JP3931300B2 - ローラポンプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工透析装置、血液浄化装置、その他の臨床治療装置に用いる軟質性の回路チューブを圧迫するローラを固定壁に対して周方向に移動しつつ回動することによってチューブ内の液を輸送するようにしたローラポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人工透析装置、血液浄化装置、その他の臨床治療装置に用いる輸液用ローラポンプは、血液組成の還流や分離、補液置換液等の混流等を生じさせる軟質性の専用チューブで構成した回路チューブを圧迫するローラを移動させることによってチューブ内の液を輸送するものである。
【０００３】
そのような従来のローラポンプの構成例としては、円周状の固定壁と、その中心に設けられたモータの駆動軸に連動したロータと、ロータに配設された数個のローラとから成り、液回路の特定区分のチューブを固定壁の内周とローラとの隙間に挿入し、該ローラでチューブに対する圧閉部所を作って固定壁に沿って移動させることによってチューブ内の液を輸送するものである。
【０００４】
上記のようなローラポンプの構造においては、固定壁とローラとの間にはチューブの挿着を行うための隙間が必要であるが、ポンプの稼働中にこの隙間に突っ込んだ手指をローラの回転駆動力で損傷したり、ポンプの周辺に存在する液回路チューブを巻き込んで切断したりするという問題点があった。
【０００５】
このため、従来のローラポンプにおいては、固定壁内周とローラとの隙間を上方から覆う開閉式の保護カバーを設けることによってその隙間に対する外方からの侵入を防止するようにしている。
【０００６】
ところが、チューブの挿入または取り外しを行なう際に保護カバーを開くと、開いた保護カバーが装置の前方に突出するため、医療作業の邪魔になり、あるいは作業者に接触して保護カバーが破損するという問題があった。
【０００７】
また、装置の目立つ場所にポンプを配置する必要から、複数個のポンプを装置の前面に集中的に配置せざるを得ないため、他の機能の合理的配置に悪影響を及ぼしたり、そのため操作上の容易さに支障を来したり、使用上の安全性を損ねたりするという問題が生じていたのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、従来のローラポンプのロータに設けられた開閉式の保護カバーを廃止してスライド式の保護カバーとすることにより、開放した保護カバーが装置から前方に突出する構造をなくして保護カバーの破損防止を遂行し、ローラポンプの合理的配置と操作上の容易さを達成し、使用上の安全性を遂行し得るローラポンプを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明における請求項１のローラポンプは、ポンプ本体のモータの駆動軸に連動されるロータに数個のローラを配設すると共に、該ローラの周回軌道の外周にチューブの挿入用隙間を隔てて固定壁が設けられたローラポンプにおいて、前記挿入用隙間を覆うカバーハンドルが手指動作で前記ロータの上部に沿って平行に案内されることによりスライド移動自在に設けられ、且つ前記カバーハンドルの中心部から外方にずれた位置に設けられたガイドネジが前記駆動軸に同軸に固定されたロータ軸に対して離脱可能に係合され、前記カバーハンドルがスライド方向を向いたときに前記カバーハンドルのガイドネジが前記ロータ軸から離脱されることによって前記駆動軸と前記ロータとの連動が切離される機構を備え、前記カバーハンドルをスライド移動することによって開放した前記挿入用隙間にチューブを挿入する際、該チューブを前記挿入用隙間に押し入れながら前記カバーハンドルを回すと、前記ロータの外周に設けられたガイドローラが前記チューブを巻き込みながら該チューブを引っかけた状態で回動され、該チューブが前記挿入用隙間に収まると、前記カバーハンドルが自動的に前記挿入用隙間を覆う元の位置に弾性復帰して前記駆動軸と前記ロータとが連結すると共に、前記カバーハンドルのガイドネジと前記ロータ軸とが結合し、前記ロータの回転駆動により少なくとも１個のローラがチューブを圧迫しながら移動することによってチューブ内の液を輸送するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２のローラポンプは、請求項１において、前記モータの駆動軸と前記ロータとの連動が切離される機構は、前記カバースライドがスライド方向を向いたときに前記駆動軸に結合されたロータ軸と前記カバースライドに設けられたガイドネジとが離脱可能にされ、前記ロータ軸と前記ガイドネジとが結合されることによって、前記モータの駆動軸と前記ロータとの連動が成されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本発明によるローラポンプの概略構成は、図１において、ポンプ本体１のモータ２の駆動軸３に連動されるロータ４に数個のローラ５を配設すると共に、該ローラ５の周回軌道の外周に挿入用隙間６を隔てる固定壁７が設けられたローラポンプにおいて、ロータ４の上方には挿入用隙間６を覆うカバーハンドル８が手指動作でスライド移動自在に設けられ、該カバーハンドル８がスライド方向を向いたときに駆動軸３とロータ４との連動を切離す機構を備え、カバーハンドル８をスライド移動することによって開放した挿入用隙間６にチューブ１０を挿入すると、カバーハンドル８が自動的に挿入用隙間６を覆う元の位置に弾性復帰して駆動軸３とロータ４とが連結し、ロータ４の回転駆動により少なくとも１個のローラ５がチューブ１０を圧迫しながら移動することによってチューブ１０内の液を輸送するようにしたものである。
