CN101713394A - 控制单元、管单元、微型泵 - Google Patents

控制单元、管单元、微型泵 Download PDF

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Abstract

本发明目的在于提供控制单元、管单元、微型泵。该微型泵能够防止管的恶化、提高排出精度。微型泵(10)具备：管单元(11)，其具有一部分配置成圆弧形状且具有弹性的管(50)；呈放射状配设的多个指部(40～46)、和保持管(50)和多个指部的第一管引导框(17)和第二管引导框(18)；控制单元(12)，其具有依次按压多个指部的凸轮(20)、向凸轮提供旋转力的驱动部，进行驱动部的驱动控制的控制电路部(30)，以及保持凸轮和驱动部和控制电路部(30)的第一机框(15)和第二机框(16)；与管的流入口部(52)连通的贮存器(14)；和向控制电路部供给电力的电池，管单元相对于控制单元在与上述凸轮的旋转面大致水平方向可装卸地安装。

Description

控制单元、管单元、微型泵
技术领域
本发明涉及管单元、控制单元、和安装它们而构成的微型泵。
背景技术
作为低速输送液体的装置有蠕动驱动方式的泵。作为蠕动驱动方式的泵，已知有如下构造，以步进电动机作为驱动源，使具备多个辊的转子旋转，转子一边使多个辊转动一边沿着柔软的管旋转而进行液体的吸入和排出(例如专利文献1)。
这样的泵，将具备管和压闭管的转子的泵组件与具有步进电动机和输出齿轮机构的电动机组件重叠组装，在转子的旋转轴上设置有作为连接要素的齿轮，在输出齿轮机构上设置有作为动力取出机构的小齿轮，在将泵组件和电动机组件重叠结合时，使小齿轮与齿轮啮合，向转子传递步进电动机的旋转驱动力。
【专利文献1】日本专利3177742号公报
发明内容
这样的专利文献1的蠕动驱动方式的泵，由于在制造后管常时被辊压闭，所以在从制造(组装)开始到使用这段期间较长的情况下，存在管劣化，无法确保液体的排出精度的问题。
此外，在将泵组件和电动机组件重叠安装时，由于具有使小齿轮和齿轮啮合的构造，所以在相互的齿部的相位偏离时，认为小齿轮和齿轮重合而被破坏。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或适用例而实现。
[适用例1]本适用例涉及的微型泵，具备：管单元，其具有：一部分配置成圆弧形状且具有弹性的管、从上述管的圆弧形状的圆弧中心方向呈放射状配置的多个指部、和保持上述管和上述多个指部的引导框；控制单元，其具有：从上述管的流入侧向流出侧依次按压上述多个指部的凸轮、向上述凸轮提供旋转力的驱动部、进行上述驱动部的驱动控制的控制电路部、以及保持上述凸轮和上述驱动部和上述控制电路部的机框；与上述管的流入口部连通的贮存器；以及向上述控制电路部供给电力的电源，上述管单元可相对于上述控制单元在与上述凸轮的旋转面大致水平方向装卸。
如果管长时间持续压闭状态，则认为管的复原力恶化而导致排出精度降低。但是，根据本适用例，由于管单元可以从具有对压闭管的多个指部进行按压的凸轮的控制单元分离，所以在管单元单体的状态下维持管开放的状态。因此，能够防止伴随着由管的持续的压闭引起的复原力恶化的排出精度的降低，能够维持所希望的排出精度。
此外，考虑到由于长时间反复管的压闭和开放而使管的复原力恶化，在这种情况下需要对管进行更换，但使用一定时间后，作为管单元能够容易地交换管。
此外，由于凸轮和驱动部构成控制单元，所以在安装管单元和控制单元时，不需要啮合结合上述现有技术的结构那样的小齿轮和齿轮，因此在啮合过程中不会出现损坏的情况。
此外，如果将管单元相对于控制单元安装在水平方向上，则能够使多个指部处于可按压管的状态。因而，不需要如现有技术那样在电动机组件和泵组件之间设置连结机构，能够简化构造，并能够提高组装性。进而，能够实现薄型化。
此外，管单元相对于包括凸轮和驱动部和控制电路部的控制单元而言能够采用非常低的成本。因此，如果一次性使用包括与药液等直接接触的管的管单元，而反复使用控制单元，则能够降低运行成本。
[适用例2]上述适用例涉及的微型泵，优选上述管单元安装于上述机框设置出的空间的内部。
根据这样的结构，构成控制单元的机框具有壳体的功能，不需要收容管单元和控制单元的壳体，能够简化构造，实现薄型化。
[适用例3]上述适用例涉及的微型泵，优选在将上述管单元安装在上述控制单元上时，使上述管的圆弧形状的圆弧中心和上述凸轮的旋转中心大致一致的引导部，被设置在上述管单元和上述控制单元上。
本适用例的微型泵，是通过凸轮的旋转按压多个指部而压闭管的结构。因而，需要使管的圆弧形状的圆弧中心和凸轮的旋转中心大致一致。
因此，在将管单元安装在控制单元上时，通过在两者上设置引导部，能够使管的圆弧形状的圆弧中心和凸轮的旋转中心一致，即使不设置专用的位置限制部件，全部多个指部也能够可靠地进行管压闭。
[适用例4]上述适用例涉及的微型泵，优选在将上述管单元安装在上述控制单元上时，检测上述管的圆弧形状的圆弧中心和上述凸轮的旋转中心大致一致的检测器，被设置在上述管单元和上述控制单元之间。
根据这样的结构，在由检测器检测出管的圆弧形状的圆弧中心和凸轮的旋转中心一致的情况下，可进行驱动部的驱动，由于全部多个指部在具有相同压闭量的状态的情况下被驱动，所以能够以所希望的单位时间的流动量排出流体。
[适用例5]上述适用例涉及的微型泵，优选用于将上述管单元固定在上述控制单元上的盖部件，在上述盖部件和上述管单元之间设置有弹性部件，该弹性部件在使上述管的圆弧形状的圆弧中心和上述凸轮的旋转中心一致的方向上对上述管单元向上述控制单元施力。
