JP2001020872A - チューブポンプ及びこれを用いたポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １台のモータを使用したチューブポンプで複
数種類の流体を選択して移送できるようにする。 【解決手段】 １本の回転軸５に取り付けられて共に回
転するクラッチ部材１１ａ、１１ｂと、クラッチ部材の
正方向回転時にこれに係合して正方向に回転する正方向
従動板６ａ及びクラッチ部材の逆方向回転時にこれに係
合して逆方向に回転する逆方向従動板６ｂと、各従動板
にそれぞれ対応する正方向チューブ１０ａ及び逆方向チ
ューブ１０ｂ、とを設け、ポンプ作用に用いられるチュ
ーブを回転方向に応じて切り換えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、加圧部材と円形
状の内周を有するハウジングの間にチューブを配置し、
加圧部材を偏心運動させてチューブを順次圧迫すること
によってポンプ作用を行うチューブポンプ、及びこのチ
ューブポンプを用いたポンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】円形状の内周を有するハウジングの内周
面に添わせて弾性材料からなるチューブをリング状に配
置し、その内側に設けた回転ローラでチューブを一方向
に順次圧迫し、あるいはチューブの内側に設けたリング
状の加圧部材をハウジングの内周面に沿って偏心運動さ
せてチューブを一方向に順次圧迫することにより、閉塞
部を移動させてポンプ作用を行うチューブポンプは公知
である（例えば、特開平１１−６２８５４号公報参
照）。このようなチューブポンプは比較的少量の流体を
一定量移送するポンプとして適しており、使用するチュ
ーブの本数を多くすれば複数種類の流体を同時に移送す
ることもできる。しかし、例えばある流体の移送後に別
の流体を移送するという順次移送はできないため、この
ような用途の場合には移送対象の流体に応じた台数のポ
ンプが必要で設置台数が多くなり、それに応じて設置ス
ペースも大きくなると共に設置コストや管理コストが高
くなるという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
問題点に着目し、１台のモータを使用したチューブポン
プで複数種類の流体を選択して移送できるようにするこ
とを課題としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、この発明のチューブポンプでは、モータで駆動さ
れる回転軸の回転に応じて偏心運動する加圧部材と円形
状の内周を有するハウジングとの間に弾性材料からなる
チューブを配置し、加圧部材によってチューブを長手方
向に順次圧迫してチューブ内の流体を送出するように構
成されたチューブポンプにおいて、１本の回転軸に取り
付けられて回転軸と共に回転するクラッチ部材と、クラ
ッチ部材の正方向回転時にクラッチ部材に係合して正方
向に回転する正方向従動板及びクラッチ部材の逆方向回
転時にクラッチ部材に係合して逆方向に回転する逆方向
従動板と、各従動板に対応してそれぞれ設けられた正方
向加圧部材と正方向チューブ及び逆方向加圧部材と逆方
向チューブ、とを備えており、回転軸の回転方向に応じ
て正方向加圧部材と逆方向加圧部材のいずれか一方が対
応するチューブに対して圧迫動作を行うように構成して
いる。

【０００５】上記の回転方向に応じたクラッチ作用は、
例えばクラッチ部材と各従動板との間に、クラッチ部材
と各従動板のいずれか一方に軸方向に形成した係止突部
と、これに対応して他方に形成した係止段部とで構成さ
れる係合部を設けることによって実現できる。また、ク
ラッチ部材と正方向及び逆方向従動板とがねじによって
相互に結合されるようにし、クラッチ部材の回転方向に
応じてクラッチ部材が各従動板のいずれかに螺合して係
合した状態となるような構成も可能である。

【０００６】このような構成により、正方向チューブと
逆方向チューブをそれぞれ異なる流体の移送に用い、回
転軸の回転方向を切り換えることによっていずれかの流
体を移送することができるので、１台のポンプで２種類
の流体を選択的に移送することが可能となる。この回転
軸の回転方向の切り換えは、例えば電気的な制御回路で
モータの回転方向を切り換えることによって簡単に行う
ことができる。なお、正方向の従動板、加圧部材及びチ
ューブの組と、逆方向の従動板、加圧部材及びチューブ
の組の一方あるいは双方を複数組設けることもでき、こ
のような構成によれば更に多種類の流体の移送が可能と
なる。

【０００７】また、クラッチ部材は正方向従動板が係合
する正方向クラッチ部材と逆方向従動板が係合する逆方
向クラッチ部材の２個で構成してもよく、この場合に
は、潤滑油を含浸させたスポンジ状の弾性板を挟んで両
クラッチ部材を配置し、係合部の動作に伴って各クラッ
チ部材が弾性板を加圧しながら軸方向に変位するような
構成とすることができる。このような構成により、係合
部の係合動作に伴うクラッチ部材の移動がスムーズにな
り、また動作ごとに弾性板から潤滑油が押し出されて係
合部などの摺動部分に適度の潤滑油が供給される。

【０００８】正方向チューブと逆方向チューブはその内
径を異ならせてもよく、これによりモータの回転速度が
同じであっても、チューブの内部断面積に応じて正転時
と逆転時の１回転当たりの吐出量を変えることができ
る。

【０００９】また正方向加圧部材と逆方向加圧部材の外
径を異ならせてもよく、これによりモータの回転速度が
同じであっても、チューブの有効長に応じて正転時と逆
転時の１回転当たりの吐出量を変えることができる。

【００１０】この発明のポンプ装置は、上記のような構
成のチューブポンプと、このチューブポンプのモータを
駆動すると共にその回転方向を切り換え、回転方向の切
り換えに応じてモータの駆動時間を変化させる制御回
路、とを備えている。このような構成により、チューブ
の内径や加圧部材の外径が正方向と逆方向で同じであっ
ても、連続した駆動１回当たりの吐出量を正転と逆転で
変えることができる。

【００１１】また、回転方向の切り換えに応じてモータ
の回転速度を変化させてもよく、これによりチューブの
内径や加圧部材の外径が正方向と逆方向で同じであって
も、正転時と逆転時の単位時間当たりの吐出量を変える
ことができる。

【００１２】なお、チューブの内径、加圧部材の外径、
モータの駆動時間や回転速度の組み合わせに応じて、吐
出量を大幅に変化させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて説明する。図１乃至図３は第１の例を示す図であ
り、図１はポンプ部の側断面図、図２は要部の側面図、
図３は要部の分解斜視図である。なお、チューブポンプ
の基本構造は前述の公報などに記載されているので説明
は省略する。

【００１４】図１において、１は円筒状の内壁を有する
ハウジング本体、２は蓋、３は本体１に固定されている
モータ、４はモータ３の出力軸、５は止めビス５−１で
出力軸４に取り付けられ、先端を蓋２の穴２−１で支持
されている回転軸、６ａ及び６ｂは回転軸５にはめられ
て回転自在に支持されている偏心駆動体、７ａ及び７ｂ
はそれぞれ内リング８ａ、８ｂとこれにはめられた弾性
材料からなる外リング９ａ、９ｂで構成され、偏心駆動
体６ａ及び６ｂの外側に配置されているリング状の加圧
部材、１０ａ及び１０ｂは弾性材料からなるチューブで
ある。モータ３としては、回転方向を任意に切り換える
ことができるタイプのモータであれば使用可能である。