【００１３】
なお、本発明のローラポンプは、図１に示すように、ポンプ本体１の外方に設けられた突片４１を人工透析装置、血液浄化装置、その他の臨床治療装置の筺体４０にカバーネジ４２等によって固定することにより取り付けることができる。
【００１４】
このようなローラポンプの構成をより詳細に説明すると、図１または図３に示すように、ポンプ本体１の周囲には有幅の円周形状による固定壁７が形成され、この固定壁７にチューブ１０を導き入れる入口側挿入溝１１とチューブ１０を外方へ導き出す出口側挿入溝１２とが離間して配設されている。
【００１５】
図１において、モータ２の駆動軸３はポンプ本体１の固定壁７内の中心にて前面に垂直に突出され、この駆動軸３の外周にロータ軸１３が嵌合されると共に、ロータ軸１３に螺入された止めネジ１４が駆動軸３の外側縦溝３ａ（図９(a) 参照）に締結されたことによってロータ軸１３を駆動軸３に結合している。
【００１６】
ロータ軸１３は、図９(b) 、(c) に示すように、上端に突縁１８を有し、突縁１８の下部に周溝１５が形成され、突縁１８の外周一カ所には、後述するガイドネジ３４のガイド軸部３５を嵌合係止する半円弧状のクラッチ溝１９が形成されている。
【００１７】
さらに、図１に示すように、ロータ軸１３の外周にはロータ４が摺動可能に嵌合されている。このロータ４は、図２、図３に示すように長方形立方体を成し、その上部に長方形凸起４ａが形成され、ロータ４の両側の逆対称位置には支持片１６、１６が突出されると共に、各側部の上下の支持片１６、１６をローラ支持部材１７の上下支持片１７ａ、１７ａで挟むと共にチューブガイド９を介して支持軸９ａで支承することによって、ローラ支持部材１７を支持軸９ａ周りに回動自在に取付けている。
【００１８】
このようなローラ支持部材１７は、上下支持片１７ａ、１７ａ間に連結板１７ｂ（図３参照）を備えることによって一体的に構成されると共に、ロータ４の両側に逆対称形状で取り付けられ、さらにロータ４の両側にて夫々のローラ支持部材１７、１７の端部にはローラ５、５がローラ軸５ａ、５ａによって回動自在に取り付けられている。
【００１９】
従って、本実施例においては、モータ２の駆動によって回動するロータ４に２個のローラ５、５が回動自在に設けられた構成とされている。
【００２０】
なお、図１、図３に示すように、ロータ４の両側のローラ支持部材１７、１７はロータ４の両側面に一端を埋め込んだローラ押しバネ２１、２１によって外側に弾発され、各ローラ支持部材１７の連結板１７ｂに挿通係止された調整ネジ２０をロータ４に締結すると共にロータ軸１３の中途の外周溝１３ａに螺入し、調整ネジ２０の調整によって各ローラ支持部材１７、１７が外側へ弾発するストロークを制限するようにしている。
【００２１】
図１に示すように、上記の各ローラ５、５は固定壁７の内周面に対して平行な外周面を有し、チューブ１０の圧閉による液体内圧力流動を作成するための隙間を備える。即ち、モータ２の駆動によってロータ４が回動し、その両側で回転するローラ５、５の周回軌道と固定壁７との間にはチューブ１０を挿入する挿入用隙間６ができ、ロータ４の回動位置によって少なくとも１個または２個のローラ５、５がチューブ１０を圧迫しながら移動することによってチューブ１０内の液を輸送する。
【００２２】
なお、ロータ４の外周には挿入用隙間６内に突出したガイドローラ３７とガイドピン３８とが設けられている。ガイドローラ３７は、図１１に示すように、チューブ１０を固定壁７内周の挿入用隙間６に挿入する際、チューブ１０を係止すると共に巻き込んで、カバーハンドル８の回動に従ってガイドローラ３７を回転させながらチューブ１０を挿入用隙間６に挿入する。
【００２３】
チューブ１０の挿入後は、ガイドローラ３７とガイドピン３８とが挿入用隙間６内のチューブ１０の抜け出しを防止すると共に、ロータ４の回転駆動時には、チューブガイド９の外周凹み形状がチューブ１０を所定の高さ位置を保つように案内することによって、ガイドローラ３７による確実な押圧動作を補助する。
【００２４】
図３に示すように、ロータ４の長方形凸起４ａには中心からややずれた位置からロータ４本体の外側付近に至る長溝状のロータ溝２３が形成され、後述するカバーハンドル８に設けられたガイドネジ３４の下端部をロータ溝２３に挿着するようにしている。
【００２５】
カバーハンドル８は、図３に示す固定壁７の内周全体を覆う円形状に形成され、図４に示すように、カバーハンドル８の上部には手指操作の際に握持する握持部８ａが形成され、カバーハンドル８の内方上部に形成された円径の内周溝２４（図１参照）を表示板２５によって閉塞している。
【００２６】
表示板２５の上面には回動方向を指示する円弧形矢印２６と、カバーハンドル８のスライド移動方向を指示する「チューブセット」と表示された直線状のセット矢印２７が表示されている。
