JP6917321B2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、可撓性を有するチューブを閉塞及び開放するクランプ装置に関する。

特許文献１には、体外循環装置の液体を移送するチューブを閉塞及び開放するためのクランプ装置が開示されている。このクランプ装置では、退避位置にある押子をアクチュエータにより押し上げてチューブの側面に押し付けることによって、チューブを閉塞している。

特開２０１６−６４０３２号公報

上述した特許文献１のような従来技術では、アクチュエータの推力によって押子をチューブの側面に押し付ける必要があるため、アクチュエータが大型化し易く制御が煩雑化するおそれがある。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、装置の小型化且つ制御の簡素化を図ることができるクランプ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るクランプ装置は、可撓性を有するチューブを閉塞及び開放するクランプ装置であって、前記チューブを配設するためのチューブ配設部と、前記チューブ配設部に配設された前記チューブの側面を押圧することにより前記チューブを閉塞する押子とカム面とを有する押圧部と、前記押子が前記チューブの側面に向かう方向に前記押圧部を付勢する付勢部材と、前記カム面に接触して前記付勢部材の付勢方向への前記押圧部の変位を規制する変位規制部と、前記カム面に対して前記変位規制部を移動させるための駆動装置と、を備え、前記カム面は、前記変位規制部が前記カム面に対して移動することにより、前記チューブを閉塞する閉塞位置と前記チューブを開放する開放位置とに前記押子が変位可能なように形成されていることを特徴とする。

このような構成によれば、駆動装置によって変位規制部をカム面に対して移動させることにより、開放位置にある押子を付勢部材の付勢力によって閉塞位置に変位させてチューブの側面に押し付けることができる。これにより、駆動装置の小型化且つ制御の簡素化を図ることができる。

上記のクランプ装置において、前記駆動装置は、前記変位規制部を前記押子の軸線周りに回転させ、前記カム面は、前記変位規制部が前記カム面に対して前記押子の軸線周りの一方側に回転することにより、前記閉塞位置と前記開放位置とに前記押子が交互に位置するように形成されていてもよい。

このような構成によれば、変位規制部を一方向（押子の軸線周りの一方側）に回転させるだけで押子を閉塞位置と開放位置とに交互に位置させることができるため、簡単な制御によりチューブを閉塞及び開放することができる。

上記のクランプ装置において、前記カム面は、第１規制面と、前記第１規制面よりも前記付勢部材の付勢方向に位置する第２規制面と、前記第１規制面と前記第２規制面とを互いに連結する傾斜面と、を有し、前記変位規制部が前記第１規制面に接触した状態で前記押子が前記開放位置に位置し、前記変位規制部が前記第２規制面に接触した状態で前記押子が前記閉塞位置に位置してもよい。

このような構成によれば、変位規制部を第１規制面と第２規制面との間で簡単に移動させることができる。

上記のクランプ装置において、前記カム面は、前記押子の軸線周りに沿って延在しており、前記第１規制面と前記第２規制面との間には、段差部が設けられていてもよい。

このような構成によれば、第２規制面に位置する変位規制部をカム面に対して押子の軸線周りの一方側に回転させることにより段差部を介して第１規制面に簡単に移動させることができる。これにより、押子を開放位置から閉塞位置に迅速に変位させることができる。また、第１規制面に位置する変位規制部を押子の軸線周りの一方側に回転させることにより傾斜面を介して第２規制面に移動させることができる。つまり、変位規制部を一方向に回転させることにより、押子を閉塞位置と開放位置とに切り換えることができる。

上記のクランプ装置において、前記カム面は、前記押子の軸線周りに複数設けられ、前記段差部は、互いに隣接する前記カム面の間に設けられていてもよい。

このような構成によれば、第１規制面と第２規制面とを連結する傾斜面の長さを比較的短くすることができる。

上記のクランプ装置において、前記変位規制部は、前記カム面に対応して複数設けられていてもよい。

このような構成によれば、付勢部材の付勢力を複数の変位規制部によって効率的に受けることができる。

上記のクランプ装置において、前記カム面は、前記押子の軸線方向に複数設けられ、前記変位規制部は、前記カム面に対応して複数設けられていてもよい。

このような構成によれば、付勢部材の付勢力を複数の変位規制部によって効率的に受けることができる。

上記のクランプ装置において、前記カム面は、前記押子の軸線周りに一周延在していてもよい。

このような構成によれば、押子の軸線と直交する平面に対する傾斜面の傾斜角度を比較的緩やかにすることができる。これにより、傾斜面に対して変位規制部を移動させるために必要な回転力を小さくすることができるため、駆動装置のさらなる小型化を図ることができる。