在使用盖部件将管单元固定在控制单元上的情况下，认为由于构成部件的尺寸偏差，在管单元和控制单元之间发生水平方向的间隙，无法通过指部压闭管。
因此，通过利用弹性部件对管部件向控制单元的方向施力，能够使管单元的引导部与上述控制单元的引导部可靠地抵接，使管的圆弧形状的圆弧中心和凸轮的旋转中心一致，多个指部一个个可靠地压闭管。
[适用例6]上述适用例涉及的微型泵，优选上述弹性部件的作用力比上述多个指部的管按压力大。
据此，当指部按压管时，不会因指部的按压力而使管单元(即，管)向远离指部的方向上移动，因此能够可靠地压闭管。
[适用例7]上述适用例涉及的微型泵，优选上述机框和上述引导框的一部分或全部是透明的。
通过将机框和引导框作成透明结构，能够确认内部的构成部件或各构成部件的卡合关系、驱动状态。因此，能够检测是处于正常状态还是哪个部位有不良等。进而，能够确认贮存器内的液量。另外，透明的范围也可以是想要观察的的部分的范围。
[适用例8]上述适用例涉及的微型泵，优选上述电源收容在上述管单元中。
作为电源，为了实现微型泵的小型化，例如优选采用小型按钮型电池或片型电池等。
在变更使用的药液时或更换已使用的管时，如果作为管单元与管一起更换电池，则能够防止在使用期间中途电池电量不足。
[适用例9]上述适用例涉及的微型泵，优选上述电源可装卸地安装在上述管单元上。
在作为电源使用小型电池的情况下，会预想到在使用期间中途电池电量不足的情况。因此，如果作成很容易单独更换电池的结构，则可以长时间持续使用微型泵。
[适用例10]上述适用例涉及的微型泵，优选上述贮存器相对于上述管可装卸地安装。
考虑到在微型泵使用时贮存器的收容药液不足的情况。因此，通过采用贮存器可装卸地安装在管上的构造，能够卸下药液变少的贮存器，将收容有药液的贮存器与管连接，可长时间使用微型泵。
[适用例11]上述适用例涉及的微型泵，优选上述贮存器收容在上述管单元中。
如此一来，如果在贮存器内的液体变没的时刻更换包括管的管单元，则在认为由于长时间反复进行管的压闭、开放而发生的管的恶化前，作为管单元能够更换管，能够提高微型泵的可靠性。
[适用例12]上述适用例涉及的微型泵，优选上述贮存器和上述电源收容在上述管单元中。
管单元被安装在控制单元的机框内。因而，贮存器和电源一起设置在管单元的内部，从而它们被收容在控制单元内。
如此一来，通过将微型泵所需要的实质功能收容在机框内能够小型化，并且没有从机框突设的部件，所以处理变得容易，除此之外，在安装在生物体内加以使用的情况下也适用。
此外，由于能够与贮存器的更换时刻或管的更换时刻配合地作为管单元更换电池，所以能够进一步提高可靠性。
进而，在将电池设置在微型泵的外部的情况下，为了连接而需要长的导线、电池壳体，但根据本适用例，具有省略这些构件的优点。
[适用例13]上述适用例涉及的微型泵，优选上述贮存器具备用于向内部注入或封闭流体的端口。
在此，作为端口，例如能够采用隔膜等。
通过在贮存器上设置隔膜，在将贮存器与管连接的状态下，能够容易地向贮存器内注入流体。
[适用例14]上述适用例涉及的微型泵，优选上述贮存器收容在上述管单元中，上述端口以被紧贴地保持在设置于所述引导框的开口部，并且从所述引导框的外侧能够窥视到所述端口的流入口部的方式配设。
根据上述结构，在管单元的状态下能够容易地向贮存器追加注入流体。此外，在将管单元安装在控制单元上的状态下也能够容易地进行流体的追加注入。进而，在使用微型泵的状态下也能够容易地进行流体的注入。
另外，通过将端口紧贴固定于管引导框，能够防止从端口和管引导框之间向管单元内部进入流体。
[适用例15]上述适用例涉及的微型泵，优选在上述贮存器和上述管的连通部，设置有用于阻断气泡的通过的通气孔过滤器。
有在收容于贮存器的流体中溶入空气的情况，随着时间的流逝，溶入的空气集中而成为气泡。在液体为药液且向生物体内排出的情况下，如果在包含气泡的状态下注入则出现不可忽视的影响。
因此，通过设置通气孔过滤器，用于使液体通过贮存器和管的连通部，而阻断气泡的通过，从而能够抑制气泡浸入生物体内，并能够提高安全性。
[适用例16]上述适用例涉及的微型泵，优选上述电源收容在上述控制单元中。
在这样的结构中，通过将电源收容在控制单元中，能够容易地进行控制电路部和电源的连接。
此外，通过在安装管单元的范围以外配设电源，与在管单元内安装电源的结构相比能够增厚电源，因此能够采用电量大的电源。
进而，由于管单元的闲置空间增加，所以也相应地增加贮存器的液体容量。
[适用例17]上述适用例涉及的微型泵，优选上述电源相对于控制单元可装卸。
如此一来，即使在将管单元安装在控制单元的状态下，也能够进行电源的更换。
[适用例18]本发明涉及的控制单元，其相对于管单元可装卸，该管单元具有一部分配置成圆弧形状且具有弹性的管、从上述管的圆弧形状的圆弧中心方向呈放射状配置的多个指部、和保持上述管和上述多个指部的引导框，所述控制单元的特征在于，具有：从上述管的流入侧向流出侧依次按压上述多个指部的凸轮、向上述凸轮提供旋转力的驱动部、进行上述驱动部的驱动控制的控制电路部、以及保持上述凸轮和上述驱动部和上述控制电路部的机框。
根据本适用例的结构，控制单元构成为包括与驱动部、凸轮、控制电路等的驱动相关的要素。因而，作为控制单元能够进行驱动确认。此外，不需要驱动涉及的各要素间的连结机构，通过滑动安装管单元能够使其处于马上使用的状态。
[适用例19]上述适用例涉及的控制单元，优选向上述控制电路部供给电力的电源可装卸地被安装。
在这样的结构中，通过将电源收容在控制单元，能够容易地进行控制电路部和电源的连接。
此外，如此一来，即使在控制单元的状态下或将管单元安装在控制单元上的状态下，也能够进行电源的更换。
