JP2008308994A

JP2008308994A - チューブポンプ

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Publication number: JP2008308994A
Application number: JP2007154820A
Authority: JP
Inventors: Mitsunobu Yamano; 光信山野
Original assignee: SYSTEM ASSIST KK
Current assignee: SYSTEM ASSIST KK
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】脈動による吐出量の変化を軽減するチューブポンプを提供する。
【解決手段】ローラが等速移動送り状態で流体を送り出す際に、吐出圧力に脈動が発生して吐出圧力が局部的低圧となる低圧区間で、ローラの送り速度を高速送りとし、ローラを全体的に不等速で移動させる。また、内部に円弧状の壁面を有する内壁面を形成したケーシングに、弾性部材から成るチューブを上記内壁面に沿わせ、上記チューブを圧迫しながら移動するローラを備えたチューブポンプにおいて、上記ローラの送り速度を不等速度にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、チューブポンプに関する。

従来、チューブポンプは、チューブを圧迫用ローラで一方向へ順次圧迫しながら圧搾するかのようにチューブ内の液体を送り出すものであり、チューブ内の液体は、吸込から吐出までチューブ内面以外のものには触れることがないため、飲料や血液の液送装置や、理化学現場での成分分析装置等に広く使用されている。また、チューブポンプは液体等を一定量供給することが望まれる装置においても使用されている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の単数個の圧迫用ローラを使用するチューブポンプは、圧迫部が吐出口近傍で開放される際に、逆流による脈動によって吐出量に変化があった。そこで、チューブが沿わされるケーシングの内壁に小突部を設けたものも知られている（例えば特許文献２参照）。

しかし、特許文献１記載のような圧迫用のローラが単数個で偏心円運動によってチューブを圧迫する方式では、吐出側から吸入側へチューブの圧迫部が移動する際にチューブが開放される区域が存在し、吐出量が変化していた。また、圧迫用の小突部を有するチューブポンプであってもその小突部前後を圧迫部が通過する際に圧迫部が広く（チューブ長手方向断面視では長く）なり流体の排出がない又は少ない区域が存在し、吐出量が変化していた。
特許第３８２８８８１公報特開平１０−１８９７３号公報

解決しようとする課題は、従来のチューブポンプでは、チューブの圧迫部が１周すれば、各周毎の吐出量は一定であったが、一周内では流体の排出量がない又は減少する区域があり、吐出量が変化していた点である。

そこで、本発明は、脈動による吐出量の変化を軽減するチューブポンプの提供を目的とする。

そこで、上記目的を達成させるために、本発明に係るチューブポンプは、ローラが等速移動送り状態で流体を送り出す際に、吐出圧力に脈動が発生して吐出圧力が局部的低圧となる低圧区間で、上記ローラの送り速度を高速送りとし、該ローラを全体的に不等速で移動させるものである。

また、内部に円弧状の壁面を有する内壁面を形成したケーシングに、弾性部材から成るチューブを上記内壁面に沿わせ、上記チューブを圧迫しながら移動するローラを備えたチューブポンプにおいて、上記ローラの送り速度を不等速度としたものである。

また、上記ローラが単数個であって、偏心円運動を行うように駆動され、かつ、上記内壁面の内で、上記ローラが上記チューブを圧迫しない所定中心角度の開放域の送り速度を、上記ローラの基準送り速度よりも速くしたものである。

また、内部に円弧状の壁面を有する内壁面を形成したケーシングに、弾性部材から成るチューブを上記内壁面に沿わせ、該チューブを圧迫しながら移動するローラを備えたチューブポンプにおいて、上記チューブの吐出口側の上記内壁面に形成された吐出小突部に上記チューブを押し付けるように通過する際の上記ローラの排出送り速度を、上記ローラの基準送り速度よりも速くしたものである。

また、上記チューブの吸入口側の上記内壁面に形成された吸入小突部に上記チューブを押し付けるように通過する際の上記ローラの吸入送り速度と、上記排出送り速度と、を上記ローラの基準送り速度よりも速くしたものである。
また、上記ローラの送り駆動用モータをステッピングモータとしたものである。