【００２７】
また、図６に示すように、カバーハンドル８の下部には上記のロータ４の長方形凸起４ａに摺動自在に案内されるガイド溝２８が形成され、カバーハンドル８はセット矢印２７の方向にスライド可能とされている。このカバーハンドル８のガイド溝２８の反対側にはカバー溝２９が形成され、該カバー溝２９の内周段部２９ａに係止されたカバーネジ３１がロータ４の長方形凸起４ａの中心に締結されている。
【００２８】
さらに、カバーネジ３１の近傍から周部に向かって形成された横孔３２に引張力を有する復帰スプリング３３の両端が固定されたことによって、図７に示すように、カバーハンドル８はセット矢印２７の方向へ復帰スプリング３３のバネ力に抗して手指で制限位置まで移動する。
【００２９】
また、カバーハンドル８は、図５に示すように、復帰スプリング３３のバネ力によって手指動作を不要とする自動動作によって中心位置に移動復帰する。そして、このように中心位置に復帰したカバーハンドル８によって固定壁７の内周の開放部、即ち挿入用隙間６が閉塞され、周辺に存在する細径チューブの挟み込みや、操作時の手指の突っ込み等をロータ構造部に巻き込む危険性を防止する。
【００３０】
さらに、カバーハンドル８の中心部からやや外方にずれた位置にガイドネジ３４が螺合されている。このガイドネジ３４は、図９(b) 、(c) に示すように、その下部にガイド軸部３５を介してガイドネジ端部３６を有し、カバーハンドル８が復帰スプリング３３の引張力によって移動して中心部に復帰したときは、ガイドネジ３４のガイドネジ端部３６がロータ軸１３の上部の周溝１５に係合されてガイド軸部３５がクラッチ溝１９に嵌合し、カバーハンドル８とロータ軸１３とを結合する。
【００３１】
このとき、ロータ軸１３とロータ４とが結合された状態となり、モータ２を駆動すると、ロータ４と共にカバーハンドル８が回転する。なお、このように露出したカバーハンドル８が回転しても、作業者の手に接触するだけで、手を損傷する等の危険性はない。
【００３２】
以下、上記のように構成されたローラポンプの操作方法について説明する。図１０に示すように、カバーハンドル８の上面に表示されたセット矢印２７を固定壁７のマーク３０の方向に指向した状態にすると、図５、６に示すように、カバーハンドル８側のガイドネジ３４がロータ軸１３のクラッチ溝１９から離脱可能な方向を向き、カバーハンドル８をセット矢印２７の方向に手指動作によって移動することができる。
【００３３】
このようなカバーハンドル８をセット矢印２７の方向へ移動することによって固定壁７の内周にチューブ１０を押し込むための挿入用隙間６が露呈する。
【００３４】
そこで、図１１に示すように、チューブ１０の一方のチューブ区分１０ａを固定壁７の入口側挿入溝１１に挿着して係合片４３に係止し、チューブ１０の曲率を利用して固定壁７の内周の挿入用隙間６に押し入れながらカバーハンドル８を用手で円弧形矢印２６の方向に回すと、ロータ４に設けられたガイドローラ３７がチューブ１０を巻き込みながら周方向に移動してチューブ１０を引っかけた状態で固定壁７の内周に誘引する。
【００３５】
このとき、チューブ１０はローラ５と固定壁７との隙間において圧閉状態で挿入され、図１２に示すように、チューブ１０が出口側挿入溝１２に至ったところで他のチューブ区分１０ｂを出口側挿入溝１２に挿着する。
【００３６】
このようなチューブ１０の挿着時においては、駆動軸３とロータ軸１３との連動が切り離されているため、ロータ４はモータ２の駆動負荷を受けることなく回動することができ、従ってチューブ１０を挿着する際のカバーハンドル８の回転操作を軽い手指作業で行うことが可能となる。
【００３７】
上記のようにチューブ１０の巻き込みが終了すると、チューブ１０は挿入用隙間６に納まる一方、カバーハンドル８のセット矢印２７がマーク３０に一致し、図７、図８における復帰スプリング３３の引張力によってカバーハンドル８が中心方向に自動的に弾性復帰し、図１３に示すように、カバーハンドル８がロータ４中心に移動して挿入用隙間６を覆い、固定壁７の内周の隙間を隠蔽して外部からの巻き込み危険を防止することができ、周辺に存在する細径チューブの挟み込みや、操作時の手指の突っ込み等の危険をなくすことができる。
【００３８】
このとき、セット矢印２７と同方向を向いたロータ軸１３のクラッチ溝１９にカバーハンドル８側のガイドネジ３４のガイドネジ端部３６が結合してロータ軸１３と駆動軸３とが繋がれた状態となる。このような状態でモータ２を駆動すると、駆動軸３に結合されたロータ軸１３を介してロータ４が回転し、ロータ４に配設された少なくとも１個のローラ５が固定壁７内周に挿入されたチューブ１０を圧迫しながら移動することによってチューブ１０内の液を輸送する。
【００３９】
