JPH02125983A - 液体ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、輸液、輸血等の医療分野の液体に用いられる
液体ポンプに係り、特に液体移送用チューブ内の液体を
順次移動させるために当該チューブの圧閉及び開放を行
うための通称フィンガ部材を改良した液体ポンプに関す
る。

〔従来の技術〕

従来、この種の液体ポンプは例えば第８図に示すように
弾性を有する液体移送用チューブ２１に対して複数例え
ば１０枚の第９図に示すようなフィンガ部材２２を対向
配置し、これらフィンガ部ｔｒＡ’２２をそれぞれ同数
配置された駆動カム２３により駆動するようにしている
。そして、これら駆動カム２３は隣合う同士で所定の角
度（３６度）ずつずらしてモータの駆動軸２４に取付け
である。すなわち、この駆動軸２４をモータにより回転
駆動させることにより駆動カム２３を順次回転させ、そ
れに対応するフィンガ部材２２を駆動させる。これによ
り、押え板２５を介してスプリング２６によりフィンガ
部材２２方向に付勢された液体移送用チューブ２１を圧
閉及び開放させる。このような動作により液体移送用チ
ュブ２１を入口側から出口側の方へ順次圧閉し、圧閉点
を移動させることにより液体移送用チューブ内２１の液
体を送液していた。なお、下端のフィンガ部材２２ａ、
２２ｂは液体流量が変化するいわゆる脈動が発生するの
を防止するための補正フィンガである。

〔発明が解決すべき課題〕

しかしながら、従来の液体ポンプにおいては、液体移送
用チューブ２１が例えば塩化ビニル樹脂の場合、フィン
ガ部材２２により液体移送用チューブ２１を圧閉するた
めには相当の力（約６〜８ｋｇ）を要する。このため、
駆動カム２３とフィンガ部材２２との間の接触摩擦抵抗
も大きくなり、例えば駆動カム２３とフィンガ部材２２
にそれぞれポリアセタール樹脂を使用した場合には、そ
の摩擦係数は約０．２であるので、摩擦力は約１．２〜
１．６ｋｇにもなる。ここで駆動カム２３の遠地点の中
心からの距離を１ｃ＋ｎとすると、摩擦力に打ち勝って
駆動カム２３を回転させるためには少なくとも１．２〜
１　、６　ｋｇ・ＣＩＩ＋のトルクが必要となる。

そのため、従来の液体ポンプでは、ポンプ駆動用モータ
及び電源が大型化していた。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、駆動カムとフィンガ部材との間の接触摩擦抵抗を減少
させ、ポンプ駆動力を低減できると共にポンプ駆動用の
モータの小型化を図り得る液体ポンプを提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決する本発明は、複数の駆動カム
と、液体移送用チューブに対向して配設されるとともに
前記駆動カムのそれぞれに対応して設けられた複数のフ
ィンガ部材とを備え、駆動カムの回転に伴い複数のフィ
ンガ部材を順次駆動し、液体移送チューブの圧閉及び開
放を行わせて順次圧閉点を移動させることにより送液を
行うポンプであって、前記各フィンガ部材は駆動カムと
の接触部に、摺動摩擦抵抗を低減する回転体を備えるこ
とを要旨とする。

また好ましくは、前記回転体がヘアリングであることを
特徴とする。

また好ましくは、前記駆動カムは、その全周を摺動可能
な帯状体を備えてなることを特徴とする。

また好ましくは、前記帯状体と前記駆動カム外周面との
間にはヘアリングが介在してなることを特徴とする。

さらに本発明は複数の駆動カムと、液体移送用チューブ
に対向して配設されるとともに前記駆動カムのそれぞれ
に対応して設けられた複数のフィンガ部材とを備え、駆
動カムの回転に伴い複数のフィンガ部材を順次駆動し、
液体移送用チューブの圧閉及び開放を行わせて順次圧閉
点を移動させることにより送液を行う液体ポンプであっ
て、前記駆動カムはその全周を摺動可能な帯状体を備え
、駆動カムがフィンガ部材と接触してフィンガ部材を駆
動する際に前記帯状体が駆動カム外周面を摺動すること
により前記フィンガ部材との摺動摩擦抵抗を低減するよ
う構成したことを特徴とする。

また好ましくは、帯状体と駆動カム外周面との間にはヘ
アリングが介在してなることを特徴とする。

〔作　用〕

上記構成により本発明の液体ポンプにおいては、そのフ
ィンガ部材と駆動カムの接触部において接触圧が加わっ
た時、フィンガ部材が備える回転体が回転したり、ある
いは駆動カムが備える帯状体が回転したりして、その接
触圧を吸収するため接触抵抗は減少し、ポンプ駆動力を
低減できる。