【００１５】チューブ１０ａ、１０ｂはそれぞれ加圧部
材７ａ及び７ｂの外側に位置し、且つハウジング本体１
の内壁に沿ってリング状に配置されて両端（図示せず）
を本体１の外部に導出してあり、加圧部材７ａ、７ｂが
偏心駆動体６ａ、６ｂの回転に応じて偏心運動し、圧迫
されて生じた閉塞部が一方向に順次移動して内部の流体
が押し出されることによってポンプ作用が行われるよう
に構成される。

【００１６】１１ａ及び１１ｂはこの発明のクラッチ部
材に相当するクラッチ板で、回転軸５にはめられて共に
回転するように支持されており、このクラッチ板１１
ａ、１１ｂとこの発明の従動板を兼ねている偏心駆動体
６ａ、６ｂとの組み合わせによって後述するような動作
が行われる。１２はクラッチ板１１ａ、１１ｂの間に配
置されている弾性板である。１５はセパレータ、１６は
スペーサ、１７は座板であり、これらの部材は上述した
主要部材を所定の位置に配置するための位置決め材とし
て機能している。なお、クラッチ板１１ａと１１ｂ、及
び偏心駆動体６ａ及び６ｂは、それぞれ同一形状のもの
を互いに逆向きに配置してあるだけであって、形状自体
は同じである。

【００１７】クラッチ板１１ａ、１１ｂは例えばステン
レス板のプレス加工によって形成された円盤状のもの
で、図３に示すように、それぞれ中心にはキー溝５−２
を有する回転軸５に対応した非円形穴１１ａ−１及び１
１ｂ−１を設け、周縁には切起こしによって一方向に傾
斜した係止突部１１ａ−２及び１１ｂ−２を形成してあ
り、更に小穴１１ａ−３、１１ｂ−３を例えば２個ずつ
形成してある。なお、クラッチ板１１ａ、１１ｂは例え
ばプラスチック成形品に係止突部１１ａ−２、１１ｂ−
２を突設したものであってもよい。

【００１８】偏心駆動体６ａ、６ｂは例えばプラスチッ
ク成形品からなる小判型のもので、それぞれ回転軸５の
外径よりやや大きな丸穴６ａ−１及び６ｂ−１を長手方
向に対して偏心した位置に設けると共に、反対側の先端
部にクラッチ板１１ａ、１１ｂの係止突部１１ａ−２、
１１ｂ−２に対応する位置に係止段部６ａ−２及び６ｂ
−２を形成し、その背部に傾斜したガイド面６ａ−３及
び６ｂ−３を形成してある。この係止段部６ａ−２と係
止突部１１ａ−２及び係止段部６ｂ−２と係止突部１１
ｂ−２で、それぞれ係合部１３ａ及び１３ｂが構成され
る。弾性板１２は例えばスポンジ状のプラスチック成形
品であり、中心に回転軸５の外径に対応した丸穴１２−
１を設けると共に、全体に潤滑油を含浸させてある。

【００１９】上述のような構成であり、図１のような組
立状態において、モータ３を駆動して回転軸５をモータ
側から見て時計方向に回転させると、クラッチ板１１
ａ、１１ｂは回転軸５に対して回転できないので回転軸
５と共に同方向に回転するが、偏心駆動体６ａ、６ｂは
回転しないでその位置に留まる。このため、クラッチ板
１１ａの係止突部１１ａ−２が偏心駆動体６ａの係止段
部６ａ−２に係合するに至り、偏心駆動体６ａもクラッ
チ板１１ａと共に回転する。一方、クラッチ板１１ｂの
係止突部１１ｂ−２は偏心駆動体６ｂの係止段部６ｂ−
２には係合しない方向を向いており、ガイド面６ｂ−３
上を摺動しながら係止段部６ｂ−２を乗り越えてそのま
ま回転し、偏心駆動体６ｂは停止したままとなる。

【００２０】従って、加圧部材７ａは偏心駆動体６ａに
押されて偏心運動してチューブ１０ａを加圧し、チュー
ブ１０ａの内部の流体が押し出されるので、チューブ１
０ａが接続されている側の流体に対するポンプ作用が行
われるが、加圧部材７ｂは動かないためチューブ１０ｂ
が接続されている側の流体に対するポンプ作用は行われ
ない。また回転軸５をモータ側から見て反時計方向に回
転させた場合には、上記とは逆にクラッチ板１１ｂの係
止突部１１ｂ−２が偏心駆動体６ｂの係止段部６ｂ−２
に係合して偏心駆動体６ｂが偏心運動し、チューブ１０
ｂが接続されている側の流体に対するポンプ作用が行わ
れる。すなわち、モータ３の回転方向を切り換えること
によって移送される流体が切り換えられるので、１台の
ポンプで２種類の流体を選択的に移送することができる
のである。

【００２１】図２は、各クラッチ板１１ａ、１１ｂの係
止突部１１ａ−２、１１ｂ−２がそれぞれ偏心駆動体６
ａ、６ｂの係止段部６ａ−２、６ｂ−２に係合している
状態を例示しているが、係合しない方向にクラッチ板１
１ａ、１１ｂが回転する時は係止突部１１ａ−２、１１
ｂ−２が係止段部６ａ−２、６ｂ−２を乗り越えるの
で、その時にクラッチ板１１ａ、１１ｂが押されて内側
に傾き、弾性板１２が圧縮される。このため弾性板１２
に含浸されている潤滑油の一部が小穴１１ａ−３及び１
１ｂ−３から押し出され、クラッチ板１１ａ、１１ｂと
偏心駆動体６ａ、６ｂとの間の摺動部分などに供給され
て、長期間にわたって潤滑作用が発揮されるのである。

【００２２】このように、弾性板１２はクラッチ板１１
ａ及び１１ｂを偏心駆動体６ａ及び６ｂに適度な圧力で
押し付けると共に、軸方向への変位を可能にしているの
であるが、更に潤滑油の供給手段としての機能も果たし
ているのであり、例えば潤滑油を含浸したフェルトなど
を用いることもできる。なお、弾性板１２に潤滑作用を
発揮させる必要がない場合には、例えば金属製のスプリ
ングなどの単なる弾性体を用いても差し支えない。

【００２３】上記の例では、２枚のクラッチ板１１ａ及
び１１ｂを用いているが、クラッチ板は必ずしも２枚で
ある必要はなく、１枚の両面にそれぞれ係止突部１１ａ
−２及び１１ｂ−２を形成したものとしても同様なクラ
ッチ作用を発揮させることができる。またこの例ではク
ラッチ部材が板状であるためクラッチ板と称している
が、次に他の構造のクラッチ部材を用いた第２の例につ
いて説明する。

【００２４】図４は要部の側断面図、図５は要部の分解
斜視図であり、図において２１はクラッチ部材、２２ａ
及び２２ｂは偏心駆動体である。クラッチ部材２１には
雄ねじを設けた螺合部２１ａ及び２１ｂを両面に軸方向
に突設してあり、更に中心には平行面５−３を形成して
非円形の断面とした回転軸５に適合する形状の非円形穴
２１−１を設けてある。偏心駆動体２２ａ及び２２ｂに
は、クラッチ部材２１の螺合部２１ａ及び２１ｂがそれ
ぞれ螺合される雌ねじ部２２ａ−１及び２２ｂ−１を偏
心して設けてあり、図４に示すようにクラッチ部材２１
の両側に偏心駆動体２２ａ及び２２ｂを配置し、クラッ
チ部材２１の非円形穴２１−１に回転軸５を挿通した状
態で組み立てられる。２５ａ、２５ｂは偏心駆動体２２
ａ、２２ｂに対する位置決め板である。偏心駆動体２２
ａ、２２ｂの外周には加圧部材７ａ、７ｂやチューブ１
０ａ、１０ｂなどか配置されることは上述の第１の例と
同様である。

