JP2008202603A - 流体輸送装置及び流体輸送器 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した流量を持続する薄型、小型の流体輸送装置及びこの流体輸送装置を備え
る流体輸送器を提供する。
【解決手段】流体輸送装置２０は、弾性を有するチューブ８０と、チューブ８０を円弧状
に装着するチューブ案内壁３２Ｂを有するチューブ枠３２と、チューブ案内壁３２Ｂの円
弧の中心と回転中心が一致する回転板７６と、チューブ８０と回転板７６との間にあって
、回転板７６の回転中心から放射状に配置される複数の押圧軸４０〜４７と、回転板７６
の上面に装着され、押圧軸４０〜４７を押圧する押圧部１０１が設けられる回転押圧板１
００と、が備えられ、押圧軸４０〜４７が、一方の端部が回転押圧板１００の外周部と当
接する半球状に丸められた押部４３Ｂと、他方の端部がチューブ８０を押圧する鍔状の押
圧部４３Ａと、から構成され、回転押圧板１００が、押圧軸４０〜４７を順次押圧して流
体の流入側から流出側に向かって流体を流動する。
【選択図】図４

Description

本発明は、流体輸送装置、及びこの流体輸送装置を備える流体輸送器に関する。

従来、ローターの周縁部の同心円上に設けられた複数のローラー、チューブ受部材との
間に流体を流動するチューブを装着し、ローターを回転することで、ローラーが順次チュ
ーブを押圧して流体を流動させる蠕動式の流体輸送装置というものが知られている（例え
ば、特許文献１参照）。

また、前述の特許文献１と同様に、ローターの周縁部に設けられた複数のローラーと二
つのバッキングとの間に流体を流動するチューブを装着し、ローターを回転することによ
って、ローラーが順次チューブを押圧して流体を流動させる蠕動式の流体輸送装置も知ら
れており、この流体輸送装置は、ローターを回転させるためのモーターモジュールが、ロ
ーラーユニットと重ね合わせて構成されている蠕動ポンプ装置が知られている（例えば、
特許文献２参照）。

米国特許第３７３７２５１号明細書（第２，３頁、Ｆｉｇ２） 特許第３１７７７４２号公報（第５，６頁、図１，２）

このような特許文献１及び特許文献２では共に、チューブをローラーで直接押圧しなが
らローターが回転し、流体を輸送しているために、チューブがローターの回転方向に引き
伸ばされることがあり、チューブの流体流動部（チューブの内径）の大きさが、初期の大
きさに対して変化するので、流体の流量も変化し、安定した流量の輸送が困難となること
が考えられる。

また、特許文献１及び特許文献２では共に、常時複数のローラーがチューブを押圧また
は閉塞しているため、ローラーの駆動トルクを小さくすることが困難であることが考えら
れ、充分な駆動トルクを得るために駆動源を大きくしなければならないことが予測される
。

また、特許文献１では、ハウジングに流体輸送装置と駆動制御回路と表示部と操作部と
が含まれる構造となっており、小型化は困難とされる。

また、特許文献２では、モーターモジュールが、ローラーユニットと重ね合わせて構成
されているため、薄型化が困難であり、チューブは、バッキングに押し付けられて閉塞さ
れる構造のため、チューブをポンプモジュールに装着しにくいという課題もある。
さらに、流体の吐出量は、クオーツ周波数、デバイダーステージ数、ギヤ機構の減速比
等、予め設定された範囲で設定され、その変更を容易に行うことは困難である。

本発明の目的は、安定した流量を持続可能な薄型、且つ、小型の流体輸送装置及びこの
流体輸送装置を備える流体輸送器を提供することである。

本発明の流体輸送装置は、弾性を有するチューブと、該チューブを円弧状に装着するチ
ューブ案内壁を有するチューブ枠と、前記チューブの内側に配置され、前記チューブ案内
壁の円弧の中心と回転中心が一致する回転板と、前記チューブと前記回転板との間にあっ
て、前記回転板の回転中心から放射状に配置される複数の押圧軸と、前記回転板の上面に
装着され、前記押圧軸を押圧する押圧部が設けられる回転押圧板と、が備えられ、前記押
圧軸が、一方の端部が前記回転押圧板と当接する半球状に丸められた押部と、他方の端部
が前記チューブを押圧する鍔状の押圧部と、から構成され、前記回転押圧板が、前記押圧
軸を順次押圧して流体の流入側から流出側に向かって流体を流動することを特徴とする。
ここで、流体としては、例えば、水、油類、薬液等の液体の他、気体も含まれる。

