作してローラ75の位置を調整しても、弾性部材90の押圧力は変化しない。
以上のような構成とされた本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1及びロータ40によれば、カム操作部82を操作することによって各ボトム部60の回転軸21からの距離を調整し、ローラ75の位置を変えることができる。これにより、使用するチューブ31の内径及び外径が変わった時でも、カム操作部82を操作することにより、容易にローラ75の位置を所望の位置に調整し、チューブの押し潰し量を調節することができる。すなわち、ローラ75の位置のみの調整により、チューブ31に対して適正な押圧力を付与することが可能となる。
ここで、ローラの押圧力が適正値より不足する場合、チューブ内の液体を同一方向へ確実に送液することはできない。また、チューブに適正値より過大な押圧力がかかる場合、チューブの劣化を早めることがある。したがって、ロータ40及びポンプ装置1においては、上述の構成とすることにより、ローラ75のチューブ31への押圧力が適正な押圧力となるように、ローラ75の位置を調節している。
さらに、ポンプ装置1及びロータ40においては、複数のローラ75を同時に調整することが可能なため、調整作業にかかる時間と手間を削減できる。
また、個々に各ローラを調整する構成の場合では、各ローラの位置に調整ばらつきが生じることがある。これに対して、第1実施形態のロータ40においては、カム操作部82を操作し、長穴83における突起部81の位置によって複数のローラ75の位置が同時に決まることから、調整ばらつきを防ぐことができる。
また、ボトム部60とアーム部70との間には、弾性部材90が設けられており、チューブ31の厚さ(外径及び内径)のばらつきや、筐体30の内周壁面30aの寸法ばらつきを吸収することができる。
また、弾性部材90によりアーム部70とボトム部60との相対移動を可能とするガイド手段95を備えているので、より精密に対向配置されたローラ75を結ぶ方向に移動させることができる。
また、ローラ75が、回転軸21に対して対称な位置に配置され、チューブ31の延びる方向に対して垂直に付勢するので、ロータ40を正回転及び逆回転させてもチューブ31側からロータ40に付加される力が変わらず、正回転及び逆回転させた場合でも、ロータ40が回転に必要とするトルクが変わらない。
また、2つのボトム部60及び2つのアーム部70は、それぞれが同一の構成とされているので、製造コストを低減できる。
(カム操作部の変形例1)
次に、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aのカム操作部82の変形例1について説明する。図8Aは、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aのカム操作部82の変形例1を示す図である。
図8Aに示すように、カム操作部182は、上述したカム操作部82に対して長穴の形状が異なっている。長穴183は、カム操作部182を回転体50に取り付けた時に操作する方向(図8Aにおいて上下方向)と平行な方向に延在する平行部A(操作方向延伸部)と、カム操作部182の操作方向と交差する方向に延在する交差部Bとが交互に設けられており、長穴全体としてはV字をなすように延在している。より具体的には、長穴183は、カム操作部182の操作方向と平行な方向に延在する平行部Aが3か所、カム操作部182の操作方向と交差する方向に延在する部分が2か所形成されており、上述の平行部Aと交差部Bが交互に配置されている。上述のような構成とされていることで、長穴183の長手方向には、延在方向の途中に段差部184が2か所生じている。
以上のような構成とされたカム操作部182においては、長穴183にはカム操作部182の操作方向と平行な方向に存在する平行部Aが形成されており、この平行部Aに突起部81が配置されているときは、スライド操作部182を移動させてもボトム部60の位置は変化しない。すなわち、スライド操作部182を操作したときに、ローラ75が所望の位置となっている区間が長くなることになり、カム操作部182の操作に余裕を生じさせることができる。また、このスライド操作部182の場合は、長穴183には、カム操作部182の操作方向と平行に延在する平行部Aが3か所形成されているので、3段階にローラ75の位置を調節することが可能である。このようなカム操作部182は、特に、ローラ75を移動させたい位置が予め確定している場合に好適である。
なお、カム操作部182において、カム操作部182の長手方向の中央部に形成されている溝185は、カム操作部182を回転体50に対して移動させるときのスライド溝である。
(カム操作部の変形例2)
次に、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aのカム操作部82の変形例2について説明する。図8Bは、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aのカム操作部82の変形例2を示す図である。図8Bに示すカム操作部182aは、長穴183aの形状がカム操作部182の長穴182とは異なっている。すなわち、長穴183aは、カム操作部182aの操作方向と平行に延在する平行部A(走査方向延伸部)が1か所、カム操作部182aの操作方向と交差する方向に延在する交差部Bが2か所形成されている。この長穴183の外周側には延在方向の途中に段差部184aが2か所設けられている。なお、カム操作部182aにおいて、カム操作部182aの長手方向の中央部に形成されている溝185aは、カム操作部182を回転体50に対して移動させるときのスライド溝である。
