JP4108711B2 - チューブポンプ - Google Patents

Description

この発明は、円筒室の内周面に沿わせてリング状に配置したチューブを、その内側に配置されて偏心運動するリング状加圧部材により一方向に圧迫してポンプ作用を行うチューブポンプに関する。

この種のチューブポンプではその構造上チューブが損傷しやすいため、チューブの点検や交換などの保守作業が必要であるが、チューブのリング状部は加圧部材と円筒室内周面との間の狭い空間に位置している上、一部が圧迫された状態になっているため、円筒室の開口部に装着されている蓋板を取り外しても点検を確実に行うのは容易でなく、また交換作業にはかなりの時間を必要としている。

そこで、加圧部材を両側から挟み込む形状の一対の開閉片で円筒室を構成し、開閉片を開いてチューブのリング状部が圧迫されていない状態でチューブ交換などを実施できるようにしたものが、下記の特許文献１で提案された。しかしながら、この文献に記載されているものではハウジングの構造が複雑で製造コストが高くなるという問題点があった。
特開２０００−２２７０７６号公報

この発明はこれらの点に着目し、構造が比較的簡単で製造コストが安く、しかもチューブの点検や交換を容易に行えるチューブポンプを提供することを課題としてなされたものである。

上記の課題を達成するために、この発明のチューブポンプでは、少なくとも円筒室を構成する部分を弾性材料で形成したハウジング本体と、円筒室の外周部に当接して円筒室の変形を阻止する押さえ部を備えた硬質材料からなる蓋板とでハウジングを構成している。

上記の円筒室は、例えば筒状凸部を基板から突出させることにより基板と一体に形成される。

また、円筒室の内周面に沿わせて配置されるチューブのリング状部とこれに連なる引出部及び引出部あるいはその近傍に設けられたホルダーでチューブユニットを構成し、リング状部をハウジング本体の円筒室と加圧部材の間に配置し、ホルダーをハウジング本体に設けられた取付部で保持することにより、チューブユニットをハウジング本体に装着するようにしている。

また、ハウジング本体は円筒室のほかに取付部が一体に基板から突出形成されたものとし、蓋板は円筒室に対応した凹状の押さえ部と取付部に対応した凹部とが形成されたものとしている。

また、蓋板をハウジング本体から外した状態で加圧部材がハウジング本体から離脱するように構成し、加圧部材とチューブユニットを組み合わせた状態でチューブのリング状部をハウジング本体の円筒室に押し込むようにしている。

この発明によれば、ハウジング本体の円筒室の部分が弾性材料で形成されているので、蓋板を外した状態では円筒室を変形させることができる。このため、加圧部材でチューブが圧迫されている箇所でも円筒室を外側に変形させて圧迫状態を緩和すれば、チューブの取り出しや挿入が比較的容易にできるので、点検や交換のためのチューブの着脱が容易となる。特に、円筒室が筒状凸部の内面に形成されているものでは、筒状凸部の厚みや断面形状を適切に選定することにより円筒室を変形させることが容易となる。

また、リング状部と引出部及びホルダーを一体化してチューブユニットを構成したものでは、チューブユニットの着脱が容易でチューブの点検や交換を効率よく実施することができる。

また、円筒室のほかに取付部を基板から突出させて形成したハウジング本体と、円筒室に対応した凹状の押さえ部と取付部に対応した凹部とを形成した蓋板を組み合わせるようにしたものでは、チューブユニットを装着したハウジング本体に蓋板を被せて相互に固着することにより、チューブユニットの保持と円筒室の変形阻止を確実に行うことができる。

また、蓋板をハウジング本体から外して加圧部材をハウジング本体から離脱できるようにし、加圧部材とチューブユニットを組み合わせた状態で円筒室に押し込むようにしたものでは、加圧部材とチューブのリング状部を一緒に円筒室に押し込むことができ、加圧部材がハウジング本体に装着されたままで円筒室の内周面に接している部分の隙間を押し広げながらチューブを押し込む場合と比較して作業が容易となる。

以下、この発明の実施例について説明する。図１は蓋板を取り除いてチューブを装着した状態におけるハウジング本体の正面図、図２はチューブユニットの正面図、図３はチューブユニットを取り外した状態のハウジング本体の正面図、図４は蓋板の正面図、図５は一部を破断して示した分解側面図である。