本発明のチューブポンプによれば、脈動が発生する低圧区間で、ローラの送り速度を高速送りとしたので、脈動の発生を減少乃至無くならせる（抑制できる）ことができる。また、ローラの送り速度を不等速度としたので、ローラによる圧迫部の移動速度を変化させ、吐出量の変化を軽減できる。また、ローラがチューブを圧迫しない所定中心角度の開放域の送り速度を、ローラの基準速度よりも速くしたので、ローラがチューブを圧迫しない時間が短くなる。つまり、脈動する虞れを軽減できる。また、吐出小突部にチューブを押し付けるように通過する際のローラの排出送り速度を、ローラの基準送り速度よりも速くしたので、基準送り速度でローラが送られている際よりも吐出量が少なくなる箇所の通過時間を短くできて、脈動が減少乃至無くなる。

以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１は本発明のチューブポンプの第１の実施の形態を示す正面断面図である。図２は、その側面図である。
１は、弾性部材（シリコンゴムや合成樹脂等）で成形した管状のチューブ10を平面視丸型フラスコビーカの外輪郭状（Ω字状）に沿わせる内壁面２を有する樹脂製のケーシングである。（つまり、内壁面２は丸型フラスコビーカの外輪郭状に形成されている。）また、５は、角度及び速度がパルス制御によって制御可能なステッピングモータ20の出力軸である。出力軸５は、軸心から偏心するように円形状の偏心カム４を取着している。偏心カム４はケーシング１に内装され、偏心カム４の軸心と同心状に円形状のローラ３が自転可能に外嵌されている。ローラ３の外周部３ａはチューブ10を適度に圧迫する材質（ゴム系や樹脂系）で形成されている。そして、チューブ10は、ケーシング１の内壁面２に沿うと共に、ローラ３の外周部３ａを取り巻くようにケーシング１に内装されている。また、内壁面２は、チューブ10をケーシング１の外部に導き出すように形成した直線壁面２ｃと、円弧状の円弧壁面２ｄを有している。ケーシング１には直線壁面２ｃの対面状にガイド壁面13を設けている。チューブ10を、直線壁面２ｃとガイド壁面13の間を通して、流体が入り込む吸入口11と流体を排出する吐出口12を同方向にケーシング１から突出させている。

また、ステッピングモータ20の出力軸５が図１に示す矢印Ｒ方向に回転するのを正回転としている。出力軸５が正回転して偏心カム４を偏心回転させることで、ローラ３がチューブ10を圧迫し（押し付け）、その圧迫部を内壁面２の円弧壁面２ｄに沿って移動させることができ、圧迫部の移動によってチューブ10内の液体を送り出すことが可能なポンプ作用をもつものである。つまり、平面視で、出力軸５の中心から偏心カム４の外周上で最も遠い点Ｓを結ぶ直線の延長線と、ローラ３の外周が交わる点Ｐが、ローラ３が偏心カム４によってチューブ10を圧迫する作用点となり、この作用点Ｐが偏心円の軌跡を描きながら、チューブ10を圧迫し流体を送り出す。また、出力軸５の回転速度や回転方向を制御することで、ローラ３の送り速度（即ち、作用点Ｐの移動速度）や送り方向を自由に制御可能なものである。

また、出力軸５の所定中心角度θ間では、ローラ３がチューブ10を圧迫せず、チューブ10内が開放状態となる。この所定中心角度θの区間のローラ３の送り速度を開放域の送り速度Ｖｃとし、ローラ３がチューブ10を圧迫して流体を送り出そうとするローラ３の基準送り速度Ｖ₀よりも速くなるように、ステッピングモータ20の出力軸５の回転速度を設定している。なお、吐出口12側の直線壁面２ｃと接する円弧壁面２ｄ近傍（チューブ10が開放状態となる直前近傍）と、吸入口11側の直線壁面２ｃと接する円弧壁面２ｄの近傍（チューブ10が圧迫された直後近傍）と、のローラ３の送り速度を開放域の送り速度Ｖｃと同等の設定にしているのが望ましい。また、ローラ３が等速移動送り状態で流体を送り出す際に、吐出圧力が局部的低圧となることで脈動が発生する低圧区間で、ローラ３の送り速度を高速送りとして、全体的に不等速送りとしている。