以上のような構成とされたカム操作部182aにおいても、カム操作部182aの操作方向と平行に延在する平行部Aに突起部81が配置される場合には、カム操作部182と同様の効果を奏する。また、このカム操作部182aにおいても、3段階にローラ75の位置を変えることが可能である。
すなわち、カム操作部の操作方向と交差する方向に延在する長穴が形成されたカム操作部において、長穴の少なくとも中途部分に、カム操作部の操作方向と同方向に延伸する操作方向延伸部が形成されていることによって、ローラの位置を段階的に調整することが可能となる。
(カム操作部の変形例3)
次に、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aのカム操作部82の変形例3について説明する。図9は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aのカム操作部82の変形例3を示す図である。
図9に示すように、カム操作部282の2つの長穴283は、長穴の延伸方向が互いに交差する方向に延び、かつ間隔をあけて形成されている。すなわち、上述した長穴83に対して、長穴283は2つに分割されている。この場合、ボトム部60の表面側に形成された突起部81を、カム操作部282の長穴283の位置に対応するように設ければ良い。上述のカム操作部82の場合は、一つの長穴83に2つの突起部81が配設されるが、カム操作部282の場合は、長穴283にはそれぞれ一つの突起部81が配設される。
上述の長穴283が形成されたカム操作部282を用いた場合でも、上述のカム操作部82と同様の効果を奏する。
なお、カム操作部282において、カム操作部282の長手方向の中央部に形成されている溝285は、カム操作部282を回転体に対して移動させるときのスライド溝である。
(カム機構の変形例1)
次に、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aの変形例1について説明する。図10は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aの変形例1を示す図である。なお、上述の第1実施形態と同様の構成のものについては同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
カム機構380aは、突起部381と、カム操作部382と、微調整機構386を備えている。微調整機構386は、ラックアンドピニオンであり、カム操作部382の側面にラックギヤ387が形成されており、このラックギヤ387に噛み合うようにボトム部60の表面側にピニオンギヤ388が配設されている。
上述したカム操作部82では、長穴83は延伸方向に屈曲しているが、図10に示すように、カム操作部382の長穴383は延伸方向に直線状に延びている。このように直線状に長穴が形成されている場合は、長穴383の延伸方向の所望の位置で突起部381を停留させることにより、無段階にローラ75の位置を調整することが可能である。そして、ピニオンギヤ388を回転させることにより、カム操作部382を所定の距離移動させることができ、ローラ75をより精度良く所定の位置に微調整することが可能となる。
図11は、本発明の第1実施形態に係るポンプ装置1が備えるカム機構80aの変形例1においてカム操作部382を動かしたときの動作を説明する概略図である。カム機構380aにおいて、ピニオンギヤ388を回転させてカム操作部382を所定の位置に移動させることにより、図11に示すようにローラ75を所望の位置に調整することが可能である。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るロータ440について説明する。図12は、本発明の第2実施形態に係るロータ440を示す概念説明図である。第2実施形態は、ローラを3個以上用いる場合に適応可能な形態を示すものである。
ロータ440は、回転軸421周りに順に配設された3つのボトム部460と、ローラ475と、カム機構480aとを備えている。カム機構480aは、突起部481と、カム操作部482とを備えている。
カム操作部482は円板の形状であり、カム操作部482には、3つの長穴483がそれぞれのボトム部460上に位置するように形成されている。ボトム部460には突起部481が形成されており、この突起部481が長穴483に嵌め込まれている。そして、この長穴483に突起部481がガイドされるようになっている。すなわち、このカム機構480aは回転カム機構であり、回転方向と交差する方向に長穴483が形成されている。
以上のような構成とされた第2実施形態に係るロータ440においては、カム操作部482を回転させることにより、ボトム部460の位置がカム操作部482の回転の径方向に移動し、ローラ475の位置を調整することができる。
(第2実施形態の変形例1)
