JPH0531425B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 注射器取付具を有するケースと、モータ駆動
装置と、駆動装置のメータ駆動力を注射器に伝達
するためのウオームギヤとを設け、該ウオームギ
ヤが軸方向に移動可能な駆動部材を有し、注射器
可動部を並進運動させるために駆動部材の一端を
ケースの外で注射器可動部と係合させることがで
き、かつ軸受台に配設された並進運動可能なクラ
ツチを設け、駆動力の伝達及び切断を行うために
該クラツチがねじ山セグメントを具備する嵌脱部
材を有し、該軸受台がウオーム上に滑合して配設
された細長い案内片を担持し、クラツチの嵌脱部
材が案内片及び軸受台の双方又は一方に移動可能
に支承され、また嵌脱部材がウオームと交差して
移動し得るように支承されたクラツチピンであ
り、該クラツチピンがその縦軸と交差して延びる
実質的にＵ字形の穴部を備えて成る注射ピストン
により注射シリンダから液を給送するための注射
ポンプにおいて、 ウオーム３４がケース４の内部に配設され、か
つ支承されており、 駆動部材６２がケースの壁体を貫いて延び、駆
動部材６２の他端がケース４の内部で嵌脱部材５
４に枢着され、かつ、 駆動部材６２がクラツチの操作のためにその縦
軸を中心に回転し得るようにケース４の中に支承
されて成ることを特徴とする注射ポンプ。

２ 駆動部材６２が駆動棒として形成された別個
の構成部分であつて、ウオーム３４から間隔を置
いてケース４の中に配設されていることを特徴と
する請求の範囲第１項に記載の注射ポンプ。

３ ケース４の外に配設された駆動部材６２の端
部が接続片９８を具備することを特徴とする請求
の範囲第１項又は第２項に記載の注射ポンプ。

４ 軸受台４２がケースに固設した回転止め棒５
８の上に軸方向移動可能に配設されていることを
特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
かの１に記載の注射ポンプ。

５ 軸受台４２がおおむねＵ字形に形成され、Ｕ
字形を形成する軸受台４２の脚部４４，４６の１
つが回転止め棒５８を収容するための穴５６を有
することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４
項のいずれかの１に記載の注射ポンプ。

６ 軸受台４２の２つの脚部４４，４６が穴５
０，５２を有し、その中に嵌脱部材５４が軸方向
移動可能に支承されることを特徴とする請求の範
囲第５項に記載の注射ポンプ。

７ 軸受台４２が穴６０を有し、注射器可動部と
係合させることができる駆動部材６２がこの穴６
０の中に回転可能かつ軸方向移動可能に支承され
ることを特徴とする請求の範囲第５項又は第６項
に記載の注射ポンプ。

８ 軸受台４２の脚部４４，４６によつて形成さ
れたＵ字形穴部６４に案内片４０が固定されてい
ることを特徴とする請求の範囲第５項乃至第７項
のいずれかの１に記載の注射ポンプ。

９ 駆動部材６２の回転運動を嵌脱部材５４の並
進運動に変換するために、注射器可動部に係合さ
せることができる駆動部材６２と嵌脱部材５４の
間に制御部材８２が配設されていることを特徴と
する請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかの１
に記載の注射ポンプ。

１０ 制御部材８２が回転可能に支承された円板
であり、該円板が駆動部材に係合し、かつ駆動体
８４を有し、この駆動体８４が嵌脱部材５４に係
合することを特徴とする請求の範囲第９項に記載
の注射ポンプ。

１１ 円板が駆動部材６２に固定されていること
を特徴とする請求の範囲第１０項に記載の注射ポ
ンプ。

１２ 駆動体８４が円板の回転軸に対して偏心し
て配設されたピンであり、このピンが嵌脱部材５
４の穴部に係合することを特徴とする請求の範囲
第１０項又は第１１項に記載の注射ポンプ。