（実施例１） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明の一実施例に係る液体ポンプの複数のフィンガ
部材のうち１つのフィンガ部材を取り出して示すもので
ある。前述のようにこのフィンガ部材は液体移送用チュ
ーブに対向させて複数個配設されるものである。図中、
１は例えばポリアセクール樹脂により長方形に形成され
たフィンガ部材本体であり、このフィンガ部材本体ｌは
矢印Ａで示す長手方向に沿って上下に駆動される。

フィンガ部材本体１には方形のカム孔２が穿設され、こ
のカム孔２に例えば円盤状の駆動カム３が収納配設され
る。この駆動カム３は偏心位置に軸孔４を有し、この軸
孔４において駆動モーフのモータ軸５に装着されている
。隣接するフィンガ部材の駆動カム同士は所定の角度、
例えばフィンガ部材が１０枚の場合には３６度ずつずれ
てモータ軸５に装着させることは従来の場合と同様であ
る。

駆動カム３の周縁と接触するよう回転体６ａ。

６ｂが設けられている。回転体６ａ、６ｂは金属または
硬質プラスチックで構成されており、第２図に示すよう
な形をしている。この回転体６ａ。

６ｂは駆動カム３のフィンガ接触部付近に設けられた回
転体収容部７ａ、７ｂに駆動カム３と接触して回転可能
に収容されている。

上記構成のフィンガ部材を複数個例えば１０個備えた液
体ポンプにあっては、これらフィンガ部材と図示しない
押え板との間に例えば内径２．５＋ｎｍ外径４．０＋ｎ
＋ｎの軟質塩化ビニル樹脂性の液体移送用チューブが挟
持される。このとき、図示しないスプリングの付勢力に
より押え板が液体移送用チューブをフィンガ部材方向に
押し付け、当該チューブがフィンガ部材のいずれかによ
り常に圧閉された状態におかれる。この動作が隣接する
フィンガ部材間において異なるタイミングで順次行われ
、その結果当該チューブに螺動を与える。すなわち、複
数のフィンガ部材は順次当該チューブの圧閉点を移動さ
せる。これによりチューブ内の液が吸入側から吐出側へ
輸送される。

このような一連の動作において、１枚のフィンガ部材の
動作を見ると、駆動カム３の回転にあわせて回転体６ａ
、６ｂが回転するため摺動摩擦抵抗が低減され、駆動カ
ム３の回転力のほとんどがフィンガ部材の上下運動（Ａ
方向）に変換されるので、摺動摩擦抵抗によるポンプ駆
動力の損失が低減される。

また、従来の液体ポンプでは、駆動子−タの大型化に伴
い発熱量が増大し、そのため液体移送用チューブを流れ
る液中のガス成分が発散するおそれがあったが、本実施
例の液体ポンプによりこのガスの発散も防止することが
できる。

さらに、従来の液体ポンプでは、駆動カムとの間の接触
摩擦によりフィンガ部材に横揺れが生し、そのため液体
移送用チューブに横揺れが生していた。このためフィン
ガ部材により液体移送用チューブをしごく距離が変化し
て輸液量が異なる事態が生じ安定した動作を行うことが
できないおそれがあった。これに対して、本液体ポンプ
では、接触摩擦抵抗の低減によりこのような横揺れを防
止して安定した動作を行うことができる。

（実施例２） 第３図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例では、回転体としてベアリング８ａ、　　８ｂ
を用いており、このヘアリング８ａ、８ｂが駆動カムと
ともに回転するよう構成されている。他の構成は実施例
１と同様である。

（実施例３） 第４図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例では、駆動力Ｊ、３の全周を摺動可能な帯状体
９で覆うごとにより、駆動カム３の回転によリフィンガ
部材と接触圧が加わった場合、帯状体が回転するよう構
成されている。他の構成は実施例１と同様である。

（実施例４） 第５図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例では、駆動カム３の外周面と帯状体９との間に
ベアリング１０を介在させることにより、帯状体９の摺
動性が向上するよう構成されている。

他の構成は実施例１と同様である。

（実施例５） 第６図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例では、回転体６ａ、６ｂと駆動カムに帯状体９
を設けることにより、駆動カム３が回転すると回転体６
ａ、６ｂが回転するだけでなく、帯状体９が回転するよ
う構成したものである。他の構成は実施例１と同様であ
る。

（実施例６） 第７図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例では、回転体６ａ、６ｂと、駆動カム３の外周
面と帯状体９との間にベアリング１０を介在させるよう
構成したものである。他の構成は実施例１と同様である
。

尚、以上に実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明
は」１記実施例に限定されるものではなく、要旨を変更
しない範囲で種々変形可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、複数の駆動カムと、液体移送用チュブに対向
して配設されるとともに前記駆動カムのそれぞれに対応
しζ設けられた複数のフィンガ部材とを備え、駆動カム
の回転に伴い複数のフィンガ部材を順次駆動し、液体移
送用チューブの圧閉及び開放を行わせて順次圧閉点を移
動させることにより送液を行う液体ポンプであって、前
記各フィンガ部材は前記駆動カムとの接触部に、摺動摩
擦抵抗を低減する回転体を備えることにより、前記駆動
力ｌ、と前記フィンガ部材の摺動摩擦抵抗が低減される
。

