CN102454584B - 管式泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够与转子部的旋转方向无关地抑制驱动马达的转矩变化、并且能够容易且低成本地制造的管式泵。本发明的管式泵具备：配置有供液体流通的管的壳体；具有能够正转和反转的驱动轴的驱动马达；转子主体部；被支承成可相对于转子主体部摆动的辊支承部；将管按压于壳体的内周壁面的按压辊；以及以使摆动后的辊支承部回到摆动前的位置的方式进行施力的施力构件。并且，辊支承部相对于转子主体部的摆动方向与转子主体部的旋转方向反向。
Description
技术领域
本发明涉及搭载于人工透析装置等中的管式泵(tube pump)。
背景技术
以往，例如日本特开平06-218042号公报所示，已知有如下管式泵：通过利用驱动马达使具有按压辊的转子部旋转而以按压辊捋供液体流通的管，从而将管内的液体送出。该转子部具备：转子主体部，其与驱动马达的驱动轴卡合；一对摆动臂，其分别摆动自如地轴支承于该转子主体部的对称的位置；按压辊，其旋转自如地支承于一对摆动臂的各末端部；以及压缩弹簧，其对摆动臂向使摆动臂向外侧打开的方向施力。此外，转子主体部和摆动臂主要由铝压铸件等金属材料构成。
在这样的管式泵中，在返血时或根据透析装置的规格不同，存在着使转子部反转来使用的情况。在这样的情况下，仍期望驱动马达不发生大的转矩变化。
然而，通过使上述文献记载的管式泵中的摆动臂构成为在转子部的正转时使按压辊以固定的角度与管抵接，从而对管施加预定的按压力。因此，在转子部的反转时，按压辊无法以固定的角度与管抵接，由按压辊施加于管的按压力增大。其结果是，按压辊(转子)受到的来自管的按压力的反作用力(负荷)也增大，从而使驱动马达(驱动轴)发生大的转矩变化。因此，期望能够提供一种管式泵，其能够与转子部的旋转方向无关地抑制驱动马达的转矩变化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管式泵，其能够与转子部的旋转方向无关地抑制驱动马达的转矩变化。
本发明中的管式泵具备：壳体，所述壳体沿圆弧形状的内周壁面配置管；驱动马达，所述驱动马达使驱动轴正转和反转；转子主体部，所述转子主体部与驱动轴一起旋转；辊支承部，所述辊支承部被支承成能够相对于转子主体部摆动；按压辊，所述按压辊被旋转自如地支承于辊支承部；以及施力构件，所述施力构件对辊支承部向从驱动轴离开的方向进行施力，并使摆动后的辊支承部回到摆动前的位置。辊支承部相对于转子主体部的摆动方向与转子主体部的旋转方向反向。
根据本发明，通过驱动轴的旋转，转子主体部旋转，此时按压管的按压辊受到来自管的反作用力(负荷)。该负荷作用于支承按压辊的辊支承部，当该负荷达到固定值以上时，辊支承部相对于转子主体部以与转子主体部的旋转方向反向的方式摆动。由此，抑制了经由辊支承部而对转子主体部施加较大的负荷，抑制了在驱动轴发生较大的转矩变化。特别是在使转子主体部反转的情况下，与正转时相比，能够不对驱动马达施加较大的转矩负担地使驱动马达驱动。
此外，通过转子主体部进一步旋转，当按压着管的按压辊离开管而不再受到来自管的负荷时，相对于转子主体部摆动了的辊支承部借助施力构件的作用力回到摆动前的位置。这样，通过转子主体部旋转，利用按压辊捋管，从而将管内的液体送出。
另一方面，本发明提供一种管式泵，在转子主体部具有在与驱动轴延伸的方向和施力构件的施力方向交叉的方向的两侧分别设置的一对卡合凸部，并且，在辊支承部具有一对卡合凹部，该一对卡合凹部沿驱动轴延伸的方向延伸且与转子主体部的卡合凸部卡合而形成辊支承部的转动支点。
根据本发明的管式泵，通过驱动轴旋转，转子主体部旋转，此时转子主体部的旋转传递至与其卡合的辊支承部，辊支承部的旋转方向侧的卡合凸部与辊支承部的旋转方向侧的卡合凹部卡合，从而转子主体部向旋转方向牵拉辊支承部。由此，通过来自管并作用于按压辊的反作用力，以卡合起来的旋转方向侧的卡合凹部和卡合凸部为转动支点的转动力作用于辊支承部，辊支承部以克服作用力并使负荷减小的方式转动。由此，抑制了经由辊支承部而对转子主体部施加较大的负荷，抑制了在驱动轴发生较大的转矩变化。
此外，通过转子主体部进一步旋转，当按压着管的按压辊离开管而不再受到来自管的负荷时，转动了的辊支承部借助施力构件的作用力回到转动前的位置。此外，未按压管的另一方的按压辊通过转子主体部的旋转而与按压了管的按压辊同样地动作。这样，通过转子主体部旋转，利用按压辊连续地捋管，从而将管内的液体送出。
