JP5545495B2 - チューブポンプ - Google Patents

Description

本発明は、チューブを順次圧迫してポンプ作用を行うチューブポンプに関する。

従来より、ハウジングに形成された円筒形の内壁面に沿わせてリング状に配置したチューブを加圧部材の偏芯運動によって圧迫してチューブ内の流体を送出するチューブポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。加圧部材は、チューブのリング状内側に設けられたリング状部材であり、その内接する偏芯ロータがモータで回転されることによって偏芯運動する構造となっている。

特開２００６−２９１６１号公報

ところで、上記のようなチューブポンプではその構造上チューブが圧迫されて損傷し易いので、チューブを新しいものに取り替えるなどの交換作業が行われ、チューブ装着の際には、チューブをハウジング内壁面と加圧部材との狭小な隙間に挿入する必要がある。この際、偏芯ロータの加圧部材に対する係合状態を解除して加圧部材と内壁面の対向間隔をある程度均一に広げた状態でチューブを押し入れたり、或いは加圧部材と内壁面との間に生じている隙間の位置を順次変えながらチューブを押し込むなどといった煩雑な作業が必要となり、チューブ交換に多大な手間が掛かっていた。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、チューブの交換を容易に行うことができるチューブポンプを提供することを目的とする。

本発明のチューブポンプは、ハウジングに形成された円筒形の内壁面に沿わせてリング状に配置されたチューブと、前記チューブを前記内壁面に対して圧迫する加圧部材とを備え、前記加圧部材を偏芯ロータを用いて偏芯運動させて前記チューブの圧迫部分を一方向に移動させてチューブ内の流体を送出するチューブポンプにおいて、前記チューブを前記ハウジング内壁面と前記加圧部材との間に挿入する際に用いられ、前記偏芯ロータと共に回転するチューブ押さえ部材を備え、前記チューブ押さえ部材が前記偏芯ロータと共に回転されることにより、前記チューブのリング状部を前記ハウジング内壁面と加圧部材との間に押し込み、前記ハウジングの開口面に開閉自在なカバーが設けられ、前記チューブ押さえ部材は、前記カバーに回転自在に設けられ、前記カバーを閉じた状態で前記偏芯ロータに連動して回転させられるように構成されていることを特徴とする。

本発明のチューブポンプは、ハウジングに形成された円筒形の内壁面に沿わせてリング状に配置されたチューブと、前記チューブを前記内壁面に対して圧迫する加圧部材とを備え、前記加圧部材を偏芯ロータを用いて偏芯運動させて前記チューブの圧迫部分を一方向に移動させてチューブ内の流体を送出するチューブポンプにおいて、前記チューブを前記ハウジング内壁面と前記加圧部材との間に挿入する際に用いられ、前記偏芯ロータと共に回転するチューブ押さえ部材を備え、前記チューブ押さえ部材が前記偏芯ロータと共に回転されることにより、前記チューブのリング状部を前記ハウジング内壁面と加圧部材との間に押し込み、前記ハウジングの開口面に開閉自在なカバーが設けられ、前記カバーの内面には、該カバーを開いた状態で該カバーの開放端側に前記チューブの両端部を保持させる保持部が設けられ、前記保持部を用いて前記チューブを前記カバーに保持させた状態で、該カバーを閉じたとき、前記チューブのリング状部が前記ハウジング内壁面に臨み、前記チューブ押さえ部材によって前記保持されたチューブのリング状部が前記ハウジング内壁面側に押下げられることを特徴とする。

本発明のチューブポンプによれば、偏芯ロータを回転させるだけでチューブがチューブ押さえ部材によりハウジング内壁面と加圧部材との間に順次押し込まれ、チューブを自動的に挿入することができるので、チューブの交換が容易になる。

