JP2000213470A - 蠕動ポンプ - Google Patents

蠕動ポンプ

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JP2000213470A JP2000014878A JP2000014878A JP2000213470A JP 2000213470 A JP2000213470 A JP 2000213470A JP 2000014878 A JP2000014878 A JP 2000014878A JP 2000014878 A JP2000014878 A JP 2000014878A JP 2000213470 A JP2000213470 A JP 2000213470A
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    • F04B43/1284Means for pushing the backing-plate against the tubular flexible member
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142Pressure infusion, e.g. using pumps
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ポンピングの作動の実行中に、可撓性チュー
ブを固定面上に確実に保持し、且つ、可撓性チューブの
取外し及び装着が迅速、容易にできるような蠕動ポンプ
の機構を提供する。 【解決手段】 ポンプハウジング9に取り付けられたロ
ーラハウジング17と、当ローラハウジングに装架され
る可撓性チューブと、ローラハウジングを回転させる手
段29とを備え、ポンプハウジング9に設けられたシュ
ー手段19は、可撓性チューブと係合するところの係合
位置と、チューブの取り外しを可能にする脱係合位置と
の間をカム手段により移動可能である。カム手段は、ポ
ンプハウジング9に作用する偏心円板状のカム24と、
一端をカム24に取り付けられ、カム24の偏心軸線に
沿って延び、シュー手段19とともに移動可能なように
シュー手段19に係合するカムシャフト39とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は流体をポンピングす
る蠕動ポンプに関し、この蠕動ポンプは、ポンピングさ
れる液体が充填された可撓性チューブの装着ないし取外
しのための、独創的な、迅速解放機構を有するものであ
る。本発明は、尿等の液体や液体状の治療薬剤等のポン
ピングを行なう、医療技術の分野において、特に有用な
ものである。
【0002】
【従来の技術】可撓性チューブの内部において流体を流
動させるための蠕動ポンプが、従来公知となっている。
また、その種のポンプは特に医科学の分野にその用途を
見い出しており、体液を流動させるためにも、また治療
薬剤を投与するためにも用いられている。典型的な例を
挙げるならば、その種の蠕動ポンプにおいてはロータが
シャフト上に偏心して載置され、このシャフトの回転に
よってロータが軌道経路(公転経路)をたどるようにし
てあり、この軌道経路上においてロータが可撓性チュー
ブに間欠的に加圧当接してこのチューブに対して圧縮を
行ない、これにより液体をチューブの内部において流動
させるものである。この種のポンプは、例えば、米国特
許公報第4559040号(Horres et a
l.)や、米国特許公報第4540351号並びに米国
特許公報第4631007号(2件とも Olson)
等に、記載されている。先の米国特許公報第45590
40号は、分割式のステータチャンバを備えた蠕動ポン
プを示しており、後の2件の米国特許公報第45403
51号並びに同第4631007号には、ポンピングさ
れる液体が充填された可撓性チューブの、装着と取外し
とを行なうためのヒンジで取付けられた顎形部材を備え
た、蠕動ポンプが記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上に挙げた従来技術
にも述べられているように、蠕動ポンプに関して遭遇す
る課題のうちの1つに、回転する押圧部材に当接させた
状態で可撓性チューブをポンプ内に保持するための機構
が、複雑であることがある。ポンピングの作動の実行中
には、可撓性チューブを固定面上に確実に保持して、軌
道運動をしているロータがチューブを圧縮できるように
する必要がある。しかしながらそれと同時に、煩雑な分
解ないし再組立ての操作を必要とすることなく、可撓性
チューブの取外し及び装着が迅速、且つ容易にできるよ
うな機構を備えることも望まれる。このことは、特に、
蠕動ポンプが医学的環境において吐出流量の明確なポン
プとして利用される場合に、即ち、体液の流動、体液の
液量測定、また、液体治療薬剤の液量の測定等のため
に、吐出流量の明確なポンプとして利用される場合に、
重要な、そして決定的な特徴である。何とならば、治療
を実施している臨床医ないしその助手には、器具の操作
のための多くの仕事にかかわっている時間が無いことも
往々にしてあり、またそのような仕事に注意を払えない
こともあるため、その用途のために設計されている吐出
流量の明確なポンプによってなされる、液量測定、つま
り体積量の測定に頼らざるを得ないからである。
【0004】従って本発明の課題は、ポンピングされる
液体が充填された可撓性チューブの、迅速且つ容易な装
着及び保持を可能とする、閉塞機構(チューブをセット
した後にポンプを閉状態とする機構)を備えた蠕動ポン
プを、提供することにある。本発明の更なる課題は、ポ