进而，转子主体部和辊支承部借助卡合凸部和卡合凹部的卡合并形成转动支点，因此，能够通过简易的结构使辊支承部相对于转子主体部转动。
另一方面，当使转子主体部反转时，转子主体部以(与上述相反的)旋转方向侧的卡合凸部与辊支承部的(与上述相反的)旋转方向侧的卡合凹部卡合，从而辊支承部以该卡合位置为转动支点转动，该辊支承部以使作用于按压辊的负荷减小的方式克服作用力而转动。由此，形成为根据驱动轴的旋转方向而将辊支承部在转子主体部的转动支点改变为容易使来自管的负荷减小的位置。由此，即使是在使转子主体部反转的情况下，与正转时相比，也能够不对驱动马达施加较大的转矩负担地使驱动马达驱动。
附图说明
附图属于原始公开的一部分。
图1是示出本发明的第一实施方式涉及的管式泵1的整体结构的立体图。
图2是示出图1的管式泵的转子部的立体图。
图3是沿图2所示的A-A线剖开的剖视图。
图4是沿图2所示的B-B线剖开的剖视图。
图5是示出图1的管式泵的逆时针旋转时的转子部5的动作状态的局部剖视图。
图6是示出图1的管式泵的顺时针旋转时的转子部5的动作状态的局部剖视图。
图7是示出本发明的第二实施方式涉及的管式泵的转子部的立体图。
图8是沿图7所示的C-C线剖开的剖视图。
图9是沿图7所示的D-D线剖开的剖视图。
图10是示出本发明的第三实施方式涉及的管式泵的转子部的立体图。
图11是沿图10所示的E-E线剖开的剖视图。
图12是沿图10所示的F-F线剖开的剖视图。
图13是示出图10的管式泵的转子部的动作状态的俯视图。
图14是示出本发明的第四实施方式涉及的管式泵的转子部的立体图。
图15是沿图14所示的G-G线剖开的剖视图。
图16是沿图14所示的H-H线剖开的剖视图。
图17是示出图14的管式泵的转子部的动作状态的俯视图。
具体实施方式
1、第一实施方式
下面，参考图1至图4说明本发明的第一实施方式涉及的管式泵1。图1是示出管式泵1的整体结构的立体图。图2是示出管式泵1的转子部5的立体图。图3是沿图2所示的A-A线剖开的剖视图。图4是沿图2所示的B-B线剖开的剖视图。
首先，参照图1说明管式泵1的整体结构。管式泵1具备：壳体2，其配置有供未图示的液体流通的管3(参考图5)；驱动马达4，其具有驱动轴4a；转子部5，其配置在壳体2的内部，该转子部5借助驱动轴4a的旋转而旋转并捋管3；以及盖部6。
壳体2例如由合成树脂构成，其具有内周壁面2a、收纳凹部7、盖8、引导凹部9以及管夹紧器10。在从驱动轴4a的延伸方向观察壳体2时，内周壁面2a呈圆弧的形状(参考图5)。收纳凹部7朝上方敞开，并且收纳管3和转子部5。内周壁面2a形成收纳凹部7的一部分。盖8由透明树脂构成，其对收纳凹部7的上面进行开闭。引导凹部9朝水平方向敞开，其将管3引导至收纳凹部7的外部。管夹紧器10按压配置于引导凹部9的管3并以装卸自如的方式卡定。另外，壳体2不限为树脂，也可以由金属构成。
管3由具有预定的弹性的透明的树脂构成。管3在收纳凹部7中沿内周壁面2a配置。驱动马达4的驱动轴4a构成为能够正转和反转。驱动轴4a配置于形成内周壁面2a的圆弧的中心位置。
盖部6具备：转子盖部6a，其与转子部5连结并覆盖转子部5的外表面；以及把手部6b，其以收纳自如的方式设于该转子盖部6a且构成为能够被把持。该把手部6b用于在驱动马达4因故障等而无法驱动的情况等时手动旋转转子部5。另外，在下面的说明中，为了说明方便，将盖部6从转子部5卸下并进行说明。
接着，参考图2至图4说明转子部5的详细内容。如图2所示，转子部5包括：转子主体部20；一对辊支承部40，它们与该转子主体部20卡合；一对按压辊50，它们被旋转自如地支承于辊支承部40；以及压缩螺旋弹簧(施力构件)60，其具有预定的弹性力。转子主体部20是在壳体2的形成内周壁面2a的圆弧的中心位置处与驱动轴4a一起旋转的部件。如图2所示，转子主体部20具备：顶板部21、底板部22、连结部23、轴孔部24、以驱动轴4a为中心地设于对称位置的四个卡合凸部25、以及弹簧收纳凹部28。