上記のクランプ装置において、前記変位規制部は、前記押子の軸線周りに等角度間隔で複数設けられていてもよい。

このような構成によれば、付勢部材の付勢力を複数の変位規制部によってバランスよく受けることができる。

上記のクランプ装置において、前記変位規制部は、前記カム面を転動するローラを有していてもよい。

このような構成によれば、変位規制部とカム面との摩擦抵抗を低減することができる。
ことを特徴とする。

本発明に係るクランプ装置によれば、駆動装置によって変位規制部をカム面に対して移動させることにより、開放位置にある押子を付勢部材の付勢力によって閉塞位置に変位させてチューブの側面に押し付けることができるため、装置の小型化且つ制御の簡素化を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係るクランプ装置の斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。 図２のカム部材の斜視図である。 図１のクランプ装置の一部省略正面図である。 チューブを開放させている状態を示す断面説明図である。 図５のクランプ装置の押子を開放位置から閉塞位置に変位させた状態を示すクランプ装置の一部省略正面図である。 チューブを閉塞させている状態を示す断面説明図である。 本発明の第２実施形態に係るクランプ装置の一部省略断面説明図である。 図９のカム部材の斜視図である。 図９のクランプ装置の押子を開放位置から閉塞位置に変位させた状態を示すクランプ装置の一部省略断面説明図である。

以下、本発明に係るクランプ装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係るクランプ装置１０Ａは、可撓性を有する柔軟な樹脂製のチューブ４００を閉塞及び開放するためのものである。クランプ装置１０Ａは、例えば、心臓外科手術を行う際に、体外循環装置の送脱血チューブ（チューブ４００）を閉塞及び開放するために用いられる。ただし、クランプ装置１０Ａは、このような送脱血チューブ（医療用チューブ）以外の種々のチューブを閉塞及び開放するために用いることができる。

図１〜図３に示すように、クランプ装置１０Ａは、チューブ配設部１２、支持部１４、回転部１６、駆動装置１８、押子６２を有する押圧部２０及び付勢部材２２を備える。

図１、図５及び図６において、チューブ配設部１２は、チューブ４００を配設するためのものであって、チューブ４００が載置される載置部２４と、載置部２４に対して開閉可能に設けられた蓋部２６とを有する。蓋部２６は、載置部２４に対して図示しないヒンジ等によって連結されている。

図１において、蓋部２６には、チューブ４００が挿通される開口部２８が形成されている。蓋部２６は、載置部２４に対して閉じた状態でロックすることができるように構成されている。チューブ４００は、載置部２４に載置された状態で蓋部２６を閉じてロックすることによってチューブ配設部１２の所定位置に保持される。

図１及び図２に示すように、支持部１４は、チューブ配設部１２を支持する。支持部１４は、四角板状のベース部３０と、ベース部３０と載置部２４とを互いに連結する２つの支持本体３２とを有する。ベース部３０は、図示しない部材によって駆動装置１８に支持されている。ベース部３０は、載置部２４に対して蓋部２６とは反対方向（矢印Ｘ１方向）に離間して配置されている。

支持本体３２は、四角枠状に構成されている。支持本体３２の横断面は、略Ｌ字状に形成されている。２つの支持本体３２は、ベース部３０のうち互いに反対方向に位置する２つの辺のそれぞれに位置している。支持本体３２の一端部（矢印Ｘ１方向の端部）は、ベース部３０に対してねじ等の締結部材３４（図１参照）によって固定されている。支持本体３２の他端部（矢印Ｘ２方向の端部）は、載置部２４に対して図示しないねじ等の締結部材によって固定されている。

図１〜図３に示すように、回転部１６は、支持部１４に対して押子６２の軸線周りに回転可能に設けられている。回転部１６は、回転軸３６、２つの連結部３８、環状部４０及び複数（本実施形態では２つ）の変位規制部４２を備える。

図２及び図３において、回転軸３６は、ベース部３０の中央部に形成された孔部４４に設けられた軸受４６によって回転自在に支持されている。回転軸３６の一端部は、駆動装置１８の図示しない回転駆動軸（モータ軸）に連結されている。回転軸３６の他端部の外径は、回転軸３６の一端部の外径よりも大きい。

回転軸３６のチューブ配設部１２が位置する側（矢印Ｘ２方向）を指向する面には、凹部４８が形成されている。凹部４８には、押圧部２０をチューブ４００が位置する側（矢印Ｘ２方向）に付勢する付勢部材２２が配設されている。凹部４８の底面には、押圧部２０が挿通される挿通孔５０が形成されている。

図１及び図３に示すように、連結部３８は、帯状の板の両端部を同じ方向に略直角に屈曲することにより形成されている。連結部３８の一端部は、ねじ等の締結部材３９によって回転軸３６に固着されている。連結部３８の他端部は、ねじ等の締結部材４１（図３参照）によって環状部４０に固着されている。２つの連結部３８は、押子６２の軸線周りに位相が１８０°ずれて位置している。環状部４０は、載置部２４に設けられた軸受５２によって回転自在に支持されている（図２及び図３参照）。