【００２５】このような構成であるため、クラッチ部材
２１は回転軸５と共に回転し、例えば螺合部２１ａ、２
１ｂと雌ねじ部２２ａ−１、２２ｂ−１が右ねじであれ
ば、回転軸５がモータ側から見て時計方向に回転した場
合には、クラッチ部材２１の螺合部２１ｂが偏心駆動体
２２ｂの雌ねじ部２２ｂ−１にねじ込まれる。そして図
４のように、クラッチ部材２１の側面が偏心駆動体２２
ｂに当たる位置までねじ込まれると両者は係合した状態
になり、偏心駆動体２２ｂが共に回転するようになる。
また、回転軸５が反時計方向に回転すれば、逆にクラッ
チ部材２１の螺合部２１ａが偏心駆動体２２ａの雌ねじ
部２２ａ−１にねじ込まれ、偏心駆動体２２ａに当たっ
た状態では偏心駆動体２２ａが共に回転する。すなわ
ち、モータ３の回転方向を切り換えると偏心駆動体２２
ａと２２ｂのいずれかが回転し、上述の例と同様に移送
される流体が切り換えられるのである。

【００２６】なお、クラッチ部材２１と偏心駆動体２２
ａ、２２ｂの係合状態は、例えば螺合部２１ａ、２１ｂ
がねじ込まれる途中で螺合が停止されるような係合部な
どを設けることによっても得ることができる。このよう
に、回転方向を切り換えてから偏心駆動体２２ａあるい
は２２ｂが回転を始め、実際にポンプ作用が開始される
までには若干の時間を要するが、この時間は、クラッチ
部材２１が偏心駆動体２２ａあるいは２２ｂに係合した
状態となるまでに要する回転数で決まり、これは各部材
の形状や寸法あるいはねじのピッチなどを適宜選定する
ことによって所望の値に設定することができる。また、
この例では１個のクラッチ部材２１を用いているが、第
１の例のように２個の部材に分け、必要に応じてその間
に弾性体を配置した構造も可能である。

【００２７】以上述べたように、図示のチューブポンプ
はモータ３の回転方向を切り換えると、使用されるチュ
ーブ１０ａ及び１０ｂが切り換えられてそれぞれ異なる
流体が移送されるので、１台のポンプで２種類の液を切
り換えて供給するような用途に適しているが、移送量は
正転時と逆転時で異ならせることができる。このために
は、例えばチューブ１０ａと１０ｂの内径を変え、ある
いは加圧部材７ａと７ｂの外径を変えればよい。すなわ
ち、チューブの内径を変えればその断面積に応じて正転
と逆転の各１回転当たりの吐出量が変化し、また加圧部
材の外径を変えればそれに応じてチューブの有効長が変
わるので正転と逆転の各１回転当たりの吐出量が変わる
のである。

【００２８】また、このように構成部材の機械的な寸法
を変えるのではなく、回転方向の切り換えに応じてモー
タの駆動時間や回転速度を変化させてもよい。すなわ
ち、一方向への駆動時間を変えれば、各連続した１運転
当たりの吐出量を正転と逆転で変えることができ、ま
た、回転方向の切り換えに応じてモータの回転速度を変
化させれば、正転時と逆転時の単位時間当たりの吐出量
を変えることができるのである。

【００２９】上述のように、この発明のチューブポンプ
は例えば自動洗濯機に組み込み、１台のポンプを洗剤と
柔軟剤の供給ポンプとして使い分けるような用途に好適
であるが、このような場合にはチューブポンプ単独では
なく、所定の機能を備えた制御回路と組み合わせてこの
発明のポンプ装置が構成されることになる。以下、洗濯
機に組み込まれるポンプ装置の例を図６及び図７により
説明する。図の装置はモータ３として直流モータを使用
し、それぞれの回転方向について駆動時間と回転速度を
個別に設定できるようにしてある。また正方向回転で洗
剤が供給され、逆方向回転で柔軟剤が供給されるように
なっている。なお、この発明のポンプ装置は洗濯機以外
の各種の用途にも利用できることはもちろんであり、制
御回路も図示以外の構成を適宜採用できる。

【００３０】図６において、ＰＡはポンプ装置、Ｐはチ
ューブポンプ、３はそのモータ、ＰＷは給水ポンプ、Ｔ
は電源トランス、Ｒは整流回路、ＴＭはタイマ、Ｔｒは
トランジスタ、ＲＹ１はリレー、ｒ１乃至ｒ５はその切
り換え接点、ＲＹ２はリレー、ｒｙ２はその接点、ＩＣ
はモータ制御素子、ＳＷ１及びＳＷ２はスイッチ、Ｃ１
及びＣ２はコンデンサ、Ｒ１Ａ乃至Ｒ３Ｂは可変抵抗で
あり、これらは図のように接続されている。

【００３１】タイマＴＭは動作時間がコンデンサＣ１と
抵抗Ｒ１Ａ及びＲ１Ｂで設定されるオフタイマＴ１と、
コンデンサＣ２と抵抗Ｒ２Ａ及びＲ２Ｂで設定されるオ
ンタイマＴ２を備えている。モータ３はモータ制御素子
ＩＣの出力側に接続され、その回転速度は抵抗Ｒ３Ａ及
びＲ３Ｂで設定されるようになっており、リレーＲＹ２
の接点ｒｙ２がオンの時に駆動される。また、図のよう
にリレーＲＹ１が非励磁の時はモータ３は端子３Ａがプ
ラス側に接続されて例えば正転し、励磁状態では端子３
Ｂがプラス側に接続されて逆転する。スイッチＳＷ１は
ポンプ装置ＰＡのオンオフ用、スイッチＳＷ２は回転方
向の切り換え用である。

【００３２】図６の状態において、スイッチＳＷ１がオ
ンされるとポンプ装置ＰＡは作動状態となり、給水ポン
プＰＷによる給水が開始されると同時にオフタイマＴ１
がカウントを開始し、設定時間ｔ１が経過すると出力端
子ＴＳからオン信号が出力されてトランジスタＴｒとリ
レーＲＹ２がオンとなる。従って、モータ３は正方向に
回転してポンプＰによる洗剤供給が開始され、同時にオ
ンタイマＴ２がカウントを開始して設定時間ｔ２が経過
するとオン信号が停止する。これでポンプＰは停止して
洗剤供給は終わる。更に主制御装置の制御によって所定
量の給水後スイッチＳＷ１がオフとなり、以後通常の洗
濯動作に移ることになる。

【００３３】柔軟剤の供給はスイッチＳＷ２をオンにし
て行われる。すなわち、スイッチＳＷ２がオンの状態で
スイッチＳＷ１がオンされると、リレーＲＹ１が励磁さ
れて各切り換え接点ｒ１〜ｒ５が図とは反対に下側に切
り換わって、モータ３が逆方向に回転できる状態とな
る。以後は上述の動作に準じて出力端子ＴＳからオン信
号が出力される期間だけモータ３が逆方向に回転し、所
定量の柔軟剤がポンプＰによって供給されるのである。
スイッチＳＷ１及びＳＷ２のオンオフは、給水、洗濯、
排水等の洗濯機本来の動作を制御するために設けられる
図外の主制御装置で自動的に行われ、あるいは手動で行
われるようにされる。