顶板部21俯视呈大致矩形形状，其构成转子主体部20的上部。如图2和图3所示，底板部22俯视呈大致矩形形状，其构成转子主体部20的下部。顶板部21与底板部22平行地配置。顶板部21和底板部22与驱动轴4a正交。连结部23配置在顶板部21和底板部22之间，将顶板部21和底板部22连结起来。如图3和图4所示，连结部23具有位于中央的方柱部23a和分隔壁部23b。方柱部23a沿驱动轴4a的延伸方向P1延伸，并且构成为大致四方柱状。如图3所示，分隔壁部23b从方柱部23a的两侧部的中央向与后述的压缩螺旋弹簧60施力的方向(下面称作“施力方向”)P2(或P3)交叉的方向P4(或P5)分别延伸。
如图2至图4所示，轴孔部24以贯通顶板部21、连结部23和底板部22的方式设置，在连结部23的上部具有小直径阶梯部。驱动轴4a从转子主体部20的下部插入轴孔部24中至小直径阶梯部为止，通过从转子主体部20的上方以螺钉紧固来将驱动轴4a固定并贯穿转子主体部20。实际上，通过螺钉将盖部6共同紧固固定在转子主体部20上。顶板部21、连结部23和底板部22例如由填充有玻璃填料的玻纤强化级工程塑料一体成形而成。如此构成的转子主体部20与驱动轴4a连结。
在转子主体部20，在以驱动轴4a为中心的大致正方形的四个角部的位置设有卡合凸部25。卡合凸部25沿驱动轴4a延伸的方向P1延伸。此外，卡合凸部25以向与驱动轴4a延伸的方向P1和后述的压缩螺旋弹簧60施力的方向P2(或P3)交叉的方向P4(或P5)突出的状态定位。具体来说，卡合凸部25由以下部件构成：轴部26，其固定在转子主体部20(顶板部21和底板部22)；以及套管部27，其覆盖该轴部26的周面。轴部26由金属构成为圆柱状。套管部27由树脂形成为圆筒状。优选的是，套管部27例如由滑动性良好的聚缩醛构成。如此构成的卡合凸部25与辊支承部40卡合。弹簧收纳凹部28以向驱动轴4a侧凹陷的方式设于连结部23，该弹簧收纳凹部28收纳压缩螺旋弹簧60。
一对辊支承部40为分别将按压辊50支承成旋转自如的部件。如图3所示，辊支承部40构成为剖面形状呈朝向转子主体部20侧敞开的大致C字状。该辊支承部40的敞开侧的两末端部分别以绕至与卡合凸部25的施力方向P3(或P2)侧的面相对的位置为止的方式延伸，从而形成卡合凹部42。辊支承部40在转子主体部20的相反侧具有辊用凹部43和管引导辊47。
如图3所示，卡合凹部42沿驱动轴4a延伸的方向P1延伸。此外，卡合凹部42与转子主体部20(卡合凸部25)的套管部27卡合。具体来说，卡合凹部42的施力方向P2(或P3)上的大小比套管部27的大小(直径)大。此外，卡合凹部42中，与套管部27卡合(接触)的部位形成为圆弧的形状。以与按压辊50的外周面之间形成预定的间隙的方式，在辊支承部40的转子主体部20相反侧的中央部进行凹进而构成辊用凹部43。管引导辊47设于与按压辊50相邻的位置。管引导辊47限制管3在驱动轴4a延伸方向P1上的位置。
如图2和图3所示，如此构成的辊支承部40以能够在与驱动轴4a正交的平面中向从驱动轴4a离开的方向或者向驱动轴4a接近的方向移动的方式卡合于转子主体部20。此外，辊支承部40的卡合凹部42相对于转子主体部20的卡合凸部25以能够转动(摆动)的方式卡合。如上所述，辊支承部40的敞开侧的末端部以绕至所卡合的卡合凸部25的施力方向P3(或P2)侧的面的方式延伸。由此，即使辊支承部40如上所述地转动，也不会从转子主体部20的卡合凸部25脱落。在此，由于辊支承部40与两个卡合凸部25中的任一个卡合并以该卡合凸部25为中心转动，因此辊支承部40被支承成相对于转子主体部20摆动的形式。
按压辊50分别被旋转自如地支承于一对辊支承部40，并且按压辊50将管3按压于壳体2的内周壁面2a(参考图5)。如图4所示，按压辊50具有支承轴51、轴承52以及辊部53。支承轴51与驱动轴4a延伸的方向P1平行地延伸，并且被固定在辊支承部40。轴承52被固定于辊部53，通过使轴承52与支承轴51滑动接触从而将辊部53支承成旋转自如。辊部53是与管3(参考图5)抵接并按压管3的部分。
如图3和图4所示，压缩螺旋弹簧60被收纳在转子主体部20的弹簧收纳凹部28中，并且配置在转子主体部20与辊支承部40之间。压缩螺旋弹簧60的一端从弹簧收纳凹部28导出并按压辊支承部40。由此，压缩螺旋弹簧60对辊支承部40(按压辊50)向从驱动轴4a离开的方向进行施力。此外，压缩螺旋弹簧60以使以卡合凸部25为中心摆动后的辊支承部40回到摆动前的位置的方式进行施力。
下面，参考图5至图6说明本发明的第一实施方式涉及的管式泵1的动作。图5是示出逆时针旋转时的转子部5的动作状态的局部剖视图。图6是示出顺时针旋转时的转子部5的动作状态的局部剖视图。