図２において、変位規制部４２は、押圧部２０のカム面９０ａ、９０ｂに接触して付勢部材２２の付勢方向への押圧部２０の変位を規制する。２つの変位規制部４２は、押子６２の軸線周りに等間隔に位置している。換言すれば、２つの変位規制部４２は、押子６２の軸線周りに位相が１８０°ずれて位置している。

変位規制部４２は、カムフォロアとして構成されており、ローラ５４、軸部５６及びブラケット５８を有する。ローラ５４は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料によって構成されている。ローラ５４は、軸部５６に対して回転自在に支持されている。軸部５６は、ローラ５４を貫通するように環状部４０の径方向に沿って延在している。ブラケット５８は、軸部５６の両端部を支持した状態でねじ等の締結部材６０によって環状部４０に対して固定されている。

駆動装置１８は、モータとして構成されている。駆動装置１８は、変位規制部４２を押子６２の軸線周りの一方側（矢印Ｒ１方向）に回転させる。

図２及び図３に示すように、押圧部２０は、２つの連結部３８の間に位置している。押圧部２０は、付勢部材２２によって矢印Ｘ２方向に付勢された状態で支持されている。換言すれば、押圧部２０は、付勢部材２２を介して支持部１４に支持されている。すなわち、押圧部２０は、支持部１４及び回転部１６に対して押子６２の軸線方向（矢印Ｘ方向）に変位可能に設けられている。

押圧部２０は、押子６２と、押子６２に対して固定されたカム部材６６とを有する。押子６２は、チューブ配設部１２に配設されたチューブ４００の側面を押圧することによりチューブ４００を閉塞するためのものである。押子６２は、その一端側を構成する支持軸６８と、支持軸６８の他端部に設けられた中間部７０と、中間部７０から他端側に突出した押子本体７２とを含む。支持軸６８は、押子６２の軸線Ａｘ上に位置している。支持軸６８は、回転軸３６の凹部４８及び挿通孔５０に挿通している。

中間部７０は、第１大径部７４、第２大径部７６及び第３大径部７８を有する。第１大径部７４は、支持軸６８の他端に連結している。第２大径部７６は、第１大径部７４における矢印Ｘ２方向を指向する面（第１面７４ａ）から押子本体７２側に突出している。第３大径部７８は、第２大径部７６における矢印Ｘ２方向を指向する面（第２面７６ａ）から押子本体７２側に突出している。

押子本体７２は、第３大径部７８における矢印Ｘ２方向を指向する面（第３面７８ａ）から矢印Ｘ２方向に突出している。押子本体７２は、載置部２４に形成された貫通孔８２を介してチューブ配設部１２の内部空間に突出可能である（図２、図３及び図６参照）。

カム部材６６は、第１面７４ａに接触した状態でねじ等の締結部材８４によって第１大径部７４に固定されている。図２及び図４に示すように、カム部材６６は、円筒部８６と、円筒部８６の外周面に設けられた円環状のカム本体８８とを有する。円筒部８６の内孔８６ａには、第２大径部７６及び第３大径部７８が挿入されている（図２及び図３参照）。

カム本体８８には、矢印Ｘ２方向を指向する２つのカム面９０ａ、９０ｂが設けられている。２つのカム面９０ａ、９０ｂは、押子６２の軸線周りに設けられている。各カム面９０ａ、９０ｂには、変位規制部４２が１つずつ設けられている（図２参照）。つまり、変位規制部４２は、駆動装置１８によって押子６２の軸線周りの一方側に回転部１６を回転させることによってカム面９０ａ、９０ｂを移動する。換言すれば、変位規制部４２のローラ５４は、カム面９０ａ、９０ｂを転動する。

カム面９０ａ、９０ｂは、変位規制部４２がカム面９０ａ、９０ｂに対して移動することにより、チューブ４００を閉塞する閉塞位置（図８参照）とチューブ４００を開放する開放位置（図６参照）とに押子６２が変位可能なように形成されている。

カム面９０ａは、押子６２の軸線周りに沿って延在している。カム面９０ａは、第１規制面９２、第２規制面９４及び傾斜面９６を有する。第２規制面９４は、第１規制面９２よりも付勢部材２２の付勢方向（矢印Ｘ２方向）に位置する。

図４及び図５において、傾斜面９６は、第１規制面９２と第２規制面９４とを互いに連結する。傾斜面９６は、押子６２の軸線Ａｘと直交する平面に対して傾斜している。具体的には、傾斜面９６は、矢印Ｘ２方向から視て、反時計回り（矢印Ｒ１方向）に向かうに従ってチューブ配設部１２が位置する側（矢印Ｘ２方向）に徐々に傾斜している。傾斜面９６のうち矢印Ｒ２方向の端部には、第１規制面９２が連結されている。傾斜面９６のうち矢印Ｒ１方向の端部には、第２規制面９４が連結されている。第２規制面９４は、押子６２の軸線Ａｘと直交する方向に延在した平坦面である。なお、第２規制面９４は、外からの衝撃によって変位規制部４２が移動して、押子６２が意図せずに閉塞位置に移動してしまわないように、押子６２の軸線Ａｘと直交する平面に対して傾斜していてもよい。すなわち、第２規制面９４は、矢印Ｘ２方向から視て、反時計回り（矢印Ｒ１方向）に向かうに従ってチューブ配設部１２が位置する側（矢印Ｘ２方向）に傾斜していてもよい。