なお、本発明のローラポンプからチューブ１０を取り出したり、交換するには、カバーハンド８を図１３の状態から図１０に示す状態、即ちカバーハンド８のセット矢印２７を固定壁７のマーク３０に指向した状態にし、図１１に示すように、カバーハンドル８をセット矢印２７の方向に手指動作によって移動し、チューブ１０を区分１０ａ側から取り出して、カバーハンドル８を円弧形矢印２６の方向に回すと、今度はガイドローラ３７がチューブ１０を固定壁７の内周から抜き出しながら周方向に移動してチューブ１０を完全に離脱することができ、カバーハンドル８は図１０に示す元の中心位置に自動復帰する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるローラポンプは、ロータの上方にカバーハンドルが手指動作でスライド移動自在に設けられ、該カバーハンドルがスライド方向を向いたときにモータの駆動軸とロータとの連動を切離し、カバーハンドルをスライド移動することによって開放した挿入用隙間にチューブを挿入すると、カバーハンドルが自動的に挿入用隙間を覆う元の位置に弾性復帰して駆動軸とロータとが連結し、ロータの回転駆動により少なくとも１個のローラがチューブを圧迫しながら移動することによってチューブ内の液を輸送する構成としてあるため、従来のローラポンプのロータの上方に設けられた開閉式の蓋を廃止して、上記構成のスライド式とすることにより、開いた蓋が装置から突出するのを防ぎ、蓋の破損防止を遂行して、ローラポンプの合理的配置と操作上の容易さを達成することができる。
【００４１】
本発明においては、モータの駆動軸とロータとの連動を切離す機構は、カバースライドがスライド方向を向いたときに駆動軸に結合されたロータ軸とカバースライドに設けられたガイドネジとが離脱可能にされ、ロータ軸とガイドネジとが結合されることによって、モータの駆動軸とロータとの連動が成される構成によって、カバーハンドルのスライド動作時にモータ駆動の連動を解放することができ、カバーハンドルを通常の中心位置に復帰するときは、動力接続することができ、チューブ挿着時において、モータとの駆動を切り離してカバーハンドルの回転操作を軽負荷にしてチューブ挿着を行うことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるローラポンプの縦断面図であり、図５のＡ−Ａ線断面に相当するもので、ロータは図５の位置から回動させてある。
【図２】本発明によるローラポンプのロータの側面図である。
【図３】本発明によるローラポンプの上面図であり、カバーハンドルを取り去った状況を示す。
【図４】本発明によるローラポンプの上方斜視図である。
【図５】本発明によるローラポンプにおいてカバーハンドルを閉じた状態を示す上面図である。
【図６】本発明によるローラポンプの縦断面図であり、図５のＢ−Ｂ線断面に相当する。
【図７】本発明によるローラポンプにおいてカバーハンドルをスライド移動して開いた状態を示す上面図である。
【図８】本発明によるローラポンプの縦断面図であり、図７のＣ−Ｃ線断面に相当する。
【図９】(a) は本発明によるローラポンプの駆動軸に結合したロータ軸の縦断面図であり、(b) はロータ軸とガイドネジとの斜視図であり、(c) はロータ軸とガイドネジを結合した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明によるローラポンプのチューブ挿着前の状況を示す上面図である。
【図１１】本発明によるローラポンプの固定壁内周にチューブを挿入しようとしている状況を示す上面図である。
【図１２】本発明によるローラポンプの固定壁内周にチューブを挿入してカバーハンドルを回動している状況を示す上面図である。
【図１３】本発明によるローラポンプの固定壁内周にチューブを挿入後、カバーハンドルを閉じた状況を示す上面図である。
【符号の説明】
１…ポンプ本体、２…モータ、３…駆動軸、３ａ…外側縦溝、４…ロータ、４ａ…長方形凸起、５…ローラ、５ａ…ローラ軸、６…挿入用隙間、７…固定壁、８…カバーハンドル、８ａ…握持部、９…チューブガイド、９ａ…支持軸、１０…チューブ、１１…入口側挿入溝、１２…出口側挿入溝、１３…ロータ軸、１３ａ…外周溝、１４…カバーネジ、１５…周溝、１６…支持片、１７…ローラ支持部材、１７ａ…上下支持片、１７ｂ…連結板、１８…突縁、１９…クラッチ溝、２０…調整ネジ、２１…ローラ押しバネ、２３…ロータ溝、２４…内周溝、２５…表示板、２６…円弧形矢印、２７…セット矢印、２８…ガイド溝、２９…カバー溝、２９ａ…内周段部、３０…マーク、３１…カバーネジ、３２…横孔、３３…復帰スプリング、３４…ガイドネジ、３５…ガイド軸部、３６…ガイドネジ端部、３７…ガイドローラ、３８…ガイドピン。
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工透析装置、血液浄化装置、その他の臨床治療装置に用いる軟質性の回路チューブを圧迫するローラを固定壁に対して周方向に移動しつつ回動することによってチューブ内の液を輸送するようにしたローラポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人工透析装置、血液浄化装置、その他の臨床治療装置に用いる輸液用ローラポンプは、血液組成の還流や分離、補液置換液等の混流等を生じさせる軟質性の専用チューブで構成した回路チューブを圧迫するローラを移動させることによってチューブ内の液を輸送するものである。
【０００３】
そのような従来のローラポンプの構成例としては、円周状の固定壁と、その中心に設けられたモータの駆動軸に連動したロータと、ロータに配設された数個のローラとから成り、液回路の特定区分のチューブを固定壁の内周とローラとの隙間に挿入し、該ローラでチューブに対する圧閉部所を作って固定壁に沿って移動させることによってチューブ内の液を輸送するものである。