由压缩螺旋弹簧60施力的按压辊50之中，与管3相接的按压辊50(在图5中为位于上方的按压辊50)受到来自管3的朝向驱动轴4a的中心方向的反作用力(负荷)。并且，如图5所示，由于驱动轴4a的驱动，转子主体部20在俯视图中逆时针地旋转，此时与管3相接的按压辊50除了来自管3的反作用力(负荷)之外，还受到与转子主体部20的旋转方向相反的方向的反作用力(负荷)。由此，对按压辊50作用有该两个力合成的负荷。
辊支承部40以与该辊支承部40卡合的卡合凸部25中旋转方向侧的卡合凸部为支点转动(倾斜)，以减轻该负荷。由此，辊支承部40受到的负荷减轻。因此，抑制了负荷经由辊支承部40施加于转子主体部20。其结果是，抑制了对驱动轴4a施加负荷。
此外，通过转子主体部20进一步旋转，当按压着管3的按压辊50离开管3而不再受到来自管3的负荷时，以卡合凸部25为中心摆动了的辊支承部40借助压缩螺旋弹簧60的作用力(复原力)回到摆动前的位置。未与管3相接的另一方的按压辊50(在图5中位于下方的按压辊50)通过转子主体部20的旋转，最终成为与管3相接的状态，并与上述按压辊50(在图5中位于上方的按压辊50)同样地动作。这样，通过转子主体部20旋转，利用按压辊50连续地捋管3，从而将管内3的液体送出。
另一方面，如图6所示，在使转子主体部20顺时针旋转的时候，仅辊支承部40的转动方向与上述的情况相反，发挥与上述同样的作用。因此，即使是在使转子主体部20顺时针旋转的情况下，与逆时针旋转时相比，也能够不对驱动马达4施加较大的转矩负担地使驱动马达4驱动。
根据以上说明的第一实施方式的管式泵1，起到下面所示的各效果。管式泵1具备：一对辊支承部40，该一对辊支承部40能够在与驱动轴4a正交的平面中向从驱动轴4a离开的方向或接近驱动轴4a的方向移动，并且被支承成能够相对于转子主体部20摆动；按压辊50；以及压缩螺旋弹簧60，所述压缩螺旋弹簧60对辊支承部40向从驱动轴4a离开的方向施力，并且以使摆动后的辊支承部40回到摆动前的位置的方式施力，并且，该管式泵1构成为使得辊支承部40相对于转子主体部20的摆动方向与转子主体部20的旋转方向反向。
由此，通过转子主体部20的旋转，在按压辊50(辊支承部40)受到来自管3的过大的反作用力(负荷)的情况下，能够使辊支承部40以转子主体部20的卡合凸部25为中心转动，以避开该负荷。因此，能够抑制经由辊支承部40对转子主体部20施加过大的负荷，其结果是能够抑制驱动轴4a的转矩变化。特别地，即使是在使转子主体部20反转的情况下，与正转时相比，能够不使驱动马达4产生大的转矩变化地使驱动马达4驱动。
此外，在上述管式泵1中，转子主体部20及辊支承部40由预定的工程塑料一体成形。由此，与现有的由铝压铸成形的部件相比，可以不需要成形后的开孔加工和精加工。此外，可以不需要喷丸加工和电镀加工等后期加工。此外，工程塑料与金属相比比重小，而比强度优于普通的塑料，因此能够实现装置的轻量化。
进而，在该管式泵1中，转子主体部20具有向所述预定方向突出且与辊支承部40卡合的卡合凸部25，该卡合凸部25由固定于转子主体部20的金属制的轴部26和覆盖轴部26的树脂制的套管部27构成。并且，辊支承部40具有沿驱动轴4a延伸的方向延伸且与套管部27卡合的卡合凹部42。
由此，转子主体部20与辊支承部40能够借助卡合凸部25和卡合凹部42卡合。此外，通过金属制的轴部26能够确保卡合凸部25的强度。进而，通过树脂制的套管部27，能够使卡合凸部25与卡合凹部42顺畅地卡合。由此，能够通过简易的结构使辊支承部40相对于转子主体部20顺畅地转动(摆动)。因此，能够抑制卡合凸部25和卡合凹部42的磨损。另外，在上述实施方式中，说明了将卡合凸部25的套管部27由相对于轴部26滑动支承的圆筒体构成的情况，然而不限于此，例如也可以由被支承于轴部的滚动轴承的外圈(金属制)来构成套管部。
此外，在上述管式泵1中，施力构件为压缩螺旋弹簧60，转子主体部20具有收纳该压缩螺旋弹簧60的弹簧收纳凹部28。由此，通过采用作为通用部件的压缩螺旋弹簧60，能够容易且廉价地构成施力构件。此外，通过设置弹簧收纳凹部28，能够容易地确保压缩螺旋弹簧60的配置空间，并且能够缩短转子主体部20在施力方向P2(或P3)上的长度。
