JPH0318713Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の背景 技術分野 本考案は、血液の循環、透析液の循環、薬液の
注入等のような流体移送に用いるローラポンプ、
特にローターが片持ち支持であつても回転精度が
良く、小型で耐久性に優れたローラポンプに関す
る。

先行技術 ローラポンプは、構造が簡単で流量の安定性が
良いこと、チユーブのデイスポーザブル化が容易
である等の利点を有することから、血液体外循環
回路や薬液注入等に利用されている。

従来より使用されているローラポンプ１は、第
３図に示すように、駆動手段１０、これに連結さ
れた回転軸２０、この回転軸のまわりに回転しな
いように取り付けられたポンプヘツド３０、およ
びローター４０を有する。回転軸２０は駆動手段
１０の駆動軸１１に連結されている。ポンプヘツ
ド３０は回転軸２０との間に介挿される軸受３１
を収納する軸受ブロツク３２を有し、さらにチユ
ーブ５０を圧閉する際にこれを支持する面３３を
有するステーター３４を有する。またローター４
０はポンプヘツド３０のステーター３４の支持面
３３に対向する側にローラ４１を有し、回転軸２
０とボルト４２により連結され、この回転軸２０
の回転に応じてローラ４１が自転、公転すること
によりチユーブ５０を支持面３３との間で圧閉し
て流体を移送するよう構成されている。

このような構成のローラポンプでは、ローター
４０は回転軸２０による片持ち支持であるため、
ローラ４１がチユーブ５０を圧閉するとその反力
（回転軸２０の軸線方向と垂直方向）を回転軸２
０が受けて、回転軸２０が撓み、ふれ回りを生じ
易くなる。

しかも、このような回転軸２０のふれ回りを生
じると、ローラ４１とステーター３４の支持面３
３との間隙距離が変化してチユーブ５０の圧閉度
が不均一となり、安定した流量を供給することが
できなくなる。またローラポンプの耐久性も低下
する。

そこで回転軸２０のふれ回りを抑制するために
以下のごとき対策が考えられる。

(1) ローターを回転軸による両持ち支持とする。

(2) 構造は片持ち支持としつつ、回転軸径を大き
くして剛性を高め、かつ耐久性の高い大型の軸
受を使用し、軸受の寿命をのばす。

これらの方法を検討するに、上記(1)の方法で
は、ポンプの構造が複雑となり、しかもローター
４０の周囲へのチユーブ５０の着脱を容易に行う
ことができず、実用性に乏しいことから、結局上
記(2)の方法を取らざるを得ない。

しかし、上記(2)の方法では、回転軸のふれ回り
を減少させることはできるとしても、回転軸を太
くし、回転軸軸受を大型にすることによつてロー
ラポンプ全体が大型化し、重量も増大するという
欠点がある。

そこで本考案者は、上記(1)，(2)の方法とは根本
的に異なる方法について、鋭意研究の結果、ロー
ターが受ける回転軸と垂直方向の荷重と、ロータ
ーの回転力とを各々別個の部材に担持させること
ができ、かつ前記垂直方向の荷重に対して、ロー
ターの支軸が十分な強度を有する構造の本考案ロ
ーラポンプを完成し、ローターのふれ回りを消失
させることに成功した。

考案の目的 本考案の目的は、上述した従来技術の欠点を解
消し、回転軸のふれ回りの発生を防止し、小型か
つ高性能で、耐久性に優れるローラポンプを提供
することにある。

考案の開示 このような目的は以下の本考案によつて達成さ
れる。

すなわち本考案は、駆動手段と、 この駆動手段により回転される回転軸と、 流体移動チユーブを支持する支持面を与えるス
テータと、このステータの前記支持面に対向して
前記回転軸と同心的に配置され、前記回転軸を挿
通することができるスリーブとを一体的に具備し
たポンプヘツドと、 前記ステータの支持面に対向する側に少なくと
も１個のチユーブ圧閉用ローラーを設けた、前記
ポンプヘツドの前記ステータとスリーブとの間に
嵌挿されるロータとを有し、 前記回転軸の上部とローターの上部とが伝達手
段を介して作動的に連結され、前記ローターの下
端は遊端であることを特徴とするローラポンプ。