【０００４】
上記のようなローラポンプの構造においては、固定壁とローラとの間にはチューブの挿着を行うための隙間が必要であるが、ポンプの稼働中にこの隙間に突っ込んだ手指をローラの回転駆動力で損傷したり、ポンプの周辺に存在する液回路チューブを巻き込んで切断したりするという問題点があった。
【０００５】
このため、従来のローラポンプにおいては、固定壁内周とローラとの隙間を上方から覆う開閉式の保護カバーを設けることによってその隙間に対する外方からの侵入を防止するようにしている。
【０００６】
ところが、チューブの挿入または取り外しを行なう際に保護カバーを開くと、開いた保護カバーが装置の前方に突出するため、医療作業の邪魔になり、あるいは作業者に接触して保護カバーが破損するという問題があった。
【０００７】
また、装置の目立つ場所にポンプを配置する必要から、複数個のポンプを装置の前面に集中的に配置せざるを得ないため、他の機能の合理的配置に悪影響を及ぼしたり、そのため操作上の容易さに支障を来したり、使用上の安全性を損ねたりするという問題が生じていたのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、従来のローラポンプのロータに設けられた開閉式の保護カバーを廃止してスライド式の保護カバーとすることにより、開放した保護カバーが装置から前方に突出する構造をなくして保護カバーの破損防止を遂行し、ローラポンプの合理的配置と操作上の容易さを達成し、使用上の安全性を遂行し得るローラポンプを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明における請求項１のローラポンプは、ポンプ本体のモータの駆動軸に連動されるロータに数個のローラを配設すると共に、該ローラの周回軌道の外周にチューブの挿入用隙間を隔てて固定壁が設けられたローラポンプにおいて、前記挿入用隙間を覆うカバーハンドルが手指動作で前記ロータの上部に沿って平行に案内されることによりスライド移動自在に設けられ、且つ前記カバーハンドルの中心部から外方にずれた位置に設けられたガイドネジが前記駆動軸に同軸に固定されたロータ軸に対して離脱可能に係合され、前記カバーハンドルがスライド方向を向いたときに前記カバーハンドルのガイドネジが前記ロータ軸から離脱されることによって前記駆動軸と前記ロータとの連動が切離される機構を備え、前記カバーハンドルをスライド移動することによって開放した前記挿入用隙間にチューブを挿入する際、該チューブを前記挿入用隙間に押し入れながら前記カバーハンドルを回すと、前記ロータの外周に設けられたガイドローラが前記チューブを巻き込みながら該チューブを引っかけた状態で回動され、該チューブが前記挿入用隙間に収まると、前記カバーハンドルが自動的に前記挿入用隙間を覆う元の位置に弾性復帰して前記駆動軸と前記ロータとが連結すると共に、前記カバーハンドルのガイドネジと前記ロータ軸とが結合し、前記ロータの回転駆動により少なくとも１個のローラがチューブを圧迫しながら移動することによってチューブ内の液を輸送するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２のローラポンプは、請求項１において、前記モータの駆動軸と前記ロータとの連動が切離される機構は、前記カバースライドがスライド方向を向いたときに前記駆動軸に結合されたロータ軸と前記カバースライドに設けられたガイドネジとが離脱可能にされ、前記ロータ軸と前記ガイドネジとが結合されることによって、前記モータの駆動軸と前記ロータとの連動が成されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本発明によるローラポンプの概略構成は、図１において、ポンプ本体１のモータ２の駆動軸３に連動されるロータ４に数個のローラ５を配設すると共に、該ローラ５の周回軌道の外周に挿入用隙間６を隔てる固定壁７が設けられたローラポンプにおいて、ロータ４の上方には挿入用隙間６を覆うカバーハンドル８が手指動作でスライド移動自在に設けられ、該カバーハンドル８がスライド方向を向いたときに駆動軸３とロータ４との連動を切離す機構を備え、カバーハンドル８をスライド移動することによって開放した挿入用隙間６にチューブ１０を挿入すると、カバーハンドル８が自動的に挿入用隙間６を覆う元の位置に弾性復帰して駆動軸３とロータ４とが連結し、ロータ４の回転駆動により少なくとも１個のローラ５がチューブ１０を圧迫しながら移動することによってチューブ１０内の液を輸送するようにしたものである。
【００１３】
なお、本発明のローラポンプは、図１に示すように、ポンプ本体１の外方に設けられた突片４１を人工透析装置、血液浄化装置、その他の臨床治療装置の筺体４０にカバーネジ４２等によって固定することにより取り付けることができる。
【００１４】
このようなローラポンプの構成をより詳細に説明すると、図１または図３に示すように、ポンプ本体１の周囲には有幅の円周形状による固定壁７が形成され、この固定壁７にチューブ１０を導き入れる入口側挿入溝１１とチューブ１０を外方へ導き出す出口側挿入溝１２とが離間して配設されている。