また、出力軸５を逆回転させる際も、開放域の送り速度Ｖｃを基準送り速度Ｖ₀より速くなるように設定すると共に、吸入口11側の直線壁面２ｃと接する円弧壁面２ｄ近傍（逆回転のためチューブ10が開放状態となる直前近傍）と、吐出口12側の直線壁面２ｃと接する円弧壁面２ｄの近傍（逆回転のためチューブ10が圧迫された直後近傍）と、のローラ３の送り速度を開放域の送り速度Ｖｃと同等の設定にしているのが望ましい。

また、モータ20は、出力軸５と同等の回転をする制御用軸21を背面状に設けている両軸モータである。制御用軸21には、板状の位置決め板23が取着されている。また、位置決め板23を読み取るエンコーダ22を備えている（図２参照）。

上述した第１の実施の形態のチューブポンプの使用方法及び作用について説明する。
吸入口11を供給したい流体に浸し、モータ20を起動させることで出力軸５が回転し、偏心カム４が偏心円運動する。偏心カム４はローラ３を内壁面２の円弧壁面２ｄ方向へ押し付ける。ローラ３と円弧壁面２ｄの間でチューブ10は圧迫される。ローラ３によって圧迫されるチューブ10の圧迫部は、偏心カム４の偏心円運動に伴って偏心円運動するローラ３により円弧壁面２ｄに沿うように移動する。圧迫部の移動によって、チューブ10は潰された後に復元する。復元により吸入口11側のチューブ10内は負圧となり、流体が吸い上げられる。そして、圧迫部が一周すると、吐出口12側からは、起動直後の圧迫部の最初の一周によって吸い上げられチューブ10内にある液体を、圧迫部の移動により圧搾し排出している。つまり、ポンプ作用により、吸入口11から流体を吸入して吐出口12から供給先へ排出し供給する。

ここで、平面視ローラ３の作用点Ｐが吐出口12に近づくと、ローラ３とチューブ10の圧迫部が開放される。そして、作用点Ｐが吸入口11側へ近づき再びローラ３によってチューブ10を圧迫するまでの区間では、チューブ10が開放状態となって脈動する区間や、出力軸５は回転しているものの、吐出口12からの流体の吐出量がなく又は少なく、仕事効率の低い区間が存在する。ローラ３は、この吐出量のない又は少ない区間を基準送り速度Ｖ₀よりも速い開放域の送り速度Ｖｃで偏心円運動する。即ち、吐出口12側の直線壁面２ｃと接する円弧壁面２ｄ近傍から吸入口11側の直線壁面２ｃと接する円弧壁面２ｄの近傍までの（チューブ10が圧迫されない所定中心角度θを含む）区間は、出力軸５を早送りしている。言い換えると、仕事効率の低いローラ３の偏心円運動区間及び脈動の影響を受ける区間を早送りしている。また、出力軸５が逆回転の際は、正回転と同様に仕事効率の低いローラ３の偏心円運動区間及び脈動の影響を受ける区間を早送りする。言い換えると、ローラ３が等速移動送り状態で流体を送り出す際に、吐出圧力が局部的低圧となることで脈動が発生する低圧区間で、ローラ３の送り速度が高速送りとなって、ローラ３が全体的に不等速で移動している。

ここで、グラフ図を用いて、流量と時間と送り速度との関係を説明する。図３に従来のチューブポンプの吐出量を縦軸Ｑ、時間を横軸ｔにしたグラフと、ローラの送り速度を縦軸Ｖ、時間を横軸ｔにしたグラフを示す。また図４に第１の実施の形態のチューブポンプの吐出量を縦軸Ｑ、時間を横軸ｔにしたグラフと、ローラの送り速度を縦軸Ｖ、時間を横軸ｔにしたグラフを示す。