【００３４】ここで、洗剤と柔軟剤のそれぞれの供給量
は、タイマＴ１、Ｔ２の各設定時間ｔ１、ｔ２やモータ
３の回転速度に応じた値となり、これらの値は抵抗Ｒ１
Ａ、Ｒ１Ｂ〜Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂによって所望の値に調整す
ることができる。図７は以上の動作を例示したタイムチ
ャートであり、正方向回転の場合の動作を太線の実線
で、逆方向回転の場合の動作を破線でそれぞれ示してあ
る。なお、柔軟剤の使用量は一般に洗剤の１０〜５０％
であるから、これに応じて１回当たりの柔軟剤の供給量
は少なくされる。

【００３５】以上は、正方向のチューブ１０ａ及びこれ
と組になる偏心駆動体６ａや加圧部材７ａなど、及び逆
方向のチューブ１０ｂとこれと組になる偏心駆動体６ｂ
や加圧部材７ｂなどをそれぞれ１組ずつ設けた例である
が、これらの組を複数組設けた多段型の構成も可能であ
り、このような構成であれば更に多くの種類の流体の移
送に利用することができる。なお、図６、図７の例は洗
濯機において洗剤と柔軟剤を順次移送するものであるた
め、正方向の回転に続いて逆方向の回転を行うようにし
ているが、他の用途の場合には目的に応じて回転方向を
任意に選択できるようにしておけばよい。

【００３６】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、この発
明のチューブポンプは、１本の回転軸に取り付けられて
回転軸と共に回転するクラッチ部材と、クラッチ部材の
正方向回転時にクラッチ部材に係合して正方向に回転す
る正方向従動板及びクラッチ部材の逆方向回転時にクラ
ッチ部材に係合して逆方向に回転する逆方向従動板と、
各従動板に対応してそれぞれ設けられた正方向加圧部材
と正方向チューブ及び逆方向加圧部材と逆方向チュー
ブ、とを設け、回転軸の回転方向に応じてポンプ作用に
用いられるチューブを切り換えるようにしたものであ
る。

【００３７】従って、１台のモータで２種類あるいはそ
れ以上の種類の流体の移送を選択的に行うことが可能と
なり、しかも移送される流体を切り換えるためのクラッ
チ機構は簡単な構造でチューブポンプ自体は安価に製造
できるので、ポンプの台数を減らして初期費用や管理コ
ストを低下させることが可能となり、またポンプの設置
スペースを小さくすることができる。

【００３８】また、正方向チューブと逆方向チューブの
内径を異ならせ、あるいは正方向加圧部材と逆方向加圧
部材の外径を異ならせたものでは、モータの回転速度が
同じでも正転時と逆転時の単位時間当たりの吐出量を変
えることができる。

【００３９】またこの発明のチューブポンプを用いたポ
ンプ装置は、上記のような構成のチューブポンプを制御
回路と組み合わせて、モータの回転方向の切り換えに応
じてモータの駆動時間あるいは回転速度を変化させるよ
うにしたものである。

【００４０】従って、チューブの内径あるいは加圧部材
の外径が正方向と逆方向で同じであっても、１運転当た
りの総吐出量や１回転当たりの吐出量を正転と逆転で変
化させることができて所定の吐出量を得ることが容易と
なり、更にこの構成にチューブの内径、加圧部材の外径
の組み合わせを併用することにより、所定の吐出量を得
ることがより容易となってポンプ装置の実用性を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のチューブポンプの一例におけるポン
プ部の側断面図である。

【図２】同ポンプの要部の側面図である。

【図３】同ポンプの要部の分解斜視図である。

【図４】同ポンプの他の例におけるポンプ部の要部の側
断面図である。

【図５】同ポンプの要部の分解斜視図である。

【図６】この発明のポンプ装置の一例における制御回路
の回路図である。

【図７】同ポンプ装置の動作を例示したタイムチャート
である。

【符号の説明】

３ モータ ５ 回転軸 ６ａ、６ｂ 偏心駆動体（従動板） ６ａ−２、６ｂ−２ 係止段部 ７ａ、７ｂ 加圧部材 １０ａ、１０ｂ チューブ １１ａ、１１ｂ クラッチ板（クラッチ部材） １１ａ−２、１１ｂ−２ 係止突部 １２ 弾性板 １３ａ、１３ｂ 係合部 ２１ クラッチ部材 ２１ａ、２１ｂ 螺合部 ２２ａ、２２ｂ 偏心駆動体（従動板） ２２ａ−１及び２２ｂ−１ 雌ねじ部 ＰＡ ポンプ装置 Ｐ チューブポンプ ＳＷ２ 回転方向切り換え用スイッチ Ｒ１Ａ、Ｒ１Ｂ、Ｒ２Ａ、Ｒ２Ｂ 動作時間調整用抵抗 Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂ 回転速度調整用抵抗 ＲＹ１、ＲＹ２ リレー

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月１２日（２０００．６．１
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 チューブポンプ及びこれを用いたポン
プ装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、加圧部材と円形
状の内周を有するハウジングの間にチューブを配置し、
加圧部材を偏心運動させてチューブを順次圧迫すること
によってポンプ作用を行うチューブポンプ、及びこのチ
ューブポンプを用いたポンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】円形状の内周を有するハウジングの内周
面に添わせて弾性材料からなるチューブをリング状に配
置し、その内側に設けた回転ローラでチューブを一方向
に順次圧迫し、あるいはチューブの内側に設けたリング
状の加圧部材をハウジングの内周面に沿って偏心運動さ
せてチューブを一方向に順次圧迫することにより、閉塞
部を移動させてポンプ作用を行うチューブポンプは公知
である（例えば、特開平１１−６２８５４号公報参
照）。このようなチューブポンプは、比較的少量の流体
を一定量移送するポンプとして適しており、使用するチ
ューブの本数を多くすれば複数種類の流体を同時に移送
することもできる。しかし、例えばある流体の移送後に
別の流体を移送するという順次移送はできないため、こ
のような用途の場合には移送対象の流体に応じた台数の
ポンプが必要で設置台数が多くなり、それに応じて設置
スペースも大きくなると共に設置コストや管理コストが
高くなるという問題があった。

【０００３】これを解決するために、回転軸が正方向に
回転した時に作動する正方向加圧部材及び正方向チュー
ブの組と、上記回転軸が逆方向に回転した時に作動する
逆方向加圧部材及び逆方向チューブの組とを備え、回転
軸の回転方向に応じていずれか一方のチューブに対する
圧迫動作が行われるように構成されたものが提案されて
いる。しかし、回転方向に応じて圧迫されるチューブを
切り替えるためのクラッチ機構に自動的に給油する機構
がなく、あるいは構造が複雑になるなど、解決を要する
問題が見受けられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
問題点に着目し、１台のモータを使用して複数種類の流
体を選択して移送できるようにしたチューブポンプを改
良することを課題としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、第１の発明では、モータで駆動される回転軸の回
転方向に応じて正方向側と逆方向側のいずれかのチュー
ブに対する圧迫動作が行われるように構成されたチュー
ブポンプにおいて、１本の回転軸に取り付けられて回転
軸と共に回転する正方向クラッチ部材及び逆方向クラッ
チ部材と、正方向クラッチ部材に係合して正方向に回転
する正方向従動板及び逆方向クラッチ部材に係合して逆
方向に回転する逆方向従動板と、各従動板に対応してそ
れぞれ設けられた正方向加圧部材と正方向チューブの組
及び逆方向加圧部材と逆方向チューブの組、とを備えて
いる。