図において、Ａはハウジングであり、ハウジング本体１とこれに着脱される蓋板２で構成されている。３は円筒室であって、ハウジング本体１の基板１ａから突出形成した筒状凸部３ａの内部が円筒室３となっており、円形の内周面３ｂは筒状凸部３ａの一部を欠くことで半円周より大きく全円周よりは小さな範囲で形成され、内周面３ｂが形成されていない部分は入出力部３ｃとなっている。入出力部３ｃの両側には後述するチューブユニットのホルダーを保持する取付部１ｂが基板１ａから一体に突出形成されている。１ｃは基板１ａに埋め込まれたナットであり、このナット１ｃを利用して基板１ａの背面に金属製の裏板１ｄをビス止めによって取り付けてある。このようなハウジング本体１は弾性材料の成形により全体が一体に形成されており、硬度７０°前後の弾性材料、例えばＮＢＲが用いられている。なおポンプの構造によっては、ハウジング本体１の全体ではなく円筒室３の部分を弾性材料で構成し、これを基板１ａと一体化した形式とすることもできる。

蓋板２は例えばアクリル、ポリプロピレン、ポリアセタールのような硬質プラスチックの成形品であり、円筒室３の外周部、すなわち筒状凸部３ａの外側に対応した寸法と形状を備えた凹状の押さえ部２ａが形成され、更に取付部１ｂに対応した凹部２ｂが形成されている。２ｃはハウジング本体１のナット１ｃに対応して形成されている取り付け穴であり、蓋板２をハウジング本体１に被せてナット１ｃと図示しないネジを利用してハウジング本体１に固定することにより、閉じた状態のハウジングＡが構成される。２ｄはハウジング本体１に設けられている入出力部３ｃに対応して形成された開口部である。

４はチューブであって、円筒室３の内周面３ｂに添わせて配置されるリング状部４ａとこれに連なる両端の引出部４ｂからなり、引出部４ｂには中継パイプ４ｃが接続され、中継パイプ４ｃにはホルダー４ｄが固定されて全体でチューブユニット４ｅが構成されている。なお、構造によってはホルダー４ｄを引出部４ｂに設けてもよい。チューブ４はゴム系の材料や合成樹脂などの弾性材料から構成されており、適度な弾性と形状保持力を備えている。ハウジング本体１ａの取付部１ｂには取付溝１ｅが形成されており、チューブユニット４ｅがハウジング本体１に装着された時には、ホルダー４ｄを取付溝１ｅに嵌め込むことによって保持される。

５はチューブ４の内側に配置されたリング状の加圧部材であり、硬質プラスチックからなる内リング５ａと、その外周に嵌められているゴム等の弾性材料からなる外リング５ｂで構成され、内リング５ａの内周の溝と外リング５ｂの外周の凸条で相互の嵌め合いが保たれるようになっている。外リング５ｂの蓋板側となる外周縁にはフランジ部５ｃが形成されている。

６は加圧部材５の内側に配置された偏心ローター、７は偏心ローター６が取り付けられている回転軸であって、偏心ローター６の外周面が加圧部材５の内リング５ａの内周面に摺接しながら回転し、加圧部材５を円筒室３の内周面３ｂに沿って偏心運動させるように構成されている。加圧部材５は偏心ローター６に単に嵌っているだけで、蓋板２をハウジング本体１から外した状態では偏心ローター６から簡単に抜けるようになっている。２ｅは回転軸７の先端を支持するために蓋板２に設けられたローラーベアリングである。８は回転軸７を駆動するための減速機付きモータであり、裏板１ｄに取り付けられている。なお、図１は加圧部材５が左側に偏心してリング状部４ａの左側が圧迫され、右側は圧迫されていない状態を示している。