ンプの機構を分解ないし取外しする必要無しに、ポンプ
から可撓性チューブを迅速且つ効率的に取外すことを可
能とする解放機構を備えた、蠕動ポンプを提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポンプハウジ
ングに載置された摺動シュー機構を有する蠕動ポンプを
指向しており、この摺動シュー機構によって、ポンプを
迅速且つ容易に開閉してこのポンプが作用する流体移送
用の可撓性チューブの装着と取外しを行なうことが可能
となっている。より具体的には、本発明は、ローラアセ
ンブリを回転させ、可撓性チューブに対し係合及び圧縮
を行なわせて同チューブ内の流体を連続的に吐出流動さ
せるためのモータを有する蠕動ポンプから成る。ローラ
アセンブリはローラハウジングの内部に載置された3つ
のローラを含んで成る。ローラハウジングはモータに連
結されたシャフト上に配設されており、このシャフトが
回転することによってローラがシャフトの周りを軌道回
転(公転)する。ローラアセンブリはポンプハウジング
に載置されており、このポンプハウジングには複数のス
ロットが形成されている。1つのシューが、可撓性チュ
ーブと係合すべく、ローラアセンブリの下方においてそ
れらのスロットに摺動自在に取付けられている。このシ
ューはローラハウジングに対して相対的に垂直方向に移
動自在に構成され、これは、シューの上方ないし下方へ
の移動を可能として、シューがローラアセンブリの内部
において可撓性チューブの一部分に対して係合及び保持
を行なえるようにし、また、チューブとの係合を解除し
てチューブの取外しができるようにするためである。シ
ューの垂直方向の移動はカムシャフトを介して行なわ
れ、このカムシャフトは偏心してカムジャーナルに載置
されたカムをその一端に有し、また、ポンプハウジング
の垂直スロットを貫通して他端がシューと係合してい
る。カムは、カムシャフトが回転されたときには、ポン
プハウジングに形成されたカムジャーナルの担持面に対
して作用し、カムシャフト並びにこのカムシャフトに組
合わされているシューを垂直方向に移動させる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、添付図面の第1図ない
し第7図を参照することにより更に良く理解される。第
1図ないし第7図は本発明の最適態様である好適実施例
を図示している。第1図に関し、同図にはポンプハウジ
ング9が示され、このポンプハウジング9には電気モー
タ29とそれに付随するギア機構1(このギア機構は公
知のものである)とが、可撓性モータモウント28とそ
れに付随するマウントネジ2とによって取付けられ、こ
れらのモータモウントとマウントネジとによって騒音と
振動が遮断される。円形の凹部から成るキャビティ40
がポンプボディ(ポンプハウジング)9の上部に画成さ
れており、このキャビティは、ローラハウジング17を
収容するためのものである。ローラハウジングは一対の
円板部材31と32とを含んで成り、これらの円板部材
はそれらより小径のシャフト33で互いに連結され、環
状のスロット30を画成している。ローラ16が、ロー
ラピン13を介してローラハウジング17の内部の偏心
した位置に取付けられている。ベアリング15がローラ
ピン13の周りに、しかもローラ16の内部に配設され
ており、ローラがハウジング内で回転し易いようにして
ある。更に、スペーサ14がピン13の周りに、しかも
ローラ16の両側に配設されており、ローラハウジング
17の環状スロット30の内部におけるローラ16の適
切なスペース(間隙)を確保している。ローラハウジン
グ17はシャフト41に取付けられており、シャフト4
1はポンプボディ9のキャビティ40の貫通開口に載置
されたベアリング12の内部を貫通している。更に、別
のスペーサ11が止め輪10と共に備えられており、こ
れらのスペーサと止め輪とは、シャフトとローラアセン
ブリとをポンプボディ9に対して適切な位置に保持して
いる。シャフト41はフレキシブル継手8を介してモー
タ29に連結されており、このモータ29によりローラ
アセンブリ17が回転される。ロータ29とギア機構1
との間にはスイッチ及びセンサを載置する載置板3が取
付けられている。このスイッチ及びセンサの載置板3は
回転計数センサアセンブリ4を保持しており、センサア
センブリ4はネジ5によって載置板3に取付けられてい
る。回転計数センサ4は、継手8にネジ6で取付けた羽
根車7の回転数をカウントする。羽根車7には、継手と
シャフトとがモータにより一体に回転されるときに計数
センサ4にその回転を知らせるための目印となるマーク
が、備えられている。センサであるこのカウンタは従来
の構造のものであり、シャフトの回転を機械的に検知す
るものでも良く、また光学的に検知するものであっても
良い。
【0007】第2図、第3図並びに第4図を参照すれば
分るように、可撓性チューブ34の内部の流体は、ロー
ラハウジング17の回転によって流動させられる。この
ローラハウジング17の回転はローラ16を軌道回転
(公転)させ、第4図に示す如く閉位置にあるシュー1
9を押圧する状態で、流体が充填されている可撓性チュ
ーブに対し間欠的に係合及び圧縮を行なわせる。
【0008】再び図面の第1図に関し、同図からは、シ
ュー19に凹面が形成されていることが分る。この凹面
は、装置が第4図に示す閉状態にあるときにローラハウ
ジング17の円形の形状と合う形状に、形成されてい
る。ポンプハウジング9は、その載置板42に垂直スロ
ット36が形成されており、この垂直スロット36にシ
ュー19の突起38が挿通され、それによってシュー1
9は、ポンプハウジング9の載置板42の表面に当接し