次に、第2実施形態の変形例1について説明する。図13は、本発明の第2実施形態に係るロータ440の変形例2を示す概念説明図である。なお、上述の第2実施形態と同様の構成のものについては同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
図13に示すように、ロータ540が、上述したロータ440と異なる点は、カム操作部582の長穴583の形状が異なる点である。すなわち、カム操作部582の長穴583が、カム操作部582の回転方向と交差する方向に曲線状に形成されている。このような構成とされたロータ540においても、カム操作部582を回転させることにより、ボトム部460の位置をカム操作部582の回転の径方向に移動させ、ローラ475の位置を調節することができる。また、長穴583が曲線状に形成されているので、突起部481をより滑らかにガイドすることができ、よりスムーズにカム操作部582を回転させることができる。
なお、第2実施形態及び各変形例について、上述した第1実施形態と共通の構成においては第1実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
なお、上記の実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
上記実施形態では、カム操作部に形成された長穴は、貫通孔である場合を図示しているが、貫通していない穴であってもよく、貫通していない長穴が突起部をガイドするように構成されても良い。
1 ポンプ装置
10 モータ
20 減速機
21 回転軸(出力軸)
30 筐体
30a 内周壁面
30b 凹部
31 チューブ
40、440、540 ロータ
50 回転体
51 保持部
52 板状部材
53、54 長穴
55 固定部
56 周壁部
58 ネジ
60、460 ボトム部
61、62 ネジ孔
63 凸部
64 溝部
70、470 アーム部
71 アーム部本体
72 長穴
73 凸部
75、475 ローラ
76 チューブガイド
77 手動回転操作レバー
79 ネジ
80 位置調整手段
80a、380a、480a カム機構
81、381、481 突起部
82、182、182a、282、382、482、582 カム操作部
83、183、183a、283、383、483、583 長穴
85 スライド溝
86 ネジ
90 弾性部材
95 ガイド手段
96 ベアリング
184、184a 段差部
185、185a、285 溝
386 微調整機構
387 ラックギヤ
388 ピニオンギヤ
A 平行部(操作方向延伸部)
B 交差部

Claims (11)

  1. チューブを押圧することにより該チューブ内の液体を送出するロータであって、
    回転軸周りに回転する回転体と、
    前記回転体に取り付けられる複数のボトム部と、
    前記回転軸周りに公転し前記チューブを押圧するローラを有し、前記複数のボトム部のそれぞれに取り付けられる複数のアーム部と、
    前記回転体の回転の径方向における前記複数のボトム部の相互の位置関係を調整する位置調整手段と、
    を備え、
    前記位置調整手段は、前記複数のボトム部において複数の位置関係を規定可能なカム機構を有することを特徴とするロータ。
  2. 前記位置調整手段は、前記ボトム部において該ボトム部から前記回転軸までの距離を調整することを特徴とする請求項1に記載のロータ。
  3. 前記複数のボトム部は、前記回転軸周りに配置されており、
    前記カム機構は、前記複数のボトム部のそれぞれに設けられた突起部と、前記ボトム部に対して相対移動可能なカム操作部とを備え、
    前記カム操作部には、該カム操作部の操作方向と交差する方向に延伸する長穴が形成されており、該長穴に前記突起部が嵌め込まれ前記長穴に前記突起部がガイドされることを特徴とする請求項1または2に記載のロータ。
  4. 前記カム機構において、前記長穴には、前記カム操作部の操作方向に沿って延伸する操作方向延伸部が少なくとも1か所形成されていることを特徴とする請求項3に記載のロータ。
  5. 前記カム機構において、前記長穴にガイドされる前記突起部の位置が無段階に調整可能であることを特徴とする請求項3に記載のロータ。
  6. 前記カム操作部の位置を微調整する微調整機構を有することを特徴とする請求項5に記載のロータ。
  7. 前記ローラが前記回転軸に対して回転対称な位置に配置されていることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のロータ。
  8. 2つの前記ボトム部が前記回転軸を挟んで対向配置されていることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のロータ。
  9. 前記ローラを前記回転体の回転の径方向外側に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のロータ。
  10. 前記アーム部の前記ボトム部に対する相対移動を可能とするガイド手段を備えることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のロータ。
  11. 前記ロータ及び前記チューブを収容する筐体と、請求項1から10のいずれか一項に記載のロータと、該ロータの回転の駆動源となるモータと、を備えることを特徴とするポンプ装置。