この発明によれば、チューブ枠の円弧中心と回転板の回転中心と複数の押圧軸の放射中
心とが同一であるため、押圧軸はチューブを略直角方向に押圧するので、チューブが引き
伸ばされることがなく、このことによってチューブの内径（流体の流動部）が変形しない
ので、安定した流量を得ることができる。このことは、特に直径が細く、柔らかい材料か
らなる小型の流体輸送装置にとって効果が大きい。

また、押圧軸の押部は、回転押圧板と当接する端部は半球状に丸めているため、回転押
圧板との摩擦抵抗を減じ、流体輸送装置において、回転トルクを小さくすることができる
ので、小型化に有効である。

押圧軸は、放射状に配列されるため、チューブを押圧する位置では、放射中心部より間
隔が広くなっており、チューブを押圧する間隔も広くなる。しかしながら、本発明では、
チューブを押圧する押圧部が鍔状に形成されているため、チューブを押圧する間隔は狭く
なり、また押圧面が広くなることと合わせて流体の流動効率を高めることができる。

また、前記回転押圧板には、前記押圧軸を押圧して前記チューブを閉塞する複数の外周
円弧部と、隣接する外周円弧部の間に前記チューブを開放する凹部が形成されていること
が好ましい。

このようにすれば、回転押圧板が回転し、押圧軸を押圧するときと、開放するときを設
けているため、開放している際には、回転押圧板に与える駆動トルクを小さくすることが
でき、駆動源（後述するポンプ駆動ユニット）を小型化することができ、このことから、
流体輸送装置も小型化できる。

また、この流体輸送装置を運転している際には、少なくとも一つの押圧軸がチューブを
閉塞する構造であるため、途中で運転を停止した際においても、チューブの１箇所は閉塞
しているので、流体の外部への流出を防止することができる。このことは、流体が仮に安
全に配慮されるべき薬品等の場合、安全性を高めることができる。

また、前記回転押圧板が、前記回転板に着脱可能であって、前記複数の外周円弧部の数
を適宜変更可能に構成されていることが好ましい。

このような構造によれば、回転押圧板は回転板に着脱可能であるため、外周円弧部の数
、形状の組み合わせの回転押圧板を複数用意し、所望の流体流量に対応して回転押圧板を
取り替えることで、流体の単位時間当たりの流量を容易に変更することができる。詳しく
は後述する実施の形態で説明するが、回転板は、駆動力を伝達するためポンプ駆動ユニッ
トと接続されているため、回転板は容易に変えられないが、回転押圧板を変更することで
容易に流量を容易に変更することができるという効果がある。

また、前記回転押圧板が、チューブを閉塞する外周円弧部を有する複数の回転押圧板に
分割され、隣接する前記分割された回転押圧板の間には、チューブを開放する空間が設け
られていることが好ましい。

このようにすることで、複数の回転押圧板の組み合わせによって、流体の流量を容易に
変更することができる。また、回転押圧板の間には、チューブを開放する空間を設けてい
るため、前述したように回転押圧板に与える駆動トルクを小さくすることができ、小型化
を可能にする。

さらに、前記回転板と前記回転押圧板とが、一体で形成されていることが望ましい。
このような構成にすれば、回転板と回転押圧板とを一体で構成することで、流体輸送装
置の構造をより簡単にすることができ、コストの低減を可能にする。

さらに、前記チューブは、チューブ案内壁を有するリング状のチューブ枠と該チューブ
枠の内側に備えられる前記押圧軸が挿通されるリング状のスライド軸との間に装着され、
前記チューブ枠に形成され、前記複数の押圧軸それぞれの間に配置されるチューブ押えに
よって断面方向の位置が規制されていることが望ましい。

このようにすれば、チューブ押えは、押圧軸の間に櫛歯状に形成されているので、チュ
ーブを目視しながら流体輸送装置に装着できるので、組み立て性を向上することができる
。また、チューブの浮き上がりを防止することができる。