カム面９０ｂは、第１規制面９２、第２規制面９４及び傾斜面９６を有する。すなわち、カム面９０ｂは、カム面９０ａと同様に構成されている。そのため、カム面９０ｂの詳細な説明については省略する。

カム面９０ａの第１規制面９２とカム面９０ｂの第１規制面９２とは、押子６２の軸線方向に（矢印Ｘ方向）おいて互いに同じ高さに位置している。カム面９０ａの第２規制面９４とカム面９０ｂの第２規制面９４とは、押子６２の軸線方向において互いに同じ高さに位置している。

押子６２は、各変位規制部４２がカム面９０ａ、９０ｂの第１規制面９２に接触した状態で閉塞位置に位置する。押子６２は、各変位規制部４２がカム面９０ａ、９０ｂの第２規制面９４に接触した状態で開放位置に位置する。

カム本体８８には、２つのカム面９０ａ、９０ｂを互いに連結する２つの段差部９８ａ、９８ｂが設けられている。すなわち、段差部９８ａ、９８ｂは、押子６２の軸線周りに互いに隣接するカム面９０ａ、９０ｂの間に設けられている。換言すれば、段差部９８ａは、カム面９０ａの第１規制面９２とカム面９０ｂの第２規制面９４との間に位置する。段差部９８ｂは、カム面９０ａの第２規制面９４とカム面９０ｂの第１規制面９２との間に位置する。段差部９８ａ、９８ｂは、押子６２の軸線方向に沿って延在した平坦面（段差面）である。２つの段差部９８ａ、９８ｂは、押子６２の軸線周りに位相が１８０°ずれて位置している。

段差部９８ａには、カム本体８８の径方向内側に位置する内側平坦面１００と、カム本体８８の径方向外側に位置する外側平坦面１０２と、内側平坦面１００と外側平坦面１０２との間に位置する溝部１０４とを有する。内側平坦面１００は、カム部材６６の径方向に沿って延在している。外側平坦面１０２は、カム部材６６の径方向外方に向かって矢印Ｒ１方向に傾斜している。溝部１０４は、矢印Ｘ方向において段差部９８ａの全長に亘って延在している。段差部９８ｂは、上述した段差部９８ａと同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。

図２及び図３に示すように、付勢部材２２は、押子６２がチューブ４００の側面に向かう方向に押圧部２０を付勢する。付勢部材２２は、例えば、圧縮コイルばねとして構成されている。ただし、付勢部材２２は、圧縮コイルばねに限定されず、ゴム等の弾性部材であってもよい。付勢部材２２は、回転軸３６の凹部４８の底面と大径部のうち矢印Ｘ１方向を指向する面との間に介在されている。付勢部材２２の内孔には、支持軸６８が挿入されている。

このように構成されるクランプ装置１０Ａの動作について、以下に説明する。なお、図５及び図７では、便宜上、支持本体３２の図示を省略している。

まず、図５に示すように、ユーザは、クランプ装置１０Ａのチューブ配設部１２にチューブ４００を配設する。具体的には、蓋部２６を開けた状態でチューブ４００を載置部２４に載置した後で、蓋部２６を載置部２４に対して閉じてロックすることによって、チューブ配設部１２に対してチューブ４００を所定位置に保持する。

この際、クランプ装置１０Ａは、各変位規制部４２のローラ５４がカム面９０ａ、９０ｂの第２規制面９４に接触する初期状態であるため、押子６２は、チューブ４００を開放する開放位置に位置する（図６参照）。換言すれば、付勢部材２２は、カム部材６６によって矢印Ｘ１方向に押し付けられることによって、圧縮変形している。

チューブ４００を閉塞する場合、駆動装置１８によって回転軸３６を押子６２の軸線周りの一方側（矢印Ｒ１方向）に回転させる。そうすると、変位規制部４２がカム部材６６に対して矢印Ｒ１方向に回転する。

そして、変位規制部４２のローラ５４が第２規制面９４から離れると、図７に示すように、付勢部材２２の付勢力によって押圧部２０が回転部１６に対して矢印Ｘ２方向に変位する。このとき、駆動装置１８による回転軸３６の回転を停止する。