明細書 本発明は請求の範囲第１項の上位概念に基づく
注射ポンプに関する。

注射ポンプは臨床分野及び医学研究において、
少い液量を比較的長い期間にわたつて患者に適用
するために使用される。

請求の範囲第１項の上位概念に相当する注射ポ
ンプは、例えば米国特許第4191187号により公知
である。

注射ピストンにより注射シリンダから少くとも
１個の交換可能な注射器に液を給送するための注
射ポンプが、この刊行物により公知である。

この公知の注射ポンプは注射器取付具を備えた
ケースと、モータ駆動力を注射器に伝達するため
のウオームギヤを有する。この場合、ウオームギ
ヤは軸方向に移動可能な駆動部材を有し、注射器
部を並進運動させるために、駆動部材の一端をケ
ースの外で可動注射ピストンと係合させることが
できる。また、軸受台に配設された、並進運動可
能なクラツチが設けられ、駆動部材と注射器部の
間に駆動力伝達を生じさせることができるよう
に、クラツチはねじ山セグメントを備えた嵌脱部
材を有する。更に軸受台はウオームの上に滑合し
て配設された細長い案内片を担持し、その際クラ
ツチの嵌脱部材が案内片及び／又は軸受台に移動
可能に支承され、また、嵌脱部材はウオームと交
差して移動し得るように支承されたクラツチピン
であつて、その縦軸と交差して伸張するおおむね
Ｕ字形の穴部を有し、ウオームの周囲の少くとも
一部がこの穴部を貫いて延びる。この場合、Ｕ字
形穴部の一方の脚部にねじ山セグメントが設けら
れる。

ところが上記類別に基づく注射ポンプは、ウオ
ームの全長が外被の外に配設されているという主
要な欠点を有する。このことは、ウオームが使用
中に汚れ易いという問題を生じ、その結果、正確
な配量のために必要な、案内片又はこれと連結さ
れた駆動部材の軽快さが悪化する危険があり、ひ
どい汚れが生じた場合は、運動が全く不可能にな
る恐れさえある。このことは更に上記類別に基づ
く注射ポンプの機能性を特に長時間使用する際に
頻繁に検査しなければならないという問題を生
じ、このことが実際の使用での可使用率を大幅に
制限する。

そこで、ギヤの軽快さと信頼性が長時間使用に
おいても必ず保証される、請求の範囲第１項の上
位概念に要約した類別の注射ポンプを提供するの
が本発明の課題である。

この課題は請求の範囲第１項の特徴によつて解
決される。

それによつてまず第一にウオームをケースの中
に配設し、支承することができるようになるか
ら、ウオームが何等かの仕方で汚れる恐れが全く
ない。さもなければ、上記類別に基づく先行技術
に照らして前述した問題が生じる訳である。

また駆動部材及び回転運動可能なその軸受装置
をケースの中に配設することによつて、クラツチ
の簡素な構造を保ちながら、クラツチを外部から
操作することが可能になるから、駆動力の伝達の
形式と遮断を上記類別に基づく先行技術と同様に
簡単に行うことができる。

本発明に基づく注射ポンプの駆動部材は注射ピ
ストンが延出した時に一時的かつ部分的にケース
から引出されるけれども、この場合、上記類別に
基づく先行技術と比較し得る汚れの問題は起こら
ない。なぜなら、一方では駆動部材の表面を極め
て平滑な面に形成することができ、他方では一部
だけをケースの外に配設すればよいからである。
しかも本発明に基づく注射ポンプを使用しない
時、駆動部材を完全にケースの中に配列すること
ができる。このことは上記類別に基づく先行技術
においては、そのウオームの都合で不可能であつ
た。なぜならウオームは常にその全長がケースの
外に配列されているからである。

ウオームがやはりケースの内部に配設された注
射ポンプが国際公開第82／01998号により公知で
あるが、しかしこのウオームは一端がケースの外
に支承されており、そのためにウオームと一体に
結合された案内棒が設けられ、この案内棒は全長
にわたつて常にケースの外にある。一方、この案
内棒の上にこの注射ポンプの駆動部材が摺動し得
るように支承されるから、ウオームをケースの内
部に配設する利点の少くともかなりの部分が役に
立たなくなることとなる。その理由は、この公知
の注射ポンプが２個の補助パツキン、すなわち、
案内棒と駆動部材の間の一方のパツキン及び駆動
部材とケースの間の第２のパツキンを必要とする
ことである。このため軽快さが著しく低減され
る。なぜなら、上記の注射ポンプの完全な機能を
維持するために、スクレーパリングとパツキンリ
ングを備えた二重パツキンが使用され、これが注
射ポンプの操作を大いに妨げるからである。しか
もこの注射ポンプは前述の個所で案内棒、駆動部
材及びケースの間に多重案内部を有し、そのはめ
合い精度によつては傾斜を生じやすいから、はめ
合い精度に対する要求が極めて高い。本発明に基
づく注射ポンプではまさにこのことが回避される
のである。なぜなら、駆動要素のために唯１個の
案内しか必要でないので、はめ合い精度に対する
要求が低くても傾斜が起こらないからである。更
に、国際公報第82／01998号で公知の注射ポンプ
のクラツチは、本発明に基づく注射ポンプのクラ
ツチと全く別様に構成されているから、比較すべ
くもない。