[适用例20]本发明涉及的管单元，其相对于控制单元可装卸，该控制单元具有凸轮、向上述凸轮提供旋转力的驱动部、进行上述驱动部的驱动控制的控制电路部、以及保持上述凸轮和上述驱动部和上述控制电路部的机框，所述管单元的特征在于，具有以上述凸轮的旋转中心和圆弧形状的中心大致一致的方式配设的管、从上述凸轮的旋转中心方向呈放射状配设的多个指部、和保持上述管和上述多个指部的引导框。
根据本适用例，由于在管单元的状态下，维持管开放的状态，所以能够防止因保持管压闭状态而导致复原力的恶化从而引起的排出精度的降低。
此外，管单元相对于包括凸轮和驱动部和控制电路部等的高成本的要素的控制单元而言能够采用非常低的成本。因此，如果一次性使用包括与药液等直接接触的管单元，则能够降低运行成本。
[适用例21]上述适用例涉及的管单元，优选上述引导框具有与供上述管插入的管引导槽连通的指部引导孔，上述多个指部一个一个地插入上述指部引导孔的轴部，和比上述指部引导孔的直径大且与上述管抵接的凸缘状的管按压部。
如此一来，在管单元单体的状态下，管按压部具有压闭管的功能和指部的进退的定位功能，能够防止指部从指部引导孔拔出。
[适用例22]优选上述适用例涉及的管单元收容有与上述管的流入口部连通的贮存器。
通过在管单元的内部收容贮存器，包括贮存器的管单元的处理变得容易。此外，由于在管单元的内部连接贮存器和管，所以能够缩短管。
[适用例23]优选上述适用例涉及的管单元收容有向上述控制电路部供给电力的电源。
作为电源，为了实现管单元的小型化，例如优选采用小型按钮型电池或片型电池。
在变更使用的药液时或更换长时间使用的管时，如果作为管单元与管一起更换电池，则能够防止在使用期间中途电池电量不足。
[适用例24]优选上述适用例涉及的管单元收容有与上述管的流入口部连通的贮存器和向上述控制电路部供给电力的电源。
根据这样的结构，由于与贮存器的更换时刻或在贮存器的更换时刻配合地作为管单元更换电池，所以能够进一步提高可靠性。
附图说明
图1是表示实施方式1涉及的微型泵的概观俯视图。
图2是表示实施方式1涉及的微型泵的概观俯视图。
图3是实施方式1涉及的微型泵的分解俯视图。
图4是实施方式1涉及的微型泵的分解主视图。
图5是实施方式1涉及的微型泵的俯视图。
图6(a)是表示图5的A-P-A’截断面的剖视图，(b)是表示(a)的F-F截断面的剖视图。
图7是表示实施方式1涉及的微型泵的管保持构造的局部剖视图。
图8表示实施方式2涉及的微型泵的一部分，(a)是局部俯视图，(b)是表示(a)的E-E截断面的剖视图。
图9表示实施方式3涉及的微型泵的一部分，(a)是局部俯视图，(b)是表示(a)的G-G截断面的剖视图。
图10表示实施方式4涉及的微型泵的一部分，(a)是局部俯视图，(b)是表示(a)的H-H截断面的剖视图。
图11表示实施方式5涉及的微型泵的一部分，(a)是局部俯视图，(b)是表示(a)的I-I截断面的剖视图。
符号说明
10...微型泵；11...管单元；12...控制单元；13...固定框；14...贮存器；15...第一机框；16...第二机框；17...第一管引导框；18第二管引导框；20...凸轮；30...控制电路部；40～46...指部；50...管；70...步进电动机；120...电池。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1～图7表示实施方式1的微型泵，图8表示实施方式2，图9表示实施方式3，图10表示实施方式4，图11表示实施方式5。
另外，以下的说明所参照的图，为了图示方便，是部件至部分的纵横的比例尺与实际的不同的示意图。
图1是表示实施方式1涉及的微型泵的概观俯视图，图2是概观主视图。在图1、图2中，微型泵10，将管单元11从控制单元12的图示左侧侧面的开口部滑动插入并安装到空间110内，通过作为盖部件的固定框13利用固定螺钉90固定在控制单元12上而一体地构成。
管单元11由一部分配设成圆弧形状的具有弹性的管50，作为保持管50的引导框的第一管引导框17和第二管引导框18，与管50的流入口部52连通并收容液体的贮存器14，和多个指部40～46构成。另外，以下将流体作为药液等的液体表示说明。
控制单元12构成为具有凸轮20、向凸轮20提供旋转力的作为驱动部的电动机和传递机构，和进行电动机的驱动控制的控制电路部(都省略图示)。
凸轮20、电动机、传递机构、指部40～46、控制电路部被保持在由作为机框的第一机框15和第二机框16形成的空间100的内部。
此外，管50的一端是流出口部53，贯通固定框13而向外部突设，从贮存器14向外部排出液体。
在贮存器14的一部分设置有作为用于向贮存器14的内部注入或封闭液体的端口的隔膜95。隔膜95突设于固定框13的内部。
接着，对管单元11、控制单元12、固定框13的结构和组装方法进行说明。
图3是微型泵的分解俯视图，图4是分解主视图。另外，在图3、图4中，(a)表示固定框13、(b)表示管单元11、(c)表示控制单元12。
如图3、图4所示，在控制单元12中，由第一机框15和第二机框16构成空间100、110。在空间110内配置有凸轮20、电动机、传递机构、控制电路部(省略图示)，在一方具有开口部的空间110是安装有管单元11的空间。
指部40～46插入由作为引导框的第一管引导框17和第二管引导框18形成的指部引导孔85(与指部40～46一个个对应设置)。指部40～46，一方的端部向空间110方向突设，另一方的端部向与管50抵接的方向突设，在管单元11安装在控制单元12上时成为可压闭管50的状态。