【０００６】そして、各クラッチ部材と各従動板との間
に、クラッチ部材と従動板のいずれか一方に軸方向に向
けて形成された係止突部と、これに対応して他方に形成
された係止段部とで構成される係合部をそれぞれ設け、
各クラッチ部材の間に潤滑油を含浸させたスポンジ状の
弾性板を挟んで配置し、係合部の動作に伴って各クラッ
チ部材が軸方向に移動して弾性板を加圧するように構成
している。このような構成により、正方向チューブと逆
方向チューブをそれぞれ異なる流体の移送に用い、回転
軸の回転方向を切り換えることによっていずれかの流体
を移送することができ、クラッチ機構は簡単な構造で安
価に製造でき、係合部の係合動作に伴うクラッチ部材の
移動によって弾性板から潤滑油が押し出され、係合部な
どの摺動部分に適度の潤滑油が供給される。

【０００７】第２の発明では、第１の発明と同様に回転
軸の回転方向に応じて正方向側と逆方向側のいずれかの
チューブに対する圧迫動作が行われるように構成された
チューブポンプにおいて、１本の回転軸に取り付けられ
て回転軸と共に回転し、且つ軸方向にはスライド自在な
クラッチ部材と、このクラッチ部材とねじによって結合
されるように構成されていて、クラッチ部材が正方向に
回転するとクラッチ部材と螺合する正方向従動板及びク
ラッチ部材が逆方向に回転するとクラッチ部材と螺合す
る逆方向従動板と、各従動板に対応してそれぞれ設けら
れた正方向加圧部材と正方向チューブの組及び逆方向加
圧部材と逆方向チューブの組、とを備えている。このよ
うな構成により、構造が簡単で動作の確実なクラッチ機
構が得られる。

【０００８】また以上の第１及び第２の発明のチューブ
ポンプにおいて、正方向側のチューブと逆方向側のチュ
ーブの内径を異ならせ、あるいは正方向側のチューブを
加圧する正方向加圧部材と逆方向側のチューブを加圧す
る逆方向加圧部材の外径を異ならせている。このような
構成により、モータの回転速度が同じであっても、チュ
ーブの内部断面積に応じて正転時と逆転時の１回転当た
りの吐出量を変え、あるいはチューブの有効長に応じて
正転時と逆転時の１回転当たりの吐出量を変えることが
できる。

【０００９】第３の発明のポンプ装置では、第１の発明
と同様に回転軸の回転方向に応じて正方向側と逆方向側
のいずれかのチューブに対する圧迫動作が行われるよう
に構成されたチューブポンプを用いており、このチュー
ブポンプのモータを駆動し、その回転方向を切り換える
と共に回転方向の切り換えに応じてモータの回転速度を
変化させる制御回路を備えている。このような構成によ
り、チューブの内径や加圧部材の外径が正方向側と逆方
向側で同じであっても、正転時と逆転時の単位時間当た
りの吐出量を変えることのできるポンプ装置が得られ、
チューブポンプを用いたポンプ装置の実用性が高まる。

【００１０】上記の制御回路に、モータの回転方向の切
り換えに応じてモータの駆動時間を変化させる機能を備
えることができる。これによって、正転時と逆転時の１
運転当たりの総吐出量を変えることが可能となり、ポン
プ装置の実用性をより高めることができる。

【００１１】また第４の発明では、上記第１及び第２の
発明のチューブポンプを用い、このチューブポンプと上
記第３の発明における制御回路とでポンプ装置を構成し
ている。これにより、第３の発明の場合と同様にチュー
ブの内径や加圧部材の外径が正方向側と逆方向側で同じ
であっても、正転時と逆転時の単位時間当たりの吐出量
を変えることができ、あるいは正転時と逆転時の１運転
当たりの総吐出量を変えることが可能となる。

【００１２】なお、チューブの内径、加圧部材の外径、
モータの駆動時間や回転速度の組み合わせに応じて、吐
出量を大幅に変化させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、各発明の実施の形態につい
て説明する。図１乃至図３は第１の発明の実施の形態を
示す図であり、図１はポンプ部の側断面図、図２は要部
の側面図、図３は要部の分解斜視図である。なお、チュ
ーブポンプの基本構造は前述の公報などに記載されてい
るので説明は省略する。

【００１４】図１において、１は円筒状の内壁を有する
ハウジング本体、２は蓋、３は本体１に固定されている
モータ、４はモータ３の出力軸、５は止めビス５−１で
出力軸４に取り付けられ、先端を蓋２の穴２−１で支持
されている回転軸、６ａ及び６ｂは回転軸５にはめられ
て回転自在に支持されている偏心駆動体、７ａ及び７ｂ
はそれぞれ内リング８ａ、８ｂとこれにはめられた弾性
材料からなる外リング９ａ、９ｂで構成され、偏心駆動
体６ａ及び６ｂの外側に配置されているリング状の加圧
部材、１０ａ及び１０ｂは弾性材料からなるチューブで
ある。モータ３としては、回転方向を任意に切り換える
ことができるタイプのモータであれば使用可能である。

【００１５】チューブ１０ａ、１０ｂはそれぞれ加圧部
材７ａ及び７ｂの外側に位置し、且つハウジング本体１
の内壁に沿ってリング状に配置されて両端（図示せず）
を本体１の外部に導出してあり、加圧部材７ａ、７ｂが
偏心駆動体６ａ、６ｂの回転に応じて偏心運動し、圧迫
されて生じた閉塞部が一方向に順次移動して内部の流体
が押し出されることによってポンプ作用が行われるよう
に構成される。

【００１６】１１ａ及び１１ｂはこの発明のクラッチ部
材に相当するクラッチ板で、回転軸５にはめられて共に
回転するように支持されており、このクラッチ板１１
ａ、１１ｂとこの発明の従動板を兼ねている偏心駆動体
６ａ、６ｂとの組み合わせによって後述するような動作
が行われる。１２はクラッチ板１１ａ、１１ｂの間に配
置されている弾性板である。１５はセパレータ、１６は
スペーサ、１７は座板であり、これらの部材は上述した
主要部材を所定の位置に配置するための位置決め材とし
て機能している。なお、クラッチ板１１ａと１１ｂ、及
び偏心駆動体６ａ及び６ｂは、それぞれ同一形状のもの
を互いに逆向きに配置してあるだけであって、形状自体
は同じである。

【００１７】クラッチ板１１ａ、１１ｂは例えばステン
レス板のプレス加工によって形成された円盤状のもの
で、図３に示すように、それぞれ中心にはキー溝５−２
を有する回転軸５に対応した非円形穴１１ａ−１及び１
１ｂ−１を設け、周縁には切起こしによって一方向に傾
斜した係止突部１１ａ−２及び１１ｂ−２を形成してあ
り、更に小穴１１ａ−３、１１ｂ−３を例えば２個ずつ
形成してある。なお、クラッチ板１１ａ、１１ｂは例え
ばプラスチック成形品に係止突部１１ａ−２、１１ｂ−
２を突設したものであってもよい。