米国特許第2702547号の第１図による実施態様
からも、ウオームをケースの内部に配設すること
は公知であり、その場合、この注射ポンプは上記
類別に関する先行技術と極めて類似するクラツチ
を有するが、しかし、クラツチを操作するため、
かつ、駆動部材の可動性を保証するために、ケー
スに細長い穴部が設けられているから、結局この
公知の注射ポンプでもウオームはひどく汚れる恐
れがあり、このことは上記類別に関する注射ポン
プと同様の問題をもたらす。

従属請求項は本発明の好適な実施態様を内容と
するものである。

駆動部材の回転運動を嵌脱部材の並進運動に変
速変換するために、本発明の別の実施態様によれ
ば、駆動部材と嵌脱部材の間に配設された制御部
材が設けられる。この制御部材は回転可能に支承
された円板の形状を有する。この円板は好ましく
は駆動部材の上に配設されて、これに固定されて
おり、嵌脱部材と係合する駆動体を有する。円板
の回転軸に対して偏心に配設され、嵌脱部材の適
当な穴部に係合するピンを駆動体として設けるの
が構造上簡単である。ピンを回転軸からどれだけ
離して配置するかによつて、回転運動から並進運
動への変換と共に、それに応じた変速比が得られ
る。

本発明のその他の細部、特徴及び利点は、本発
明とその改良の実施態様の下記の説明で明らかで
ある。

第１図は注射ポンプの平面図、第２図は第１図
による注射ポンプの底面図、第３図は軸受台の側
面図、第４図はクラツチピンとして構成され、第
１図に見られるように軸受台の脚部の穴の中に配
設された嵌脱部材、第５図は制御部材の側面図、
第６図は第５図による制御部材の正面図、第７図
は嵌脱部材と制御部材を有する軸受台の一部切断
した拡大図、第８図は第７図に示した、嵌脱部材
と制御部材を有する軸受台の底面図を示す。

第１図及び第２図に示す注射ポンプ２はケース
４を有する。注射器本体６の周囲の一部を取囲む
取付具８がケース４の上面に設けられている。保
持部１０と取付具８の間に固定された注射器肩部
１２によつて、注射器は取付具８の縦方向に固定
される。

ケース４の内部に、第２図で明らかなように、
駆動部材１８及びこれと連結されたギヤ２０が格
納される。この場合、駆動装置として電動機２２
が設けられ、片持受２４に取付けた軸受台２６に
フランジで固定される。モータ軸２８はピニオン
３０を担持する。ピニオン３０は、ウオーム３４
に回転不能に固設した歯車３２とかみ合う。

ウオーム３４は、駆動装置１８の駆動運動を注
射ピストン１４に伝達するギヤ２０の一部をな
す。ウオーム３４はモータ軸２８と平行に配列さ
れ、その一端は軸受台２６に回転可能に支承さ
れ、他端は反対側のケース壁部に固設した軸受台
３８によつて回転可能かつ軸方向移動不能に保持
される。ギヤ３６のもう一つの構成部分は、ウオ
ーム３４上に配設された細長い案内片４０であ
る。案内片４０を取付けるために軸受台４２が設
けられる。その細部を第３図に示す。

軸受台４２はおおむねＵ字形に形成され、２個
の脚部４４，４６と基部４８を有する。案内片４
２の両方の脚部４４，４６に向合つて整列された
穴５０，５２が設けられ、クラツチピンとして形
成された嵌脱部材５４がこの穴の中に配設され
る。穴５０，５２と交差する方向に、脚部４４に
別の穴５６が設けてあり、ウオーム３４と平行に
配列され、軸受台２６，２８に受けてケースに固
設した回転止め棒５８を収容する。軸受台４２の
基部４８に穴５６と平行に設けた穴６０は、駆動
棒として構成され、回転止め棒５８と平行に整列
された駆動棒６２を回転可能に収容する。駆動部
材６２は、駆動部材６２の環状溝に嵌合する止め
輪６３によつて軸方向に保持される。軸受台４２
のＵ字形穴部６４の中に凹陥部６６が形成され、
ここに案内片４０が配設され、固定される。その
場合、案内片４０の固定のために、基部４８に貫
通孔７０が設けられ、ねじ（ここに図示せず）を
この貫通孔に通すことができる。ねじは案内片４
０の下面に設けたねじ山と係合する。案内片４０
は穴５６，６０に平行する穴７２を有し（第２図
に破線で示唆した）、ウオーム３４がこの穴７２
に滑合して通される。こうしてウオーム３４と案
内片４０は軸受台４２及び嵌脱部材５４のための
無傾斜の案内を構成する。穴５６の中に遊隙を置
いて通された回転止め棒５８によつて構造のねじ
が防止される。