従来のチューブポンプでは、ローラ３は基準送り速度Ｖ₀で一定に偏心円運動している。この際、吐出される液体の吐出量は基準吐出量Ｑ₁であり、上述した中心角度θの開放区域及び近傍では、吐出量が減少またはなくなり、実質的な仕事量が少ない時間帯Ｔ₁が存在する。即ち、送りローラ３が偏心円運動して圧迫部が１周する際の吐出量は一定であるといえるが、時間軸で考えると常に一定量の液体を排出しているわけではない。
ここで、第１の実施の形態のチューブポンプでは、吐出量が減少する（又はなくなる）区間の近傍で、基準送り速度Ｖ₀よりも速い開放域の送り速度Ｖｃでローラ３を送っているため、仕事量が少ない時間Ｔ₂は、上述のＴ₁にくらべて短い。また、第１の実施の形態でも仕事量の少ない時間Ｔ₂が存在するが、実際には、吐出迄のチューブの弾性により脈動が減少乃至無くなる。

なお、第１の実施の形態は設計変更自由であって、ケーシング１の丸形フラスコビーカ状の吸入口11側のくびれ部（吸入側直線壁面２ｃ近傍の円弧壁面２ｄ）に吸入小突部２ａと、吐出口12側のくびれ部（吐出側直線壁面２ｃ近傍の円弧壁面２ｄ）に吐出小突部２ｂと、をチューブ10の開放状態を抑制させるように形成しても良い。そして、ローラ３が吐出小突部２ｂにチューブ10を押し付けるように接近して通過する際の、ローラ３の排出送り速度Ｖｂと、吸入小突部２ａにチューブ10を押し付けるように接近して通過する際のローラ３の吸入送り速度Ｖａと、を、基準送り速度Ｖ₀よりも速くなるようにする。さらに、吐出小突部２ｂと吸入小突部２ａの区間を作用点Ｐが通過する際のローラ３の突部間送り速度Ｖｄを基準送り速度Ｖ₀よりも速くなるようにステッピングモータ20を設定しても良い。つまり、作用点Ｐが吐出小突部２ｂ近傍から吸入小突部２ａ近傍へ移動する速度を早送りするように設定しても良い。

次に第２の実施の形態について説明する。図５及び図６に第２の実施の形態の正面断面図を示す。
第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の出力軸５を有するステッピングモータ20と、弾性部材から成るチューブ10と、を備えている。また、１は、Ｕ字状（円弧状）の内壁面２を有するケーシングであり、内壁面２に沿うようにチューブ10を配設し、吸入口11と吐出口12とをケーシング１から同方向に突出させている。また、ケーシング１内に突設させた出力軸５に、チューブ10を圧迫するためのローラ３を２つ保持可能なブロック状の回転保持部材40を取着している。ローラ３の外周部３ａは、チューブ10を適度に圧迫する材質（ゴム系や樹脂系）で形成されている。回転保持部材40は、出力軸５の回転によって、回転運動するものである。保持部材40の両端に２つのローラ３を第１ローラ３Ａと第２ローラ３Ｂとして自転自在にローラピン６で各々枢着している。第１・２ローラ３Ａ，３Ｂは、保持部材40の回転によってチューブ10を順次圧迫し、出力軸５を中心に公転運動するものである。

また、図５及び図６に示した矢印Ｒの方向に出力軸５が回転するのを正回転としている。正回転の際にローラ３が、チューブ10に接近するように圧迫する吸入口11側の内壁面２の近傍に、吸入小突部２ａを形成している。また、ローラ３がチューブ10から離間する近傍の吐出口12側内壁面２に吐出小突部２ｂを形成している。吸入小突部２ａは、ローラ３（第１ローラ３Ａ又は第２ローラ３Ｂのいずれか一方）が近づくと、吸入小突部２ａとローラ３とでチューブ10をより圧迫させ、チューブ10内に圧迫部を広く（大きく）するように形成している。また、吐出小突部２ｂは、ローラ３（第１ローラ３Ａ又は第２ローラ３Ｂのいずれか一方）が近づくと、吐出小突部２ｂとローラ３とでチューブ10をより圧迫させ、チューブ10内に圧迫部を広く（大きく）するように形成している。また、チューブ10の復元力による負圧効果を高め、吸込能率を向上させるように、チューブ10内の圧迫部を広くするように形成している。また、逆回転でも同様の効果を得るために、吐出側に設けた吐出小突部２ｂを吸入小突部２ａと同形状かつ対面状に配置して設けている。