【００１８】偏心駆動体６ａ、６ｂは例えばプラスチッ
ク成形品からなる小判型のもので、それぞれ回転軸５の
外径よりやや大きな丸穴６ａ−１及び６ｂ−１を長手方
向に対して偏心した位置に設けると共に、反対側の先端
部にクラッチ板１１ａ、１１ｂの係止突部１１ａ−２、
１１ｂ−２に対応する位置に係止段部６ａ−２及び６ｂ
−２を形成し、その背部に傾斜したガイド面６ａ−３及
び６ｂ−３を形成してある。この係止段部６ａ−２と係
止突部１１ａ−２及び係止段部６ｂ−２と係止突部１１
ｂ−２で、それぞれ係合部１３ａ及び１３ｂが構成され
る。弾性板１２は例えばスポンジ状のプラスチック成形
品であり、中心に回転軸５の外径に対応した丸穴１２−
１を設けると共に、全体に潤滑油を含浸させてある。

【００１９】上述のような構成であり、図１のような組
立状態において、モータ３を駆動して回転軸５をモータ
側から見て時計方向に回転させると、クラッチ板１１
ａ、１１ｂは回転軸５に対して回転できないので回転軸
５と共に同方向に回転するが、偏心駆動体６ａ、６ｂは
回転しないでその位置に留まる。このため、クラッチ板
１１ａの係止突部１１ａ−２が偏心駆動体６ａの係止段
部６ａ−２に係合するに至り、偏心駆動体６ａもクラッ
チ板１１ａと共に回転する。一方、クラッチ板１１ｂの
係止突部１１ｂ−２は偏心駆動体６ｂの係止段部６ｂ−
２には係合しない方向を向いており、ガイド面６ｂ−３
上を摺動しながら係止段部６ｂ−２を乗り越えてそのま
ま回転し、偏心駆動体６ｂは停止したままとなる。

【００２０】従って、加圧部材７ａは偏心駆動体６ａに
押されて偏心運動してチューブ１０ａを加圧し、チュー
ブ１０ａの内部の流体が押し出されるので、チューブ１
０ａが接続されている側の流体に対するポンプ作用が行
われるが、加圧部材７ｂは動かないためチューブ１０ｂ
が接続されている側の流体に対するポンプ作用は行われ
ない。また回転軸５をモータ側から見て反時計方向に回
転させた場合には、上記とは逆にクラッチ板１１ｂの係
止突部１１ｂ−２が偏心駆動体６ｂの係止段部６ｂ−２
に係合して偏心駆動体６ｂが偏心運動し、チューブ１０
ｂが接続されている側の流体に対するポンプ作用が行わ
れる。すなわち、モータ３の回転方向を切り換えること
によって移送される流体が切り換えられるので、１台の
ポンプで２種類の流体を選択的に移送することができる
のである。

【００２１】図２は、各クラッチ板１１ａ、１１ｂの係
止突部１１ａ−２、１１ｂ−２がそれぞれ偏心駆動体６
ａ、６ｂの係止段部６ａ−２、６ｂ−２に係合している
状態を例示しているが、係合しない方向にクラッチ板１
１ａ、１１ｂが回転する時は係止突部１１ａ−２、１１
ｂ−２が係止段部６ａ−２、６ｂ−２を乗り越えるの
で、その時にクラッチ板１１ａ、１１ｂが押されて内側
に傾き、弾性板１２が圧縮される。このため弾性板１２
に含浸されている潤滑油の一部が小穴１１ａ−３及び１
１ｂ−３から押し出され、クラッチ板１１ａ、１１ｂと
偏心駆動体６ａ、６ｂとの間の摺動部分などに供給され
て、長期間にわたって潤滑作用が発揮されるのである。

【００２２】このように、弾性板１２はクラッチ板１１
ａ及び１１ｂを偏心駆動体６ａ及び６ｂに適度な圧力で
押し付けると共に、軸方向への変位を可能にしているの
であるが、更に潤滑油の供給手段としての機能も果たし
ているのであり、例えば潤滑油を含浸したフェルトなど
を用いることもできる。なお、弾性板１２に潤滑作用を
発揮させる必要がない場合には、例えば金属製のスプリ
ングなどの単なる弾性体を用いても差し支えない。

【００２３】上記の例では、２枚のクラッチ板１１ａ及
び１１ｂを用いているが、クラッチ板は必ずしも２枚で
ある必要はなく、１枚の両面にそれぞれ係止突部１１ａ
−２及び１１ｂ−２を形成したものとしても同様なクラ
ッチ作用を発揮させることができる。またこの例ではク
ラッチ部材が板状であるためクラッチ板と称している
が、次に他の構造のクラッチ部材を用いた第２の発明に
ついて説明する。

【００２４】図４は第２の発明の実施の形態における要
部の側断面図、図５は同要部の分解斜視図であり、図に
おいて２１はクラッチ部材、２２ａ及び２２ｂは偏心駆
動体である。クラッチ部材２１には雄ねじを設けた螺合
部２１ａ及び２１ｂを両面に軸方向に突設してあり、更
に中心には平行面５−３を形成して非円形の断面とした
回転軸５に適合する形状の非円形穴２１−１を設けてあ
る。偏心駆動体２２ａ及び２２ｂには、クラッチ部材２
１の螺合部２１ａ及び２１ｂがそれぞれ螺合される雌ね
じ部２２ａ−１及び２２ｂ−１を偏心して設けてあり、
図４に示すようにクラッチ部材２１の両側に偏心駆動体
２２ａ及び２２ｂを配置し、クラッチ部材２１の非円形
穴２１−１に回転軸５を挿通した状態で組み立てられ
る。２５ａ、２５ｂは偏心駆動体２２ａ、２２ｂに対す
る位置決め板である。偏心駆動体２２ａ、２２ｂの外周
には加圧部材７ａ、７ｂやチューブ１０ａ、１０ｂなど
か配置されることは上述の第１の例と同様である。

【００２５】このような構成であるため、クラッチ部材
２１は回転軸５と共に回転し、例えば螺合部２１ａ、２
１ｂと雌ねじ部２２ａ−１、２２ｂ−１が右ねじであれ
ば、回転軸５がモータ側から見て時計方向に回転した場
合には、クラッチ部材２１の螺合部２１ｂが偏心駆動体
２２ｂの雌ねじ部２２ｂ−１にねじ込まれる。そして図
４のように、クラッチ部材２１の側面が偏心駆動体２２
ｂに当たる位置までねじ込まれると両者は係合した状態
になり、偏心駆動体２２ｂが共に回転するようになる。
また、回転軸５が反時計方向に回転すれば、逆にクラッ
チ部材２１の螺合部２１ａが偏心駆動体２２ａの雌ねじ
部２２ａ−１にねじ込まれ、偏心駆動体２２ａに当たっ
た状態では偏心駆動体２２ａが共に回転する。すなわ
ち、モータ３の回転方向を切り換えると偏心駆動体２２
ａと２２ｂのいずれかが回転し、上述の例と同様に移送
される流体が切り換えられるのである。

【００２６】クラッチ部材２１と偏心駆動体２２ａ、２
２ｂの係合状態は、例えば螺合部２１ａ、２１ｂがねじ
込まれる途中で螺合が停止されるような係合部などを設
けることによっても得ることができる。このように、回
転方向を切り換えてから偏心駆動体２２ａあるいは２２
ｂが回転を始め、実際にポンプ作用が開始されるまでに
は若干の時間を要するが、この時間は、クラッチ部材２
１が偏心駆動体２２ａあるいは２２ｂに係合した状態と
なるまでに要する回転数で決まり、これは各部材の形状
や寸法あるいはねじのピッチなどを適宜選定することに
よって所望の値に設定することができる。また、この例
では１個のクラッチ部材２１を用いているが、第１の例
のように２個の部材に分け、必要に応じてその間に弾性
体を配置した構造も可能である。