た状態で垂直に移動することができるようになってい
る。このシュー19の垂直方向の移動により、図面の第
2図並びに第3図に示すように開状態とすることも、ま
た第4図に示すように閉状態として可撓性チューブをロ
ーラ16及びローラハウジング17に係合させることも
できる。カムシャフト39はポンプハウジング9の載置
板42に形成された垂直スロット37を貫通してシュー
19と係合している。カム24がこのシャフト39に偏
心して載置されており、このシャフト39はレバー20
を介してカム24と一体に回転され、レバー20はシュ
ー19の底部に形成されたスロット35を貫通してシャ
フト39にねじ込まれて係合している。
【0009】カムカバー25がネジ26を介してポンプ
ボディ(ポンプハウジング)9に載置されている。この
カムカバー25はカム24をカムジャーナル43の内部
に保持しており、カムジャーナル43は載置板42の背
面から突出するように形成されている。ボールプランジ
ャ(例えば鋼球とこの鋼球を押圧するスプリングとから
成る機構)を組込んだスクリュー部材27がカムを閉位
置に保持するために用いられている。第5図〜第7図に
示すように、カムジャーナル43は2つの担持面44と
45とを含んで成り、これらの担持面はカム24と協働
してポンプのシュー19を開状態及び閉状態にする。レ
バー20を作動することによってカム24とカムシャフ
ト39とが回転され、これによりカムシャフト39がス
ロット37の内部で垂直に移動すると共にそれに応じて
シュー19が垂直に移動し、その際シュー19の突起3
8はスロット36の内部を移動する。従ってノブ21に
よりレバーアーム20を、スロット35の中を左側の位
置から右側の位置へ、もしくは右側の位置から左側の位
置へと回動させるだけで、シュー19が垂直下方に摺動
し装置を開状態として可撓性チューブの装着、取外しが
できるようにもなり、また、シュー19が垂直上方へ摺
動してこのシューがローラハウジング17に当接した状
態でロックされ、ローラハウジングの環状スロット30
の内部においてシュー19の凹内面とローラ16との間
でチューブが圧縮されるようにもなる。カムシャフトが
所定の位置にロックされた状態にあることを表示し、不
注意からシューが外されてポンプが開状態となることを
防止するために、安全スイッチ22とその取付けネジ2
3がポンプの使用を便ならしめるべく備えられている。
【0010】ポンプの作動に際しては、先ず、ポンプで
流動させる流体を充填した可撓性チューブ34がシュー
19の凹面とローラハウジング17との間に挿入され
る。レバー10を第4図における右側の位置である開位
置から、同図における左側の位置である閉位置へと移動
することにより、シュー19が上昇し、チューブ34
が、シュー19とローラハウジング17との間におい
て、押圧された状態でローラ16と当接する。ハウジン
グ17がモータによって回転されると、ローラ16が軌
道運動の軌跡をたどり、この軌道運動によって、ローラ
16が間欠的にチューブ34に押圧当接し、チューブ内
の液体を明確な吐出流量で、このチューブの中において
流動させる。
【0011】
【発明の効果】本発明は無論、多種多様な用途に利用し
得るものであるが、医学治療に関して、即ち体液ないし
治療用液剤のポンピングに関して、特別の有用性が見い
出されている。本発明は特に、ポンピングされる流体を
充填した可撓性チューブの装着及び取外しのための操作
が、迅速且つ容易にできる点において有利である。図面
から容易に知られるように、本発明の装置は実際に片方
の手を用いるだけで開状態にも閉状態にもすることがで
き、分解及び再組立ての操作を必要としない。
【0012】本発明が、種々の変更実施態様や別実施態
様を予期しているものであることも、明白であろう。そ
れらの変更実施態様、ないし別実施態様も本発明の範疇
に包含されるものと理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1図は、本発明のポンプの構成部材を示す分
解斜視図。
【図2】第2図は、可撓性チューブを装着するために開
状態とした本発明のポンプを示す、正面図。
【図3】第3図は、可撓性チューブを装着した開状態の
本発明のポンプを示す、正面図。
【図4】第4図は、可撓性チューブを装着し、閉状態と
して作動準備が完了した本発明のポンプを示す、正面
図。
【図5】第5図は、他の部材から分離してカムジャーナ
ルとカムジャーナルに設けられた担持面とを示す拡大図
であり、シャフト上に偏心して載置されたカムを示し、
同シャフトについては閉位置にあるところを想像線で示
す図。
【図6】第6図は、他の部材から分離してカムジャーナ
ルとカムジャーナルに設けられた担持面とを示す拡大図
であり、シャフト上に偏心して載置されたカムを示し、
同シャフトについては開位置に向けて半ば回転された状
態にあるところを想像線で示す図。
【図7】第7図は、他の部材から分離してカムジャーナ
ルとカムジャーナルに設けられた担持面とを示す拡大図
であり、シャフト上に偏心して載置されたカムを示し、
同シャフトについては完全に開位置へと回転された状態
にあるところを想像線で示す図である。
【符号の説明】
9 −−− ポンプハウジング(ポンプボディ)、 16 −−− ローラ、 17 −−− ローラハウジング、 19 −−− シュー、 20 −−− レバーアーム、 24 −−− カム、 29 −−− モータ、 30 −−− 環状スロット、 31、32 −−− 円板部材、 33 −−− 連結軸、 34 −−− 可撓性チューブ、 35 −−− シューのスロット、 36、37 −−− ポンプハウジングのスロット、 39 −−− カムシャフト、 41 −−− 回転シャフト、 43 −−− カムジャーナル。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月23日(2000.2.2
