JPH0122476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はギヤーポンプ、特に医療用のギヤー
ポンプに関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ギヤーポンプは、医療用に例えば透析用に使用
される。医療用のギヤーポンプのハウジングは、
ベースプレートと、カバープレートと、これらの
間に配される中央部材とから構成されている。中
央部材のポンプ室には少なくとも２つのポンプ車
が設けられ、これらは特殊鋼、例えばウオークシ
ヤ８８（Waukesha88）製である。両ポンプ車は
回転軸に固定されており、被駆動ポンプ車に噛合
する駆動ポンプ車の軸にマグネツトが設けられて
いる。このマグネツトは駆動力を被駆動ポンプ車
に伝達する磁気接手の一部をなすものである。ポ
ンプ車の軸及びハウジングに設けられる軸受ブツ
シユの両者は、高力鋼例えばウイデイア鋼
（Widia steel）で作られており、時により高速回
転するポンプ車及びその軸が確実に作動するよう
にしてある。

しかし、従来のギヤーポンプは高価な材料を用
いており、またその製造コストが高い。特にポン
プ車用の回転軸の取付けは非常に高価である。

また、耐磨耗性を考えて高価な材料が医療用の
ギヤーポンプでは使用されているが、比較的短い
運転期間の後で、相当の摩耗が、特にポンプ車の
軸及びハウジングの軸受部に生じている。この摩
耗は、例えば酢酸などの腐蝕性洗浄液による腐蝕
によるものと思われる。しかし、透析用に使用さ
れるギヤーポンプでは、衛生上からこの種の腐蝕
性洗浄液を使用せざるを得ないので、従来のギヤ
ーポンプは医療用には不適当である。

〔発明の目的〕

この発明は、特に医療用で、第１に製造コスト
が安く、第２に腐蝕性洗浄液を用いても高い耐摩
耗性を有するギヤーポンプを提供することを目的
とするものである。

〔発明の概要及び効果〕

この発明のギヤーポンプでは、ポンプ車の軸を
固定する構成により、腐蝕性洗浄液を用いたとき
に特に摩耗しやすい軸受部を不用とした。これに
より高い信頼性が得られる。

更に、ポンプ車と固定軸との間に、摩耗の少な
い適当なプラスチツク材料を用いた。ポンプ車を
プラスチツク製とすることが特に医療用の場合に
実用的である。

プラスチツク製のポンプ車と固定軸の組合せ
は、潤滑を必要としないという利点がある。何故
ならプラスチツク製ポンプ車は良好な運転特性を
持つているので、潤滑なしですませる。

中空軸の１端に駆動ポンプ車を接続し、他端に
磁気接手のマグネツトを接続する構成とした。

この構成により、駆動ポンプ車が固定軸に回転
自在に取付けられていても、駆動ポンプ車とマグ
ネツトとを駆動連結することができる。

また、中空軸を運転特性のよい耐摩耗性プラス
チツク製とすることにより、中空軸の摩耗を防止
することができる。

ところで、運転特性のよいプラスチツクで回転
軸を作り、この回転軸にポンプ車を固定すること
が、軸受部の摩耗を少なく途であると考えられ
る。しかし、この構造ではポンプ車の軸が弱く、
曲りやすくて適当でないことが分つた。しかし、
この発明では駆動ポンプ車とマグネツトとを接続
する軸は、固定軸上を回転する中空軸となつてい
る。そしてこの中空軸はその全長が固定軸に支持
され、且つこの発明の軸の直径に相当する上記代
替回転軸の直径より大きな有効径をもつているの
で、曲りの問題は全く生じない。一方上記のプラ
スチツク製回転軸の直径を大きくすることは、ス
ペースを要し、ギヤーポンプの全体を大きくする
ことになるので、実用的でない。

また、ポンプ車及び中空軸の材料をポリテトラ
フルオルエチレン・グラフアイトにすることによ
り、固定軸上での良好な運転特性を得ることがで
き、またこの材料は透析分野で用いられるすべて
の溶液に対して耐えられる。

また、駆動ポンプユニツトと中空軸ユニツトを
１体にすることにより生産性が向上する。勿論、
他の理由により、これらユニツトを別体とし、ピ
ン連結するようにしてもよい。