下面，对本发明的其他实施方式进行说明。对于其他实施方式，主要以与第一实施方式不同的点为中心进行说明，对于与第一实施方式同样的结构，标以相同标号并省略详细的说明。其他实施方式中未特别说明的点适当应用或援用第一实施方式中的说明。
2、第二实施方式
下面，参考图7至图9说明本发明的第二实施方式涉及的管式泵1A。图7是示出管式泵1A的转子部5A的立体图。图8是沿图7所示的C-C线剖开的剖视图。图9是沿图7所示的D-D线剖开的剖视图。
如图7至图9所示，第二实施方式涉及的管式泵1A与第一实施方式的管式泵1相比，转子部5A的转子主体部20A的结构不同。具体来说，主要是转子主体部20A没有顶板部21(参考图2)的方面、以及卡合凸部25A与连结部23一体设置的方面不同。
如图7和图8所示，卡合凸部25A与第一实施方式的管式泵1的卡合凸部25，在所述延伸方向和所述突出方向相同。卡合凸部25A与转子主体部20A(连结部23)一体设置。即，卡合凸部25A与连结部23和底板部22一体成形。因此，卡合凹部42相对于卡合凸部25A滑动自如地卡合。第二实施方式的管式泵1A的其他结构和基本动作与第一实施方式的管式泵1的情况相同，因此省略重复说明。
根据以上说明的第二实施方式涉及的管式泵1A，起到了与所述第一实施方式的管式泵1同样的效果，并且起到下面所示的效果。在第二实施方式的管式泵1A中，转子主体部20A具有与转子主体部20A一体地设置的卡合凸部25A。由此，通过将卡合凸部25A一体成形于转子主体部20A，能够削减部件数量和组装工时。
另外，在所述第一实施方式和所述第二实施方式中，说明了转子主体部20及辊支承部40由工程塑料一体成形的情况，然而并不限定于此。例如，也可以仅转子主体部20由工程塑料一体成形。此外，只要是满足预定的耐热性、强度以及弯曲弹性模量等条件的材料，也可以由工程塑料以外的树脂使转子主体部20及辊支承部40、或者转子主体部20一体成形。
进而，在所述第一实施方式和所述第二实施方式中，说明了沿转子部5、5A的施力方向P2设置两个按压辊50，然而并不限定于此。例如，也可以在转子部5、5A设置三个以上按压辊50。此外，也可以根据需要增加管引导辊47的数量。
3、第三实施方式
下面，参考图10至图12说明本发明的第三实施方式涉及的管式泵1B。图10是示出管式泵1B的转子部5B的立体图。图11是沿图10所示的E-E线剖开的剖视图。图12是沿图10所示的F-F线剖开的剖视图。
所述第一实施方式的管式泵1中的辊支承部的施力构件由压缩螺旋弹簧60(参考图3)构成，与此相对地，第三实施方式的管式泵1B中的辊支承部的施力构件由板簧70(参考图10至图12)构成。所述第一实施方式的管式泵1与第三实施方式的管式泵1B主要是此方面不同。
第三实施方式的管式泵1B具备壳体2、管3、借助驱动轴4a的旋转而旋转并捋管3的转子部5B作为主体(参考图13)。转子部5B具备：转子主体部20B；一对辊支承部40B，它们与该转子主体部20B卡合；一对按压辊50，它们被旋转自如地支承于辊支承部40B；板簧(施力构件)70，它们具有预定的弹性力；第一螺钉73、第一挡板74和第一螺母75；收纳槽部77；第二螺钉78、第二挡板79和第二螺母80；止动部82。
转子主体部20B由预定的树脂(例如工程塑料)构成。如图10至图12所示，转子主体部20B构成为大致方柱状。在转子主体部20B的预定部位，在与驱动轴4a延伸的方向P1正交的方向设有多个贯通孔(未图示)。后述的第一螺钉73贯穿这些贯通孔。此外，在转子主体部20B设有收纳槽部77和止动部82。对于收纳槽部77和止动部82在后面叙述。
如图12所示，辊支承部40B形成为沿支承轴51的轴向剖开的剖面形状呈大致“コ”字状。在该辊支承部40B，在与转子主体部20B相邻的部位设有多个供后述的第二螺钉78贯穿的贯通孔(未图示)。
如图10至图12所示，板簧70由彼此大致平行地延伸的一对纵板部71和一对横板部72实质上构成为方筒状，所述一对横板部72向与一对纵板部71正交的方向延伸且分别连结一对纵板部71的两端部。具体来说，如图11所示，通过设置两个沿与驱动轴4a正交的方向剖开的剖面形状呈大致“コ”字状的板簧，板簧70实质上构成为方筒状。即，板簧70的一对横板部72以端缘在辊支承部40B的中央位置相对的方式被分割，从而形成为分割开的横板部72分别与纵板部71的两侧连结而成的“コ”字状。在板簧70的预定部位设有供后述的第一螺钉73和第二螺钉78贯穿的多个贯通孔(未图示)。如图10和图11所示，如此构成的板簧70以覆盖转子主体部20B的侧面的方式配置。