また、本発明の流体輸送器は、弾性を有するチューブを押圧して流体を輸送する蠕動式
の前述した流体輸送装置と、流体を収容する流体収容容器と、を備え、前記流体輸送装置
と前記流体収容容器とが前記チューブによって連通されていることを特徴とする。

この発明によれば、前述した構造の流体輸送装置を採用しているために、前述した効果
を有すると共に、流体輸送装置と流体収容容器とがチューブで連通されているため、流体
収容容器の交換を容易に行うことができるので取り扱い易いことと、流体輸送装置を繰り
返し使用することができるので、経済的効果もある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は本発明の実施形態１に係る流体輸送器及び流体輸送装置が示され、図４〜
図６には、実施形態２、図７には実施形態３が示されている。
（実施形態１）

図１〜図３は実施形態１に係る流体輸送器及び流体輸送装置が示されている。
図１は、本実施形態の流体輸送器の外観を示す斜視図である。図１において、流体輸送
器１０は、流体を蠕動運動によって輸送する流体輸送装置２０と、流体を収容するパック
状の流体収容容器９０と、から構成されている。そして、流体輸送装置２０と流体収容容
器９０とは、チューブ８０によって連通されている。

流体収容容器９０は、可撓性を有する合成樹脂からなり、本実施形態においては、シリ
コン系樹脂によって形成されている。流体収容容器９０の一方の端部にはチューブ保持部
９２が設けられ、チューブ８０が圧着または熱溶着または接着等の手段で、流体が漏洩し
ないように密閉固定されている。

なお、本発明で使用される流体としては、水や食塩水、薬液、油類、芳香液、インク等
流動性がある液体の他、気体が含まれる。

チューブ８０は、一方の端部が流体収容容器９０の内部に連通し、流体輸送装置２０内
を通り、流体輸送装置２０の外部に延在され、流体収容容器９０内に収容されている流体
を流体輸送装置２０によって外部に輸送される。

流体輸送装置２０は、下蓋８２、ポンプユニット枠３１、チューブ枠３２、上蓋８１を
順次重ねて、それらを固定螺子９５（図は、上蓋固定螺子を示す）等によって一体化され
ている。この流体輸送装置２０の内部に流体を輸送するための回転押出機構が格納されて
いる。
なお、下蓋８２、ポンプユニット枠３１、チューブ枠３２、上蓋８１及び流体収容容器
９０は、流体輸送器１０を生体に装着する場合においては、生体整合性の優れた材料、例
えば、ポリスルホン、ウレタン等の合成樹脂を採用することが好ましい。

続いて、流体を輸送するための機構について図面を参照して説明する。
図２は、本実施形態に係る流体輸送装置２０の流体を輸送するための機構を示す平面図
、図３は、図２のＡ−Ａ断面を示す断面図である。なお、図２は、説明を分かりやすくす
るために上蓋８１を透視した状態を示している。図２、図３において、流体輸送装置２０
は、基本構成としてチューブ８０に蠕動運動を与え、流体を輸送する回転押出機構として
のポンプユニット３０と、ポンプユニット３０を駆動するためのポンプ駆動ユニット６０
と、から構成されている。ポンプユニット３０とポンプ駆動ユニット６０とは、断面方向
に重ねて構成されている（図３、参照）。

まず、ポンプ駆動ユニット６０の構造及び駆動について説明する。図３において、ポン
プ駆動ユニット６０は、板状の第１機枠６１と、第２機枠６２と、第３機枠６３とを備え
、それぞれの機枠の間の空間に、駆動力をポンプユニット３０に与えるモーターと伝達輪
列、及び駆動制御のための駆動回路（共に、図示せず）とが備えられている。

モーターとしては、本実施形態においては、水晶時計等に採用されているステップモー
ターが採用され、ポンプユニット３０の外側にコイルブロック７０が配置されている。図
示しないが、コイルブロック７０と磁気接合されているステーターとステーター内部にロ
ーターが備えられており、駆動回路（図示せず）からの信号に基いて回転される。駆動回
路には、予め所定の駆動パターンが記憶されており、この駆動パターンに基づく信号によ
ってステップモーターが駆動される。

なお、図示しないが、駆動回路と駆動源としての電池とは、第１機枠６１と下蓋８２と
で形成される空間に配置され、電池は、コイルブロック７０及び後述する伝達車とは交差
しない位置に配置されている。また、前述したように、下蓋８２は固定螺子９６によって
螺合固定されているために、下蓋８２を取り外せば、電池交換を容易に行うことが可能な
構造である。

