KR20180113070A - 연동 펌프 구동장치 - Google Patents
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Abstract
연동 펌프 구동장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 연동 펌프 구동장치는, 튜브(140)가 결합된 튜브 결합부(100), 상기 튜브 결합부(100)를 외측에서 둘러싸도록 배치되는 회전판(200), 상기 회전판(200)의 내측에 장착되어 상기 회전판(200)의 회전에 의해 상기 튜브(140)를 가압하는 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280) 및 상기 회전판(200)이 안착되며, 상기 회전판(200)을 회전시키는 크라운 기어(300)를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 연동 펌프 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 튜브를 가압하는 롤링부가 튜브 외측에 배치되는 연동 펌프 구동장치에 관한 것이다.
연동 펌프(Peristaltic pump)는 단위 시간당 일정한 양의 액체를 송출하기 위해, 액체가 흐르는 튜브를 가압할 수 있도록 고안된 펌프이다. 연동 펌프에 구비된 롤링부가 회전에 의해 튜브를 가압하게 되면, 튜브 내의 액체가 일정한 속도로 배출된다. 이러한 연동 펌프는, 환자의 체내에 약물을 일정 속도로 주입할 필요가 있을 때 이용된다.
하지만, 현재 사용되는 일반적인 연동펌프의 경우 다음의 문제가 있다.
일본공개특허 제2000-345971호 등에서 알 수 있듯이 일반적인 연동펌프의 경우 튜브를 가압하는 롤링부가 튜브 내측에 위치하게 된다. 다만, 일체로 형성된 하나의 튜브를 가압하기 때문에 튜브 교체 시 전체 부분을 교체하여야 한다는 불편함이 존재한다.
또한, 롤링부의 튜브 가압 시 충격을 완화하는 부분이 없어 튜브의 수명 자체도 짧은 단점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다. 특히, 튜브의 교체가 간편하면서도 튜브 자체의 수명도 증대되는 연동 펌프 구동장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 튜브(140)가 결합된 튜브 결합부(100), 상기 튜브 결합부(100)를 외측에서 둘러싸도록 배치되는 회전판(200), 상기 회전판(200)의 내측에 장착되어 상기 회전판(200)의 회전에 의해 상기 튜브(140)를 가압하는 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280) 및 상기 회전판(200)이 안착되며, 상기 회전판(200)을 회전시키는 크라운 기어(300)를 포함하는, 연동 펌프 구동장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전판(200)은 원형 링 형상으로 구비되고, 상기 회전판(200)의 내면에는 상기 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)가 장착되는 어느 하나의 장착홈이, 인접한 다른 장착홈과 등간격 이격되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 모터와 연결되고 상기 크라운 기어(300)와 맞물리어 상기 크라운 기어(300)에 동력을 전달하는 구동 기어(400)로서, 상기 크라운 기어(300)의 회전축에 수직한 회전축을 갖는 구동 기어(400)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연동 펌프 구동장치의 하부를 지지하는 하부 기판(500) 및 상기 연동 펌프 구동장치의 상부를 커버하며 상기 튜브 결합부(100)가 투입되는 투입홈(610)이 형성된 상부 기판(600)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부 기판(600)은, 상기 투입홈(610)을 커버하며 회전 가능한 커버(620, 630) 및 상기 커버(620, 630)의 회전을 제한하는 제1 위치와 상기 커버(620, 630)의 회전을 허용하는 제2 위치 사이에서 슬라이딩 가능한 고정부(640)를 포함하며, 상기 커버(620, 630)의 회전에 의해 상기 투입홈(610)이 개폐될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 튜브 결합부(100)는, 결합 본체(110), 상기 결합 본체(100) 상단으로부터 연장 형성되어 상기 투입홈(610) 투입 시 상기 상부 본체(600)에 걸리는 걸림 날개(120, 130) 및 상기 결합 본체(100)에 결합되는 튜브(140)를 포함하고, 상기 튜브(140)는 직선형의 제1 튜브(141) 및 제2 튜브(142)와 곡선형의 제3 튜브(143)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 튜브(141) 및 제2 튜브(142)는 서로 평행하도록 상기 결합 본체(110)에 결합되고, 상기 제3 튜브(143)는 상기 제1 튜브(141) 및 제2 튜브(142) 모두에 수직하도록 상기 결합 본체(110)에 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제3 튜브(143)는 직선형의 제1 영역(143a), 제1 곡률을 갖는 제2 영역(143b), 제2 곡률을 갖는 제3 영역(143c), 상기 제1 곡률을 갖는 제4 영역(143d) 및 직선형의 제5 영역(143e)을 포함하며, 상기 제1 내지 제5 영역(143a, 143b, 143c, 143d, 143e)은 순차 연결되어 반원 형상을 이루고, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 영역(143b) 및 제4 영역(143d)과 상기 회전판(200) 사이의 거리는 상기 제3 영역(143c)과 상기 회전판(200) 사이의 거리보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 결합 본체(110) 내부에는 상기 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)의 상기 튜브(140) 가압 시, 충격 흡수를 위한 스프링(150)이 내장될 수 있다.