本発明の第１の実施形態に係るチューブポンプをカバーを取り外して見た平面図。 同チューブポンプにおいてチューブの装着開始時での図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。 同チューブの装着途中での図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。 同チューブの装着完了時での図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。 本発明の第２の実施形態に係るチューブポンプをカバーを取り外して見た平面図。 同チューブポンプのカバーを内面側から見た平面図。 同チューブポンプにおいてチューブの装着開始時での図５のＡ−Ａ線に相当する断面図。 同チューブの装着途中での図５のＡ−Ａ線に沿う断面図。 同チューブの装着完了時での図５のＡ−Ａ線に沿う断面図。 本発明の第３の実施形態に係るチューブポンプをカバーを開いて見た斜視図。 同カバーを開いてカバーの内面にチューブを保持させた状態を示す斜視図。 同チューブを保持させたカバーを閉じる途中段階を示す斜視図。 同カバーを閉じたときにチューブのリング状部がチューブ押さえ部材によってハウジング内壁面側に押下げられた状態を示す斜視図。 同チューブの取り外し時においてカバーを開いた状態を示す斜視図。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るチューブポンプについて図１乃至図４を参照して説明する。これらの図において、チューブポンプ１は、円筒室２が形成されたハウジング３と、チューブ４と、加圧部材５と、偏芯ロータ６と、モータ７と、ハウジング３の開口面を覆うカバー８とを備える。チューブ４は、円筒室２の内壁面２１に沿わせてリング状に配置され、一端に流体の流入口４１、他端に流体の流出口４２を有する。加圧部材５は、チューブ４のリング状内側に設けられ、チューブ４を円筒形の内壁面２１に対して圧迫するリング状の部材である。偏芯ロータ６は、リング状の加圧部材５に内接する円形部材であり、加圧部材５を内壁面２１に沿って偏芯運動させる。モータ７は、偏芯ロータ６を回転するものであり、モータ軸７１が偏芯ロータ６にその円形中心から偏芯して取り付けられる。カバー８は、例えば、蝶番９によりハウジング３と連結され、ハウジング３に対して開閉自在に設けられる。

円筒室２は、半円周よりも大きく、全円周よりも小さな内壁面２１を有し、内壁面２１が形成されていない間隙部分は、ハウジング３外に連通されてチューブ４の引き出し口となっている。ハウジング３は、例えばＡＢＳ樹脂等の成形品により構成され、円筒室２との連通部分には、チューブ４の両端部分を保持するための溝部１０が形成されている。

チューブ４は、送出する流体に応じて選定された可撓性材料、例えばゴム又は合成樹脂から成り、円筒室２の内壁面２１に沿うようにリング（開環形）状に配置される。チューブ４の両端（流入口４１及び流出口４２）は、溝部１０を経てハウジング３外に延出され、配管（図示せず）を接続するためのニップル４１ａ，４２ａが設けられる。

加圧部材５は、摩擦係数が小さい材料を、平面視形状が円環で一定厚のリング状に形成して成り、例えば、フッ素樹脂系の合成樹脂成形品により構成される。加圧部材５は、偏芯ロータ６が加圧部材５の内周面に摺接して回転することにより、チューブ４の一部を内壁面２１に対し圧迫する。チューブ４において、図１の下側に示される圧迫部分は、チューブ４内の流路が閉塞され、図１の下側に示される非圧迫部分は、流路が確保される。

モータ７は、小型の直流モータであり、チューブポンプ１外の直流電源（図示せず）から給電される。チューブポンプ１に電池を内蔵してモータ７に給電するように構成してもよい。ここではモータ７が、ハウジング３の偏芯ロータ６が取り付けられた反対面側（背面側）にあって、モータ軸７１がハウジング３の開口３ａを通して偏芯ロータ６に固定されている。

モータ７の回転は偏芯ロータ６に伝達され、偏芯ロータ６の回転によって加圧部材５が偏芯運動することにより、チューブ４の圧迫部分が一方向に移動し、チューブ４内の流体が送出される。このようなポンプ作用により、流体が流入口４１に流入し、流出口４２から流出する。