ローターの回転は、図示しない複数の伝達車によって所定の減速比に減速されて伝達一
番車７１に伝達される。伝達一番車７１は、第２機枠６２に設けられた軸受７７と第３機
枠６３に植立された伝達二番車軸７２との間で軸支されている。伝達一番車７１の回転は
、伝達三番車７３（図は省略している）を経て、伝達四番車７４、伝達五番車７５を経て
ポンプユニット３０の中心に位置する回転板車５６に伝達される。

伝達四番車７４は、伝達二番車軸７２の中心軸部に遊嵌され、伝達五番車７５は、第１
機枠６１に設けられた支軸６１Ａに遊嵌されている。

ポンプ駆動ユニット６０は、リング状のポンプユニット枠３１の内部に、第１機枠６１
が図示しない固定螺子によって螺合固定され、第２機枠６２と第３機枠６３とは、それぞ
れ所定の間隔を有して、図示しない固定螺子によって第１機枠６１に螺合固定されている
。このようにして、ポンプ駆動ユニット６０は、伝達五番車７５を除いてユニット化され
ている。このポンプ駆動ユニット６０の上部にポンプユニット３０が装着されている。

次に、ポンプユニット３０の構造について説明する。図２、図３において、ポンプユニ
ット３０は、基本構成として、ポンプ駆動ユニット６０から伝達される回転力によって回
転される回転板車５６と、回転板車５６と一体で回転する回転板７６と、回転板７６の周
縁部上面に備えられる４個のローラー５０〜５３と、回転板７６の回転中心から放射状に
備えられた８本の押圧軸４０〜４７と、流体を流動するチューブ８０と、が備えられてい
る。

回転板７６は、円盤状の板部材からなり、中心部に回転板車５６が軸止されている。こ
の回転板車５６に伝達五番車７５から回転力が伝達され、回転板７６が伝達二番車軸７２
を回転中心として回転する。回転板車５６の中心の穴が伝達二番車軸７２に挿入され、こ
の伝達二番車軸７２と上蓋８１に設けられている軸受５７とによって、回転板車５６が軸
支されている。

回転板７６の外周部にはローラー支軸５５が植立されている。ローラー支軸５５は、回
転板７６の回転中心から等距離（同心円上）、且つ平面方向に等間隔に４本備えられてい
る（９０度間隔）。なお、ローラー支軸５５、ローラー５０〜５３に係る構造は、４組と
も同じ構造であるため、１組を例示して説明する。ローラー支軸５５は回転板７６の下側
から圧入されており、回転板７６を挟んで反対側からローラー軸５４がローラー支軸５５
に圧入されている。

さらに、ローラー軸５４にローラー５０が挿入されて、Ｃリング５８によって係止され
る。ローラー５０は、ローラー軸５４に対して遊嵌の関係であり、自在に回転することが
できる。同様な構造で、ローラ−５０〜５３も、回転板７６の回転中心から等距離に配置
されている。これらローラー５０〜５３を備えた回転板７６の外周には、リング状のスラ
イド枠３４が備えられている。

このスライド枠３４の中心も回転板７６の回転中心と一致しており、図示しない位置決
め部材によって正確に位置が規制され、固定螺子９７によって第１機枠６１に螺合固定さ
れている（図３、参照）。スライド枠３４には、中心から放射状に内側から外側に貫通す
る孔が８個開設され、この孔それぞれに押圧軸４０〜４７が挿入されている。押圧軸４０
〜４７は、軸方向に移動可能な寸法に設定されている。ここで、押圧軸４０の軸方向中心
と、押圧軸４７の軸方向中心がつくる角度は９０度以上に設定されている。

押圧軸４０〜４７は、それぞれ同じ形状をしているため代表して押圧軸４３を例示して
説明する（図３、参照）。押圧軸４３は、一方の端部に鍔状の押圧部４３Ａ、他方の端部
は半球状に丸められた押部４３Ｂが形成されている。押部４３Ｂがローラー５０に押され
て押圧部４３Ａがチューブ８０をチューブ案内壁３２Ｂに押圧することで流体を圧搾流動
する構造である。押圧軸４３がローラー５０〜５３と接触しないときにはチューブ８０を
押圧しない（図３中、二点鎖線で示す）。