JP2015072775A 2015-03-31 2015-03-31 ロータ及びポンプ装置 Active JP6487751B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015072775A JP6487751B2 (ja) 2015-03-31 2015-03-31 ロータ及びポンプ装置
CN201680017345.5A CN107407278B (zh) 2015-03-31 2016-03-31 转子以及泵装置
PCT/JP2016/060760 WO2016159277A1 (ja) 2015-03-31 2016-03-31 ロータ及びポンプ装置
DE112016001518.6T DE112016001518T5 (de) 2015-03-31 2016-03-31 Rotor und Pumpenvorrichtung
US15/709,525 US10359037B2 (en) 2015-03-31 2017-09-20 Peristaltic pump having adjustable roller guiding parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015072775A JP6487751B2 (ja) 2015-03-31 2015-03-31 ロータ及びポンプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016191371A JP2016191371A (ja) 2016-11-10
JP6487751B2 true JP6487751B2 (ja) 2019-03-20

Family

ID=57006882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015072775A Active JP6487751B2 (ja) 2015-03-31 2015-03-31 ロータ及びポンプ装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10359037B2 (ja)
JP (1) JP6487751B2 (ja)
CN (1) CN107407278B (ja)
DE (1) DE112016001518T5 (ja)
WO (1) WO2016159277A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018166445A1 (zh) * 2017-03-13 2018-09-20 合肥华运机械制造有限公司 软管泵转子轴
CN106640608B (zh) * 2017-03-13 2021-08-13 合肥华运机械制造有限公司 软管泵转子
JP7087469B2 (ja) * 2018-03-08 2022-06-21 ニプロ株式会社 ローラーポンプ及びその制御方法
DE102018113616A1 (de) * 2018-06-07 2019-12-12 Prominent Gmbh Peristaltikpumpe
WO2020062219A1 (zh) * 2018-09-30 2020-04-02 深圳市大疆创新科技有限公司 蠕动泵及农业无人飞行器
JP2020165917A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 ミネベアミツミ株式会社 減速機構及びアブソリュートエンコーダ
DE102019133969A1 (de) * 2019-12-11 2021-06-17 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Fördervorrichtung zum Fördern von medizinischen Fluiden durch einen Schlauch
USD939692S1 (en) * 2019-12-24 2021-12-28 Baoding Shenchen Precision Pump Co., Ltd. Peristaltic pump head
USD958840S1 (en) * 2020-01-31 2022-07-26 Aspen Pumps Limited Peristaltic pump
WO2024015489A1 (en) * 2022-07-14 2024-01-18 Keurig Green Mountain, Inc. Peristaltic pump

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3447478A (en) * 1967-03-03 1969-06-03 Miles Lab Peristaltic pump
US3787148A (en) * 1972-09-26 1974-01-22 Kopf D Syst Roller pump
DD272036A1 (de) * 1988-05-09 1989-09-27 Karl Marx Stadt Tech Hochschul Radialperistaltikschlauchpumpe