【００１５】
図１において、モータ２の駆動軸３はポンプ本体１の固定壁７内の中心にて前面に垂直に突出され、この駆動軸３の外周にロータ軸１３が嵌合されると共に、ロータ軸１３に螺入された止めネジ１４が駆動軸３の外側縦溝３ａ（図９(a) 参照）に締結されたことによってロータ軸１３を駆動軸３に結合している。
【００１６】
ロータ軸１３は、図９(b) 、(c) に示すように、上端に突縁１８を有し、突縁１８の下部に周溝１５が形成され、突縁１８の外周一カ所には、後述するガイドネジ３４のガイド軸部３５を嵌合係止する半円弧状のクラッチ溝１９が形成されている。
【００１７】
さらに、図１に示すように、ロータ軸１３の外周にはロータ４が摺動可能に嵌合されている。このロータ４は、図２、図３に示すように長方形立方体を成し、その上部に長方形凸起４ａが形成され、ロータ４の両側の逆対称位置には支持片１６、１６が突出されると共に、各側部の上下の支持片１６、１６をローラ支持部材１７の上下支持片１７ａ、１７ａで挟むと共にチューブガイド９を介して支持軸９ａで支承することによって、ローラ支持部材１７を支持軸９ａ周りに回動自在に取付けている。
【００１８】
このようなローラ支持部材１７は、上下支持片１７ａ、１７ａ間に連結板１７ｂ（図３参照）を備えることによって一体的に構成されると共に、ロータ４の両側に逆対称形状で取り付けられ、さらにロータ４の両側にて夫々のローラ支持部材１７、１７の端部にはローラ５、５がローラ軸５ａ、５ａによって回動自在に取り付けられている。
【００１９】
従って、本実施例においては、モータ２の駆動によって回動するロータ４に２個のローラ５、５が回動自在に設けられた構成とされている。
【００２０】
なお、図１、図３に示すように、ロータ４の両側のローラ支持部材１７、１７はロータ４の両側面に一端を埋め込んだローラ押しバネ２１、２１によって外側に弾発され、各ローラ支持部材１７の連結板１７ｂに挿通係止された調整ネジ２０をロータ４に締結すると共にロータ軸１３の中途の外周溝１３ａに螺入し、調整ネジ２０の調整によって各ローラ支持部材１７、１７が外側へ弾発するストロークを制限するようにしている。
【００２１】
図１に示すように、上記の各ローラ５、５は固定壁７の内周面に対して平行な外周面を有し、チューブ１０の圧閉による液体内圧力流動を作成するための隙間を備える。即ち、モータ２の駆動によってロータ４が回動し、その両側で回転するローラ５、５の周回軌道と固定壁７との間にはチューブ１０を挿入する挿入用隙間６ができ、ロータ４の回動位置によって少なくとも１個または２個のローラ５、５がチューブ１０を圧迫しながら移動することによってチューブ１０内の液を輸送する。
【００２２】
なお、ロータ４の外周には挿入用隙間６内に突出したガイドローラ３７とガイドピン３８とが設けられている。ガイドローラ３７は、図１１に示すように、チューブ１０を固定壁７内周の挿入用隙間６に挿入する際、チューブ１０を係止すると共に巻き込んで、カバーハンドル８の回動に従ってガイドローラ３７を回転させながらチューブ１０を挿入用隙間６に挿入する。
【００２３】
チューブ１０の挿入後は、ガイドローラ３７とガイドピン３８とが挿入用隙間６内のチューブ１０の抜け出しを防止すると共に、ロータ４の回転駆動時には、チューブガイド９の外周凹み形状がチューブ１０を所定の高さ位置を保つように案内することによって、ガイドローラ３７による確実な押圧動作を補助する。
【００２４】
図３に示すように、ロータ４の長方形凸起４ａには中心からややずれた位置からロータ４本体の外側付近に至る長溝状のロータ溝２３が形成され、後述するカバーハンドル８に設けられたガイドネジ３４の下端部をロータ溝２３に挿着するようにしている。
【００２５】
カバーハンドル８は、図３に示す固定壁７の内周全体を覆う円形状に形成され、図４に示すように、カバーハンドル８の上部には手指操作の際に握持する握持部８ａが形成され、カバーハンドル８の内方上部に形成された円径の内周溝２４（図１参照）を表示板２５によって閉塞している。
【００２６】
表示板２５の上面には回動方向を指示する円弧形矢印２６と、カバーハンドル８のスライド移動方向を指示する「チューブセット」と表示された直線状のセット矢印２７が表示されている。
【００２７】
また、図６に示すように、カバーハンドル８の下部には上記のロータ４の長方形凸起４ａに摺動自在に案内されるガイド溝２８が形成され、カバーハンドル８はセット矢印２７の方向にスライド可能とされている。このカバーハンドル８のガイド溝２８の反対側にはカバー溝２９が形成され、該カバー溝２９の内周段部２９ａに係止されたカバーネジ３１がロータ４の長方形凸起４ａの中心に締結されている。
【００２８】
さらに、カバーネジ３１の近傍から周部に向かって形成された横孔３２に引張力を有する復帰スプリング３３の両端が固定されたことによって、図７に示すように、カバーハンドル８はセット矢印２７の方向へ復帰スプリング３３のバネ力に抗して手指で制限位置まで移動する。
【００２９】
また、カバーハンドル８は、図５に示すように、復帰スプリング３３のバネ力によって手指動作を不要とする自動動作によって中心位置に移動復帰する。そして、このように中心位置に復帰したカバーハンドル８によって固定壁７の内周の開放部、即ち挿入用隙間６が閉塞され、周辺に存在する細径チューブの挟み込みや、操作時の手指の突っ込み等をロータ構造部に巻き込む危険性を防止する。