管单元11通过连接部件连接管50和贮存器14，在由第一引导框17和第二引导框18保持的状态下，从图示左侧安装到控制单元12的空间110内。
另外，凸轮20以旋转中心P为轴进行旋转。管单元11相对于凸轮20的旋转平面平行地安装在控制单元12上。
此外，在管单元11的固定框13侧附近，沿着外周面嵌入安装衬垫97，在管单元11插入到控制单元12的状态下，空间110被密闭。
此外，将管单元11压入控制单元12直到凹形状的壁面18a与控制单元12的圆弧状突设的壁面15a抵接为止。壁面15a、18a相互以与凸轮20的旋转中心P同心圆的方式形成。
在此，在壁面15a与壁面18a抵接的状态下，管单元11的控制单元侧端部18c、18d以在与控制单元12的内侧侧壁15b、15c之间存在间隙的方式设定尺寸(也参照图5)。
该间隙是为了使壁面15a与壁面18a可靠地抵接，使管50的圆弧形状部分(用指部40～46按压的范围)的圆弧中心P’与凸轮20的旋转中心P一致而设置的。
在将管单元11插入控制单元12后，从管单元11的尾部方向(空间110的开口部侧)安装固定框13。具体而言，将固定螺钉90插入开设于固定框13的贯通孔13d、13e，并扭固固定在设置于控制单元12的第一机框15的螺钉孔(未图示)。
管50的流出口部53和设置于贮存器14的隔膜95，从管单元11突设，在固定固定框13时，将管50插通于管插通孔13a，将隔膜95插通于隔膜插通孔13b，从而，流出口部53向固定框13的外面突设、延伸。
在第一管引导框17的固定框13侧侧面上形成有突起部96。该突起部96在从控制单元12拔出管单元11时使用。突出部96被收容在穿设于固定框13的凹部13c内。
接着，参照附图对如上述那样组装的微型泵10的各要素的结构和作用进行说明。
图5～图7表示本实施方式涉及的微型泵，图5是俯视图，图6(a)是表示图5的A-P-A截断面的剖视图，(b)是表示(a)的F-F截断面的剖视图，图7是表示管保持构造的局部剖视图。首先，参照图5、6对驱动部的结构进行说明。另外，图5透视表示第二机框16和第二管引导框18。
驱动部作为电动机具备步进电动机70，将步进电动机70的旋转经由传递机构(由电动机齿轮71、第一传动轮72、第二传动轮73构成)传递至凸轮驱动齿轮74。
步进电动机70被电动机支承框19保持，通过固定螺钉93固定在第一机框15上。步进电动机70具有电动机齿轮71。
第一传动轮72、第二传动轮73被第一机框15和第二机框16可旋转地轴支承。
在传递齿轮72a经轴卡止于小齿轮72b的状态下，第一传动轮72，被设置于第一机框15的轴承115和设置于第二机框16的轴承112轴支承。
在传递齿轮73a经轴卡止于小齿轮73b的状态下，第二传动轮73被设置于第一机框15的轴承113和设置于第二机框16的轴承113轴支承。
此外，凸轮驱动齿轮74与凸轮20一起经轴卡止于凸轮轴75而构成凸轮驱动轮80，且被设置于第一机框15的支承114和设置于第二机框16的轴承114轴支承。从电动机齿轮71至凸轮驱动齿轮74之间，以成为减速驱动的方式设定各齿轮的齿轮比，并且设定凸轮20的规定的旋转速度和旋转扭矩。
步进电动机70、第一传动轮72、第二传动轮73、凸轮驱动轮80配设在由第一机框15和第二机框16构成的空间100。第一机框15和第二机框16的相互接合面被密接。
作为第一机框15和第二机框16的接合构造，能够采用使用图5所示的固定螺钉91进行固定的构造、熔敷或粘接彼此的接合面的构造等。
此外，在控制单元12中具备控制电路部30，经由设置于图中未示的电路基板的电路图案与步进电动机70连接，以规定的旋转速度旋转步进电动机70。
凸轮20在外周方向具有凹凸，在最外周部形成有指部按压面21a～21d。指部按压面21a～21d形成在距旋转中心P等距离的同心圆上。
此外，指部按压面21a和指部按压面21b、指部按压面21b和指部按压面21c、指部按压面21c和指部按压面21d、以及指部按压面21d和指部按压面21a的周方向间距和外形形状相等地形成。
指部按压面21a～21d与指部按压斜面22和以旋转中心P为中心的同心圆上的圆弧部23连续地形成。该圆弧部23设置在不按压指部40～46的位置。
此外，指部按压面21a、21b、21c、21d的端部和圆弧部23通过从旋转中心P延长的直线部24而结合。
接着，参照图5、图6对管单元11的结构进行说明。管50的与凸轮20相对的一部分具有圆弧形状，且安装在形成于第一管引导框17的管引导槽c中。
管50的圆弧形状的圆弧中心P’(参照图3)在被安装的状态下与凸轮20的旋转中心P一致。管50的一端与贮存器14连通，另一端是穿过固定框13的管插通孔13a延伸的流出口部53。
指部40～46插入由第一管引导框17和第二管引导框18形成的指部引导孔85。指部引导孔85与指部40～46一个个对应设置，以距凸轮20的旋转中心P(即与管50的圆弧中心P’一致)等间隔放射状延伸设置。
另外，由于指部40～46以相同的形状形成，故以指部43为例进行说明。
如图6(b)所示，指部引导孔85是通过将形成于第一引导框17的大致U字形状的槽15h的图示上方的开口部用第二管引导框18封闭而形成的。指部引导孔85从管引导槽17c贯通至壁面18a。
指部43，如图6(a)所示，由如下部件构成，即、圆柱状的轴部43a、设置在轴部43a的一个端部的凸缘形状的管按压部43c、另一个端部形成为半球状的凸轮抵接部43b。
管按压部43c的直径设定得比指部引导孔85的直径大，限制指部43的轴方向的移动，不会从管单元11脱落。