若し、被駆動ポンプ車用の軸がハウジングのカ
バープレートだけに支持されている構成とすれ
ば、ハウジングのベースプレートに案内孔を設け
る必要がなくなり、生産コストを下げることがで
きる。被駆動ポンプ車用の軸は余り長くなく、そ
の上両端支持を必要とする程大きな負荷が掛らな
いので、片持ち支持構造にすることができる。

駆動及び被駆動ポンプ車用の固定軸をハウジン
グのカバープレートに接着するようにすれば、接
着は材料及び組立の両面から安価であるので、生
産技術の面から有利である。

磁気接手のマグネツトを中空軸に取付けられる
ハブに取付けるようにすれば、マグネツトを中空
軸と無関係に取付けることができる。従つて、中
空軸は固定軸上での良好な運転特性を得る面にの
み注目して構成されればよく、またマグネツトの
取付問題は中空軸に取付けられるハブへの取付だ
けに制限される。

そして、マグネツトをハブに接着し、且つこの
ハブを中空軸にバイオネツト方式で取付けるよう
にすれば更に好都合である。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を図面により説明す
る。ギヤーポンプ１のハウジング２は、ベースプ
レート３、カバープレート４及び中央部材５とか
ら構成されている。中央部材５はベースプレート
３とカバープレート４との間に配され、カバープ
レート４にねじ止め等により固定されている。

中央部材５には、ポンプ室６が形成され、この
中に２つのポンプ車７，８が配されている。ポン
プ車７は駆動ポンプ車、ポンプ車８は被駆動ポン
プ車である。そしてポンプ車８はポンプ車７に噛
合している。

フード９がハウジング２に取付けられている。
フード９の内側１０にマグネツト１１が配されて
いる。このマグネツトはギヤーポンプ１に駆動力
を伝達する磁気接手の一部をなすものである。

ポンプ車７，８はそれぞれ固定軸１２，１３に
嵌められている。固定軸１２，１３は、それぞれ
カバープレート４の支持孔１４，１５に嵌めら
れ、この例では接着されている。軸１２，１３の
材料としては、例えばV4A鋼が適当であり、ま
た接着剤としてはロクタイト６４８
（Loctite648）が好適である。軸１２，１３をハ
ウジングに固着するだけで他の支持を必要としな
い。従つてベースプレート３に、支持部などを設
ける必要がないので、生産コストを下げることが
できる。

ポンプ車７，８の材料としては、ポリテトラフ
ルオロエチレン・グラフアイト（テフロン・グラ
フアイト）が好適である。この材料は特に良好な
運転特性を有するので、ポンプ車７，８と係合す
る軸１２，１３との間で殆んど摩耗が生じない。
更に、例えば透析などの医療用及びその洗浄用に
通常用いられる溶液に耐えられる。

更に、ポンプ車７，８の歯を、ヘリカル歯にす
ることによりノイズレベルを下げることができ
る。このために駆動ポンプ車７に6゜左ねじれの歯
を設け、一方被駆動ポンプ車８には6゜右ねじれの
歯を設けてもよい。

駆動ポンプ車７は、中空軸１６に接続されてい
る。そしてこの例では、軸１６とポンプ車７は同
じプラスチツク材料で１体に成形されている。第
２図に示す如く、ポンプ車７と軸１６とはコンパ
クトに１体成形され、大きなトルクを伝達できる
ようになつている。しかし必要により両者を別体
として、例えばピン連結してもよい。

ポンプ車７と軸１６は、それぞれ孔１７，１８
を有する中空体となつている。そしてこれらを１
体成形するときは、１つの連続した孔とする。軸
１６のポンプ車１７と反対側には、ロツク凹部１
９が形成されている。このロツク凹部は、軸方向
部２０を、これに直交する直交部２１とからな
る。第３図に示す如く、中空軸１６には、ロツク
凹部１９と軸対称にロツク凹部２２が形成されて
いる。ロツク凹部２２は軸方向部３６と直交部２
３とからなり、直交部２３は上記直交部２１と反
対向きになつている。