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 蠕動ポンプ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は流体をポンピングす
る蠕動ポンプに関し、この蠕動ポンプは、ポンピングさ
れる液体が充填された可撓性チューブの装着ないし取外
しのための、独創的な、迅速解放機構を有するものであ
る。本発明は、尿等の液体や液体状の治療薬剤等のポン
ピングを行なう、医療技術の分野において、特に有用な
ものである。
【従来の技術】可撓性チューブの内部において流体を流
動させるための蠕動ポンプが、従来公知となっている。
また、その種のポンプは特に医科学の分野にその用途を
見い出しており、体液を流動させるためにも、また治療
薬剤を投与するためにも用いられている。典型的な例を
挙げるならば、その種の蠕動ポンプにおいてはロータが
シャフト上に偏心して載置され、このシャフトの回転に
よってロータが軌道経路(公転経路)をたどるようにし
てあり、この軌道経路上においてロータが可撓性チュー
ブに間欠的に加圧当接してこのチューブに対して圧縮を
行ない、これにより液体をチューブの内部において流動
させるものである。この種のポンプは、例えば、米国特
許公報第4559040号(Horres et a
l.)や、米国特許公報第4540351号並びに米国
特許公報第4631007号(2件ともOlson)等
に、記載されている。先の米国特許公報第455904
0号は、分割式のステータチャンバを備えた蠕動ポンプ
を示しており、後の2件の米国特許公報第454035
1号並びに同第4631007号には、ポンピングされ
る液体が充填された可撓性チューブの、装着と取外しと
を行なうためのヒンジで取付けられた顎形部材を備え
た、蠕動ポンプが記載されている。
【発明が解決しようとする課題】以上に挙げた従来技術
にも述べられているように、蠕動ポンプに関して遭遇す
る課題のうちの1つに、回転する押圧部材に当接させた
状態で可撓性チューブをポンプ内に保持するための機構
が、複雑であることがある。ポンピングの作動の実行中
には、可撓性チューブを固定面上に確実に保持して、軌
道運動をしているロータがチューブを圧縮できるように
する必要がある。しかしながらそれと同時に、煩雑な分
解ないし再組立ての操作を必要とすることなく、可撓性
チューブの取外し及び装着が迅速、且つ容易にできるよ
うな機構を備えることも望まれる。このことは、特に、
蠕動ポンプが医学的環境において吐出流量の明確なポン
プとして利用される場合に、即ち、体液の流動、体液の
液量測定、また、液体治療薬剤の液量の測定等のため
に、吐出流量の明確なポンプとして利用される場合に、
重要な、そして決定的な特徴である。何とならば、治療
を実施している臨床医ないしその助手には、器具の操作
のための多くの仕事にかかわっている時間が無いことも
往々にしてあり、またそのような仕事に注意を払えない
こともあるため、その用途のために設計されている吐出
流量の明確なポンプによってなされる、液量測定、つま
り体積量の測定に頼らざるを得ないからである。従って
本発明の課題は、ポンピングされる液体が充填された可
撓性チューブの、迅速且つ容易な装着及び保持を可能と
する、閉塞機構(チューブをセットした後にポンプを閉
状態とする機構)を備えた蠕動ポンプを、提供すること
にある。本発明の更なる課題は、ポンプの機構を分解な
いし取外しする必要無しに、ポンプから可撓性チューブ
を迅速且つ効率的に取外すことを可能とする解放機構を
備えた、蠕動ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】本発明は、ポンプハウジ
ングに載置された摺動シュー機構を有する蠕動ポンプを
指向しており、この摺動シュー機構によって、ポンプを
迅速且つ容易に開閉してこのポンプが作用する流体移送
用の可撓性チューブの装着と取外しを行なうことが可能
となっている。より具体的には、本発明は、ローラアセ
ンブリを回転させ、可撓性チューブに対し係合及び圧縮
を行なわせて同チューブ内の流体を連続的に吐出流動さ
せるためのモータを有する蠕動ポンプから成る。ローラ
アセンブリはローラハウジングの内部に載置された少な
くとも3つのローラを含んで成る。ローラハウジングは
モータに連結されたシャフト上に配設されており、この
シャフトが回転することによってローラがシャフトの周
りを軌道回転(公転)する。ローラアセンブリはポンプ
ハウジングに載置されており、このポンプハウジングに
は複数のスロットが形成されている。1つのシューが、
可撓性チューブと係合すべく、ローラアセンブリの下方
においてそれらのスロットに摺動自在に取付けられてい
る。このシューはローラハウジングに対して相対的に垂
直方向に移動自在に構成され、これは、シューの上方な
いし下方への移動を可能として、シューがローラアセン
ブリの内部において可撓性チューブの一部分に対して係
合及び保持を行なえるようにし、また、チューブとの係
合を解除してチューブの取外しができるようにするため
である。シューの垂直方向の移動はカムシャフトを介し
て行なわれ、このカムシャフトは偏心してカムジャーナ
ルに載置されたカムをその一端に有し、また、ポンプハ
ウジングの垂直スロットを貫通して他端がシューと係合
している。カムは、カムシャフトが回転されたときに
は、ポンプハウジングに形成されたカムジャーナルの担