在将轴部43a从开口部方向安装到槽部15h之后，通过将第二管引导框18从上方安装到第一管引导框17上，能够限制指部43在剖面方向的位置。
通过将管50大致整体安装在管引导槽17c内来限制平面位置，并且在管引导槽17c的侧壁的一部分上形成作为管保持部的突起部，限制管50向上方的浮起。
图7是表示管保持构造的局部截面图。另外，图7是以在指部40～46的相互相邻的指部之间的突起部之中指部45和指部46之间的突起部(也参照图5)进行说明。
在管引导槽17c中，在指部45和指部46之间设置有不妨碍指部45、46的进退的宽度的作为突起部的管引导侧壁17f，在管引导侧壁17f的上部形成有向管50的上方一部分突出的突起部17e。
这样，通过在各指部之间设置管引导侧壁17f和突起部17e，在配设有指部40～46的范围内，能够限制管的平面方向的位置和抑制浮起。
另外，在本实施方式中，如图5所示，在接近管50的流出口部53的位置和接近流入口部52的位置也设置有具有与突起部17e同样的功能的突起部17h。
在将管50和贮存器14和指部40～46安装在第一管引导框17的状态下，使第一管引导框17和第二管引导框18的彼此的接合面密接并使用固定螺钉92固定，由此构成管单元11。
另外，在管50的流出口部53的附近，且在将第一管引导框17和第二管引导框18固定的状态下，采用衬垫或粘接等对管引导槽17c和管50之间进行密闭。通过上述方式，管单元11内成为密闭构造。
此外，在管单元11的固定框13附近的外周，嵌入有衬垫97，在将管单元11插入控制单元12的状态下，内部成为密闭空间，微型泵10成为防水构造和防尘构造。
另外，在微型泵10可以为非防水构造的情况下，不需要衬垫97。
此外，在管引导槽17c之中，至少在指部40～46按压管50的平面范围内，形成有限制壁17d，该限制壁17d在指部40～46行进的方向上由沿着管引导槽17c的凹部形成。
在该凹部内形成有弹性部件60。即，弹性部件60设置在管限制壁17d和管50之间。弹性部件60被设置为，在管50被指部40～46以必要以上的按压力压闭时成为减震件，从而防止管50劣化。另外，弹性部件60具有耐管压闭的弹性力。此外，更优选预先减小其与管50的摩擦系数。
此外，在管50的流入口部52和贮存器14的接合部设置有作为相互的连通部件的通气孔过滤器65。在通气孔过滤器65的内部具备具有亲液性并形成有微细的孔的过滤器。该过滤器使液体通过，阻断气泡的通过。
另外，在本实施方式中，将通气孔过滤器作为贮存器14和管50的连结部，能够进行贮存器14和管50的分离、插入安装。
形成于过滤器的孔为0.1～1μm的范围，使液体通过，抑制在贮存器14内产生的0.1μm以上或1μm以上的气泡向管50浸入。
另外，在第一管引导框17的根部(固定框13侧)的侧面和背面形成有突起部17b，在前端部的侧面和背面形成有突起部17n，在第二管引导框18的根部和前端部的外侧表面也形成有同样的突起部18b、18e。
在将第一管引导框17和第二管引导框18接合的状态下，突起部17b、18b成为连续的环状突起部，突起部17n、18e成为连续的环状突起部。
管单元11被滑动插入控制单元12。此时，通过设置突起部17b、17n、18b、18e，能够提高控制单元12和管单元11的位置精度，并且减少插入时或拔出时的阻力。
另外，在管单元11的尾部(固定框13侧)形成有具有槽96a的突起部96。该突起部96是在抓住槽96a将管单元11从控制单元12拔出时使用的。
接着，参照图5对本实施方式的液体的输送、排出涉及的作用进行说明。在图5所示的状态下，凸轮20经由传递机构利用来自步进电动机70的旋转力而进行旋转(图示的箭头R方向)，将指部44按压在凸轮20的指部按压面21d上并压闭管50。
指部45也与指部按压面21d和指部按压斜面22的接合部抵接，压闭管50。此外，虽然指部46在指部按压斜面22上按压管50，但比指部44的按压量小，没有完全压闭管50。
指部41～43处于凸轮20的圆弧部23的范围，位于没有按压的初始位置。此外，虽然指部40与凸轮20的指部按压斜面22抵接，但在该位置，还没有压闭管50。
如果从该位置起进一步沿箭头R方向旋转凸轮20，则由凸轮20的指部按压面21d按照指部45、46的顺序压闭管50。指部44从指部按压面21d解除，从而将管50打开。在液体流动部51中，液体流入指部打开压闭的位置或还没有被压闭的位置。
如果利用步进电动机70进一步旋转凸轮20，则指部按压斜面22按照指部40、41、42、43的顺序从液体的流入侧依次按压到流出侧，当到达指部按压面21c时压闭管50。
通过反复进行这样的动作，液体从流入口部52向流出口部53侧流动，从流出口部53排出。
此时，指部40～46之中的两根与凸轮20的指部按压面的任一个抵接，当移动到按压下一个指部的位置时，按压指部40～46之中的一根。这样，通过反复转换该两种状态，即、按压两根指部的状态和按压一根的状态，形成至少一根指部常时压闭管50的状态。这样的基于指部40～46的运动的微型泵的构造叫做蠕动驱动方式。
因而，根据本实施方式，管单元11能够从包括凸轮20的控制单元12分离，所以在管单元11单体的状态下管50维持开放的状态，其中，该凸轮20按压对管50进行压闭的指部40～46。因此，能够防止伴随着由管50的持续的压力而引起的复原力的恶化，随之引起排出精度的降低，能够维持所希望的排出精度。
此外，认为由于长时间反复管50的压闭和打开而导致管50的复原力恶化，在这种情况下需要进行管更换，但在使用一定时间后，管50作为管单元而言能够容易地被更换。