如图10和图11所示，第一螺钉73、第一挡板74和第一螺母75是将板簧70的纵板部71固定于转子主体部20B的部件。第一挡板74例如由剖面成大致“コ”字状的金属板构成，其具有供第一螺钉73贯穿的贯通孔(未图示)。第一螺钉73贯穿第一挡板74的所述贯通孔和转子主体部20B的所述贯通孔并与第一螺母75螺合。
第一螺母75例如由矩形的金属板构成，其设有供第一螺钉73螺合的内螺纹。第一螺母75收纳于后述的收纳槽部77。通过第一螺钉73、第一挡板74和第一螺母75，能够借助第一挡板74和第一螺母75的面压力将转子主体部20B与纵板部71稳固地固定。
如图10至图12所示，第二螺钉78、第二挡板79和第二螺母80是固定板簧70的横板部72和辊支承部40B的部件，第二螺钉78、第二挡板79和第二螺母80也是固定两个“コ”字状的板簧各自的横板部72的接头的部件。第二挡板79由剖面呈大致“コ”字状的金属板构成，其具有供第二螺钉78贯穿的贯通孔(未图示)。第二螺钉78贯穿第二挡板79的所述贯通孔和辊支承部40B的所述贯通孔并与第二螺母80螺合。
第二螺母80例如由嵌入螺母构成，其设有供第二螺钉78螺合的内螺纹。通过第二螺钉78、第二挡板79和第二螺母80，能够借助第二挡板79和第二螺母80的面压力将辊支承部40B与横板部72稳固地固定。
如图10和图11所示，收纳槽部77在转子主体部20B向驱动轴4a延伸的方向P1延伸，该收纳槽部77是呈大致T字状地开口的槽。收纳槽部77与所述贯通孔连通。如图11所示，第一螺母75配置于收纳槽部77。利用该收纳槽部77，能够将第一螺母75和第一螺钉73的末端部收纳到转子主体部20B的内部。由此，能够减小转子主体部20B在第一螺钉73的贯穿方向上的尺寸。
止动部82在转子主体部20B向驱动轴4a延伸的方向P1延伸，且向辊支承部40B的一侧突出。该止动部82通过限制横板部72向转子主体部20B侧挠曲的挠曲量来抑制横板部72过度地挠曲，能够抑制板簧70产生金属疲劳。
接着，参照图13说明上述管式泵1B的动作。图13是示出管式泵1B的转子部5B的动作状态的俯视图。如图13所示，通过驱动轴4a的驱动，转子主体部20B例如逆时针旋转时，由板簧70(主要是横板部72)施力的按压辊50(在图13中位于上方的按压辊50)按压管3。此时，按压辊50受到来自管3的反作用力(负荷)。该负荷作用于支承按压辊50的辊支承部40B(在图13中位于上方的辊支承部40B)。
辊支承部40B一边使板簧70(主要是纵板部71)挠曲，一边相对于转子主体部20B顺时针摆动(倾斜)，以避开该负荷。由此，辊支承部40B受到的负荷减轻。因此，抑制了负荷经由辊支承部40B施加于转子主体部20B。其结果是，抑制了在驱动轴4a产生较大的转矩变化。
此外，通过转子主体部20B进一步旋转，当按压着管3的按压辊50离开管3而不再受到来自管3的负荷时，摆动后的辊支承部40B借助板簧70(主要是纵板部71)的作用力(复原力)回到摆动前的位置。未按压管3的另一方的按压辊50(在图13中位于下方的按压辊50)通过转子主体部20B的旋转而与上述按压辊50(在图13中位于上方的按压辊50)同样地动作。这样，通过转子主体部20B旋转，利用按压辊50连续地捋管3，从而将管3内的液体送出。
另一方面，在使转子主体部20B反转的时候，仅辊支承部40B的转动方向与上述旋转的情况反向(顺时针)，发挥与上述逆时针旋转的情况同样的作用。因此，无论是在使转子主体部20B向正反的任一方向旋转的情况下，都能够不使驱动马达4产生大的转矩变化地使驱动马达4驱动。
根据以上说明的第三实施方式涉及的管式泵1B，起到了与所述第一实施方式的管式泵1同样的效果，并且起到下面所示的效果。第三实施方式的管式泵1B具备板簧70，该板簧70由与转子主体部20B固定在一起的一对纵板部71和与辊支承部40固定在一起的一对横板部72实质上构成为方筒状。由此，能够借助板簧70简易地构成施力构件。此外，通过将板簧70的纵板部71、71固定于转子主体部20B，能够充分地确保板簧70的挠曲量，能够使板簧70的板厚变薄。
4、第四实施方式
下面，参考图14至图17说明本发明的第四实施方式涉及的管式泵1C。图14是示出管式泵1C的转子部5C的立体图。图15是沿图14所示的G-G线剖开的剖视图。图16是沿图14所示的H-H线剖开的剖视图。图17是说明转子部5C的动作状态的俯视图。