本実施形態においてチューブポンプ１は、チューブ４を円筒室２の内壁面２１と加圧部材５との間に挿入する際に用いられるチューブ押さえ部材１１と、チューブ挿入時にチューブ４を内壁面２１に臨むように位置保持させるセット部材１２とを備える。セット部材１２は、内壁面２１の円筒直径より小径で、その円筒中心と同心状に配置された円筒部材であり、偏芯ロータ６とハウジング３の開口面側から接するようにモータ軸７１に固定される。これにより、セット部材１２と内壁面２１との間には、チューブ４のリング状部４ａをチューブ挿入時に一時的に位置保持するための空間が形成される。チューブ押さえ部材１１は、セット部材１２と内壁面２１との間に位置保持されたチューブ４のリング状部４ａとハウジング３の開口面側から当接可能にセット部材１２に取り付けられ、偏芯ロータ６と共に回転する。チューブ押さえ部材１１は、セット部材１２の周方向に延びるバー形状を成し、セット部材１２において偏芯ロータ６の内壁面２１に対する対向間隔が広がる反偏芯方向となる部分（モータ軸７１側）に配置される。チューブ押さえ部材１１の一端側は、セット部材１２の溝１２ａに上下に旋回自在に保持され、他端側は、チューブ４のリング状部４ａを押し込むための当接部１１ａとなっている。当接部１１ａはチューブ４から離れる方向に旋回させることができるので、装着されたチューブ４を離脱し易くなる。ここにカバー８には、カバー８を閉じた状態で、チューブ押さえ部材１１の当接部１１ａに押し当てられるように接する凸部８ａが設けられている。この凸部８ａは、当接部１１ａが回転されるときの回転軌跡に沿うような円環状に形成される。

上記のように構成されたチューブポンプ１において、図２に示すように、チューブ装着時には、チューブ４の両端部分をハウジング３の溝部１０に嵌め込み、チューブ４のリング状部４ａを円筒形の内壁面２１とセット部材１２との間にセットする。この状態では、チューブ４の引出部４ｂは溝部１０によって正規の位置に保持されるが、リング状部４ａはセット部材１２の周囲に一時的に保持されているだけであるので、引出部４ｂからリング状部４ａに連なる部分は斜めになっている。

次に、図３に示すように、カバー８を閉じると、カバー８の凸部８ａによりチューブ押さえ部材１１の当接部１１ａが押し込まれ、チューブ４のリング状部４ａは当接部１１ａに押される。当接部１１ａが位置する箇所は、内壁面２１と加圧部材５との間に十分な隙間が生じている部分であるので、リング状部４ａは加圧部材５の外周付近まで挿入される。

このような状態で、偏芯ロータ６をモータ７により回転駆動させると、図４に示すように、チューブ押さえ部材１１が偏芯ロータ６と共に回転され、これに伴って内壁面２１と加圧部材５との間に生じている隙間の位置が移動するので、チューブ４のリング状部４ａは当接部１１ａによって内壁面２１と加圧部材５との間に順次押し込まれる。最終的に偏芯ロータ６が略１回転すると、チューブ４のリング状部４ａが引出部４ｂの延長線上の位置、すなわち、正しく装着された場合の正規の位置に達してチューブ４の装着が完了する。

このように本実施形態に係るチューブポンプ１によれば、偏芯ロータ６を回転させるだけでチューブ４がチューブ押さえ部材１１により内壁面２１と加圧部材５との間に順次押し込まれ、チューブ４を自動的に挿入することができるので、チューブ４の交換が容易になる。また、カバー８を開くとチューブ押さえ部材１１によるチューブ４への押し込みが解除されるので、装着したチューブ４を取り外し易い。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るチューブポンプについて図５乃至図９を参照して説明する。図５乃至図７において、本実施形態のチューブポンプ１は、チューブ押さえ部材１１がカバー８に回転自在に設けられ、カバー８を閉じた状態で偏芯ロータ６に連動して回転させられるように構成されている点で第１の実施形態と相違する。第１の実施形態と同等の箇所には同じ符号を付している。チューブ押さえ部材１１は、その一端側がカバー８の内面側に軸支され、他端側にチューブ４の方向に向けて突出形成された当接部１１ａを有する。セット部材１２には、カバー８を閉じた状態でチューブ押さえ部材１１にその側方から接する凸部１２ｂが設けられ、これにより、セット部材１２が偏芯ロータ６と共に回転されると、チューブ押さえ部材１１が凸部１２ｂにより押されて回転する。

