JP4122029B2 - Tube pump - Google Patents
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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。 The present invention relates to a tube pump that performs a pumping action by compressing a tube arranged in a ring shape along an inner peripheral surface of a cylindrical chamber in one direction by a ring-shaped pressurizing member that is arranged on the inner side and moves eccentrically. .
この種のチューブポンプは、加圧部材の動作に伴ってチューブに引っ張り力が加わるのでこの引っ張り力を軽減し、また円筒室や加圧部材との摩擦などによるチューブの損傷をなくすために、グリースなどの潤滑剤をチューブやその周辺に塗布することが一般的に行われている。この潤滑剤の効果を長期にわたって保持するために、加圧部材にグリース溜めを設けてこのグリース溜めから加圧部材の外周面に潤滑剤を供給することが提案されている。
この種のチューブポンプには、金属などの硬い材料で形成された加圧部材でチューブを直接加圧するタイプと、加圧部材の外周部にゴムなどの弾性材料からなる外リングを設けてこの外リングでチューブを加圧するタイプとがあるが、いずれの場合でも加圧部材と円筒室の側壁との間にはある程度の間隙が存在している。ポンプの回転速度が高くなると急激にチューブが圧迫されるようになるため、瞬間的に加わる大きな圧力によって潤滑剤が加圧部材と円筒室側壁との間隙から円筒室の中心部方向、すなわち加圧部材を回転駆動する偏心カムなどが設けられている部分に押し出されやすくなる。押し出された潤滑剤にはチューブの部分に戻る力は作用しないためそこに留まったままになり、仮にグリース溜めを設けてもその容量には限りがあるため、運転を続けるにつれて潤滑を必要とするチューブ表面はほとんど潤滑剤のない状態になってしまい、長期間安定して潤滑作用を発揮させることは困難となる。この現象は特に回転速度の大きいポンプにおいて顕著となる。 This type of tube pump has a type in which the tube is directly pressurized with a pressure member formed of a hard material such as metal, and an outer ring made of an elastic material such as rubber is provided on the outer periphery of the pressure member. There is a type in which the tube is pressurized with a ring, but in any case, a certain amount of gap exists between the pressure member and the side wall of the cylindrical chamber. Since the tube is suddenly compressed as the pump speed increases, the lubricant is applied from the gap between the pressurizing member and the side wall of the cylindrical chamber to the center of the cylindrical chamber, that is, pressurizing by the large pressure applied instantaneously. It becomes easy to be pushed out to the part provided with the eccentric cam etc. which rotationally drive a member. The force that returns to the tube does not act on the extruded lubricant, so it stays there, and even if a grease reservoir is provided, the capacity is limited, so lubrication is required as the operation continues The tube surface is almost free of lubricant, making it difficult to stably exert a lubricating action for a long period of time. This phenomenon is particularly remarkable in a pump having a high rotational speed.
この発明はこれらの点に着目し、潤滑剤が加圧部材の中心部方向に押し出されることを防止し、回転速度の大きいポンプにおいても潤滑作用が長期間にわたって安定して行われるようにすることを課題としてなされたものである。 The present invention pays attention to these points, and prevents the lubricant from being pushed out toward the central portion of the pressurizing member so that the lubricating action can be stably performed over a long period of time even in a pump having a high rotational speed. Is made as an issue.
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、弾性材料からなる加圧部材の外周側縁に、加圧部材の軸方向に突出する耳片をリング状に形成し、この耳片を円筒室の側壁に摺接させてチューブを円筒室の中心部分に対してシールするようにしている。なおこの出願においては、接触しながら摺動する状態を示す用語として「摺接」の語を用いている。
In order to achieve the above object, in the tube pump of the present invention, an ear piece protruding in the axial direction of the pressurizing member is formed in a ring shape on the outer peripheral side edge of the pressurizing member made of an elastic material. are the seal to so that with respect to the central portion of the by sliding contact with the side wall of the cylindrical chamber cylinder chamber tube. In this application, the term “sliding contact” is used as a term indicating a state of sliding while contacting.
上記耳片としては、外周側に形成された第1の耳片とこの第1の耳片の内周側に形成された第2の耳片とで構成してもよく、その場合には第1の耳片と第2の耳片の間に潤滑剤の溜まり溝が形成される。 The ear piece may be composed of a first ear piece formed on the outer peripheral side and a second ear piece formed on the inner peripheral side of the first ear piece. A reservoir groove for lubricant is formed between the one ear piece and the second ear piece.