【００３０】
さらに、カバーハンドル８の中心部からやや外方にずれた位置にガイドネジ３４が螺合されている。このガイドネジ３４は、図９(b) 、(c) に示すように、その下部にガイド軸部３５を介してガイドネジ端部３６を有し、カバーハンドル８が復帰スプリング３３の引張力によって移動して中心部に復帰したときは、ガイドネジ３４のガイドネジ端部３６がロータ軸１３の上部の周溝１５に係合されてガイド軸部３５がクラッチ溝１９に嵌合し、カバーハンドル８とロータ軸１３とを結合する。
【００３１】
このとき、ロータ軸１３とロータ４とが結合された状態となり、モータ２を駆動すると、ロータ４と共にカバーハンドル８が回転する。なお、このように露出したカバーハンドル８が回転しても、作業者の手に接触するだけで、手を損傷する等の危険性はない。
【００３２】
以下、上記のように構成されたローラポンプの操作方法について説明する。図１０に示すように、カバーハンドル８の上面に表示されたセット矢印２７を固定壁７のマーク３０の方向に指向した状態にすると、図５、６に示すように、カバーハンドル８側のガイドネジ３４がロータ軸１３のクラッチ溝１９から離脱可能な方向を向き、カバーハンドル８をセット矢印２７の方向に手指動作によって移動することができる。
【００３３】
このようなカバーハンドル８をセット矢印２７の方向へ移動することによって固定壁７の内周にチューブ１０を押し込むための挿入用隙間６が露呈する。
【００３４】
そこで、図１１に示すように、チューブ１０の一方のチューブ区分１０ａを固定壁７の入口側挿入溝１１に挿着して係合片４３に係止し、チューブ１０の曲率を利用して固定壁７の内周の挿入用隙間６に押し入れながらカバーハンドル８を用手で円弧形矢印２６の方向に回すと、ロータ４に設けられたガイドローラ３７がチューブ１０を巻き込みながら周方向に移動してチューブ１０を引っかけた状態で固定壁７の内周に誘引する。
【００３５】
このとき、チューブ１０はローラ５と固定壁７との隙間において圧閉状態で挿入され、図１２に示すように、チューブ１０が出口側挿入溝１２に至ったところで他のチューブ区分１０ｂを出口側挿入溝１２に挿着する。
【００３６】
このようなチューブ１０の挿着時においては、駆動軸３とロータ軸１３との連動が切り離されているため、ロータ４はモータ２の駆動負荷を受けることなく回動することができ、従ってチューブ１０を挿着する際のカバーハンドル８の回転操作を軽い手指作業で行うことが可能となる。
【００３７】
上記のようにチューブ１０の巻き込みが終了すると、チューブ１０は挿入用隙間６に納まる一方、カバーハンドル８のセット矢印２７がマーク３０に一致し、図７、図８における復帰スプリング３３の引張力によってカバーハンドル８が中心方向に自動的に弾性復帰し、図１３に示すように、カバーハンドル８がロータ４中心に移動して挿入用隙間６を覆い、固定壁７の内周の隙間を隠蔽して外部からの巻き込み危険を防止することができ、周辺に存在する細径チューブの挟み込みや、操作時の手指の突っ込み等の危険をなくすことができる。
【００３８】
このとき、セット矢印２７と同方向を向いたロータ軸１３のクラッチ溝１９にカバーハンドル８側のガイドネジ３４のガイドネジ端部３６が結合してロータ軸１３と駆動軸３とが繋がれた状態となる。このような状態でモータ２を駆動すると、駆動軸３に結合されたロータ軸１３を介してロータ４が回転し、ロータ４に配設された少なくとも１個のローラ５が固定壁７内周に挿入されたチューブ１０を圧迫しながら移動することによってチューブ１０内の液を輸送する。
【００３９】
なお、本発明のローラポンプからチューブ１０を取り出したり、交換するには、カバーハンド８を図１３の状態から図１０に示す状態、即ちカバーハンド８のセット矢印２７を固定壁７のマーク３０に指向した状態にし、図１１に示すように、カバーハンドル８をセット矢印２７の方向に手指動作によって移動し、チューブ１０を区分１０ａ側から取り出して、カバーハンドル８を円弧形矢印２６の方向に回すと、今度はガイドローラ３７がチューブ１０を固定壁７の内周から抜き出しながら周方向に移動してチューブ１０を完全に離脱することができ、カバーハンドル８は図１０に示す元の中心位置に自動復帰する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるローラポンプは、ロータの上方にカバーハンドルが手指動作でスライド移動自在に設けられ、該カバーハンドルがスライド方向を向いたときにモータの駆動軸とロータとの連動を切離し、カバーハンドルをスライド移動することによって開放した挿入用隙間にチューブを挿入すると、カバーハンドルが自動的に挿入用隙間を覆う元の位置に弾性復帰して駆動軸とロータとが連結し、ロータの回転駆動により少なくとも１個のローラがチューブを圧迫しながら移動することによってチューブ内の液を輸送する構成としてあるため、従来のローラポンプのロータの上方に設けられた開閉式の蓋を廃止して、上記構成のスライド式とすることにより、開いた蓋が装置から突出するのを防ぎ、蓋の破損防止を遂行して、ローラポンプの合理的配置と操作上の容易さを達成することができる。
【００４１】