본 발명에 따르면, 내부에 유체가 흐르는 튜브를 가압하여 일정 속도로 유체를 송출할 수 있다.
또한, 튜브 전체를 교체할 필요가 없이 일부분만 교체하면 되므로 편리성이 증대된다.
또한, 튜브에 가해지는 충격을 완화할 수 있는 스프링을 통해 튜브 자체의 수명이 연장된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연동 펌프 구동장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 연동 펌프 구동장치의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 연동 펌프 구동장치의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 연동 펌프 구동장치에 구비되는 튜브 장착부를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 연동 펌프 구동장치를 사용 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 연동 펌프 구동장치의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 연동 펌프 구동장치의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 연동 펌프 구동장치에 구비되는 튜브 장착부를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 연동 펌프 구동장치를 사용 과정을 나타낸 도면이다.
1. 연동 펌프 구동장치의 구성
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 연동 펌프 구동장치(1000)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 연동 펌프 구동장치(1000)는 튜브 결합부(100), 회전판(200), 크라운 기어(300), 구동 기어(400), 하부 기판(500) 및 상부 기판(600)을 포함한다.
튜브 결합부(100)는 연동 펌프 구동장치 내에 투입되어 튜브 내의 유체를 일정한 속도로 송출하는 부분이다.
도 4를 참조하면, 튜브 결합부(100)는 결합 본체(110), 걸림날개(120, 130) 및 튜브(140)를 포함한다.
결합 본체(110)는 튜브(140)가 결합하는 부분이다. 구체적으로, 결합 본체(110)에 형성된 결합 돌기에 튜브(140)가 결합하게 된다.
걸림 날개(120, 130)는 결합 본체(110) 상단으로부터 연장 형성되는 부분이다. 각 걸림 날개(120, 130)는 결합 본체(110)의 좌측단과 우측단으로부터 날개 형상으로 구비될 수 있다. 걸림 날개(120, 130)는 튜브 결합부(100)를 후술하는 상부 본체(600)의 투입홈(610)에 투입할 때, 상부 본체(600)에 걸리게 된다. 즉, 걸림턱 역할을 하는 부분이다.
튜브(140)는 직선형의 제1 튜브(141) 및 제2 튜브(142)와 곡선형의 제3 튜브(143)를 포함한다.
제1 튜브(141)와 제2 튜브(142)는 서로 평행하도록 결합 본체(110)에 결합된다. 제1 튜브(141)와 제2 튜브(142) 중 어느 하나의 튜브에는 유체가 유입되고 다른 하나의 튜브로부터 유체가 배출된다. 튜브(140) 내외로의 유체 유출입은 제3 튜브(143)의 가압을 통해 이루어진다.
제3 튜브(143)는 제1 튜브(141) 및 제2 튜브(142) 모두에 수직하도록 결합 본체(110)에 결합된다. 제3 튜브(143)는 후술하는 회전판(200)의 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)에 의해 가압되는 부분이다. 롤링부에 의해 가압되는 부분은 제3 튜브(143)뿐이므로, 튜브의 수명이 다하거나 교체 필요성이 있는 경우 튜브(140) 전체가 아닌 제3 튜브(143)만을 교체하여 사용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제3 튜브(143)는 직선형의 제1 영역(143a), 제1 곡률을 갖는 제2 영역(143b), 제2 곡률을 갖는 제3 영역(143c), 제1 곡률을 갖는 제4 영역(143d) 및 직선형의 제5 영역(143e)을 갖는다. 여기서, 제2 곡률은 제1 곡률보다 작고 제1 내지 제5 영역(143a, 143b, 143c, 143d, 143e)는 순차 연결되어 도 3에 도시된 바와 같이 반원 형상의 제3 튜브(143)를 이루게 된다.
회전판(200)은 튜브 결합부(100)를 외측에서 둘러싸는 부분이다. 회전판(200)은 원형의 링 형상으로 구비될 수 있으며, 회전판(200)의 내측에는 제3 튜브(143)를 가압하는 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)가 장착된다.
구체적으로, 회전판(200)의 내면에는 복수의 장착홈이 형성되는데, 어느 하나의 장착홈은 인접한 장착홈과 등간격 이격되어 형성된다. 다시 말해, 장착홈에 장착되는 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)는 등간격 이격되어 회전판(200)에 장착된다. 따라서, 회전판(200)이 회전하여 제3 튜브(143)를 가압할 때 롤링부가 일정한 간격으로 제3 튜브(143)를 가압할 수 있어, 튜브(140) 내의 유체를 일정 속도로 배출시킬 수 있다.