上記のように耳片を2重に形成する場合には、第1の耳片は撓みやすく、第2の耳片は撓みにくく構成されることが望ましい。この場合、第1の耳片に複数個の切り欠きを設けてもよい。 When the ear pieces are formed in a double manner as described above, it is desirable that the first ear piece bend easily and the second ear piece be difficult to bend. In this case, a plurality of notches may be provided in the first ear piece.
加圧部材の耳片が円筒室の側壁に摺接してチューブがシールされた状態となっているので、潤滑剤が耳片と側壁との摺接部を通り抜けて加圧部材の中心部方向に押し出されにくくなり、チューブが圧迫された場合に潤滑剤はチューブの長手方向に逃げるようになる。このため、急激に圧迫された場合でも耳片と側壁との摺接部を通り抜ける潤滑剤は少なくなって潤滑剤がチューブ表面とその周辺に留まるようになり、潤滑作用を長期間維持することが可能となる。 Since the ear piece of the pressure member is in sliding contact with the side wall of the cylindrical chamber and the tube is sealed, the lubricant passes through the sliding contact portion between the ear piece and the side wall and moves toward the center of the pressure member. It becomes difficult to be pushed out, and when the tube is pressed, the lubricant escapes in the longitudinal direction of the tube. For this reason, even when it is suddenly pressed, the amount of lubricant that passes through the sliding contact portion between the ear piece and the side wall is reduced, so that the lubricant stays on the tube surface and its periphery, and the lubricating action can be maintained for a long time. It becomes possible.
上記耳片を第1の耳片と第2の耳片の2重構造にしたものでは、第1の耳片と円筒室の側壁との摺接部を通り抜けた潤滑剤は溜まり溝内を自由に移動できるので圧迫時の圧力が低減される。このため、潤滑剤は第2の耳片と円筒室の側壁との摺接部を通り抜けないで溜まり溝に留まるようになり、加圧部材の中心部方向にまで押し出されてしまうことがなくなる。 In the case where the above-mentioned ear piece has a double structure of the first ear piece and the second ear piece, the lubricant that has passed through the sliding contact portion between the first ear piece and the side wall of the cylindrical chamber accumulates freely in the accumulation groove. The pressure at the time of compression is reduced. For this reason, the lubricant does not pass through the sliding contact portion between the second ear piece and the side wall of the cylindrical chamber, but stays in the accumulation groove and is not pushed out toward the center portion of the pressure member.
また、第1の耳片を撓みやすく、第2の耳片を撓みにくくしたものでは、圧迫時には第1の耳片が溜まり溝方向に撓んで潤滑剤が容易に溜まり溝までは押し出されるが、圧迫がなくなった時には逆に外周方向に撓んで潤滑剤がチューブ方向に戻りやすくなる。更に第1の耳片に複数個の切り欠きを設けた場合には、圧迫されていない箇所にある切り欠きを通って潤滑剤がチューブ方向に容易に戻るので圧迫時の圧力が一層低減され、加圧部材の中心部方向への潤滑剤の押し出されが防止される。 Also, in the case where the first ear piece is easy to bend and the second ear piece is hard to be bent, the first ear piece accumulates during compression and the lubricant is easily deflected in the groove direction, and the lubricant is easily pushed out to the accumulation groove. When the pressure disappears, the lubricant is bent in the outer peripheral direction and the lubricant easily returns in the tube direction. Furthermore, when a plurality of cutouts are provided in the first ear piece, the lubricant easily returns to the tube direction through the cutouts in the uncompressed locations, so that the pressure during compression is further reduced, Pushing of the lubricant in the direction of the center of the pressure member is prevented.
以下、この発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
図1は第1の実施例を示すもので、チューブの左側が圧迫されており、右側が圧迫されていない状態の断面図である。なお、チューブポンプの全体は例えば前記の特許文献に開示されているような構成となっているが、全体の構造を示す図はこの出願の発明に直接関係がないので省略する。 FIG. 1 shows a first embodiment, and is a sectional view showing a state in which the left side of the tube is compressed and the right side is not compressed. The entire tube pump has a structure as disclosed in, for example, the above-mentioned patent document, but a diagram showing the entire structure is omitted because it is not directly related to the invention of this application.