つまり、保持部材40が正回転することで、第１・２ローラ３Ａ，３Ｂがチューブ10を順次圧迫していき、チューブ10の弾性による圧迫からの復元によって、吸込口11から流体を吸込むと共に、ローラ３による圧迫部の移動によって、チューブ10内の流体を吐出口12から排出するポンプ作用をもつものである。また、保持部材40が逆回転すると、吸入口11側から流体を排出し、吐出口12側から流体を吸い込むポンプ作用をもつものである。

そして、出力軸５が正・逆の回転で、ローラ３が吐出小突部２ｂにチューブ10を押し付けるように接近して通過する際の、ローラ３の排出送り速度Ｖｂと、吸入小突部２ａにチューブ10を押し付けるように接近して通過する際のローラ３の吸入送り速度Ｖａと、を、吸入・吐出小突部２ａ，２ｂ近傍以外で、チューブ10を圧迫しながら出力軸５を中心として公転しているローラ３の基準送り速度Ｖ₀よりも速くなるように、ステッピングモータ20を設定している。また、ローラ３が等速移動送り状態で流体を送り出す際に、吐出圧力が局部的低圧となることで脈動が発生する低圧区間で、ローラ３の送り速度を高速送りとし、ローラ３を全体的に不等速で移動させるようにしているものである。

次に、上述した第２の実施の形態のチューブポンプの使用方法及び作用について説明する。
モータ20を正回転するように起動させると、ローラ３が出力軸５を中心に公転（図５及び図６では矢印Ｒの方向に公転）して、チューブ10をケーシング１の内壁面２沿いに圧迫する。圧迫部はローラ３の公転に伴い移動し、チューブ10は圧迫後の復元によって流体を吸入口11から吸い込むと共に、圧迫部の移動によってチューブ10内の流体を吐出口12から送り出すポンプ動作をする。

ここで、一方のローラ３（例えば第１ローラ３Ａ）が、吐出小突部２ｂにチューブ10を圧迫しながら近づくと、第１ローラ３Ａと吐出小突部２ｂで挟むようチューブ10が圧迫されると共に、他方のローラ３（例えば第２ローラ３Ｂ）が吸入小突部２ａに接近し、第２ローラ３Ｂと吸入小突部２ａでチューブ10を挟むように圧迫する（図５参照）。そして、第１ローラ３Ａが吐出小突部２ｂを通過すると共に、第２ローラ３Ｂが小突部２ａを通過する（図６参照）。その後、第１ローラ３Ａは、チューブ10から離間するが、第２ローラ３Ｂによってチューブ10には圧迫部があるので、逆流による脈動を防止している。即ち、吸入・吐出小突部２ａ，２ｂにより、通常の圧迫部よりも広い圧迫部が形成されることで、第１ローラ３Ａと第２ローラ３Ｂとで、圧迫部を２箇所形成し、チューブ10の両端が一旦閉じた状態となってから吐出口12側のチューブ10を開放することで、脈動を抑制している。

さらに、ローラ３が吐出小突部２ｂにチューブ10を押し付けるように接近して通過する際の、ローラ３の排出送り速度Ｖｂと、吸入小突部２ａにチューブ10を押し付けるように接近して通過する際のローラ３の吸入送り速度Ｖａとは、吸入・吐出小突部２ａ，２ｂ近傍以外で、チューブ10を圧迫しながら公転しているローラ３の基準送り速度Ｖ₀よりも速く移動する。即ち、チューブ10の両端に広い圧迫部が形成され、ローラ３が移動してもチューブ10が閉じた状態のままで流体が排出されない時間を減少している。また、出力軸５を逆回転をさせても同様の作用となる。

また、第３及び第４の実施の形態を説明する。図７に、第３の実施の形態の正面断面図を示す。また、図８に第４の実施の形態の正面断面図を示す。
第３の実施の形態は、第２の実施の形態の保持部材40を３方放射状に形成して設け、チューブ10を適度に圧迫する材質（ゴム系や樹脂系）で外周部３ａを形成しているローラ３を３つ枢着している。また、第４の実施の形態は、第２の実施の形態の保持部材40を十字状に形成して設け、チューブ10を適度に圧迫する材質（ゴム系や樹脂系）で外周部３ａを形成しているローラ３を４つ枢着している。