【００２７】なお、例えば回転軸とクラッチ部材とをね
じ結合にした場合には、クラッチ部材が従動板に係合す
るまでは回転しないように保持しておき、係合後は保持
を解除して従動板と共に回転できるようにするための保
持機構が必要となり、部品定数が増えると共に構造が複
雑になる。しかしこの発明によれば、クラッチ部材は従
動板に係合するまでは回転軸と共に回転しながら軸方向
に移動し、係合後は軸方向には移動しないで従動板と共
に回転するだけであり、保持機構などは不要で構造を簡
素化できる。

【００２８】以上述べたように、図示のチューブポンプ
はモータ３の回転方向を切り換えると、使用されるチュ
ーブ１０ａ及び１０ｂが切り換えられてそれぞれ異なる
流体が移送されるので、１台のポンプで２種類の液を切
り換えて供給するような用途に適しているが、移送量は
正転時と逆転時で異ならせることができる。このために
は、例えばチューブ１０ａと１０ｂの内径を変え、ある
いは加圧部材７ａと７ｂの外径を変えればよい。すなわ
ち、チューブの内径を変えればその断面積に応じて正転
と逆転の各１回転当たりの吐出量が変化し、また加圧部
材の外径を変えればそれに応じてチューブの有効長が変
わるので正転と逆転の各１回転当たりの吐出量が変わる
のである。

【００２９】また、このように構成部材の機械的な寸法
を変えるのではなく、回転方向の切り換えに応じてモー
タの駆動時間や回転速度を変化させてもよい。すなわ
ち、一方向への駆動時間を変えれば、各連続した１運転
当たりの吐出量を正転と逆転で変えることができ、ま
た、回転方向の切り換えに応じてモータの回転速度を変
化させれば、正転時と逆転時の単位時間当たりの吐出量
を変えることができるのである。

【００３０】上述のように、この発明のチューブポンプ
は例えば自動洗濯機に組み込み、１台のポンプを洗剤と
柔軟剤の供給ポンプとして使い分けるような用途に好適
であるが、このような場合にはチューブポンプ単独では
なく、所定の機能を備えた制御回路と組み合わせて請求
項５及び６に対応した第３の発明、あるいは請求項７及
び８に対応した第４の発明のポンプ装置が構成されるこ
とになる。以下、洗濯機に組み込まれるポンプ装置の例
を図６及び図７により説明する。図の装置はモータ３と
して直流モータを使用し、それぞれの回転方向について
駆動時間と回転速度を個別に設定できるようにしてあ
る。また正方向回転で洗剤が供給され、逆方向回転で柔
軟剤が供給されるようになっている。なお、この発明の
ポンプ装置は洗濯機以外の各種の用途にも利用できるこ
とはもちろんであり、制御回路も図示以外の構成を適宜
採用できる。

【００３１】図６において、ＰＡはポンプ装置、Ｐはチ
ューブポンプ、３はそのモータ、ＰＷは給水ポンプ、Ｔ
は電源トランス、Ｒは整流回路、ＴＭはタイマ、Ｔｒは
トランジスタ、ＲＹ１はリレー、ｒ１乃至ｒ５はその切
り換え接点、ＲＹ２はリレー、ｒｙ２はその接点、ＩＣ
はモータ制御素子、ＳＷ１及びＳＷ２はスイッチ、Ｃ１
及びＣ２はコンデンサ、Ｒ１Ａ乃至Ｒ３Ｂは可変抵抗で
あり、これらは図のように接続されている。

【００３２】タイマＴＭは動作時間がコンデンサＣ１と
抵抗Ｒ１Ａ及びＲ１Ｂで設定されるオフタイマＴ１と、
コンデンサＣ２と抵抗Ｒ２Ａ及びＲ２Ｂで設定されるオ
ンタイマＴ２を備えている。モータ３はモータ制御素子
ＩＣの出力側に接続され、その回転速度は抵抗Ｒ３Ａ及
びＲ３Ｂで設定されるようになっており、リレーＲＹ２
の接点ｒｙ２がオンの時に駆動される。また、図のよう
にリレーＲＹ１が非励磁の時はモータ３は端子３Ａがプ
ラス側に接続されて例えば正転し、励磁状態では端子３
Ｂがプラス側に接続されて逆転する。スイッチＳＷ１は
ポンプ装置ＰＡのオンオフ用、スイッチＳＷ２は回転方
向の切り換え用である。

【００３３】図６の状態において、スイッチＳＷ１がオ
ンされるとポンプ装置ＰＡは作動状態となり、給水ポン
プＰＷによる給水が開始されると同時にオフタイマＴ１
がカウントを開始し、設定時間ｔ１が経過すると出力端
子ＴＳからオン信号が出力されてトランジスタＴｒとリ
レーＲＹ２がオンとなる。従って、モータ３は正方向に
回転してポンプＰによる洗剤供給が開始され、同時にオ
ンタイマＴ２がカウントを開始して設定時間ｔ２が経過
するとオン信号が停止する。これでポンプＰは停止して
洗剤供給は終わる。更に主制御装置の制御によって所定
量の給水後スイッチＳＷ１がオフとなり、以後通常の洗
濯動作に移ることになる。

【００３４】柔軟剤の供給はスイッチＳＷ２をオンにし
て行われる。すなわち、スイッチＳＷ２がオンの状態で
スイッチＳＷ１がオンされると、リレーＲＹ１が励磁さ
れて各切り換え接点ｒ１〜ｒ５が図とは反対に下側に切
り換わって、モータ３が逆方向に回転できる状態とな
る。以後は上述の動作に準じて出力端子ＴＳからオン信
号が出力される期間だけモータ３が逆方向に回転し、所
定量の柔軟剤がポンプＰによって供給されるのである。
スイッチＳＷ１及びＳＷ２のオンオフは、給水、洗濯、
排水等の洗濯機本来の動作を制御するために設けられる
図外の主制御装置で自動的に行われ、あるいは手動で行
われるようにされる。

【００３５】ここで、洗剤と柔軟剤のそれぞれの供給量
は、タイマＴ１、Ｔ２の各設定時間ｔ１、ｔ２やモータ
３の回転速度に応じた値となり、これらの値は抵抗Ｒ１
Ａ、Ｒ１Ｂ〜Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂによって所望の値に調整す
ることができる。図７は以上の動作を例示したタイムチ
ャートであり、正方向回転の場合の動作を太線の実線
で、逆方向回転の場合の動作を破線でそれぞれ示してあ
る。なお、柔軟剤の使用量は一般に洗剤の１０〜５０％
であるから、これに応じて１回当たりの柔軟剤の供給量
は少なくされる。

【００３６】以上は、正方向のチューブ１０ａ及びこれ
と組になる偏心駆動体６ａや加圧部材７ａなど、及び逆
方向のチューブ１０ｂとこれと組になる偏心駆動体６ｂ
や加圧部材７ｂなどをそれぞれ１組ずつ設けた例である
が、これらの組を複数組設けた多段型の構成も可能であ
り、このような構成であれば更に多くの種類の流体の移
送に利用することができる。なお、図６、図７の例は洗
濯機において洗剤と柔軟剤を順次移送するものであるた
め、正方向の回転に続いて逆方向の回転を行うようにし
ているが、他の用途の場合には目的に応じて回転方向を
任意に選択できるようにしておけばよい。