変位規制部４２のローラ５４が第２規制面９４から第１規制面９２に移動する際に、開放位置にある押子６２がチューブ４００を閉塞する閉塞位置まで矢印Ｘ２方向に変位する。つまり、押子本体７２は、付勢部材２２の付勢力によってチューブ４００の側面を矢印Ｘ２方向に押圧する。これにより、図８に示すように、チューブ４００が押子本体７２によって蓋部２６に対して押し付けられるため、チューブ４００が圧縮変形して閉塞される。

また、このとき、変位規制部４２のローラ５４の周面が段差部９８ａ、９８ｂの外側平坦面１０２に接触し、ローラ５４の角部が溝部１０４内に位置する。これにより、ローラ５４の角部が段差部９８ａ、９８ｂに当たり損傷することが抑えられる。

チューブ４００を開放する場合、駆動装置１８によって回転軸３６を押子６２の軸線周りの一方側（矢印Ｒ１方向）に回転させる。そうすると、第１規制面９２に位置する変位規制部４２のローラ５４が傾斜面９６を矢印Ｒ１方向に転動する。これにより、変位規制部４２によってカム部材６６が矢印Ｘ１方向に押されるため、押圧部２０が回転部１６に対して矢印Ｘ１方向に変位する。そして、変位規制部４２のローラ５４が第２規制面９４に位置することにより、押子６２はチューブ４００を開放する開放位置に位置する（図６参照）。

この場合、本実施形態に係るクランプ装置１０Ａは、以下の効果を奏する。

クランプ装置１０Ａは、チューブ配設部１２と、押圧部２０と、変位規制部４２と、駆動装置１８とを備える。押圧部２０は、チューブ配設部１２に配設されたチューブ４００の側面を押圧することによりチューブ４００を閉塞する押子６２とカム面９０ａ、９０ｂとを有する。付勢部材２２は、押子６２がチューブ４００の側面に向かう方向に押圧部２０を付勢する。カム面９０ａ、９０ｂは、変位規制部４２がカム面９０ａ、９０ｂに対して移動することにより、チューブ４００を閉塞する閉塞位置とチューブ４００を開放する開放位置とに押子６２が変位可能なように構成されている。

そのため、駆動装置１８によって変位規制部４２をカム面９０ａ、９０ｂに対して移動させることにより、開放位置にある押子６２を付勢部材２２の付勢力によって閉塞位置に変位させてチューブ４００の側面に押し付けることができる。これにより、駆動装置１８の小型化且つ制御の簡素化を図ることができる。

駆動装置１８は、変位規制部４２を押子６２の軸線周りに回転させる。カム面９０ａ、９０ｂは、変位規制部４２がカム面９０ａ、９０ｂに対して押子６２の軸線周りの一方側に回転することにより、閉塞位置と開放位置とに押子６２が交互に位置するように形成されている。

これにより、変位規制部４２を一方向（押子６２の軸線周りの一方側）に回転させるだけで押子６２を閉塞位置と開放位置とに交互に位置させることができるため、簡単な制御によりチューブ４００を閉塞及び開放することができる。

カム面９０ａ、９０ｂは、第１規制面９２と、第１規制面９２よりも付勢部材２２の付勢方向に位置する第２規制面９４と、第１規制面９２と第２規制面９４とを互いに連結する傾斜面９６とを有する。変位規制部４２が第１規制面９２に接触した状態で押子６２が開放位置に位置し、変位規制部４２が第２規制面９４に接触した状態で押子６２が閉塞位置に位置する。

これにより、変位規制部４２を第１規制面９２と第２規制面９４との間で簡単に移動させることができる。

カム面９０ａ、９０ｂは、押子６２の軸線周りに沿って延在しており、第１規制面９２と第２規制面９４との間には、段差部９８ａ、９８ｂが設けられている。

これにより、第２規制面９４に位置する変位規制部４２を押子６２の軸線周りの一方側（矢印Ｒ１方向）に回転させることにより段差部９８ａ、９８ｂを介して第１規制面９２に移動させることができる。よって、押子６２を開放位置から閉塞位置に迅速に変位させることができる。また、第１規制面９２に位置する変位規制部４２を押子６２の軸線周りの一方側（矢印Ｒ１方向）に回転させることにより傾斜面９６を介して第２規制面９４に移動させることができる。つまり、変位規制部４２を一方向に回転させることにより、押子６２を閉塞位置と開放位置とに切り換えることができる。

カム面９０ａ、９０ｂは、押子６２の軸線周りに複数設けられ、段差部９８ａ、９８ｂは、互いに隣接するカム面９０ａ、９０ｂの間に設けられている。これにより、第１規制面９２と第２規制面９４とを連結する傾斜面９６の長さを比較的短くすることができる。

変位規制部４２は、カム面９０ａ、９０ｂに対応して複数設けられている。そのため、付勢部材２２の付勢力を複数の変位規制部４２によって効率的に受けることができる。

変位規制部４２は、押子６２の軸線周りに等角度間隔（１８０°間隔）で複数（２つ）設けられている。これにより、付勢部材２２の付勢力を複数の変位規制部４２によってバランスよく受けることができる。