제2 영역(143b) 및 제4 영역(143d)과 회전판(200) 사이의 거리는 제3 영역(143c)과 회전판(200) 사이의 거리보다 작다. 그리고, 롤링부의 두께는 제2 영역(143b) 및 제4 영역(143d)과 회전판(200) 사이의 거리보다는 두껍고, 제3 영역(143c)과 회전판(200) 사이의 거리보다는 얇게 구비된다.
따라서, 회전판(200) 회전시 롤링부는 제2 영역(143b)과 제4 영역(143d)를 가압함으로써 튜브(140) 내의 유체를 일정 속도로 송출하게 된다.
또한, 결합 본체(110) 내부에는 스프링(150)이 내장된다. 스프링(150)은 롤링부의 튜브(140) 가압 시 충격을 완화하는 역할을 한다. 스프링(150)이 내장됨으로써 튜브(140)의 수명이 연장될 수 있다.
크라운 기어(300)는 회전판(200)이 안착되는 부분이다. 크라운 기어(300)가 회전하게 되면 안착되어 있는 회전판(200) 또한 회전하게 된다. 회전판(200) 회전 시 회전판에 장착된 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)가 회전하여 제3 튜브(143)를 일정 간격으로 가압함에 따라, 튜브(140) 내의 유체를 일정 속도로 송출하게 된다.
구동 기어(400)는 크라운 기어(300)와 맞물리어 동력을 전달하는 부분이다. 다시 말해, 구동 기어(400)는 모터와 연결되어 회전함으로써 맞물려 있는 크라운 기어(300)를 회전시키게 된다.
도 2를 참조하면, 구동 기어(400)의 회전축은 크라운 기어(300)의 회전축과 수직하다. 다시 말해, 구동 기어(400)는 크라운 기어(300)의 수직 방향에서 크라운 기어(300)에 동력을 전달하는 부분이다.
하부 기판(500)은 본 발명의 실시예에 따른 연동 펌프 구동장치(1000)를 지지하는 부분이고, 상부 기판(600)은 연동 펌프 구동장치(1000)를 커버하는 부분이다.
도 1을 참조하면, 상부 기판(600)에는 튜브 결합부(100)가 투입되는 투입홈(610)이 형성된다. 상부 기판(600)은 커버(620, 630) 및 고정부(640)를 포함한다.
커버(620, 630)는 회전에 의해 투입홈(610)을 개폐하는 부분이다.
고정부(640)는 커버(620, 630)의 회전을 제한하는 제1 위치와 회전을 허용하는 제2 위치 사이에서 슬라이딩 가능하게 구비된다. 고정부(640) 조작에 의해 사용자는 커버(620, 630)를 회전시키고 튜브 결합부(100)를 투입홈(610)에 투입할 수 있다.
2. 연동 펌프 구동장치의 사용 과정
도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 연동 펌프 구동장치(1000)의 사용과정에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 5-(a)에 도시된 바와 같이, 고정부(640)를 슬라이딩 시켜 커버(620, 630)가 회전할 수 있도록 한다. 다음, 커버(620, 630)를 회전시켜 투입홈(610)을 개방한다.
다음, 도 5-(b)에 도시된 바와 같이, 튜브(140)가 결합된 튜브 결합부(100)를 투입홈(610)에 투입한다.
다음, 도 6-(a)에 도시된 바와 같이, 커버(620, 630)를 회전시켜 투입홈(610)을 폐쇄한 후에 고정부(640)를 다시 슬라이딩 시켜 튜브 결합부(100)를 고정한다.