第四实施方式的管式泵1C具备壳体2、管3、借助驱动轴4a的旋转而旋转并捋管3的转子部5C作为主体(参考图17)。如图14至图16所示，转子部5C具备：施力部(施力构件)90；转子主体部20C；一对辊支承部40C；以及旋转自如地支承于辊支承部40C的一对按压辊50。
如图14和图15所示，施力部90由具有预定的弹性的树脂的板构成为波纹状。此外，施力部90构成为向施力方向P2(参考图15)伸缩。
转子主体部20C由上述的树脂材料构成，其构成为大致椭圆柱状。施力部90以其施力方向(伸缩方向)P2(或P3)与转子主体部20C的长轴平行的方式在转子主体部20C的两侧配置有一对。并且，转子主体部20C在施力方向P2的施力部90的基部90a与施力部90一体地固定。
辊支承部40C由上述的树脂材料构成，其构成为大致三角柱状。并且，辊支承部40C在施力方向P2的施力部90的两端部90b、90b与施力部90一体地固定。施力部9、转子主体部20C和辊支承部40C通过一体成形制造。
接着，参照图17说明第四实施方式的管式泵1C的动作。图17是示出管式泵1C的转子部5C的动作状态的俯视图。通过驱动轴4a的驱动，转子主体部20C例如逆时针旋转时，由施力部90施力的按压辊50(在图17中位于上方的按压辊50)按压管3。此时，按压辊50受到来自管3的反作用力(负荷)。该负荷作用于支承按压辊50的辊支承部40C(在图17中位于上方的辊支承部40C)。
辊支承部40C一边使施力部90挠曲，一边相对于转子主体部20C顺时针摆动(倾斜)，以避开该负荷。由此，辊支承部40C受到的负荷减轻。因此，抑制了负荷经由辊支承部40C及施力部90施加于转子主体部20C。其结果是，抑制了在驱动轴4a产生较大的转矩变化。
此外，通过转子主体部20C进一步旋转，当按压着管3的按压辊50离开管3而不再受到来自管3的负荷时，摆动后的辊支承部40C借助施力部90的作用力(复原力)回到摆动前的位置。未按压管3的另一方的按压辊50(在图17中位于下方的按压辊50)通过转子主体部20C的旋转而与上述按压辊50(在图17中位于上方的按压辊50)同样地动作。这样，通过转子主体部20C旋转，利用按压辊50连续地捋管3，从而将管3内的血液送出。
另一方面，在使转子主体部20C反转的时候，仅辊支承部40C的转动方向与上述的情况反向(顺时针)，发挥与上述的情况同样的作用。因此，无论是在使转子主体部20C向正反的任一方向旋转的情况下，都能够不使驱动马达4产生大的转矩变化地使驱动马达4驱动。
根据以上说明的第四实施方式涉及的管式泵1C，起到了与所述第一实施方式的管式泵1同样的效果，并且起到下面所示的效果。在第四实施方式的管式泵1C中，施力部90由具有预定的弹性的树脂的板构成为波纹状，并且，施力部90在施力方向P2伸缩并且以按压辊50向与上述施力方向正交的方向来回摆头的方式向前后两侧挠曲地构成，转子主体部20由树脂构成，并且在施力方向P2的施力部90的基部90a与施力部90一体固定，一对辊支承部40由树脂构成，并且在施力方向P2的施力部90的两端部90b、90b与施力部90一体固定。由此，能够利用所述树脂将转子主体部20C、施力部90和辊支承部40C一体成形，能够削减部件数量和组装工时。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，然而本发明并不限定于上述实施方式，能够进行适当变更。
例如，在所述第一实施方式至所述第三实施方式中，说明了转子主体部20及辊支承部40由工程塑料一体成形的情况，然而并不限定于此。也可以仅转子主体部20由工程塑料一体成形。此外，只要是满足预定的耐热性、强度以及弯曲弹性模量等条件的材料，也可以由工程塑料以外的树脂使转子主体部20及辊支承部40、或者转子主体部20一体成形。
进而，在所述第一实施方式至所述第四实施方式中，说明了沿转子部5、5A、5B、5C的施力方向P2设置两个按压辊50，然而并不限定于此。例如，也可以在转子部5、5A、5B、5C设置三个以上的按压辊50。此外，也可以根据需要增加管引导辊47的数量。
Claims (10)
1.一种管式泵，其具备：
壳体，所述壳体具有圆弧形状的内周壁面并沿该内周壁面配置供液体流通的管；