変位規制部４２は、カム面９０ａ、９０ｂを転動するローラ５４を有する。これにより、変位規制部４２とカム面９０ａ、９０ｂとの間の摩擦抵抗を低減することができる。

クランプ装置１０Ａにおいて、変位規制部４２は１つであってもよい。この場合、カム面は、１つであってもよいし、押子６２の軸線回りに複数設けられていてもよい。カム面を１つだけ設ける場合、カム面は、押子６２の軸線周りに一周延在していてもよい。これにより、押子６２の軸線Ａｘと直交する面に対する傾斜面９６の傾斜角度を小さくすることができる。従って、比較的小さな回転力によって変位規制部４２を第１規制面９２から第２規制面９４に移動させることができる。すなわち、駆動装置１８のさらなる小型化を図ることができる。

変位規制部４２は、押子６２の軸線回りに３つ以上設けられていてもよい。この場合、３つ以上の変位規制部４２は、押子６２の軸線周りに等角度間隔で配置するのが好ましい。付勢部材２２の付勢力を複数の変位規制部４２によってバランスよく受けることができるからである。この場合、カム面は、変位規制部４２の数と同じ又はそれ以上設けられる。

クランプ装置１０Ａにおいて、変位規制部４２は、ローラ５４を備えていなくてもよく、カム面９０ａ、９０ｂを摺動するように構成されていてもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るクランプ装置１０Ｂについて説明する。なお、第２実施形態に係るクランプ装置１０Ｂにおいて、上述した実施形態で説明した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図９に示すように、クランプ装置１０Ｂは、チューブ配設部１２、支持部１４、回転部１５０、駆動装置１８、押圧部１５２及び付勢部材２２を備える。なお、図９〜図１１では、チューブ配設部１２及び支持部１４の図示を省略している。

回転部１５０は、回転軸１５４、回転筒部１５６及び複数（本実施形態では２つ）の変位規制部１５８ａ、１５８ｂを有する。回転軸１５４は、駆動装置１８の図示しない回転駆動軸（モータ軸）に連結されている。回転筒部１５６の周壁部には、変位規制部１５８ａ、１５８ｂが固定されている。

変位規制部１５８ａ、１５８ｂは、押圧部１５２に接触して付勢部材２２の付勢方向への押圧部１５２の変位を規制する。２つの変位規制部１５８ａ、１５８ｂは、押子１６６の軸線周りに等角度間隔（１８０°間隔）で設けられている。変位規制部１５８ｂは、変位規制部１５８ａよりも矢印Ｘ２方向に位置している。

変位規制部１５８ａは、カムフォロアとして構成されており、ローラ１６０、軸部１６２及び固定部１６４を有する。ローラ１６０は、軸部１６２に対して回転自在に支持されている。軸部１６２は、回転筒部１５６の周壁部を貫通している。固定部１６４は、軸部１６２に設けられたねじ部に螺合するナットである。

図９及び図１０において、押圧部１５２は、押子１６６と、押子１６６に固定されたカム部材１６８とを有する。カム部材１６８は、円筒部１７０と、円筒部１７０の外周面に設けられた円環状の２つのカム本体１７２ａ、１７２ｂとを有する。円筒部１７０の内孔１７４には、押子１６６が嵌合されている。円筒部１７０のうち内孔１７４を構成する内面には、中間部７０の図示しない突出部が挿入されるキー溝１７６（図１０参照）が形成されている。円筒部１７０と回転軸１５４との間には、押圧部１５２を矢印Ｘ２方向に付勢する付勢部材２２が介在されている。

２つのカム本体１７２ａ、１７２ｂは、押子１６６の軸線方向に沿って互いに離間した状態で設けられている。カム本体１７２ａには、矢印Ｘ２方向を指向するカム面１７８ａが設けられている。

カム面１７８ａは、変位規制部１５８ａがカム面１７８ａに対して移動することにより、チューブ４００を閉塞する閉塞位置（図１１参照）とチューブ４００を開放する開放位置（図９参照）とに押子１６６が変位可能なように形成されている。

カム面１７８ａには、変位規制部１５８ａのローラ１６０が接触する。カム面１７８ａは、押子１６６の軸線周りに沿って一周延在している。カム面１７８ａは、第１規制面１８０、第２規制面１８２及び傾斜面１８４を含む。第２規制面１８２は、第１規制面１８０よりも付勢部材２２の付勢方向（矢印Ｘ２方向）に位置する。第２規制面１８２は、押子１６６の軸線Ａｘと直交する方向に延在した平坦面である。なお、第２規制面１８２は、外からの衝撃によって変位規制部１５８ａが移動して、押子１６６が意図せずに閉塞位置に移動してしまわないように、押子１６６の軸線Ａｘと直交する平面に対して傾斜していてもよい。すなわち、第２規制面１８２は、矢印Ｘ２方向から視て、反時計回り（矢印Ｒ１方向）に向かうに従ってチューブ配設部１２が位置する側（矢印Ｘ２方向）に傾斜していてもよい。