考案の具体的構成 以下、本考案のローラポンプを添付図面に示す
好適実施例について詳細に説明する。

第１図は、本考案実施例のローラポンプの縦断
面図である。

第２図は、本考案実施例のローラポンプの平面
図である。

本考案のローラポンプ２は、第３図に示す従来
のローラポンプ１に前述のようなふれ回りによる
諸障害を取り除くために第１図に例示するような
構成にする。したがつて従来のローラポンプ１と
同様の部分は同じ番号を付して示す。

第１図および第２図に示すように、本考案のロ
ーラポンプ２は、ローター４０が片持ち支持のロ
ーラポンプであつて、駆動手段１０、これによつ
て回転される回転軸２０、この回転軸２０のまわ
りに回転しないように取り付けられたポンプヘツ
ド３０、このポンプヘツドのステーター３４と同
心的に回転軸２０のまわりに回転可能に取り付け
られたローター４０および回転軸２０の回転動力
をローター４０に伝達する伝達手段６０を設けて
ある。

回転軸２０は、モータや減速ギヤー等で構成さ
れる駆動手段１０の駆動軸１１に連結されてい
る。

ポンプヘツド３０は、従来のローラポンプのポ
ンプヘツドとは異なり、チユーブ５０を支持する
支持面３３を有するステーター３４および支持面
３３に対向して、これととが一体的に構成されて
なるものである。このスリーブ３５には回転軸２
０が挿通される。この回転軸２０は軸受３１によ
りスリーブ３５に回転可能に支承されている。本
考案においては、このように、ステータ３５の支
持面３３と対向して、これと同心的に一体的に配
されるスリーブ３５がロータ４０を軸支すること
によりチユーブ圧閉時の反力を回転軸２０に伝達
させず、また、この反力に対してスリーブ３５が
十分な強度を有することを可能とする。

ローター４０には、ステーター３４の支持面３
３に対向する側に少なくとも１個のローラ４１を
設け、また支持面３３で支持されたチユーブ５０
が支持面３３上で不測の変位をしないようにする
ためのチユーブガイド４３を設けるのが好まし
い。このようなローター４０は、スリーブ３５を
被嵌するよう、スリーブ３５に軸受３６により回
転可能に支承されている。

回転軸２０の回転動力をローター４０に伝達す
る伝達手段６０は、以下のごとき構成とするのが
よい。即ち、ローター４０と回転軸２０との連結
は、ローター４０の頂部に形成された異形断面の
孔４４にカツプリング６１を嵌入してボルト６３
により回転軸２０に固着し、このカツプリング６
１上に第２のカツプリング６２を嵌入してボルト
６４によりローター４０に固着して行うのがよ
い。しかし、この連結方法に限定されることはな
く、回転軸２０とローター４０とをすべりなく回
転動力が伝達できるよう連結するものであればい
かなる連結方法を用いてもよい。

カツプリング６１および６２は剛性体でもよい
が、柔軟な弾性を有する材料で構成すればチユー
ブ圧閉によるローラの受ける反力を吸収するので
さらによい。

なお、本実施例ではスリーブ３５とステーター
３４はポンプヘツド３０に一体的に設けられてい
るが、これらを別部材で構成し、組み立てて固定
することにより一体的に構成しても良い。

ローラ４１やガイド４３のローター４０への設
置数および配置はいかなるものでもよい。

ガイド４３は、チユーブ５０の回転軸の軸線方
向のずれを防止し得るものであればいかなる構成
のものでもよいが、好ましくはアイドルローラに
よるガイドローラを用いるのがよい。また、第１
図にはガイドローラを上下１対で構成している
が、これに限定されることなく例えば上部ローラ
のみで構成してもよい。

さらに、スリーブ３５とローター４０との間に
配置される軸受３６の汚染を防止するために、こ
の両側にシールリング４５を設けておくとよい。

なお、このようなローラポンプ２では、ポンプ
ヘツド３０および駆動手段１０を取付台１２に固
定するのがよい。

考案の具体的作用 以下、本考案のローラポンプの作用を説明す
る。

本考案のローラポンプ２は、駆動手段１０によ
り回転軸２０が回転されると、カツプリング６１
および６２を介してローター４０に回転力が伝達
され、ローター４０が回転する。