持面に対して作用し、カムシャフト並びにこのカムシャ
フトに組合わされているシューを垂直方向に移動させ
る。
【発明の実施の形態】本発明は、添付図面の第1図ない
し第7図を参照することにより更に良く理解される。第
1図ないし第7図は本発明の最適態様である好適実施例
を図示している。第1図に関し、同図にはポンプハウジ
ング9が示され、このポンプハウジング9には電気モー
タ29とそれに付随するギア機構1(このギア機構は公
知のものである)とが、可撓性モータモウント28とそ
れに付随するマウントネジ2とによって取付けられ、こ
れらのモータモウントとマウントネジとによって騒音と
振動が遮断される。円形の凹部から成るキャビティ40
がポンプボディ(ポンプハウジング)9の上部に画成さ
れており、このキャビティは、ローラハウジング17を
収容するためのものである。ローラハウジングは一対の
円板部材31と32とを含んで成り、これらの円板部材
はそれらより小径のシャフト33で互いに連結され、環
状のスロット30を画成している。少なくとも3つのロ
ーラ16が、ローラピン13を介してローラハウジング
17の内部の偏心した位置に取付けられている。ベアリ
ング15がローラピン13の周りに、しかもローラ16
の内部に配設されており、ローラがハウジング内で回転
し易いようにしてある。更に、スペーサ14がピン13
の周りに、しかもローラ16の両側に配設されており、
ローラハウジング17の環状スロット30の内部におけ
るローラ16の適切なスペース(間隙)を確保してい
る。ローラハウジング17はシャフト41に取付けられ
ており、シャフト41はポンプボディ9のキャビティ4
0の貫通開口に載置されたベアリング12の内部を貫通
している。更に、別のスペーサ11が止め輪10と共に
備えられており、これらのスペーサと止め輪とは、シャ
フトとローラアセンブリとをポンプボディ9に対して適
切な位置に保持している。シャフト41はフレキシブル
継手8を介してモータ29に連結されており、このモー
タ29によりローラアセンブリ17が回転される。ロー
タ29とギア機構1との間にはスイッチ及びセンサを載
置する載置板3が取付けられている。このスイッチ及び
センサの載置板3は回転計数センサアセンブリ4を保持
しており、センサアセンブリ4はネジ5によって載置板
3に取付けられている。回転計数センサ4は、継手8に
ネジ6で取付けた羽根車7の回転数をカウントする。羽
根車7には、継手とシャフトとがモータにより一体に回
転されるときに計数センサ4にその回転を知らせるため
の目印となるマークが、備えられている。センサである
このカウンタは従来の構造のものであり、シャフトの回
転を機械的に検知するものでも良く、また光学的に検知
するものであっても良い。第2図、第3図並びに第4図
を参照すれば分るように、可撓性チューブ34の内部の
流体は、ローラハウジング17の回転によって流動させ
られる。このローラハウジング17の回転はローラ16
を軌道回転(公転)させ、第4図に示す如く閉位置にあ
るシュー19を押圧する状態で、流体が充填されている
可撓性チューブに対し間欠的に係合及び圧縮を行なわせ
る。再び図面の第1図に関し、同図からは、シュー19
に凹面が形成されていることが分る。この凹面は、装置
が第4図に示す閉状態にあるときにローラハウジング1
7の円形の形状と合う形状に、形成されている。ポンプ
ハウジング9は、その載置板42に垂直スロット36が
形成されており、この垂直スロット36にシュー19の
突起38が挿通され、それによってシュー19は、ポン
プハウジング9の載置板42の表面に当接した状態で垂
直に移動することができるようになっている。このシュ
ー19の垂直方向の移動により、図面の第2図並びに第
3図に示すように開状態とすることも、また第4図に示
すように閉状態として可撓性チューブをローラ16及び
ローラハウジング17に係合させることもできる。カム
シャフト39はポンプハウジング9の載置板42に形成
された垂直スロット37を貫通して、シュー19ととも
に垂直方向に移動可能なようにシュー19と係合してい
る。カム24がこのシャフト39に偏心して載置されて
おり、このシャフト39はレバー20を介してカム24
と一体に回転され、レバー20はシュー19の底部に形
成されたスロット35を貫通してシャフト39にねじ込
まれて係合している。すなわち、ポンプハウジング9に
作用する偏心円板の形状をしたカム24と、シュー19
に作用し、一端をカム24に取り付けられ該カム24の
偏心軸線に沿って延びているカムシャフト39と、一端
を該カムシャフト39に取り付けられ該カムシャフト3
9から横方向に延びており、他端を操作することにより
カム24を回転可能なレバーアーム20とにより、シュ
ー19を垂直方向に移動させるカム手段(シュー駆動手
段)が構成されている。カムカバー25がネジ26を介
してポンプボディ(ポンプハウジング)9に載置されて
いる。このカムカバー25は、カム24を、ポンプハウ
ジング9により画成されたカムジャーナル43の内部に
保持している。カムジャーナル43は、楕円の筒状をし
ており、載置板42の背面からカムシャフト39の軸方
向に(カムカバー25へ向かう方向に)突出するように
して形成されている(第5図ないし第7図参照)。ポン
プ使用中にレバー20が不用意に操作されてカム24が
回転されないよう、ボールプランジャ(例えば鋼球とこ
の鋼球を押圧するスプリングとから成る機構)を組込ん
だスクリュー部材27がカムを閉位置に保持するために
用いられている。第5図〜第7図に示すように、カムジ
ャーナル43は2つの担持面44と45とを含んで成
り、これらの担持面はカム24と協働してポンプのシュ