傾斜面１８４は、第１規制面１８０と第２規制面１８２とを互いに連結する。傾斜面１８４は、押子１６６の軸線Ａｘと直交する平面に対して傾斜している。具体的には、傾斜面１８４は、矢印Ｘ２方向から視て、反時計回り（矢印Ｒ１方向）に向かうに従って矢印Ｘ２方向に徐々に傾斜している。傾斜面１８４のうち矢印Ｒ２方向の端部には、第１規制面１８０が連結されている。傾斜面１８４のうち矢印Ｒ１方向の端部には、第２規制面１８２が連結されている。

カム面１７８ａの第１規制面１８０と第２規制面１８２との間には、段差部１８６ａが設けられている。段差部１８６ａは、押子１６６の軸線方向に沿って延在した平坦面（段差面）である。

カム本体１７２ｂは、カム面１７８ｂを有する。カム面１７８ｂは、第１規制面１８０、第２規制面１８２及び傾斜面１８４を含む。カム本体１７２ｂは、カム本体１７２ａを押子１６６の軸線周りに１８０°回転させたような形状を有する。つまり、カム面１７８ｂの構成は、上述したカム面１７８ａの構成と同様であるため、その詳細な説明は省略する。

カム面１７８ｂの第１規制面１８０と第２規制面１８２との間には、段差部１８６ｂが設けられている。段差部１８６ｂは、押子１６６の軸線方向に沿って延在した平坦面（段差面）である。

このようなクランプ装置１０Ｂの動作について以下に説明する。

チューブ４００を閉塞する場合、駆動装置１８によって回転軸１５４を矢印Ｒ１方向に回転させる。そうすると、変位規制部１５８ａがカム面１７８ａの第２規制面１８２から離れるとともに変位規制部１５８ｂがカム面１７８ｂの第２規制面１８２から離れる。

そうすると、図１１に示すように、付勢部材２２の付勢力によって押圧部１５２が回転部１５０に対して矢印Ｘ２方向に変位する。このとき、駆動装置１８による回転軸１５４の回転を停止する。

変位規制部１５８ａ、１５８ｂが第２規制面１８２から第１規制面１８０に移動する際に、開放位置にある押子１６６がチューブ４００を閉塞する閉塞位置まで矢印Ｘ２方向に変位する。つまり、押子１６６は、付勢部材２２の付勢力によってチューブ４００の側面を矢印Ｘ２方向に押圧する。これにより、チューブ４００が押子１６６によって蓋部２６に対して押し付けられるため、チューブ４００が圧縮変形して閉塞される。

チューブ４００を開放する場合、駆動装置１８によって回転軸１５４を矢印Ｒ１方向に回転させる。そうすると、第１規制面１８０に位置する変位規制部１５８ａのローラ１６０がカム面１７８ａの傾斜面１８４を矢印Ｒ１方向に転動する。また、第１規制面１８０に位置する変位規制部１５８ｂのローラ１６０がカム面１７８ｂの傾斜面１８４を矢印Ｒ１方向に転動する。

これにより、変位規制部１５８ａ、１５８ｂによってカム部材１６８が矢印Ｘ１方向に押されるため、押圧部１５２が回転部１５０に対して矢印Ｘ１方向に変位する。そして、変位規制部１５８ａ、１５８ｂが第２規制面１８２に位置することにより、押子１６６はチューブ４００を開放する開放位置に位置する（図６参照）。

以上のように、クランプ装置１０Ｂにおいて、クランプ装置１０Ａと同様の構成については同様の効果を得ることができる。特に、クランプ装置１０Ｂでは、以下の効果を奏する。

カム面１７８ａは、押子１６６の軸線方向に複数設けられ、変位規制部１５８ａ、１５８ｂは、カム面１７８ａに対応して複数設けられている。そのため、付勢部材２２の付勢力を複数の変位規制部１５８ａ、１５８ｂによって効率的に受けることができる。

カム面１７８ａは、押子１６６の軸線周りに一周延在している。これにより、押子１６６の軸線Ａｘと直交する平面に対する傾斜面１８４の傾斜角度を比較的緩やかにすることができる。よって、傾斜面１８４に対して変位規制部１５８ａ、１５８ｂを移動させるために必要な回転力を小さくすることができるため、駆動装置１８のさらなる小型化を図ることができる。

変位規制部１５８ａ、１５８ｂは、押子１６６の軸線周りに等角度間隔（１８０°間隔）で複数（２つ）設けられている。これにより、付勢部材２２の付勢力を複数の変位規制部４２によってバランスよく受けることができる。