また、第３・第４の実施の形態では、少なくとも一つのローラ３が常にチューブ10を圧迫するようにローラ３を配設している。さらに、吸入口11側の内壁面２に圧迫部を広くしてチューブ10の復元力による負圧効果をより高め、吸込の能率を向上させる吸入小突部２ａを設けている。また、逆回転（図７及び図８の矢印Ｒとは逆方向に出力軸５が回転する方向）でも同様の効果を得るために吐出口12側に吸入小突部２ａと同形状の吐出小突部２ｂを設けている。つまり、逆回転では、吐出口12側に設けた吐出小突部２ｂが吸入小突部２ａと同様の作用をする。

そして、第２の実施の形態と同様に、正回転（図７及び図８の矢印Ｒの方向に出力軸５が回転する方向）の際に、ローラ３が吐出小突部２ｂにチューブ10を押し付けるように接近して通過する際の、ローラ３の排出送り速度Ｖｂを、吐出小突部２ｂ近傍以外でチューブ10を圧迫しながら公転しているローラ３の基準送り速度Ｖ₀よりも速くなるようにステッピングモータ20を設定している。また、モータ20を逆回転で使用する際は、ローラ３が吸入小突部２ａにチューブ10を押し付けるように通過する際のローラ３の吸入送り速度Ｖａを、吸入小突部２ａ近傍以外で、チューブ10を圧迫しながら公転しているローラ３の基準送り速度Ｖ₀よりも速くなるようにステッピングモータ20を設定している。

第３・第４の実施の形態の作用について説明する。
第３・第４の実施の形態の少なくとも一つのローラ３は、常にチューブ10を圧迫している状態となり、脈動の影響を受けにくい。さらに、第２の実施の形態と同様に正回転では、吐出小突部２ｂをローラ３が接近して通過する際にローラ３の送り速度が早送りとなり、吐出口12側の圧迫部が広いことによっておこる、吐出量の一時減少（又は一時停止）時間を短くしている。逆回転の際でも、同様に吐出量の一時減少（又は一時停止）時間を短くしている。

次に第５の実施の形態を説明する。図９に、第５の実施の形態の正面断面図を示す。
第１の実施の形態と同様の、ローラ３と、偏心カム４と、ステッピングモータ20と、チューブ10とを備え、モータ20に取着され、出力軸５が円弧状の内壁面２を有するケーシング１に突出して設けている。第５の実施の形態のケーシング１は、第１の実施の形態のチューブ10の吸入口11と吐出口12を立体交差させた形状となるように、内壁面２を形成し、ほぼ円形の円弧壁面２ｄを有している。そして、チューブ10の立体交差部の吸入口11側チューブ10が接する円弧壁面２ｄの近傍にチューブ10の開放状態を抑制する吸入小突部２ａを形成すると共に、吐出口12側チューブ10が接する円弧壁面２ｄの近傍にチューブ10の開放状態を抑制する吐出小突部２ｂを形成している。また、図９で示す矢印Ｒの方向に出力軸５が回転するのを正回転としている。

さらに、ローラ３が吐出小突部２ｂと挟むようにチューブ10を圧迫し始める箇所からチューブ10を吸入小突部２ａと挟むように圧迫し終わる箇所迄の間（突部間中心角度θ’の区域）の送り速度を、突部間送り速度Ｖｄとし、ローラ３が他の区域でチューブ10を圧迫する基準送り速度Ｖ₀よりも速くなるようにステッピングモータ20の出力軸５の回転速度を設定している。ここで、突部間送り速度Ｖｄの区間は、吸入小突部２ａにチューブ10を押し付けるように接近して通過する区間（ローラ３の吸入送り速度Ｖａの区間）と、ローラ３が吐出小突部２ｂにチューブ10を押し付けるように通過する区間（ローラ３の排出送り速度Ｖｂの区間）と、チューブ10を圧迫していない開放域の区間（送り速度Ｖｃの区間）と、を含む区間である。また、出力軸５が逆回転の際も突部間送り速度Ｖｄを基準送り速度Ｖ₀よりも速くなるようにステッピングモータ20を設定している。