다음, 도 6-(b)에 도시된 바와 같이, 구동 기어(400)를 구동시키면 크라운 기어(300)의 회전에 의해 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)가 제3 튜브(143)를 가압함으로써 유체가 일정 속도로 송출된다.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 튜브 결합부
110: 결합 본체
120, 130: 걸림 날개
140: 튜브
141: 제1 튜브
142: 제2 튜브
143: 제3 튜브
143a: 제1 영역
143b: 제2 영역
143c: 제3 영역
143d: 제4 영역
143e: 제5 영역
150: 스프링
200: 회전판
210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280: 롤링부
300: 크라운 기어
400: 구동 기어
500: 하부 기판
600: 상부 기판
610: 투입홈
620, 630: 커버
640: 고정부
1000: 연동 펌프 구동장치
110: 결합 본체
120, 130: 걸림 날개
140: 튜브
141: 제1 튜브
142: 제2 튜브
143: 제3 튜브
143a: 제1 영역
143b: 제2 영역
143c: 제3 영역
143d: 제4 영역
143e: 제5 영역
150: 스프링
200: 회전판
210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280: 롤링부
300: 크라운 기어
400: 구동 기어
500: 하부 기판
600: 상부 기판
610: 투입홈
620, 630: 커버
640: 고정부
1000: 연동 펌프 구동장치
Claims (10)
- 튜브(140)가 결합된 튜브 결합부(100);
상기 튜브 결합부(100)를 외측에서 둘러싸도록 배치되는 회전판(200);
상기 회전판(200)의 내측에 장착되어 상기 회전판(200)의 회전에 의해 상기 튜브(140)를 가압하는 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280); 및
상기 회전판(200)이 안착되며, 상기 회전판(200)을 회전시키는 크라운 기어(300);를 포함하는,
연동 펌프 구동장치. - 제1항에 있어서,
상기 회전판(200)은 원형 링 형상으로 구비되고,
상기 회전판(200)의 내면에는 상기 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)가 장착되는 어느 하나의 장착홈이, 인접한 다른 장착홈과 등간격 이격되어 형성되는,
연동 펌프 구동장치. - 제1항에 있어서,
모터와 연결되고 상기 크라운 기어(300)와 맞물리어 상기 크라운 기어(300)에 동력을 전달하는 구동 기어(400)로서, 상기 크라운 기어(300)의 회전축에 수직한 회전축을 갖는 구동 기어(400)를 더 포함하는,
연동 펌프 구동장치. - 제1항에 있어서,
상기 연동 펌프 구동장치의 하부를 지지하는 하부 기판(500); 및
상기 연동 펌프 구동장치의 상부를 커버하며 상기 튜브 결합부(100)가 투입되는 투입홈(610)이 형성된 상부 기판(600);을 더 포함하는,
연동 펌프 구동장치. - 제4항에 있어서,
상기 상부 기판(600)은,
상기 투입홈(610)을 커버하며 회전 가능한 커버(620, 630); 및
상기 커버(620, 630)의 회전을 제한하는 제1 위치와 상기 커버(620, 630)의 회전을 허용하는 제2 위치 사이에서 슬라이딩 가능한 고정부(640);를 포함하며,
상기 커버(620, 630)의 회전에 의해 상기 투입홈(610)이 개폐되는,
연동 펌프 구동장치. - 제5항에 있어서,
상기 튜브 결합부(100)는,
결합 본체(110);
상기 결합 본체(100) 상단으로부터 연장 형성되어 상기 투입홈(610) 투입 시 상기 상부 본체(600)에 걸리는 걸림 날개(120, 130); 및
상기 결합 본체(100)에 결합되는 튜브(140);를 포함하고,
상기 튜브(140)는 직선형의 제1 튜브(141) 및 제2 튜브(142)와 곡선형의 제3 튜브(143)를 포함하는,
연동 펌프 구동장치. - 제6항에 있어서,
상기 제1 튜브(141) 및 제2 튜브(142)는 서로 평행하도록 상기 결합 본체(110)에 결합되고,
상기 제3 튜브(143)는 상기 제1 튜브(141) 및 제2 튜브(142) 모두에 수직하도록 상기 결합 본체(110)에 결합되는,
연동 펌프 구동장치. - 제7항에 있어서,
상기 제3 튜브(143)는 직선형의 제1 영역(143a), 제1 곡률을 갖는 제2 영역(143b), 제2 곡률을 갖는 제3 영역(143c), 상기 제1 곡률을 갖는 제4 영역(143d) 및 직선형의 제5 영역(143e)을 포함하며,
상기 제1 내지 제5 영역(143a, 143b, 143c, 143d, 143e)은 순차 연결되어 반원 형상을 이루고,
상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률보다 작은,
연동 펌프 구동장치. - 제8항에 있어서,
상기 제2 영역(143b) 및 제4 영역(143d)과 상기 회전판(200) 사이의 거리는 상기 제3 영역(143c)과 상기 회전판(200) 사이의 거리보다 작은,
연동 펌프 구동장치. - 제6항에 있어서,
상기 결합 본체(110) 내부에는 상기 복수의 롤링부(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280)의 상기 튜브(140) 가압 시, 충격 흡수를 위한 스프링(150)이 내장된,
연동 펌프 구동장치.
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JP2000345971A (ja) | 1999-04-29 | 2000-12-12 | Watson Marlow Ltd | 蠕動ポンプ及びそれに含まれるポンプヘッド |
JP4029631B2 (ja) * | 2002-03-01 | 2008-01-09 | セイコーエプソン株式会社 | 遊星機構、この遊星機構が取り付けられた駆動源およびこの遊星機構を備えた装置 |
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2017
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