【００３７】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、第１の
発明のチューブポンプは、正方向側チューブと逆方向側
チューブを有するチューブポンプにおいて、回転軸と共
に回転する正方向クラッチ部材及び逆方向クラッチ部材
と、これらのクラッチ部材に係合して回転する正方向従
動板及び逆方向従動板と、各従動板に対応する正方向側
及び逆方向側の加圧部材とチューブの各組、とを設け、
各クラッチ部材と各従動板との間に、軸方向に向けて形
成された係止突部とこれに対応して形成された係止段部
とで構成される係合部をそれぞれ設け、各クラッチ部材
の間に係合部の動作に伴って加圧される潤滑油含浸のス
ポンジ状弾性板を配置したものである。

【００３８】従って、移送される流体を切り換えるため
のクラッチ機構は、クラッチ部材と従動板とを係止突部
と係止段部とで構成される係合部で係合させるだけで構
造が簡単であり、１台のポンプで少なくとも２種類の液
の移送を行えるチューブポンプを安価に製造でき、初期
費用を低下させると共にポンプの設置スペースを小さく
できる。また回転軸の回転方向を切り換えるごとに係合
部などの摺動部分に適度の潤滑油が供給されるので長期
間給油なしで運転でき、全体としての総合的なコストを
低下させることが容易となる。

【００３９】第２の発明は、回転軸と共に回転し、且つ
軸方向にはスライド自在なクラッチ部材と、このクラッ
チ部材とねじによって結合されるように構成されてい
て、クラッチ部材が螺合する正方向従動板及び逆方向従
動板と、各従動板に対応してそれぞれ設けられた正方向
加圧部材と正方向チューブの組及び逆方向加圧部材と逆
方向チューブの組、とを備えたものである。従って、ク
ラッチ部材に対する保持機構が不要で構造が簡単とな
り、動作の確実なクラッチ機構を備えたチューブポンプ
が得られる。

【００４０】第３及び第４の発明のポンプ装置は、チュ
ーブポンプのモータを駆動し、その回転方向を切り換え
ると共に回転方向の切り換えに応じてモータの回転速度
を変化させる制御回路を備えたものである。従って、チ
ューブの内径や加圧部材の外径が正方向側と逆方向側で
同じであっても、正転時と逆転時の単位時間当たりの吐
出量を変えることのできるポンプ装置が得られ、チュー
ブポンプを用いたポンプ装置の実用性が高まる。

【００４１】また、上記の制御回路にモータの回転方向
の切り換えに応じてモータの駆動時間を変化させる機能
を備えたものでは、正転時と逆転時の１運転当たりの総
吐出量を変えることが可能となり、ポンプ装置の実用性
をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明のチューブポンプにおけるポンプ部
の側断面図である。

【図２】同ポンプの要部の側面図である。

【図３】同ポンプの要部の分解斜視図である。

【図４】第２の発明のチューブポンプにおけるポンプ部
の要部の側断面図である。

【図５】同ポンプの要部の分解斜視図である。

【図６】第３及び第４の発明のポンプ装置における制御
回路の回路図である。

【図７】同ポンプ装置の動作を例示したタイムチャート
である。

【符号の説明】 ３ モータ ５ 回転軸 ６ａ、６ｂ 偏心駆動体（従動板） ６ａ−２、６ｂ−２ 係止段部 ７ａ、７ｂ 加圧部材 １０ａ、１０ｂ チューブ １１ａ、１１ｂ クラッチ板（クラッチ部材） １１ａ−２、１１ｂ−２ 係止突部 １２ 弾性板 １３ａ、１３ｂ 係合部 ２１ クラッチ部材 ２１ａ、２１ｂ 螺合部 ２２ａ、２２ｂ 偏心駆動体（従動板） ２２ａ−１及び２２ｂ−１ 雌ねじ部 ＰＡ ポンプ装置 Ｐ チューブポンプ ＳＷ２ 回転方向切り換え用スイッチ Ｒ１Ａ、Ｒ１Ｂ、Ｒ２Ａ、Ｒ２Ｂ 動作時間調整用抵抗 Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂ 回転速度調整用抵抗 ＲＹ１、ＲＹ２ リレー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータで駆動される回転軸の回転に応じ
   て偏心運動する加圧部材と円形状の内周を有するハウジ
   ングとの間に弾性材料からなるチューブを配置し、加圧
   部材によりチューブを長手方向に順次圧迫してチューブ
   内の流体を送出するように構成されたチューブポンプに
   おいて、 １本の回転軸に取り付けられて回転軸と共に回転するク
   ラッチ部材と、クラッチ部材の正方向回転時にクラッチ
   部材に係合して正方向に回転する正方向従動板及びクラ
   ッチ部材の逆方向回転時にクラッチ部材に係合して逆方
   向に回転する逆方向従動板と、各従動板に対応してそれ
   ぞれ設けられた正方向加圧部材と正方向チューブ及び逆
   方向加圧部材と逆方向チューブ、とを備えており、回転
   軸の回転方向に応じて正方向加圧部材と逆方向加圧部材
   のいずれか一方が対応するチューブに対して圧迫動作を
   行うように構成されたことを特徴とするチューブポン
   プ。
2. 【請求項２】 クラッチ部材と各従動板との間に、クラ
   ッチ部材と各従動板のいずれか一方に軸方向に向けて形
   成された係止突部と、これに対応して他方に形成された
   係止段部、とで構成される係合部を設けた請求項１記載
   のチューブポンプ。
3. 【請求項３】 クラッチ部材と正方向及び逆方向従動板
   とがねじによって結合されるように構成され、クラッチ
   部材の回転方向に応じてクラッチ部材が正方向及び逆方
   向従動板のいずれかに係合した状態となる請求項１記載
   のチューブポンプ。
4. 【請求項４】 クラッチ部材が、正方向従動板が係合す
   る正方向クラッチ部材と逆方向従動板が係合する逆方向
   クラッチ部材とで構成されると共に、両クラッチ部材が
   潤滑油を含浸させたスポンジ状の弾性板を挟んで配置さ
   れており、係合部の動作に伴って各クラッチ部材が軸方
   向に移動して弾性板を加圧するように構成された請求項
   ２記載のチューブポンプ。
5. 【請求項５】 正方向チューブと逆方向チューブの内径
   が異なる請求項１乃至４のいずれかに記載のチューブポ
   ンプ。
6. 【請求項６】 正方向加圧部材と逆方向加圧部材の外径
   が異なる請求項１乃至４のいずれかに記載のチューブポ
   ンプ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載のチュ
   ーブポンプと、このチューブポンプのモータを駆動する
   と共にその回転方向を切り換え、回転方向の切り換えに
   応じてモータの駆動時間を変化させる制御回路、とを備
   えたことを特徴とするチューブポンプを用いたポンプ装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至６のいずれかに記載のチュ
   ーブポンプと、このチューブポンプのモータを駆動する
   と共にその回転方向を切り換え、回転方向の切り換えに
   応じてモータの回転速度を変化させる制御回路、とを備
   えたことを特徴とするチューブポンプを用いたポンプ装
   置。