第４図に示す如くマグネツト１１がハブ２４に
取付けられている。このハブは、孔２６を有する
スリーブ２５の端部に環状フランジ２７を有した
構成となつている。フランジ２７は、スリーブ２
５の孔と同じ直径の孔２８を有している。スリー
ブ２５には、軸対称位置に２つの孔２９，３０が
あげられている。これらの孔にはロツクピン３
１，３２が例えば接着により固定されている。マ
グネツト１１は、スリーブ２５の外周面上に接着
して固定されている。

第１図に示す如く、ポンプ車７は中空軸１６に
接続されて、軸１２に嵌められている。軸１６は
全長に亘つて軸１２に支持されているので、軸１
６がプラスチツク製であつても曲がる必配はな
い。ベースプレート３及びフード９のフランジ３
３には、軸１６とマグネツト１１がそれぞれ通る
孔３４，３５が形成されている。マグネツト１１
が取付けられたハブ２４は、軸１６がフード９の
内部１０に延出した所に、ロツクピン３１，３２
をロツク凹部１９，２０に係止させて、バイオネ
ツト係合により取付けられている。従つて、ハブ
２４が中空軸１６から抜け出すことはない。

ギヤーポンプ１を組立てるには、ハブ２４を軸
１６に取付ける前に、まず軸１２，１３をカバー
プレート１４に固着し、ついでポンプ車７，８を
軸１２，１３にそれぞれ嵌める。中空軸１６がポ
ンプ車７と１体になつている場合は１緒に軸１２
に嵌める。その後マグネツト１１を取付けたハブ
２４を、軸１６にバイオネツト係合させる。そし
て、他の部材即ちカバープレート４、ベースプレ
ート３及び中央部材５の組立て、並びにフード９
のハウジング２への取付は、通常の方法で行う。

上述のように、本発明のギヤーポンプ１は、簡
単に、短時間で組立てることができる。これは固
定軸１２，１３を設けた構成により、ポンプ車
７，８用の回転軸を有するギヤーポンプを組立て
る場合に必要な複雑な工程を省くことができるか
らである。また軸１６を中空軸にしたことによ
り、マグネツト１１と駆動ポンプ車７との駆動連
結が極めて簡単になる。そして、これらをプラス
チツク材料で作つてあるに拘らず、中空軸１６の
全長を軸１２で支持させることにより、安定性を
得ることができる、更に、軸１６及びポンプ車
７，８を良好な運転特性を有すると共に耐摩耗性
を有するプラスチツク材料で作ることにより摩耗
を防止できる。その上特に医療用に用いる場合に
通常使用される溶液に対して耐えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図、
第２図は第１図のポンプ車及び中空軸の一部を切
欠いた拡大説明図、第３図は第２図の矢視図、
第４図は第１図のマグネツトが取付けられたハブ
の拡大縦断面図である。 １……ギヤーポンプ、２……ハウジング、３…
…ベースプレート、４……カバープレート、５…
…中央部材、７……駆動ポンプ車、８……被駆動
ポンプ車、１１……マグネツト、１２，１３……
固定軸、１６……駆動軸（中空軸）、１９，２２
……ロツク凹部、２４……ハブ、３１，３２……
ロツクピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ギヤーポンプ、特に医療用で、そのハウジン
   グはベースプレートと、カバープレートと、これ
   らの間に配された中央部材とからなり、この中央
   部材には駆動、被駆動の少なくとも２つのギヤー
   が、ハウジングに固定された２本の金属製軸にそ
   れぞれ軸着されたものにおいて、 (イ) 上記駆動ギヤー７は、駆動部に連結される中
   空駆動軸１６の端部に設けられ、 (ロ) 上記中空駆動軸１６は、駆動ギヤー７と同じ
   材質で、駆動ギヤー７と一体になつており、 (ハ) 上記のハウジングに固定された金属製軸１２
   は、中空駆動軸１６を貫通して軸方向に延びて
   いる。 ことを特徴とするギヤーポンプ。 ２ 駆動及び被駆動ギヤー７，８並びに中空駆動
   軸１６の材料がポリテトラフルオルエチレンであ
   る特許請求の範囲第１項に記載のギヤーポンプ。 ３ 被駆動ギヤー８が軸着されている金属製軸１
   ３がカバープレート４によつてのみ支持されてい
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のギヤ
   ーポンプ。 ４ ハウジングに固定された金属製軸１２，１３
   がカバープレート４に接着されている特許請求の
   範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のギヤ
   ーポンプ。