ステーター３４の支持面３３には予め流体移送
チユーブ５０が配置されており、該チユーブ５０
は、ローター４０に軸支されたローラ４１によつ
て部分的に圧閉されているが、ローター４０が第
２図に示すローター回転方向７０に回転すると、
ローラ４１が自転、公転しながらチユーブ５０を
同方向にしごき出し、チユーブ５０内の流体が同
図中に示す矢印の方向に移送される。ローラ４１
が通過した部分のチユープ５０は、その弾性のた
め、元の形状に復元する。

一方ローター４０には、チユーブ５０の上方お
よび下方に各々位置するよう上部および下部ガイ
ド４３が取り付けられており、ローター４０の回
転に伴なつてチユーブ５０の各位置での上下方向
のずれを防止するようになつている。

このようなローラポンプにおいて、ローター４
０はローラ４１がチユーブ５０を圧閉することに
よる反力を受けるが、ローター４０は、ステータ
３４の支持面３３に対して、これと同心的に形成
される、十分な剛性、強度を有するスリーブ３５
に軸支されているため、ふれ回りを生じることが
ない。

また、回転軸２０とローター４０は、カツプリ
ング６１および６２を介して遊嵌的に、弾性的に
連結されているため、回転軸２０には回転力のみ
が作用し、上記ローター４０が受ける反力（回転
軸２０の軸線方向に垂直な方向）が作用すること
はない。そのため、回転軸２０の径を小さくし、
かつ回転軸２０を支持する軸受３１も小型のもの
を用いることができる。

考案の具体的効果 (1) 本考案のローラポンプは、ステータと一体的
に形成され、かつステータの支持面に対向し
て、これと同心的に配される、チユーブの反力
に対して十分な剛性、強度を有するスリーブに
軸支されているため、ローターが片持ち支持で
あつてもローラが受けた反力（回転軸の軸線方
向と垂直な方向）によつてふれ回りを生じるこ
とがない。そのためチユーブ圧閉度が変化する
ことなく、常に確実に圧閉されるので、ポンプ
の流量が安定し、かつ高いポンプ効率を維持す
ることができる。

特に、本考案のローラポンプは、最適なチユ
ーブ圧閉度を維持できるので、血液循環ポンプ
として用いた場合チユーブの圧閉度と密接な関
連のある血液の溶血を低い値に保持することが
容易に可能となる。

(2) 本考案のローラポンプは、回転軸とローター
がカツプリング等により遊嵌状態で連結されて
いるため、回転軸には回転力のみが作用し、ロ
ーラが受けた反力が作用することはない。従つ
て回転軸の径を小さくし、かつ回転軸を支持す
る軸受に小型のものを用いても十分な耐久性を
保持することが可能となり、ローラポンプの小
型化、軽量化を図ることができる。

(3) 本考案のローラポンプは、回転軸ポンポンプ
ヘツドに設けられたスリーブで軸支するため、
従来のローラポンプのように、ステーターの下
部に回転軸を軸支するための軸受ブロツクを延
長して設ける必要がなく、よつてローラポンプ
の軸方向の長さを短縮することができ、上記(2)
に加えてローラポンプをより小型化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のローラポンプの第２図の−
線での断面図である。第２図は本考案のローラ
ポンプの平面図である。第３図は従来のローラポ
ンプの縦断面図である。 符号の説明、１……従来のローラポンプ、２…
本考案のローラポンプ、１０……駆動手段、１１
……駆動軸、１２……取付台、２０……回転軸、
３０……ポンプヘツド、３１……軸受、３２……
軸受ブロツク、３３……支持面、３４……ステー
ター、３５……スリーブ、３６……軸受、４０…
…ローター、４１……ローラ、４２……ボルト、
４３……ガイド、４４……孔、４５……シールリ
ング、５０……流体移送チユーブ、６０……連結
手段、６１，６２……カツプリング、６３．６４
……ボルト、７０……ローター回転方向。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 駆動手段と、 この駆動手段により回転される回転軸と、 流体移動チユーブを支持する支持面を与えるス
   テータと、このステータの前記支持面に対向して
   前記回転軸と同心的に配置され、前記回転軸を挿
   通することができるスリーブとを一体的に具備し
   たポンプヘツドと、 前記ステータの支持面に対向する側に少なくと
   も１個のチユーブ圧閉用ローラーを設けた、前記
   ポンプヘツドの前記ステータとスリーブとの間に
   嵌挿されるロータとを有し、 前記回転軸の上部とローターの上部とが伝達手
   段を介して作動的に連結され、前記ローターの下
   端は遊端であることを特徴とするローラポンプ。