また、前記回転体としてヘアリングを用いることにより
、摺動摩擦抵抗が低減され、前記フィンガ部材の構成も
簡単なものとなる。

さらに、前記駆動カムは、その全周を摺動可能な帯状体
を備えることにより、前記駆動カムと前記フィンガ部材
の摺動摩擦抵抗が低減される。

さらに、前記帯状体と前記駆動カム外周面との間にはヘ
アリングが介在させることにより、前記帯状体の摺動性
が向上し、前記駆動カムと前記フィンガ部材の摺動摩擦
抵抗が上記構成に比べ＝−段と低減される。

また本発明は、複数の駆動カムと、液体移送用チューブ
に対向して配設されるとともに前記駆動カムのそれぞれ
に対応して設けられた複数のフィンガ部材とを備え、駆
動カムの回転に伴い複数のフィンガ部材を順次駆動し、
液体移送用チューブの圧閉及び開放を行わせて順次圧閉
点を移動さ−Ｕることにより送液を行う液体ポンプであ
って、前記駆動カムはその全周を摺動可能な帯状体を備
え、前記駆動カムが前記フィンガ部材と接触して前記フ
ィンガ部材を駆動する際に前記帯状体が前記駆動カム外
周面を摺動することにより前記フィンガ部材との摺動摩
擦抵抗を低減するよう構成したことにより、前記駆動カ
ムと前記フィンガ部材の摺動摩擦抵抗が低減される。

さらに、前記帯状体と前記駆動カム外周面との間にはヘ
アリングが介在させるごとにより、前記帯状体の摺動性
が向上し、前記駆動カムと前記フィンガ部材の摺動摩擦
抵抗が上記構成に比べ一段と低減される。

以上のように本発明の液体ポンプによれば、駆動カムと
フィンガ部材との接触摩擦抵抗が低減されるため、ポン
プの駆動力の過負荷が大幅に低減できるため、駆動源の
小型化も図れ、さらに駆動源の発熱も抑えられるので、
送液中のチューブ内のガス等の発生を防止でき、さらに
フィンガ部材の横揺れを防止できるため、安定した送液
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るフィンガ部材の正面図
、第２図は回転体の一形態の斜視図、第３図乃至第７図
はそれぞれ本発明の他の実施例に係るフィンガ部材を示
す正面図、第８図は従来の液体ポンプの構造を示す断面
図、第９図は従来のフィンガ部材の正面図である。 １・・・フィンガ部材、２２・・・従来のフィンガ部拐
、３．２３・・・駆動力ｌ１．６ａ、６ｂ・・・回転体
、８ａ、８ｂ、１０・・・ヘアリング、９・・・帯状体
。 出 願 人 テルモ株式会社 第８図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の駆動カムと、液体移送用チューブに対向し
   て配設されるとともに前記駆動カムのそれぞれに対応し
   て設けられた複数のフィンガ部材とを備え、駆動カムの
   回転に伴い複数のフィンガ部材を順次駆動し、液体移送
   用チューブの圧閉及び開放を行わせて順次圧閉点を移動
   させることにより送液を行う液体ポンプであって、前記
   各フィンガ部材は駆動カムとの接触部に、摺動摩擦抵抗
   を低減する回転体を備えることを特徴とする液体ポンプ
   。
2. （２）回転体がベアリングである請求項１記載の液体ポ
   ンプ。
3. （３）駆動カムは、その全周を摺動可能な帯状体を備え
   てなる請求項１の液体ポンプ。
4. （４）帯状体と駆動カム外周面との間にはベアリングが
   介在してなる請求項３記載のポンプ。
5. （５）複数の駆動カムと、液体移送用チューブに対向し
   て配設されるとともに前記駆動カムのそれぞれに対応し
   て設けられた複数のフィンガ部材とを備え、駆動カムの
   回転に伴い複数のフィンガ部材を順次駆動し、液体移送
   用チューブの圧閉及び開放を行わせて順次圧閉点を移動
   させることにより送液を行う液体ポンプであって、前記
   駆動カムはその全周を摺動可能な帯状体を供え、駆動カ
   ムがフィンガ部材と接触してフィンガ部材を駆動する際
   に前記帯状体が駆動カム外周面を摺動することにより前
   記フィンガ部材との摺動摩擦抵抗を低減するよう構成し
   たことを特徴とする液体ポンプ。
6. （６）帯状体と駆動カム外周面との間にはベアリングが
   介在してなる請求項５記載のポンプ。