驱动马达，所述驱动马达具有能够正转和反转的驱动轴；
转子主体部，所述转子主体部在所述圆弧的中心位置与所述驱动轴一起旋转；
辊支承部，所述辊支承部能够在与所述驱动轴正交的平面中向从该驱动轴离开的方向或接近该驱动轴的方向移动，并且所述辊支承部被支承成能够相对于所述转子主体部摆动；
按压辊，所述按压辊被旋转自如地支承于所述辊支承部并将所述管按压于所述内周壁面；以及
施力构件，所述施力构件夹设于所述转子主体部和所述辊支承部之间，所述施力构件对该辊支承部向从所述驱动轴离开的方向进行施力，并以使摆动后的该辊支承部回到摆动前的位置的方式进行施力，
所述转子主体部与两个所述辊支承部分别对应地具有成对的卡合凸部，所述成对的卡合凸部能够在所述辊支承部的隔着所述按压辊的两侧分别与所述辊支承部卡合，
在支承于所述辊支承部的所述按压辊按压所述管的时候，所述辊支承部以所述成对的卡合凸部中位于所述转子主体部的旋转方向侧的所述卡合凸部为支点，沿与所述旋转方向相反的方向摆动。
2.根据权利要求1所述的管式泵，其中，
所述成对的卡合凸部沿所述驱动轴延伸的方向延伸，且分别设于与该驱动轴延伸的方向和所述施力构件的施力方向交叉的方向的两侧，
所述卡合凸部由固定于所述转子主体部的金属制的轴部和被旋转自如地支承于该轴部的树脂或金属制的套管部构成，
所述辊支承部具有沿所述驱动轴延伸的方向延伸且与所述套管部卡合的卡合凹部。
3.根据权利要求1所述的管式泵，其中，
所述成对的卡合凸部沿所述驱动轴延伸的方向延伸，且在与该驱动轴延伸的方向和所述施力构件的施力方向交叉的方向的两侧分别一体地设于所述转子主体部，
所述辊支承部具有沿所述驱动轴延伸的方向延伸且以能够滑动的方式与所述卡合凸部卡合的卡合凹部。
4.根据权利要求1所述的管式泵，其中，
所述施力构件为板簧，所述板簧由一对纵板部和一对横板部实质上构成为筒状，所述一对纵板部沿所述施力方向彼此大致平行地延伸，所述一对横板部沿与该一对纵板部正交的方向延伸且分别连结该一对纵板部的两端部，
所述一对纵板部与所述转子主体部固定，
所述一对横板部与所述辊支承部固定。
5.根据权利要求1所述的管式泵，其中，
所述施力构件由具有预定的弹性的树脂的板构成为沿施力方向进行伸缩的波纹状，
所述转子主体部由所述树脂构成，并在所述施力构件的基部与该施力构件一体地固定，
所述辊支承部由所述树脂构成，并在所述施力方向的所述施力构件的端部与该施力构件一体地固定。
6.一种管式泵，其具备：
壳体，所述壳体具有圆弧形状的内周壁面并沿该内周壁面配置供液体流通的管；
驱动马达，所述驱动马达具有能够正转和反转的驱动轴；
转子主体部，所述转子主体部在所述圆弧的中心位置与所述驱动轴一起旋转；
辊支承部，所述辊支承部以能够在与所述驱动轴正交的平面中向从该驱动轴离开的方向或接近该驱动轴的方向移动的方式与所述转子主体部卡合，并且所述辊支承部以能够转动的方式与该转子主体部卡合；
按压辊，所述按压辊被旋转自如地支承于所述辊支承部并将所述管按压于所述内周壁面；以及
施力构件，所述施力构件配设于所述转子主体部和所述辊支承部之间，所述施力构件对该辊支承部向从所述驱动轴离开的方向进行施力，并以使转动后的该辊支承部回到转动前的位置的方式进行施力，
所述转子主体部针对每个所述辊支承部而具有沿所述驱动轴延伸的方向延伸且在与该驱动轴延伸的方向和所述施力构件的施力方向交叉的方向的两侧分别配置的一对卡合凸部，
所述辊支承部具有沿所述驱动轴延伸的方向延伸且与所述卡合凸部卡合而形成该辊支承部的转动支点的一对卡合凹部，
在支承于所述辊支承部的所述按压辊按压所述管的时候，所述辊支承部以所述一对卡合凸部中位于所述转子主体部的旋转方向侧的所述卡合凸部以及与该卡合凸部卡合的所述卡合凹部为转动支点，沿与所述旋转方向相反的方向摆动。
7.根据权利要求6所述的管式泵，其中，
所述转子主体部和所述辊支承部、或者该转子主体部由预定的树脂构成。
8.根据权利要求6所述的管式泵，其中，
所述卡合凸部由固定于所述转子主体部的金属制的轴部和覆盖该轴部的树脂制的套管部构成。
9.根据权利要求6所述的管式泵，其中，
所述卡合凸部一体地设于所述转子主体部。
10.根据权利要求6所述的管式泵，其中，
所述施力构件为压缩螺旋弹簧，
所述转子主体部具有向所述驱动轴侧凹进且收纳所述压缩螺旋弹簧的弹簧收纳凹部。
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