スライド枠３４の外周には、さらにリング状のチューブ枠３２が備えられている。チュ
ーブ枠３２も、スライド枠３４と同様に中心が回転板７６の回転中心と一致している。チ
ューブ枠３２の内周部には、チューブ８０を装着する段状のチューブ装着部３２Ａが形成
されており、このチューブ装着部３２Ａと押圧軸４３の押圧部４３Ａとの間でチューブ８
０の平面方向の位置が規制されている。押圧軸４０〜４７が存在しない範囲では、チュー
ブ８０は、スライド枠３４とチューブ枠３２とに設けられたチューブ案内溝（図示せず）
によって、図２で示す形態に装着されている。

押圧軸４０〜４７は、回転板７６の回転中心から放射状に延在されており、チューブ８
０が押圧されるチューブ案内壁３２Ｂも回転板７６の回転中心と同心円で形成されている
ので、チューブ８０は、押圧軸４０〜４７によって略直角方向に押圧される。

スライド枠３４には、チューブ８０の上面方向に部分的に突出したチューブ押え３５が
形成され、チューブ８０が浮き上がらないようにしている。このチューブ押え３５は、チ
ューブ８０を押圧する押圧軸４０〜４７それぞれの間に複数配置される（図２では、３箇
所に設けられている。

本実施形態の流体輸送装置２０は、前述したポンプ駆動ユニット６０と、ポンプユニッ
ト３０とを重ね合わせて、ポンプユニット枠に軸支された固定軸３３にチューブ枠３２、
上蓋８１を挿通させ、固定螺子９５で螺合固定される。また、下蓋８２も同様に固定螺子
９６によって螺合固定されて一体に構成されている。

続いて、本実施形態における流体の流動作用にについて図２を参照して説明する。回転
板７６は、ポンプ駆動ユニット６０によって、流体の流動方向（図中、矢印方向）、つま
り本実施形態では反時計方向に回転する。ローラー５０を例示して説明する。ローラー５
０の最外周部が、押圧軸４０に交差する前は、押圧軸４０は開放された状態にある。回転
板７６が回転して、ローラー５０の最外周（図中、軌跡Ｃで示す）が押圧軸４０の端部に
接触する位置から押圧軸４０がチューブ８０方向に移動し、チューブ８０を押圧開始する
。

ローラー５０が押圧軸４０に接触し、押圧を開始するまでは、前述したように、押圧軸
４０と４７との角度は９０度以上に設定されているため、少なくとも押圧軸４７はローラ
ー５１によって押圧され、チューブ８０を閉塞している。

さらに、回転板７６が回転すると、ローラー５０は押圧軸４１，４２，４３と順次押圧
していく。この際、回転板７６の回転中心とローラーの回転中心と押圧軸の軸中心線とが
直線になるとき、押圧量が最大になり、その後、ローラーは、徐々に押圧軸から離れてゆ
き、チューブ８０が押圧軸の押圧から開放される。このように、チューブ８０を順次押圧
していく運動を蠕動運動と呼び、この蠕動運動によってチューブ８０を圧搾して流体を輸
送する。このような蠕動運動を利用して流体を輸送する装置を蠕動式流体輸送装置と呼ぶ
。

このようにして、回転板７６が回転するに従い、ローラー５０〜５３が次々と押圧軸４
０〜４７を押圧していくが、前述したように、押圧軸４０と４７のなす角度が９０度以上
であるために、少なくとも押圧軸の一つが、チューブ８０を閉塞していることになる。

また、ローラー５０〜５３は、押圧軸４０〜４７を押圧する際、回転板７６の回転方向
とは逆の方向、つまり時計回り方向に摩擦力によって回転されるため、押圧軸４０〜４７
との摩擦力が低減される。

なお、前述の実施形態１では、ローラーを４個備え、押圧軸を８本備えた構造を例示し
ているが、ローラー及び押圧軸の数は任意に選択して備えることができる。

従って、前述した実施形態１によれば、押圧軸４０〜４７はチューブ８０を略直角方向
に押圧するため、チューブ８０が引き伸ばされることがなく、このことによってチューブ
８０の内径（流体の流動部）が変化しないため、安定した流量を得ることができる。