本発明においては、モータの駆動軸とロータとの連動を切離す機構は、カバースライドがスライド方向を向いたときに駆動軸に結合されたロータ軸とカバースライドに設けられたガイドネジとが離脱可能にされ、ロータ軸とガイドネジとが結合されることによって、モータの駆動軸とロータとの連動が成される構成によって、カバーハンドルのスライド動作時にモータ駆動の連動を解放することができ、カバーハンドルを通常の中心位置に復帰するときは、動力接続することができ、チューブ挿着時において、モータとの駆動を切り離してカバーハンドルの回転操作を軽負荷にしてチューブ挿着を行うことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるローラポンプの縦断面図であり、図５のＡ−Ａ線断面に相当するもので、ロータは図５の位置から回動させてある。
【図２】本発明によるローラポンプのロータの側面図である。
【図３】本発明によるローラポンプの上面図であり、カバーハンドルを取り去った状況を示す。
【図４】本発明によるローラポンプの上方斜視図である。
【図５】本発明によるローラポンプにおいてカバーハンドルを閉じた状態を示す上面図である。
【図６】本発明によるローラポンプの縦断面図であり、図５のＢ−Ｂ線断面に相当する。
【図７】本発明によるローラポンプにおいてカバーハンドルをスライド移動して開いた状態を示す上面図である。
【図８】本発明によるローラポンプの縦断面図であり、図７のＣ−Ｃ線断面に相当する。
【図９】(a) は本発明によるローラポンプの駆動軸に結合したロータ軸の縦断面図であり、(b) はロータ軸とガイドネジとの斜視図であり、(c) はロータ軸とガイドネジを結合した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明によるローラポンプのチューブ挿着前の状況を示す上面図である。
【図１１】本発明によるローラポンプの固定壁内周にチューブを挿入しようとしている状況を示す上面図である。
【図１２】本発明によるローラポンプの固定壁内周にチューブを挿入してカバーハンドルを回動している状況を示す上面図である。
【図１３】本発明によるローラポンプの固定壁内周にチューブを挿入後、カバーハンドルを閉じた状況を示す上面図である。
【符号の説明】
１…ポンプ本体、２…モータ、３…駆動軸、３ａ…外側縦溝、４…ロータ、４ａ…長方形凸起、５…ローラ、５ａ…ローラ軸、６…挿入用隙間、７…固定壁、８…カバーハンドル、８ａ…握持部、９…チューブガイド、９ａ…支持軸、１０…チューブ、１１…入口側挿入溝、１２…出口側挿入溝、１３…ロータ軸、１３ａ…外周溝、１４…カバーネジ、１５…周溝、１６…支持片、１７…ローラ支持部材、１７ａ…上下支持片、１７ｂ…連結板、１８…突縁、１９…クラッチ溝、２０…調整ネジ、２１…ローラ押しバネ、２３…ロータ溝、２４…内周溝、２５…表示板、２６…円弧形矢印、２７…セット矢印、２８…ガイド溝、２９…カバー溝、２９ａ…内周段部、３０…マーク、３１…カバーネジ、３２…横孔、３３…復帰スプリング、３４…ガイドネジ、３５…ガイド軸部、３６…ガイドネジ端部、３７…ガイドローラ、３８…ガイドピン。
Claims (2)
- ポンプ本体のモータの駆動軸に連動されるロータに数個のローラを配設すると共に、該ローラの周回軌道の外周にチューブの挿入用隙間を隔てて固定壁が設けられたローラポンプにおいて、前記挿入用隙間を覆うカバーハンドルが手指動作で前記ロータの上部に沿って平行に案内されることによりスライド移動自在に設けられ、且つ前記カバーハンドルの中心部から外方にずれた位置に設けられたガイドネジが前記駆動軸に同軸に固定されたロータ軸に対して離脱可能に係合され、前記カバーハンドルがスライド方向を向いたときに前記カバーハンドルのガイドネジが前記ロータ軸から離脱されることによって前記駆動軸と前記ロータとの連動が切離される機構を備え、前記カバーハンドルをスライド移動することによって開放した前記挿入用隙間にチューブを挿入する際、該チューブを前記挿入用隙間に押し入れながら前記カバーハンドルを回すと、前記ロータの外周に設けられたガイドローラが前記チューブを巻き込みながら該チューブを引っかけた状態で回動され、該チューブが前記挿入用隙間に収まると、前記カバーハンドルが自動的に前記挿入用隙間を覆う元の位置に弾性復帰して前記駆動軸と前記ロータとが連結すると共に、前記カバーハンドルのガイドネジと前記ロータ軸とが結合し、前記ロータの回転駆動により少なくとも１個のローラがチューブを圧迫しながら移動することによってチューブ内の液を輸送するようにしたことを特徴とするローラポンプ。
- 前記モータの駆動軸と前記ロータとの連動が切離される機構は、前記カバースライドがスライド方向を向いたときに前記駆動軸に結合されたロータ軸と前記カバースライドに設けられたガイドネジとが離脱可能にされ、前記ロータ軸と前記ガイドネジとが結合されることによって、前記モータの駆動軸と前記ロータとの連動が成されることを特徴とする請求項１記載のローラポンプ。
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-
2001
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