ー19を開状態及び閉状態にする。レバー20を作動す
ることによってカム24とカムシャフト39とが回転さ
れ、これによりカムシャフト39がスロット37の内部
で垂直に移動すると共にそれに応じてシュー19が垂直
に移動し、その際シュー19の突起38はスロット36
の内部を移動する。従ってノブ21によりレバーアーム
20を、スロット35の中を左側の位置から右側の位置
へ、もしくは右側の位置から左側の位置へと回動させる
だけで、シュー19が垂直下方に摺動し装置を開状態と
して可撓性チューブの装着、取外しができるようにもな
り、また、シュー19が垂直上方へ摺動してこのシュー
がローラハウジング17に当接した状態でロックされ、
ローラハウジングの環状スロット30の内部においてシ
ュー19の凹内面とローラ16との間でチューブが圧縮
されるようにもなる。シュー19は、閉位置に置かれた
ときに3点ロック状態をなす。すなわち、シュー19
は、可撓性チューブ34と係合するように形成された弧
状内面を有し且つ三日月形の形状を成すボディを含んで
成り、この三日月形の両端部分が2つのロック点を形成
しているとともに、三日月形のこれらの端部と端部との
間の弧状内面の中央部分が第3のロック点を形成してい
る。カムシャフトが所定の位置にロックされた状態にあ
ることを表示し、不注意からシューが外されてポンプが
開状態となることを防止するために、安全スイッチ22
とその取付けネジ23がポンプの使用を便ならしめるべ
く備えられている。ポンプの作動に際しては、先ず、ポ
ンプで流動させる流体を充填した可撓性チューブ34が
シュー19の凹面とローラハウジング17との間に挿入
される。レバー10を第2図および第3図に示す右側の
位置である開位置から、第4図に示す左側の位置である
閉位置へと移動することにより、シュー19が上昇し、
チューブ34が、シュー19とローラハウジング17と
の間において、押圧された状態でローラ16と当接す
る。ハウジング17がモータによって回転されると、ロ
ーラ16が軌道運動の軌跡をたどり、この軌道運動によ
って、ローラ16が間欠的にチューブ34に押圧当接
し、チューブ内の液体を明確な吐出流量で、このチュー
ブの中において流動させる。
【発明の効果】本発明は無論、多種多様な用途に利用し
得るものであるが、医学治療に関して、即ち体液ないし
治療用液剤のポンピングに関して、特別の有用性が見い
出されている。本発明は特に、ポンピングされる流体を
充填した可撓性チューブの装着及び取外しのための操作
が、迅速且つ容易にできる点において有利である。図面
から容易に知られるように、本発明の装置は実際に片方
の手を用いるだけで開状態にも閉状態にもすることがで
き、分解及び再組立ての操作を必要としない。本願発明
の一つの大きな特徴は、カム24、カムシャフト39お
よびレバーアーム20を含むカム手段が、カム手段のカ
ムシャフト39が作用するところのシュー19と、カム
手段のカム24が作用するところのポンプハウジング9
とともに、「確動カム機構」を構成していることであ
る。これにより、レバーアーム20を一方向へ回転させ
たとき、シュー19は、可撓性チューブ34と係合して
該チューブ34をローラハウジング17内のローラ16
と当接状態となるように保持する係合位置に向かって確
実に移動し、レバーアーム20を逆方向に回転させる
と、シュー19は、可撓性チューブ34との係合を解か
れて該チューブの取り外しを可能とする脱係合位置に向
かって確実に移動することができる。このようなシュー
19の確実運動は、レバーアームを回転させるだけで行
うことができる。「戻しばね」のような外部補助力を与
えるような部材は必要なく、また、レバーアームを回転
させるときに該レバーアームに特別な方向の力を加える
必要もない。本発明のもう一つの大きな特徴は、シュー
19を移動させるカム手段に「偏心円板カム」を利用し
ていることにある。「偏心円板カム」を用いることによ
り、第1に、シューを所望の上方位置へと徐々に上げて
ゆくことができる。それにつれて、挟持される可撓性チ
ューブも徐々に圧迫され、所望の圧迫状態となる。可撓
性チューブを取り外す場合は、逆の作用が徐々に行われ
る。可撓性チューブには、余計な負荷がかからない。第
2に、シューが所望の上昇位置となり、可撓性チューブ
が所望の取り付け状態で保持されると、レバーアームを
積極的に操作しないかぎり、その位置ないし状態が保持
される。別の言い方をすれば、何ら外力を加えることな
く、シューおよび可撓性チューブはその位置ないし状態
を保持することができる。本発明が、種々の変更実施態
様や別実施態様を予期しているものであることも、明白
であろう。それらの変更実施態様、ないし別実施態様も
本発明の範疇に包含されるものと理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1図は、本発明のポンプの構成部材を示す分
解斜視図。
【図2】第2図は、可撓性チューブを装着するために開
状態とした本発明のポンプを示す、正面図。
【図3】第3図は、可撓性チューブを装着した開状態の
本発明のポンプを示す、正面図。
【図4】第4図は、可撓性チューブを装着し、閉状態と
して作動準備が完了した本発明のポンプを示す、正面
図。
【図5】第5図は、他の部材から分離してカムジャーナ
ルとカムジャーナルに設けられた担持面とを示す拡大図
であり、シャフト上に偏心して載置されたカムを示し、
同シャフトについては閉位置にあるところを想像線で示
す図。
【図6】第6図は、他の部材から分離してカムジャーナ
ルとカムジャーナルに設けられた担持面とを示す拡大図
であり、シャフト上に偏心して載置されたカムを示し、
同シャフトについては開位置に向けて半ば回転された状