また、押圧軸４０〜４７をローラー５０〜５３によって押圧する構造であるため、押圧
軸の数、ストロークを任意に設定することによって、流量の調整が自在に行え、所望の流
量の流体輸送装置２０及び流体輸送器を容易に提供することができる。

また、ローラー５０〜５３は、押圧軸４０〜４７を押圧する際、回転板７６の回転方向
とは逆方向に回転するため、摩擦抵抗が小さくなり、回転板７６の駆動力を小さくするこ
とができ、回転板７６の駆動源としてのモーターの発生トルクが小さくてもよいので、小
型化が可能となり、このことから流体輸送装置２０も小型化することができる。

さらに、流体輸送装置２０と流体収容容器９０とはチューブ８０で連通されているため
、流体収容容器９０の交換を容易に行うことができるので、取り扱い易いことと、流体輸
送装置２０を繰り返し使用することができるので、経済的効果もある。

なお、本実施形態では、ローラー５０〜５３を回転板７６に軸支する際、ローラー軸５
４に挿通してＣリング５８で係止する構造を採用しているが、ローラー支軸５５に直接挿
通させて軸支する構造を採用することもできる。
（実施形態２）

続いて、本発明の実施形態２に係る流体輸送装置について図面を参照して説明する。実
施形態２は、前述した実施形態１ではローラーによって押圧軸をチューブ８０に押圧する
構造に対して、ローラーの代わりに回転押圧板１００を備え、この回転押圧板１００を回
転することによって、押圧軸を押圧することを特徴としている。従って、回転押圧板１０
０の構造を中心に説明し、他の共通部分の説明を省略し、実施形態１と同じ部位には同じ
符号を附して説明する。
図４は、実施形態２に係る流体輸送装置２０の部分平面図、図５は、図４のＢ−Ｂ断面
を示す断面図である。実施形態２におけるポンプユニット３０の構造は、実施形態１と同
じであるので説明を省略する。

図５、図６において、回転板７６の上面には４箇所の突出部を有する回転押圧板１００
（図４、参照）が備えられている。回転押圧板１００は、実施形態１（図３、参照）で説
明したローラー５０〜５３が挿着される４本のローラー支軸５５を案内軸として装着され
、やはり、Ｃリング５８で係止されている。回転押圧板１００は、回転板７６と回転中心
を同一にして、回転板７６と共に回転される。先述の４箇所の突出部が押圧軸４０〜４７
を押圧する押圧部１０１〜１０４である。回転押圧板１００の形状と作用については、図
６を参照して詳しく説明する。

図６は、回転押圧板１００の形状を示す平面図である。図６において、回転押圧板１０
０は、外周部に４箇所の押圧部１０１〜１０４が形成されている。押圧部１０１〜１０４
は、円周方向に９０度等間隔で設けられている。中心部には、回転板車５６の軸部が挿通
される孔１０５と、外周方向には、ローラー支軸５５に挿通する４箇所の孔１０６が開設
されている。押圧部１０１〜１０４は、回転中心Ｇに対して点対称の形状であるため、押
圧部１０１を例示して説明する。

円弧１０８は、回転押圧板１００が回転する際に、押圧軸４０〜４７に接するか、僅か
に間隙を有する直径で形成され、押圧軸４０〜４７を押圧していない。回転押圧板１００
が回転すると、斜面１０９によって除々に押圧軸の一つを押圧開始し、外周円弧１１０（
回転押圧板１００の回転軌跡Ｃ）において最大押圧ストロークに達し、チューブ８０を閉
塞する。その後、さらに回転押圧板１００が回転すると、斜面１１１に達し、除々に押圧
軸から遠ざかり、チューブ８０は閉塞状態から開放される。このとき、チューブ８０内に
流体が流入する。このようにして、回転押圧板１００によって、押圧軸４０〜４７に蠕動
運動を与え、流体を輸送する。

なお、隣接する押圧部の間には、凹部１０７が設けられており、凹部１０７においては
、押圧軸４０〜４７は、完全に開放されている状態を作っている。また、凹部１０７と円
弧１０８、円弧１０８と斜面１０９、斜面１０９と外周円弧１１０、外周円弧１１０と斜
面１１１との間は、滑らかに丸められ、押圧軸を円滑に押圧するように形成されている。