図示の実施例はこのような構成であり、チューブユニット４ｅの装着時には、まず図５のようにリング状部４ａの内側に加圧部材５を入れて両者を組み合わせた状態とし、次いで加圧部材５を押してリング状部４ａと加圧部材５を一緒に円筒室３に押し込み、ホルダー４ｄをハウジング本体１の取付部１ｂに形成されている取付溝１ｅに挿入して保持するのである。この円筒室３への押し込みは、ハウジング本体１が弾性材料で構成されていて筒状凸部３ａが外側に広がるように変形するので、容易に行うことができる。更に加圧部材５をリング状部４ａと一緒に押し込むことができるので、加圧部材がハウジング本体に装着されたままでその一部が円筒室の内周面に接している部分に柔軟で力の伝わりにくいチューブのみを押し込む場合と比較すると、押し込み操作は大幅に容易となる。なお、加圧部材５にフランジ部５ｃを設けてあるため押し込み力がリング状部４ａによく伝わるようになり、この点からも押し込み操作を行いやすくなっている。

この押し込み操作の際には、加圧部材５の内リング５ａを外リング５ｂに嵌めた状態にしておいてもよいが、図５のように内リング５ａを外しておくことにより外リング５ｂによる圧迫作用がない状態で装着できるので、押し込み操作は一層容易となる。この場合には、チューブユニット４ｅと外リング５ｂの装着後に内リング５ａを外リング５ｂと偏心ローター６の間に嵌め込むことになるが、この作業は狭くなっている間隙にチューブを押し込む場合よりも容易である。

こうしてチューブユニット４ｅをハウジング本体１にセットした後、ハウジング本体１に蓋板２を被せて固定することにより、チューブの装着は終了する。蓋板２をハウジング本体１に固定した状態では、筒状凸部３ａの外側が蓋板２の押さえ部２ａで確実に押さえられて円筒室３の変形が阻止されるので、チューブポンプとしての機能が損なわれることはなく、チューブユニット４ｅもハウジングＡ内に確実に保持される。

また点検や交換のためにチューブユニット４ｅを取り外す時は、まず蓋板２をハウジング本体１から外し、ホルダー４ｄを取付溝１ｅから取り出しながらチューブユニット４ｅを加圧部材５ごと円筒室３から取り出せばよく、容易に取り外すことができる。

この発明は各種の構造のチューブポンプに適用することができ、チューブの点検や交換の容易なチューブポンプを得ることができる。

この発明の一実施例のチューブを装着した状態におけるハウジング本体の正面図である。 チューブユニットの正面図である。 ハウジング本体の正面図である。 蓋板の正面図である。 一部を破断して示した分解側面図である。

符号の説明

Ａ ハウジング
１ ハウジング本体
１ａ 基板
１ｂ 取付部
２ 蓋板
２ａ 押さえ部
２ｂ 凹部
３ 円筒室
３ａ 筒状凸部
３ｂ 内周面
４ チューブ
４ａ リング状部
４ｂ 引出部
４ｄ ホルダー
４ｅ チューブユニット
５ 加圧部材
５ａ 内リング
５ｂ 外リング

Claims (5)

1. ハウジングに形成された円筒室の内周面に沿わせてチューブをリング状に配置し、チューブの内側に設けた加圧部材を上記内周面に沿って偏心運動させることにより、チューブのリング状部を一方向に順次圧迫してチューブ内の流体を送出するチューブポンプにおいて、
   少なくとも円筒室を構成する部分を弾性材料で形成したハウジング本体と、円筒室の外周部に当接して円筒室が外側に変形することを阻止する押さえ部を備えた硬質材料からなる蓋板、とでハウジングを構成したことを特徴とするチューブポンプ。
2. 基板から筒状凸部を突出させることにより円筒室を基板と一体に形成した請求項１記載のチューブポンプ。
3. 円筒室の内周面に沿わせて配置されるチューブのリング状部とこれに連なる引出部及び引出部あるいはその近傍に設けられたホルダーでチューブユニットを構成し、上記リング状部をハウジング本体の円筒室と加圧部材の間に配置し、ホルダーをハウジング本体に設けられた取付部で保持することにより、チューブユニットをハウジング本体に装着するように構成された請求項２に記載のチューブポンプ。
4. 上記取付部がハウジング本体の基板から突出した状態で形成されており、蓋板には取付部に対応した凹部と筒状凸部に対応した凹状の押さえ部とが形成されている請求項３記載のチューブポンプ。
5. 蓋板をハウジング本体から外した状態で加圧部材がハウジング本体から離脱するように構成され、加圧部材とチューブユニットを組み合わせた状態でチューブのリング状部をハウジング本体の円筒室に押し込むように構成された請求項１乃至４のいずれかに記載のチューブポンプ。
   

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