上記のように構成されたチューブポンプ１において、図７に示すように、チューブ装着時には、チューブ４の両端部分をハウジング３の溝部１０に嵌め込み、チューブ４のリング状部４ａを円筒形の内壁面２１とセット部材１２との間にセットする。次に、図８に示すように、カバー８を閉じると、チューブ４のリング状部４ａは、チューブ押さえ部材１１の当接部１１ａに押されて加圧部材５の外周付近まで挿入される。

このような状態で、偏芯ロータ６をモータ７により回転駆動させると、チューブ押さえ部材１１が、セット部材１２の凸部１２ｂに押されて偏芯ロータ６と共に回転され、これに伴って内壁面２１と加圧部材５との間に生じている隙間の位置が移動するので、チューブ４のリング状部４ａは当接部１１ａによって内壁面２１と加圧部材５との間に順次押し込まれる。最終的に偏芯ロータ６が略１回転すると、チューブ４のリング状部４ａが引出部４ｂの延長線上の位置、すなわち、正しく装着された場合の正規の位置に達してチューブ４の装着が完了する。

本実施形態に係るチューブポンプ１においても、第１の実施形態と同様に、チューブ４を自動的に挿入することが可能となり、チューブ４の交換が容易になる。また、チューブ押さえ部材１１をカバー８に回転自在に設けた構造となっているので、既存のチューブポンプに若干の改変を加えるだけでこの構造を採用することが可能となる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るチューブポンプについて図１０乃至図１４を参照して説明する。これらの図において、本実施形態のチューブポンプ１は、図１０に示すように、カバー８の内面に、カバー８を開いた状態でチューブ４の両端部を保持させる保持部１３を備え、保持部１３を用いてチューブ４をカバー８に保持させた状態で、カバー８を閉じたとき、チューブ４のリング状部４ａがハウジング３の内壁面２１に臨むようになっている。保持部１３は、ここでは、チューブ４の両端部に連結されたチューブホルダ４３をカバー８の開放端側に保持するものとされる。チューブホルダ４３は、チューブ４が所定のリング形状となるようにチューブ４両端を拘束するものである。保持部１３は、互いに対向した一対の板状部材から成り、一方の板状部材には、両板状部材間に差し込まれたチューブホルダ４３を離脱しないように係止する係止片が設けられている。カバ８ーの内面には、保持部１３により保持されたチューブ４と当接し、カバー８を閉じたときにチューブ４をハウジング３の開口面に対して平行になるように支持する支え部材１４が設けられている。チューブ押さえ部材１１は、カバー８を閉じた状態でセット部材１２周辺に位置保持されるチューブ４のリング状部４ａとハウジング３の開口面側から当接するようにセット部材１２に取り付けられ、偏芯ロータ６と共に回転する。チューブ押さえ部材１１の一端側は、セット部材１２の溝１２ａに上下に旋回自在に保持される。

上記のように構成されたチューブポンプ１において、図１１に示すように、チューブ装着時には、カバー８を開いた状態にして、カバー８にチューブ４の両端にあるチューブホルダ４３を保持部１３を用いて保持させる。次に、図１２に示すように、カバー８を閉じていくと、カバー８に保持させたチューブ４のリング状部４ａがハウジング３側へと移動され、図１３に示すように、カバー８が完全に閉じられたとき、リング状部４ａが内壁面２１とセット部材１２との間にセットされる。このとき、カバー８の内面によってチューブ押さえ部材１１が押し込まれることにより、チューブ４のリング状部４ａの一部は、チューブ押さえ部材１１によって内壁面２１側に押下げられ、加圧部材５の外周付近まで挿入される。このような状態で、偏芯ロータ６が回転駆動されると、チューブ押さえ部材１１が偏芯ロータ６と共に回転され、これに伴って内壁面２１と加圧部材５との間に生じている隙間の位置が移動するので、チューブ４のリング状部４ａはチューブ押さえ部材１１によって内壁面２１と加圧部材５との間に順次押し込まれる（上述の図４参照）。最終的に偏芯ロータ６が略１回転すると、チューブ４のリング状部４ａは正規の位置まで達して、チューブ４の装着が完了する。