態にあるところを想像線で示す図。
【図7】第7図は、他の部材から分離してカムジャーナ
ルとカムジャーナルに設けられた担持面とを示す拡大図
であり、シャフト上に偏心して載置されたカムを示し、
同シャフトについては完全に開位置へと回転された状態
にあるところを想像線で示す図である。
【符号の説明】 9 −−− ポンプハウジング(ポンプボディ)、 16 −−− ローラ、 17 −−− ローラハウジング、 19 −−− シュー、 20 −−− レバーアーム、 24 −−− カム、 29 −−− モータ、 30 −−− 環状スロット、 31、32 −−− 円板部材、 33 −−− 連結軸、 34 −−− 可撓性チューブ、 35 −−− シューのスロット、 36、37 −−− ポンプハウジングのスロット、 39 −−− カムシャフト、 41 −−− 回転シャフト、 43 −−− カムジャーナル。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・カーラー アメリカ合衆国サウス・カロライナ州 29455,ジョンズ・アイランド,メイン・ ロード 519

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングと、 前記ハウジングに載置されたローラアセンブリ手段をシ
    ャフトを介して回転させ、可撓性チューブに対して係合
    及び圧縮を行わせることにより前記可撓性チューブを通
    して連続的に流体を吐出流動させる、回転手段と、 前記可撓性チューブが、前記ローラアセンブリ手段に近
    接して前記ハウジング上に移動自在に載置されたシュー
    手段を介して、前記ローラアセンブリ手段と当接状態に
    保持されていることと、 前記シュー手段を、前記可撓性チューブと係合する係合
    位置へと移動させるカム手段と、 前記シュー手段が、前記係合位置へと移動されたときに
    前記可撓性チューブと当接する弧状面を画成するボディ
    を含んで成ることと、 前記シュー手段が、一方向へ移動して前記チューブの一
    部分と係合し、該チューブを、圧縮を行うための前記ロ
    ーラアセンブリと係合した状態に保持するように構成さ
    れ、また、他方向へ移動して前記チューブを前記ローラ
    アセンブリ手段から脱係合し、該チューブを、ポンプか
    ら取り外せるように構成されていることと、 から成る蠕動ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記ローラアセンブリ手段が、前記回転
    手段に連結された前記回転シャフト上に配設されたロー
    ラハウジングの内部に載置された少なくとも3つのロー
    ラを含んで成り、前記シャフト及び前記ローラハウジン
    グの回転により前記ローラが前記シャフトの周りを軌道
    回転(公転)し、 前記ローラアセンブリ手段が、ポンプハウジング上に載
    置されており、該ポンプハウジングには前記シュー手段
    を該ポンプハウジングに摺動自在に係合させて該シュー
    手段を移動自在とする手段が備えられ、 前記シュー手段の移動がカムシャフトを介して行われ、
    前記カムシャフトはその一端に偏心して載置されたカム
    を備え、前記カムシャフトは前記ポンプハウジングに画
    成されたスロットを貫通して他端で前記シュー手段と係
    合しており、 前記カムは、前記カムシャフトが回転されたときに、前
    記ポンプハウジングにより画成されているカムジャーナ
    ルに作用して前記シュー手段を前記可撓性チューブに当
    接するように移動させ、閉位置に置かれたときには3点
    ロック状態を成す、請求項1記載の蠕動ポンプ。
  3. 【請求項3】 シャフトを介してローラアセンブリ手段
    を回転させ、該ローラアセンブリ手段に載置された可撓
    性チューブに対し係合及び圧縮を行わせて該チューブ内
    の流体を連続的に吐出流動させるためのモータ手段と、 前記ローラアセンブリ手段が、前記モータ手段に連結さ
    れた前記シャフト上に配設されたローラハウジングの内
    部に載置された少なくとも3つのローラハウジングを含
    んで成り、前記シャフト及び前記ローラハウジングの回
    転により前記ローラが前記シャフトの周りを軌道回転
    (公転)することと、 前記ローラアセンブリ手段がポンプハウジングに載置さ
    れていることと、 前記ローラアセンブリ手段から空間を空けて載置され
    た、前記可撓性チューブと係合するシュー手段と、 前記シュー手段が、前記ポンプハウジングに対して相対
    的に移動し、その際、一方向に移動して前記チューブの
    一部分と係合し、該チューブの一部分を前記ローラアセ
    ンブリ手段と当接した状態に保持して軌道運動している
    前記ローラと間欠的に係合するようにし、ないしは、逆
    の方向へ移動して前記ローラアセンブリ手段と係合して
    いる前記チューブから該シュー手段が脱係合し、該チュ
    ーブの取り外しを可能とするように、構成されているこ
    とと、 前記シュー手段の前記移動が、一端にかむを有するカム
    シャフトを介して行われ、該カムシャフトは前記ポンプ
    ハウジングに形成された貫通スロットを貫通して他端で
    前記シュー手段と係合していることと、 前記カムは、前記カムシャフトが回転されたときに、前
    記ポンプハウジングの一部分から成るカムジャーナルに
    作用して、該カム自身と前記シュー手段とを案内動させ
    ることと、から成る蠕動ポンプ。