押圧軸４０〜４７は、回転押圧板１００と離れていくときには、チューブ８０の弾性力
で、回転中心Ｇ側に移動してチューブ８０の閉塞が開放される構造である。

また、前述した実施形態１において説明したが、押圧軸４０と押圧軸４７とがなす角度
は、９０度以上に設定されているため、回転押圧板の隣り合う押圧部のいずれかがチュー
ブ８０を閉塞している。

従って、前述の実施形態２によれば、前述した実施形態１におけるローラーを複数備え
る構造に比べ、押圧軸４０〜４７を押圧するときの摩擦抵抗は若干大きくなるものの、回
転押圧板１００を一つ備えるだけで同様な駆動を行うことができるので、構造を簡単にす
ることができる。
さらに、押圧部の数、形状を幾通りか用意しておけば、所望の流体流量に対応して回転
押圧板を取り替えることで、容易に流体流量の変更を行うことができるという効果がある
。

なお、前述の実施形態２（図４，５、参照）では、回転押圧板１００は、案内軸として
のローラー軸５４に装着されているが、ローラー支軸５５に直接装着する構造とすること
ができ、また、４本のローラー軸またはローラー支軸を対角の２本（１対）にしても、本
発明の目的を実現することができる。

さらに、回転押圧板１００と回転板７６を一体に形成することもできる。また、実施形
態１のように、ローラー５０〜５３に対応して、４個の回転押圧板を備える構造とするこ
ともできる他、押圧部を２個、または３個備える回転押圧板とすることもできる。

このようにすれば、流体輸送装置２０の構造をより簡単にすることができ、コストの低
減を可能にする。
（実施形態３）

続いて、本発明の実施形態３について図面を参照して説明する。実施形態３は、前述し
た実施形態１，２における流体輸送器１０が、流体輸送装置２０と流体収容容器９０が別
体で備えられ、それらをチューブ８０で連通している構造であるが、実施形態３では、流
体輸送装置と流体収容容器とを筐体の中に一体化して設けているところに特徴を有してい
る。

図７は、実施形態３に係る流体輸送器を示す分解斜視図である。実施形態１，２と同じ
部位には同じ符号を附して説明する。図７において、流体輸送器１０は、平面視瓢箪状の
形状の筐体内部に流体輸送装置部２００と流体収容部１９０とが形成されている。筐体は
、実施形態１，２による下蓋に対応するケース１８２と上蓋１８１とから構成され、固定
螺子９５（図７では４本）によって螺合固定される。

ケース１８２には、並列した二つの凹部が形成され、一方の凹部にポンプユニット３０
とポンプ駆動ユニット（図示せず）が備えられ、他方の凹部には、流体収容部１９０が形
成されている。流体収容部１９０とポンプユニット３０とは、チューブ１８０で連通され
ている。チューブ１８０の一方の端部１９２が流体収容部１９０に、途中はポンプユニッ
ト３０の外周部を通り、他方の端部が流体輸送器１０の外部に延在されている。

ポンプユニット３０は、前述した実施形態１、実施形態２と同じ構造が採用されており
、押圧軸４０〜４７（図２〜図６、参照）の蠕動運動によって流体を輸送する構造である
。

チューブ１８０の一方の端部１９２と、ケース１８２と上蓋１８１との連通部には、図
示しないパッキンが設けられ、流体収容部１９０からポンプユニット３０の内部に流体が
漏洩しないようにしている。流体収容部１９０は、上蓋１８１が装着された際、外部圧力
と略同等の圧力になるように、例えば、通気性フィルム等で塞がれる開口部を設けること
が望ましい。

なお、上蓋１８１とケース１８２とは螺合固定以外に、熱溶着や、接着剤による貼着固
定とすることができる。

従って、前述した実施形態３によれば、ポンプユニット３０と流体収容部１９０とが重
なりあわないように配置しているために、厚みを増すことなく、小型化を可能とすること
ができる。また、ポンプユニット３０と流体収容部１９０の筐体が一つで形成されること
から、コストの低減ができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる
範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述の実施形態１〜実施形態３では、ローラーの数、回転板の押圧部の数等で
、流体流動量（輸送量）を設定できるとしたが、図示しない駆動制御回路に、回転板７６
の回転速度を任意に選択できる複数の情報を記憶させておき、回転速度を選択することも
でき、さらには、回転板７６を間歇駆動する情報を記憶させて、間歇的に流体を流動させ
ることもできる。