此外，由于凸轮20和步进电动机70和传递机构构成控制单元12，所以在将管单元11安装在控制单元12时，不需要使上述现有技术的结构那样的小齿轮和齿轮啮合结合，因此不会出现在啮合过程中发生破坏的情况。
此外，如果将管单元11相对于控制单元12水平方向安装，则能够使指部40～46处于可按压管的状态。因而，不需要如现有技术那样在电动机组件和泵组件之间设置连结机构，能够简化构造，并能够提高组装性。进而，能够实现薄型化。
此外，管单元11相对于包括凸轮20和步进电动机70和传递机构和控制电路部30等而言具有非常低的成本。因此，如果一次性使用包括与药液等直接接触的管50的管单元，而反复使用控制单元12，则能够降低运行成本。
此外，管50的内径和外径认为有尺寸偏差。这些尺寸偏差对排出精度造成影响。因此，通过将管50、适合管50的尺寸的长度的指部40～46作为一组而管单元化，能够提高排出精度。
此外，由于将管单元11安装在设置于控制单元12的空间110的内部，所以构成控制单元12的第一机框15和第二机框16具有壳体的功能，不需要用于收容管单元11和控制单元12的壳体，能够简化构造。
此外，由于采用将管单元11相对于控制单元12在水平方向上插入的构造，所以与现有技术的重叠构造相比能够薄型化。
此外，本实施方式的微型泵10，是通过凸轮20的旋转来按压指部40～46从而压闭管50的结构。因而，需要使管50的圆弧形状的圆弧中心P’和凸轮的旋转中心P一致。
因此，在将管单元11安装在控制单元12上时，通过在两者上设置引导部(壁面18a和壁面15a)而相互抵接，从而能够使管50的圆弧形状的圆弧中心P’和凸轮的旋转中心P大致一致，即使不设置专用的位置限制部件，也能够使全部指部40～46可靠地压闭管。
另外，在本实施方式中，第一机框15、第二机框16、第一管引导框17、第二管引导框18之中的一个或全部，或者是第一机框15、第二机框16、第一管引导框17、第二管引导框18的一部分或整体由透明材料形成。
通过上述方式，能够识别内部的构成部件或各构成部件的卡合关系、驱动状态，能够检测是处于正常状态还是哪个部位有不良等。另外，设为透明的范围至少是想要识别的部分的范围即可。
此外，如果能够从贮存器14的上部方向或下部方向识别，则能够观察收容的液体量。只要将贮存器14设为透明容器即可。
此外，通过将贮存器14收容在管单元11中，如果在贮存器14内的液体变没的时刻更换包括管50的管单元11，则能够在管50的恶化前进行更换，因此能够提高微型泵的可靠性。
此外，在贮存器14和管50之间，作为连接部件而具备通气孔过滤器65，且成为可相互装卸的结构。因而，能够卸下药液变少的贮存器14，将收容有药液的贮存器14与管50连接，可长时间使用微型泵。
此外，通过在贮存器14和管50之间设置通气孔过滤器65，能够阻断液体中所包含的气泡进入管50内，并且在液体为药液而向生物体内排出的情况下，能够防止气泡注入生物体内，提高了安全性。
此外，贮存器14具备用于向内部流入且封闭液体的作为端口的隔膜95。通过在贮存器14上设置隔膜95，能够在管50连接于贮存器14的状态下，容易地向贮存器14内注入液体。
进而，通过将隔膜95配设成突设于第一管引导框17的外部，从固定框13的外侧窥视隔膜95的流入口部，在管单元11的状态或安装于控制单元12的状态下，能够容易地向贮存器14注入液体。
进而，即使在使用微型泵10的状态下也能够容易地进行液体的追加注入。
(实施方式2)
接着，参照附图对实施方式2进行说明。实施方式2的特征在于，设置对管单元11向控制单元12施力的弹性部件。因而，以与实施方式1不同之处为中心进行说明。
图8表示实施方式2涉及的微型泵的一部分，(a)是局部俯视图，(b)是表示(a)的E-E截断面的剖视图。在图8(a)中，在管单元11和固定框13之间设置有作为弹性部件的板簧99。
板簧99被固定于：设置于固定框13的管单元11侧的凹形状的板簧固定部13f。板簧99的力点在中心线J上，朝向凸轮20的旋转中心P对管单元11进行施力。
由此，管单元11的壁面18a和控制单元12的壁面15a在中心线J上抵接。
如图8(b)所示，板簧99的固定是使用热熔敷等的固定方法固定在突设于固定框13的板簧固定部13f的引导轴13g上而进行的。另外，由于板簧99只要在固定固定框13的状态下不脱落即可，所以并不是一定要固定。
在通过固定框13将管单元11固定在控制单元12上的情况下，由于管单元11、控制单元12、固定框13等的构成部件的尺寸偏差，在管单元11和控制单元12之间产生水平方向(平面方向)的间隙，无法通过指部40～46压闭管50。
因此，通过板簧99对管单元11朝控制单元12的方向施力，使相互的壁面15a、18a抵接，使管50的圆弧形状的圆弧中心P’和凸轮20的旋转中心P一致，能够使全部指部40～46可靠地压闭管50。
此外，板簧99的作用力设定为比指部40～46的管按压力大。
据此，在指部40～46压闭管50时，由于管单元11(即，管50)不会朝远离指部40～46的方向上移动，所以能够可靠地压闭管。
另外，在本实施方式中，作为弹性部件例示了板簧99，但并不限定于板簧，也可以是盘簧、在厚度方向具有弹性的平板，此外也可以设为使用多个盘簧、平板的构造。
(实施方式3)
接着，参照附图对实施方式3涉及的微型泵进行说明。实施方式3的特征是在管单元中收容有电源。因而，以与实施方式1不同之处为中心进行说明。
图9表示实施方式3涉及的微型泵的一部分，(a)是局部俯视图，(b)是表示(a)的G-G截断面的剖视图。在图9(a)、(b)中，作为电源的小型按钮电池120(以下简单表示为电池120)被收容在管单元11的内部。