第４図に細部が示され、クラツチピンとして構
成された嵌脱部材５４は、その縦軸と交差する穴
部７４を有する。穴部７４は軸方向片側が、軸線
に対して傾斜する壁面７６により、他方の側がね
じ山セグメント７８により、画定される。この穴
部７４の中にウオーム３４の周囲の一部が配設さ
れるから、ウオーム３４のねじ山をねじ山セグメ
ント７８と係合させることができる。嵌脱部材５
４の軸方向移動の際に、嵌脱部材５４の肩部７７
がピン７９に当接する前にウオーム３４のねじ山
がねじ山セグメント７８との係合を完全に解除す
るように、穴部７４の軸方向長さを選定した。嵌
脱部材５４に穴部７４のほかに別の穴部８０が設
けられている。この穴部８０に軸方向に延びるピ
ン８４が係合する。ピン８４は、駆動部材６２に
回転不能に固設した制御部材８６に固着される。
嵌脱部材５４は端部に環状溝８１，８２を有し、
その内の１つに止め輪８３が係合し、嵌脱部材５
４の移動距離を制限する。

制御部材８６の細部を第５図と第６図に示す。
制御部材８６は、駆動部材６２が貫送される中心
孔８８を有する円切片から成る。制御部材８６を
駆動部材６２に回転不能に固着するために制御部
材８６に半径方向ねじ穴９０が設けられ、制御部
材８６を駆動部材６２に固定する（図示しない）
ねじを上記のねじ穴にねじ込むことができる。穴
８８に対して偏心した別の穴９２が設けられ、ピ
ン８４を収容する。ピン８４は穴９２に例えが圧
嵌し、穴８８の軸線に平行に延びる。コンパクト
な配列を可能とするために、円板形制御部材８４
が扇形に形成されており、その際穴８８のかたわ
らで交る平面９４，９６が形成される。平面９
４，９６は穴８８，９２の軸線を含む平面に平行
な平面に対して、特に15゜の鋭角αで交わる。

次に注射ポンプ２の機能を詳述する。注射ポン
プ２の使用可能状態にするために、液を充填した
注射器を取付具８に固定する。注射ピストン１４
はこの状態で注射器本体６から比較的遠く引き出
されている。駆動部材６２に固着した接続片９８
を注射ピストン１４の押圧板１６に係合させるた
めに、駆動部材６２を適当な所まで引き出さなけ
ればならない。そのためにまず駆動部材６２を嵌
脱部材５４によつて駆動装置１８から切離すこと
が必要である。駆動部材６２はその際、接続片９
８によつてその縦軸を中心に回転させられる。駆
動部材６２の固着された制御部材８２もその時、
縦軸を中心に回転させられるから、これと連結さ
れたピン８４はこの縦軸を中心に円弧切片に沿つ
て旋回させられる。その際、回転運動が嵌脱部材
５４の並進運動に変換され、その穴部８０にピン
８４が嵌合する。また嵌脱部材５４は、軸受台４
２から突出する嵌脱部材５４の端部と同心に配設
されて、一方で軸受台４２に支えられ、他方では
環状溝８１に嵌合して嵌脱部材５４と連結したば
ね受１００に支えられるばね１０２に抗して移動
させられるから、嵌脱部材５４のねじ山セグメン
ト７８がウオーム３４のねじ山との係合を解く。
そこで駆動部材６２を適当な所まで引き出すこと
ができるから、接続片９８に設けた半径方向スリ
ツト１０４を押圧板１６と係合させることができ
る。そのために適当に軸方向に整列した後、接続
片９８を手放すだけでよい。それによつてばね１
０２の力で嵌脱部材５４が再びねじ山と係合させ
られ、制御部材８２と共に駆動部材６２は、接続
片９８のスリツト１０４が押圧板１６の縁端を取
囲む初期位置に戻される。

次にケース４の上面を設けたスイツチ１０６に
よつて電動機２２を接続することにより、注射ポ
ンプ２の操作が行われる。電動機２２の軸２８の
回転の結果、ピニオン３０と歯車３２を介してウ
オーム３４が駆動させられるから、軸受台４２と
ナツト４０がウオーム３４に沿つて運動する。駆
動部材６２は軸受台４２に軸方向に固定されてい
るから連行され、それによつて注射ピストン１４
を注射器本体の中へ移動させる。電動機２２を切
断した後、前述のように注射器を簡単に再び初期
位置に移すことができる。