従って、前述の実施形態１〜実施形態３によれば、安定した流体流量を持続する薄型、
小型の流体輸送装置及びこの流体輸送装置を備える流体輸送器を提供することができる。

本発明の流体輸送装置及び流体輸送器は、様々な機械装置において、装置内、または装
置外に搭載され、水や食塩水、薬液、油類、芳香液、インク、気体等の流体の輸送に利用
することができる。また、流体輸送器単独で、前記流体の流動、供給に利用することがで
きる。

さらに、前述の流体輸送器は、小型、薄型、そして流体の流量を精度よく管理できるの
で、流体収容容器内に薬剤等を収容して生体内に植え込むことができ、新薬の開発や治療
等に採用することに適している。

本発明の実施形態１に係る流体輸送器の外観を示す斜視図。 本発明の実施形態１に係る流体輸送装置を示す平面図。 本発明の実施形態１に係る流体輸送装置を示す断面図。 本発明の実施形態２に係る流体輸送装置を示す部分平面図。 本発明の実施形態２に係る流体輸送装置を示す断面図。 本発明の実施形態２に係る回転押圧板の形状を示す平面図。 本発明の実施形態３に係る流体輸送器を示す分解斜視図。

符号の説明

１０…流体輸送器、２０…流体輸送装置、３２…チューブ枠、３２Ｂ…チューブ案内壁
、４０〜４７…押圧軸、４３Ｂ…押部、４３Ａ…押圧部、５０〜５３…ローラー、７６…
回転板、８０…チューブ、１００…回転押圧板、１０１…押圧部。

Claims (7)

1. 弾性を有するチューブと、該チューブを円弧状に装着するチューブ案内壁を有するチュ
   ーブ枠と、
   前記チューブの内側に配置され、前記チューブ案内壁の円弧の中心と回転中心が一致す
   る回転板と、
   前記チューブと前記回転板との間にあって、前記回転板の回転中心から放射状に配置さ
   れる複数の押圧軸と、
   前記回転板の上面に装着され、前記押圧軸を押圧する押圧部が設けられる回転押圧板と
   、が備えられ、
   前記押圧軸が、一方の端部が前記回転押圧板と当接する半球状に丸められた押部と、他
   方の端部が前記チューブを押圧する鍔状の押圧部と、から構成され、
   前記回転押圧板が、前記押圧軸を順次押圧して流体の流入側から流出側に向かって流体
   を流動することを特徴とする流体輸送装置。
2. 請求項１に記載の流体輸送装置において、
   前記回転押圧板には、前記押圧軸を押圧して前記チューブを閉塞する複数の外周円弧部
   と、隣接する外周円弧部の間に前記チューブを開放する凹部が形成されていることを特徴
   とする流体輸送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の流体輸送装置において、
   前記回転押圧板が、前記回転板に着脱可能であって、
   前記複数の外周円弧部の数を適宜変更可能に構成されていることを特徴とする流体輸送
   装置。
4. 請求項３に記載の流体輸送装置において、
   前記回転押圧板が、チューブを閉塞する外周円弧部を有する複数の回転押圧板に分割さ
   れ、
   隣接する前記分割された回転押圧板の間には、チューブを開放する空間が設けられてい
   ることを特徴とする流体輸送装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の流体輸送装置において、
   前記回転板と前記回転押圧板とが、一体で形成されていることを特徴とする流体輸送装
   置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の流体輸送装置において、
   前記チューブは、チューブ案内壁を有するリング状のチューブ枠と該チューブ枠の内側
   に備えられる前記押圧軸が挿通されるリング状のスライド軸との間に装着され、
   前記チューブ枠に形成され、前記複数の押圧軸それぞれの間に配置されるチューブ押え
   によって断面方向の位置が規制されていることを特徴とする流体輸送装置。
7. 弾性を有するチューブを押圧して流体を輸送する蠕動式の請求項１ないし請求項６のい
   ずれか一項に記載の流体輸送装置と、
   流体を収容する流体収容容器と、を備え、
   前記流体輸送装置と前記流体収容容器とが前記チューブによって連通されていることを
   特徴とする流体輸送器。

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