电池120与贮存器14一起安装在形成于第一引导框17的凹部内，上部被第二管引导框18封闭。在此，当令电池120的图示下面为负极，上面和侧面为正极时，下面与负端子121连接，侧面与正端子122连接。
负端子121和正端子122通过未图示的导线与设置于第一管引导框17的端部的连接端子123、124连接。
连接端子123、124从第一管引导框17突设，延伸至控制单元12的内部。在控制单元12上设置有与连接端子123、124独立电连接的连接端子(未图示)，这些连接端子与控制电路部30(参照图5)连接。
在将管单元11安装于控制单元12的状态下，从电池120向控制电路部30供给电力，微型泵10处于可驱动的状态。
另外，也可以采用将电池120收容在管单元11的内部，将贮存器14设置在管单元的外部的构造。
在变更使用的药液的情况下或更换已使用的管50的情况下，作为管单元11来与管50一起更换电池120，能够防止在使用中途电池电量不足。
此外，电池120相对于管单元11可装卸。在图9所示的结构中，表示卸下将第一管引导框17和第二管引导框18接合的固定螺钉92(参照图5)，来对电池120进行装卸的例子。
在此，作为电池120的装卸构造，可以是在第二管引导框18上设置电池盖，还可以是从管单元11的尾部(固定框13侧)滑动插入电池120的构造，或卸下固定框13对电池120进行装卸的构造。
另外，在本实施方式中，作为电源例示了小型按钮型电池，但除此之外也能够采用片型电池、锂粒子电池等的二次电池。在使用这些电池的情况下有以下优点，能够将其与贮存器重叠配置，且即使采用将电池收容在管单元内的结构，也能够增大贮存器的电容。
(实施方式4)
接着，参照附图对实施方式4涉及的微型泵进行说明。实施方式4的特征是具备由连接端子和检测端子构成检测器，该检测器检测管单元是否相对于控制单元插入正确的位置。因而，以与实施方式1不同之处为中心进行说明。
图10表示实施方式4涉及的微型泵的一部分，(a)是局部俯视图，(b)是表示(a)的H-H截断面的剖视图。在图10(a)、(b)中，在形成于管单元11的壁面18a的两侧的半岛状端部竖直设置有第一连接端子66和第二连接端子67。
第一连接端子66和第二连接端子67形成为，一侧端部通过连接导线94电连接。此外，另一侧端部以进入到控制单元12的内部的方式从控制单元侧端部18c、18d突设。
在控制单元12(第一机框15)上具有大致U字弹簧形状的第一检测端子68、第二检测端子69。由于第一检测端子68、第二检测端子69为相同的形状，所以例示说明第二检测端子。
第二检测端子69弯曲安装在设置于第一机框15的凹部内。在此，第二检测端子69的腕部69a、69b按压凹部内的相对的侧壁。
因而，腕部69a的位置被凹部内的侧壁15g限制。侧壁15g的位置相对于凸轮20的旋转中心P位置被正确地限制位置。此外，第一连接端子66和第二连接端子67的前端部位置也相对于凸轮20的旋转中心P位置被正确地限制位置。
当将管单元11安装于控制单元12直到管单元11的圆弧状的壁面18a和控制单元的圆弧状的壁面15a抵接为止时，第二连接端子67与第二检测端子69电连接。同时第一连接端子66也与第一检测端子68电连接。
导线64与第二检测端子69连接，导线64与控制电路部30的检测端子A(未图示)连接。另一方面，导线63与第一检测端子68连接，导线63与控制电路部30的检测端子B(未图示)连接。
在此，在用检测端子A和检测端子B检测出第二连接端子67和第二检测端子69，以及第一连接端子66和第一检测端子68的双方电连接时，判定管单元11的壁面18a和控制单元的壁面15a抵接。
在这样状态的时候，判定管50的圆弧形状的圆弧中心P’和凸轮20的旋转中心P一致，通过控制电路部30使步进电动机70(未图示)成为可驱动的状态。
此外，在第二连接端子67和第二检测端子69，以及第一连接端子66和第一检测端子68的双方没有电连接的情况下，判定管单元11和控制单元12没有被安装在规定的位置上，重新进行管单元11向控制单元12的安装。
另外，在本实施方式中作为检测器例示了接点方式，但能够采用光检测、磁检测构造。
根据这样的结构，通过在使管50的圆弧形状的圆弧中心P’和凸轮20的旋转中心P一致的情况下对步进电动机70进行驱动，能够如设定那样地进行管50的压闭和开放，因此能够以希望的在每单位时间的流动量来输送液体。
(实施方式5)
接着，参照附图对实施方式5涉及的微型泵进行说明。实施方式5的特征是在控制单元中收容作为电源的电池。因而，以与实施方式1不同之处为中心进行说明。
图11表示实施方式5涉及的微型泵的一部分，(a)是俯视图，(b)是表示(a)的I-I截断面的剖视图。在图11中，作为电源的小型按钮型电池120(以下简单表示为电池120)被收容在控制单元12中。
电池120被安装在形成于第一机框15的凹部内，上部被电池盖130封闭、固定。在此，当令电池120的图示下面为负极，上面和侧面为正极时，下面与负端子121连接，侧面与正端子122连接。
负端子121和正端子122通过未图示的导线与控制电路部30的电源端子(未图示)连接。
电池盖130具有以包围电池120的外周的方式突设的电池引导部131、和凸缘部134。在电池引导部131的外周部形成有螺钉132，通过扭固于第二机框16的螺钉部，从而对电池120固定。
在电池盖130上形成有槽133，通过将硬币等插入该槽并进行旋转，来进行电池盖130的开闭。
在扭固电池盖130时，凸缘部134和第二机框16的接合部紧贴。如果在凸缘部134和第二机框16之间使用作为封闭件的衬垫则能够进一步提高密闭性。