  4. 【請求項4】 前記カムシャフトが該カムシャフトに取
    り付けられたレバーアームを介して回転される、請求項
    3記載の蠕動ポンプ。
  5. 【請求項5】 前記レバーアームが前記シュー手段に形
    成されたスロットを貫通している、請求項4記載の蠕動
    ポンプ。
  6. 【請求項6】 前記ローラハウジングが、一対の平行な
    円板部材を含んで成り、それらの円板部材が連結軸上に
    互いに離隔して配設されて前記チューブの一部分が装着
    される環状スロットを形成しており、前記ローラが、前
    記円板部材の間に前記連結軸に対して平行に載置されて
    いる、請求項3記載の蠕動ポンプ。
  7. 【請求項7】 前記モータ手段が電気モータである、請
    求項3記載の蠕動ポンプ。
  8. 【請求項8】 アセンブリ手段を回転させ、可撓性チュ
    ーブに対し係合及び圧縮を行わせて該チューブ内の流体
    を周期的に吐出流動させるための回転手段と、 前記アセンブリ手段が、前記回転手段に連結されたシャ
    フト上に配設されたハウジングの内部に載置されたロー
    ラ手段を含んで成り、前記シャフトと前記ハウジングと
    の回転により前記ローラ手段が前記シャフトの周りに軌
    道回転(公転)することと、 前記アセンブリ手段がポンプハウジングに載置されてお
    り、該ポンプハウジングには該ポンプハウジング上を該
    ポンプハウジングに対して相対移動自在に載置されたシ
    ュー手段が備えられ、該シュー手段の移動は、第1の方
    向に移動して前記アセンブリ手段上の前記チューブの一
    部分に対して係合及び保持を行い、軌道運動をしている
    前記ローラ手段と間欠的に係合するようにするか、もし
    くは、前記第1方向の逆の方向に移動して前記アセンブ
    リ手段上の前記可撓性チューブから脱係合し、前記ポン
    プハウジングから前記可撓性チューブを取り外せるよう
    にするための移動であり、この移動は前記シュー手段に
    載置された可動シャフトを介して行われることと、から
    成る蠕動ポンプ。
  9. 【請求項9】 前記可動カムシャフトが該可動シャフト
    に載置されたレバーアームを介して垂直に移動される、
    請求項8記載の蠕動ポンプ。
  10. 【請求項10】 前記レバーアームが前記シュー手段に
    形成されたスロットを貫通しており、且つ、垂直方向に
    移動自在な前記可動シャフトが前記ポンプハウジングを
    貫通している、請求項9記載の蠕動ポンプ。
  11. 【請求項11】 前記ローラハウジングが、連結軸上に
    互いに離隔して配設されて前記チューブの一部分を受容
    する環状の溝を形成する一対の平行な円板部材と、それ
    らの円板部材の間に前記シャフトの長手軸に対して平行
    に載置された3個のローラとから成る、請求項8記載の
    蠕動ポンプ。
  12. 【請求項12】 前記シュー手段に載置されている、一
    体に形成されたカムシャフトとが、前記チューブと係合
    する2つの移動部材から成る、請求項8記載の蠕動ポン
    プ。
  13. 【請求項13】 ポンプハウジングと、 前記ハウジングに載置されたローラアセンブリ手段と、 前記ローラアセンブリ手段が、可撓性チューブに対して
    係合及び圧縮を行なって該チューブを通過する流体の計
    量された一定単位量を連続的に吐出流動させるように構
    成されていることと、 前記ローラアセンブリ手段を回転駆動する回転駆動手段
    と、 前記ローラアセンブリ手段に近接して前記ハウジング上
    に移動自在に載置されたシュー手段と、 前記可撓性チューブが前記ローラアセンブリ手段に当接
    した位置に置かれているときに、前記シュー手段を一方
    向に移動して前記可撓性チューブの一部分と係合させる
    カム手段と、 前記シュー手段は、閉位置にあるときに、前記カム手段
    によって前記可撓性チューブに当接した位置にロックさ
    れると共に前記可撓性チューブに当接して3点ロック状
    態を成すことと、から成る蠕動ポンプ。
  14. 【請求項14】 ポンプハウジングと、 前記ハウジングに載置されたローラアセンブリ手段と、 前記ローラアセンブリ手段が、可撓性チューブに対して
    係合及び圧縮を行なって該チューブを通過する流体の計
    量された一定単位量を連続的に吐出流動させるように構
    成されていることと、 前記ローラアセンブリ手段を回転駆動する回転駆動手段
    と、 前記ローラアセンブリ手段に近接して前記ハウジング上
    に移動自在に載置されたシュー手段と、 前記可撓性チューブが前記ローラアセンブリ手段の内部
    に置かれているときに、前記シュー手段を一方向に駆動
    して前記可撓性チューブの一部分と係合させるシュー駆
    動手段と、 前記シュー手段は、閉位置にあるときに、前記シュー駆
    動手段により前記可撓性チューブに当接した位置にロッ
    クされると共に3点ロック状態を形成することと、 前記シュー手段が、前記可撓性チューブと係合するよう
    に形成された弧状内面を有し且つ三日月形の形状を成す
    ボディを含んで成り、この三日月形の両端部分が2つの
    ロック点を形成していると共に、三日月形のこれらの端
    部と端部との間の前記弧状内面の中央部分が第3のロッ
    ク点を形成していることと、から成る蠕動ポンプ。
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