また、平面視出力軸５の中心から偏心カム4 の外周上で最も遠い点Ｓを結ぶ直線の延長線と、ローラ３の外周が交わる点Ｐが、ローラ３が偏心カム４によってチューブ10を圧迫する点となり、この点を作用点Ｐとし、突部間中心角度θ’の区域を言い換えると、作用点Ｐがチューブ10を圧迫しながら１周する区間内で、吐出量が他の区域とくらべて少ない（又は吐出量がない）区間である。つまり、この吐出量が減少している間の時間を短縮するかのように、ローラ３を早送りするようにステッピングモータ20を設定している。また、逆回転の際も吐出量が減少している（又は吐出していない）間の時間を短縮するかのように、ローラ３を早送りするようにステッピングモータ20を設定している。

次に第５の実施の形態の作用について説明する。
上述した第１の実施の形態と同様に、出力軸５が正回転して、ローラ３が偏心円運動してチューブ10を圧迫し、圧迫部の移動によって、吸入口11から流体を吸い込むと共に、吐出口12から流体を排出する。つまり、ポンプ動作をする。ここで、チューブ10の吸入口11と吐出口12を立体交差状に配設しているので、第１の実施の形態に比べ吐出口12側チューブ10から作用点Ｐが離間してから、吸入口11側チューブ10に接触する迄の区間が短く（中心角度が狭く）なり、脈動をより抑制している。さらに、立体交差状の配設と吸入・吐出小突部２ａ，２ｂによってチューブ10がより圧迫される。吐出量が減少する区間では、吐出小突部２ｂ近傍から吸入小突部２ａ近傍迄の区間を基準送り速度よりも速い突部間送り速度Ｖｄで、ローラ３が早送りされる。また、逆回転の際も吐出量が減少する区間でローラ３が早送りされる。

なお、第１〜５の実施の形態は設計変更自由であって、駆動源はステッピングモータ20に限らず、多段変速可能なモータと変速を制御する速度制御部と、回転方向を制御する方向制御部と、を設けて、ローラ３の送り速度及び送り方向を制御可能に構成しても良い。

以上のように、本発明に係るチューブポンプは、ローラ３が仮に等速移動送り状態で流体を送り出す際に、吐出圧力に脈動が発生して吐出圧力が局部的低圧となる低圧区間で、ローラ３の送り速度を高速送りとし、ローラ３を全体的に不等速で移動させるので、脈動の発生が減少乃至無くなり（抑制でき）、吐出量の変化を軽減できる。

また、内部に円弧状の壁面を有する内壁面２を形成したケーシング１に、弾性部材から成るチューブ10を内壁面２に沿わせ、チューブ10を圧迫しながら移動するローラ３を備えたチューブポンプにおいて、ローラ３の送り速度を不等速度としたので、ローラ３による圧迫部の移動速度（作用点Ｐの移動速度）を変化させ、吐出量の変化を軽減できる。

また、ローラ３が単数個であって、偏心円運動を行うように駆動され、かつ、内壁面２の内で、ローラ３がチューブ10を圧迫しない所定中心角度θの開放域の送り速度Ｖｃを、ローラ３の基準送り速度Ｖ₀よりも速くしたので、ローラ３がチューブ10を圧迫しない時間が短くなる。つまり、吐出していない時間を短くできる。また、チューブ10が開放される時間を短くでき、脈動の発生が減少乃至無くなる（抑制できる）。また、吐出量の変化を少なくできる。

また、内部に円弧状の壁面を有する内壁面２を形成したケーシング１に、弾性部材から成るチューブ10を内壁面２に沿わせ、チューブ10を圧迫しながら移動するローラ３を備えたチューブポンプにおいて、チューブ10の吐出口12側の内壁面２に形成された吐出小突部２ｂにチューブ10を押し付けるように通過する際のローラ３の排出送り速度Ｖｂを、ローラ３の基準送り速度Ｖ₀よりも速くしたので、吐出口12側の内壁面２に形成された吐出小突部２ｂによって、チューブ10の圧迫部が広くなることで、ローラ３が出力軸５によって送られて（公転されて）いるにもかかわらず流体の排出量が減少される時間（又は、排出されない時間）を短くでき、脈動の発生が減少乃至無くなる（抑制できる）。また、吐出量の変化を少なくできる。