チューブ４を取り外す際には、図１４に示すように、カバー８を開くと、保持部１３に保持されたチューブ４がカバー８と共に回転することにより、チューブ４のリング状部４ａが引き上げられて内壁面２１と加圧部材５との間から離脱される。

本実施形態に係るチューブポンプ１においても、上記の実施形態と同様に、チューブ４を自動的に挿入することが可能となり、チューブ４の交換が容易になる。また、保持部１３を用いてチューブ４をカバー８に保持させた状態でカバー８を閉じると、チューブ４のリング状部４ａが円筒形の内壁面２１とセット部材１２との間にセットされるので、チューブ４の装着作業が一層容易となる。

なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記では、チューブ押さえ部材１１がセット部材１２に取り付けられることで偏芯ロータ６と共に回動される構造を示したが、これに限られず、チューブ押さえ部材１１を偏芯ロータ６に直接取り付けるようにしてもよい。また、偏芯ロータ６と加圧部材５とは、一部品で構成されていてもよい。

１ チューブポンプ
２１ 内壁面
３ ハウジング
４ チューブ
５ 加圧部材
６ 偏芯ロータ
８ カバー
１１ チューブ押さえ部材
１３ 保持部

Claims (2)

1. ハウジングに形成された円筒形の内壁面に沿わせてリング状に配置されたチューブと、
   前記チューブを前記内壁面に対して圧迫する加圧部材とを備え、前記加圧部材を偏芯ロータを用いて偏芯運動させて前記チューブの圧迫部分を一方向に移動させてチューブ内の流体を送出するチューブポンプにおいて、
   前記チューブを前記ハウジング内壁面と前記加圧部材との間に挿入する際に用いられ、前記偏芯ロータと共に回転するチューブ押さえ部材を備え、
   前記チューブ押さえ部材が前記偏芯ロータと共に回転されることにより、前記チューブのリング状部を前記ハウジング内壁面と加圧部材との間に押し込み、
   前記ハウジングの開口面に開閉自在なカバーが設けられ、
   前記チューブ押さえ部材は、前記カバーに回転自在に設けられ、前記カバーを閉じた状態で前記偏芯ロータに連動して回転させられるように構成されていることを特徴とするチューブポンプ。
2. ハウジングに形成された円筒形の内壁面に沿わせてリング状に配置されたチューブと、
   前記チューブを前記内壁面に対して圧迫する加圧部材とを備え、前記加圧部材を偏芯ロータを用いて偏芯運動させて前記チューブの圧迫部分を一方向に移動させてチューブ内の流体を送出するチューブポンプにおいて、
   前記チューブを前記ハウジング内壁面と前記加圧部材との間に挿入する際に用いられ、前記偏芯ロータと共に回転するチューブ押さえ部材を備え、
   前記チューブ押さえ部材が前記偏芯ロータと共に回転されることにより、前記チューブのリング状部を前記ハウジング内壁面と加圧部材との間に押し込み、
   前記ハウジングの開口面に開閉自在なカバーが設けられ、
   前記カバーの内面には、該カバーを開いた状態で該カバーの開放端側に前記チューブの両端部を保持させる保持部が設けられ、
   前記保持部を用いて前記チューブを前記カバーに保持させた状態で、該カバーを閉じたとき、前記チューブのリング状部が前記ハウジング内壁面に臨み、前記チューブ押さえ部材によって前記保持されたチューブのリング状部が前記ハウジング内壁面側に押下げられることを特徴とするチューブポンプ。