US5215450A (en) * 1991-03-14 1993-06-01 Yehuda Tamari Innovative pumping system for peristaltic pumps
JPH0573281U (ja) * 1992-03-04 1993-10-08 石川島建機株式会社 スクイズ式コンクリートポンプのスクイズローラ支持装置
JP4213272B2 (ja) * 1998-11-16 2009-01-21 Ihi建機株式会社 スクイズ式コンクリートポンプ
JP2002089459A (ja) * 2000-09-18 2002-03-27 Seiko Epson Corp チューブポンプおよびこれを用いたインクジェット式記録装置
US6736617B2 (en) * 2002-02-20 2004-05-18 Terumo Cardiovascular Systems Corporation Peristaltic pump having automatically adjusting bushing
JP4545163B2 (ja) * 2007-02-20 2010-09-15 日本電産サーボ株式会社 チューブポンプ及びポンプ用ロータ
EP2444669A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-25 Nidec Servo Corporation Tube pump
JP2013185476A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Seiko Epson Corp ポンプ装置
GB201217798D0 (en) 2012-10-04 2012-11-14 Quanta Fluid Solutions Ltd Pump rotor
JP2014105607A (ja) 2012-11-26 2014-06-09 Nidec Servo Corp チューブポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016159277A1 (ja) 2016-10-06
DE112016001518T5 (de) 2017-12-14
US10359037B2 (en) 2019-07-23
CN107407278A (zh) 2017-11-28
US20180003168A1 (en) 2018-01-04
JP2016191371A (ja) 2016-11-10
CN107407278B (zh) 2020-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6487751B2 (ja) ロータ及びポンプ装置
JP4864886B2 (ja) 推力伝達装置
JP2012117457A (ja) 外接歯車ポンプ
JP5645185B2 (ja) 多方向駆動装置
WO2008104969A1 (en) Press for producing powder based parts using compaction
CN108386592A (zh) 操作器
KR20130061933A (ko) 공작기계의 로터리 테이블 구동장치
JP2009039723A (ja) 絞り加工装置
JP6463212B2 (ja) 遊星ローラ駆動型内接式遊星歯車減速装置
CN110340689B (zh) 一种变速箱箱体夹具
JP2005076793A (ja) 減速比歯車機構のバックラッシ低減装置。
JP2016156422A (ja) 駆動装置
KR101511121B1 (ko) 콤팩트형 회전장치
WO2019235153A1 (ja) バックラッシ調整機構及びこれを備えるパワーステアリング装置
JP6437298B2 (ja) チューブポンプ
KR20130066377A (ko) 차량의 전동식 브레이크용 롤러 스크류
JP2009028866A (ja) 割り出し機構
JP6685459B2 (ja) モジュール軸受及びそれを備える動力伝達装置
JP6847632B2 (ja) 工具径可変主軸装置
CN108603570B (zh) 齿轮装置及齿轮装置的装配方法
JP5334881B2 (ja) 打抜き機械に用いられる、回動可能な複数の工具挿入体を備えた工具
CN210600046U (zh) 基于公转的自转驱动结构及所应用的挤压机
KR101852183B1 (ko) 전동 가이드 실린더장치
JP2018159422A (ja) 減速機及び減速機の調整方法
JP2018070056A (ja) 減速装置およびパワーシート装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171107

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20171221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180814

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6487751

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150