另外，作为电池盖130的固定构造，也可以是压入第二机框16的构造。此外，也可以采用插接(bayonet)构造。此外，也可以采用在第一机框15和第二机框16的侧面设置开口部，从该开口部插入电池120，以与固定框13同样的固定框固定构造进行固定的构造。
通过像这样将电池120收容在控制单元12中，在管单元11安装在控制单元12中的状态下或在控制单元12单体的状态下能够进行电池交换。
通过将电池120收容在控制单元120中，可以不使用实施方式3(参照图9)那样的连接端子123、124就进行控制电路部30和电池的连接，能够简化构造。
此外，通过在控制单元12的安装有管单元11的范围以外的空间配设电池120，与在管单元11内安装电池120的结构相比能够增厚电池120，因此能够采用电容大的电池。
进而，由于管单元11的闲置空间增加，所以也能够相应地增加贮存器14的液体容量。
以上，上述实施方式1～实施方式5的微型泵10可小型化、薄型化，能够稳定连续地流动微量流量，因此适合应用于安装在生物体内或生物体表面，以及新药的开发、药剂输送等的医疗用途。此外，在各种机械装置中，将其搭载于装置内或装置外，能够用于水、食盐水、药液、油类、芳香液、墨水、气体等的流体的输送。进而，可以以微型泵单体来用于流体的流动、供给。

Claims (18)

1.一种微型泵，其特征在于，具备：
管单元，其具有：一部分配置成圆弧形状且具有弹性的管、从所述管的圆弧形状的圆弧中心方向呈放射状配置的多个指部、和保持所述管和所述多个指部的引导框；
控制单元，其具有：从所述管的流入侧向流出侧依次按压所述多个指部的凸轮、向所述凸轮提供旋转力的驱动部、进行所述驱动部的驱动控制的控制电路部、以及保持所述凸轮和所述驱动部和所述控制电路部的机框；
与所述管的流入口部连通的贮存器；以及，
向所述控制电路部供给电力的电源，
所述管单元可相对于所述控制单元在与所述凸轮的旋转面大致水平方向装卸，并且被安装于所述机框设置出的空间的内部。
2.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
在将所述管单元安装在所述控制单元上时，使所述管的圆弧形状的圆弧中心和所述凸轮的旋转中心大致一致的引导部，被设置在所述管单元及所述控制单元上。
3.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
在将所述管单元安装在所述控制单元上时，用于检测所述管的圆弧形状的圆弧中心和所述凸轮的旋转中心大致一致的检测器，被设置在所述管单元和所述控制单元之间。
4.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
具有用于将所述管单元固定在所述控制单元上的盖部件，
在所述盖部件和所述管单元之间设置有弹性部件，该弹性部件朝向使所述管的圆弧形状的圆弧中心和所述凸轮的旋转中心一致的方向，对所述管单元向所述控制单元施力。
5.根据权利要求4所述的微型泵，其特征在于，
所述弹性部件的作用力比所述多个指部的管按压力大。
6.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
所述机框及所述引导框的一部分或全部是透明的。
7.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
所述电源收容在所述管单元中。
8.根据权利要求7所述的微型泵，其特征在于，
所述电源可装卸地安装在所述管单元上。
9.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
所述贮存器相对于所述管可装卸地被安装。
10.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
所述贮存器被收容在所述管单元中。
11.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
所述贮存器和所述电源被收容在所述管单元中。
12.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
所述贮存器具备用于向内部注入或封闭流体的端口。
13.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
所述贮存器被收容在所述管单元中，
所述端口以被紧贴地保持在设置于所述引导框的开口部，并且从所述引导框的外侧能够窥视到所述端口的流入口部的方式配设。
14.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
在所述贮存器和所述管的连通部，设置有用于阻断气泡通过的通气孔过滤器。
15.根据权利要求1所述的微型泵，其特征在于，
所述电源收容在所述控制单元中。
16.根据权利要求15所述的微型泵，其特征在于，
所述电源相对于控制单元可装卸。
17.一种控制单元，其相对于权利要求1中所述的管单元可装卸，其特征在于，具有：
从所述管的流入侧向流出侧依次按压所述多个指部的凸轮、向所述凸轮提供旋转力的驱动部、进行所述驱动部的驱动控制的控制电路部、以及保持所述凸轮和所述驱动部和所述控制电路部的机框。
18.一种管单元，其相对于权利要求1中所述的控制单元可装卸，其特征在于，具有：
以所述凸轮的旋转中心和圆弧形状的中心大致一致的方式配设的管、从所述凸轮的旋转中心方向呈放射状配设的多个指部、和保持所述管和所述多个指部的引导框。
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