クランプ装置１０Ｂは、カム面１７８ａ及びカム面１７８ｂを押子１６６の軸線周りに複数設けてもよい。

カム面は、変位規制部がカム面に対して直線的に往復移動することにより、閉塞位置と開放位置とに押子が交互に位置するように形成されていてもよい。具体的には、例えば、駆動装置は、変位規制部を直線運動させるためのアクチュエータであり、カム面は、直線状に延在していてもよい。このカム面は、第１規制面と、第１規制面よりも付勢部材の付勢方向に位置する第２規制面と、第１規制面と第２規制面とを連結する傾斜面とを有し、第１規制面、第２規制面及び傾斜面が直線状に配置される。

このようなクランプ装置において、チューブを閉塞する場合、第２規制面に位置する変位規制部が第１規制面に向かう方向に駆動装置によって変位規制部を直線的に移動させる。そうすると、変位規制部は、傾斜面を介して第１規制面まで移動するため、開放位置にあった押子は閉塞位置に変位する。一方、チューブを開放する場合、第１規制面に位置する変位規制部が第２規制面に向かう方向（チューブを閉塞する場合とは逆方向）に駆動装置によって変位規制部を直線的に移動させる。そうすると、変位規制部は、傾斜面を介して第２規制面に移動するため、閉塞位置にあった押子は開放位置に変位する。このようなクランプ装置であっても、上述したクランプ装置１０Ａ、１０Ｂと同様の効果を奏する。

本発明に係るクランプ装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０Ａ、１０Ｂ…クランプ装置 １２…チューブ配設部
１８…駆動装置 ２０、１５２…押圧部
２２…付勢部材 ４２、１５８ａ、１５８ｂ…変位規制部
６２、１６６…押子
９０ａ、９０ｂ、１７８ａ、１７８ｂ…カム面
９２、１８０…第１規制面 ９４、１８２…第２規制面
９６、１８４…傾斜面
９８ａ、９８ｂ、１８６ａ、１８６ｂ…段差部
４００…チューブ

Claims (10)

1. 可撓性を有するチューブを閉塞及び開放するクランプ装置であって、
   前記チューブを配設するためのチューブ配設部と、
   前記チューブ配設部に配設された前記チューブの側面を押圧することにより前記チューブを閉塞する押子とカム面とを有する押圧部と、
   前記押子が前記チューブの側面に向かう方向に前記押圧部を付勢する付勢部材と、
   前記カム面に接触して前記付勢部材の付勢方向への前記押圧部の変位を規制する変位規制部と、
   前記カム面に対して前記変位規制部を移動させるための駆動装置と、を備え、
   前記カム面は、前記変位規制部が前記カム面に対して移動することにより、前記チューブを閉塞する閉塞位置と前記チューブを開放する開放位置とに前記押子が変位可能なように形成されている、
   ことを特徴とするクランプ装置。
2. 請求項１記載のクランプ装置において、
   前記駆動装置は、前記変位規制部を前記押子の軸線周りに回転させ、
   前記カム面は、前記変位規制部が前記カム面に対して前記押子の軸線周りの一方側に回転することにより、前記閉塞位置と前記開放位置とに前記押子が交互に位置するように形成されている、
   ことを特徴とするクランプ装置。
3. 請求項２記載のクランプ装置において、
   前記カム面は、
   第１規制面と、
   前記第１規制面よりも前記付勢部材の付勢方向に位置する第２規制面と、
   前記第１規制面と前記第２規制面とを互いに連結する傾斜面と、を有し、
   前記変位規制部が前記第１規制面に接触した状態で前記押子が前記開放位置に位置し、前記変位規制部が前記第２規制面に接触した状態で前記押子が前記閉塞位置に位置する、
   ことを特徴とするクランプ装置。
4. 請求項３記載のクランプ装置において、
   前記カム面は、前記押子の軸線周りに沿って延在しており、
   前記第１規制面と前記第２規制面との間には、段差部が設けられている、
   ことを特徴とするクランプ装置。
5. 請求項４記載のクランプ装置において、
   前記カム面は、前記押子の軸線周りに複数設けられ、
   前記段差部は、互いに隣接する前記カム面の間に設けられている、
   ことを特徴とするクランプ装置。
6. 請求項５記載のクランプ装置において、
   前記変位規制部は、前記カム面に対応して複数設けられている、
   ことを特徴とするクランプ装置。
7. 請求項４記載のクランプ装置において、
   前記カム面は、前記押子の軸線方向に複数設けられ、
   前記変位規制部は、前記カム面に対応して複数設けられている、
   ことを特徴とするクランプ装置。
8. 請求項７記載のクランプ装置において、
   前記カム面は、前記押子の軸線周りに一周延在している、
   ことを特徴とするクランプ装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
   前記変位規制部は、前記押子の軸線周りに等角度間隔で複数設けられている、
   ことを特徴とするクランプ装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
    前記変位規制部は、前記カム面を転動するローラを有する、
    ことを特徴とするクランプ装置。

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