また、チューブ10の吸入口11側の内壁面２に形成された吸入小突部２ａにチューブ10を押し付けるように通過する際のローラ３の吸入送り速度Ｖａと、排出送り速度Ｖｂと、をローラ３の基準送り速度Ｖ₀よりも速くしたので、吸入口11側の内壁面２に形成された吸入小突部２ａと、吐出口12側の内壁面２に形成された吐出小突部２ｂと、によってローラ３が出力軸５によって送られて（公転されて）いるにもかかわらず流体の排出量が減少される時間（又は、排出されない時間）を短くでき、脈動の発生が減少乃至無くなる（抑制できる）。また、吐出量の変化を少なくできる。

また、ローラ３の送り駆動用モータをステッピングモータ20とすれば、容易にローラの送り速度を設定変更できる。

第１の実施の形態を示す正面断面図である。第１の実施の形態を示す側面図である。従来のチューブポンプの作用を説明するグラフ説明図である。第１の実施の形態の作用を説明するグラフ説明図である。第２の実施の形態を示す正面断面図である。第２の実施の形態を示す正面断面図である。第３の実施の形態を示す正面断面図である。第４の実施の形態を示す正面断面図である。第５の実施の形態を示す正面断面図である。

符号の説明

１ケーシング
２内壁面
２ａ吸入小突部
２ｂ吐出小突部
３ローラ
10 チューブ
11 吸入口
12 吐出口
20 ステッピングモータ
Ｖ₀ 基準送り速度
Ｖａ吸入送り速度
Ｖｂ排出送り速度
Ｖｃ開放域の送り速度 θ 所定中心角度

Claims

ローラ（３）が等速移動送り状態で流体を送り出す際に、吐出圧力に脈動が発生して吐出圧力が局部的低圧となる低圧区間で、上記ローラ（３）の送り速度を高速送りとし、該ローラ（３）を全体的に不等速で移動させることを特徴とするチューブポンプ。
内部に円弧状の壁面を有する内壁面（２）を形成したケーシング（１）に、弾性部材から成るチューブ（10）を上記内壁面（２）に沿わせ、上記チューブ（10）を圧迫しながら移動するローラ（３）を備えたチューブポンプにおいて、
上記ローラ（３）の送り速度を不等速度としたことを特徴とするチューブポンプ。
上記ローラ（３）が単数個であって、偏心円運動を行うように駆動され、かつ、上記内壁面（２）の内で、上記ローラ（３）が上記チューブ（10）を圧迫しない所定中心角度（θ）の開放域の送り速度（Ｖｃ）を、上記ローラ（３）の基準送り速度（Ｖ₀）よりも速くした請求項２記載のチューブポンプ。
内部に円弧状の壁面を有する内壁面（２）を形成したケーシング（１）に、弾性部材から成るチューブ（10）を上記内壁面（２）に沿わせ、該チューブ（10）を圧迫しながら移動するローラ（３）を備えたチューブポンプにおいて、
上記チューブ（10）の吐出口（12）側の上記内壁面（２）に形成された吐出小突部（２ｂ）に上記チューブ（10）を押し付けるように通過する際の上記ローラ（３）の排出送り速度（Ｖｂ）を、上記ローラ（３）の基準送り速度（Ｖ₀）よりも速くしたことを特徴とするチューブポンプ。
上記チューブ（10）の吸入口（11）側の上記内壁面（２）に形成された吸入小突部（２ａ）に上記チューブ（10）を押し付けるように通過する際の上記ローラ（３）の吸入送り速度（Ｖａ）と、上記排出送り速度（Ｖｂ）と、を上記ローラ（３）の基準送り速度（Ｖ₀）よりも速くした請求項４記載のチューブポンプ。
上記ローラ（３）の送り駆動用モータをステッピングモータ（20）とした請求項１〜５記載のチューブポンプ。