図において、1は円筒室2を形成した本体ケース1aと蓋1bとで構成されるポンプハウジング、3は円筒室2の内周面2aに沿わせてリング状に配置されたチューブであり、その両端はポンプハウジング1に形成されている導出部(図示せず)から外部に引き出されている。なお、チューブ3はゴムや合成樹脂等で構成されているが、図では斜線等による断面表示は省略してある。4はチューブ3の内側に配置されたリング状の加圧部材であり、内リング4aの外側にゴム等の弾性材料からなる外リング4bがはめられている。この弾性材料としては、例えば硬度70°前後のNBRが用いられる。5は加圧部材4の内側に配置された偏心ローター、6は回転軸である。偏心ローター5は回転軸6に固定されており、その外周部5aが加圧部材4の内リング4aの内周面4cに摺接しながら回転し、加圧部材4を内周面2aに沿って偏心運動させるように構成されている。7は回転軸6を駆動するための減速機付きモータであり、本体ケース1aの外面に設けられている。
In the figure, 1 is a pump housing composed of a body case 1a having a
11は外リング4bの外周面4cの両側縁から加圧部材4の軸方向、すなわち図の上下方向に突設された耳片であり、外周面4dに沿って全周に連続形成され、本体ケース1aと蓋1bの内面で構成されている円筒室2の側壁2b及び2cにそれぞれ摺接するような寸法で設けられている。
この実施例のチューブポンプは上記のように構成されており、チューブ3には充分な潤滑剤8が塗布され、チューブ3の周囲の円筒室2の内周面2a、側壁2b、2c及び外リング4bの外周面4dにも潤滑剤8が付着した状態で組み立てられている。ポンプが運転されると、加圧部材4が偏心運動してチューブ3を一方向に順次圧迫してポンプ作用が行われる。図1の左側のようにチューブ3が圧迫されて偏平になると、チューブ3とその周辺に塗布されていた潤滑剤8はチューブ3の長手方向に逃げるか、加圧部材4と側壁2b及び2cの間から円筒室2の中心部方向に逃げるしかない。しかし、耳片11がその先端を側壁2b及び2cに接触して摺動しているので側壁2b、2cとの間は塞がれた状態になっており、潤滑剤8は加圧部材4の中心部方向に押し出されないでチューブ3の周辺に留まり、潤滑作用が長期間維持されるのである。
The tube pump of this embodiment is configured as described above, and
図2は第2の実施例の要部の断面図であり、外周側に形成された第1の耳片11aとこの耳片11aの内周側に形成された第2の耳片11bとを設けて耳片を2重構造としたものである。すなわち、第1の耳片11aを図1と同様に外リング4bの外周面4dの両側縁に形成し、第2の耳片11bはこれより小径に形成して各耳片11a、11bを円筒室2の側壁2b及び2cに摺接させてあり、耳片11aと11bの間は潤滑剤の溜まり溝11cとなっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the second embodiment, and includes a
この実施例の外リング4bは上記のような形状であり、チューブ3の圧迫時に潤滑剤8が第1の耳片11aと側壁2b、2cとの摺接部を通り抜けて溜まり溝11cに達することがあっても、溜まり溝11cの中は潤滑剤8が自由に移動できるので圧迫時の圧力が低減される。このため、第2の耳片11bと側壁2b、2cとの摺接部を通り抜けて円筒室2の中心部方向にまで押し出されるような高い圧力は潤滑剤8には加わらず、潤滑剤8はチューブ3の周辺に留まるのである。
In this embodiment, the
図3は第3の実施例の要部の断面図であり、左側はチューブが圧迫されている側、右側はチューブが圧迫されていない側を示している。この実施例は図2の場合と同様に耳片を2重構造としたものであるが、第1の耳片11aを撓みやすい形状とし、第2の耳片11bを撓みにくい形状としたものである。図の左側に示すように、チューブ3が圧迫された時には圧迫で生じた圧力で耳片11aが溜まり溝11cの方向に撓んで摺接部に隙間が生じ、潤滑剤8が溜まり溝11cまで比較的容易に押し出されるが、円筒室2の中心部方向にまで押し出されるような高い圧力は潤滑剤8には加わらず、潤滑剤8は溜まり溝11cに留まるのである。そして圧迫がなくなった時には、加圧部材4が中心部方向に移動するにつれて耳片11aは外周方向に撓み、側壁2b、2cに付着していた潤滑剤8はそのまま付着状態が維持されるので、結果的に潤滑剤8はチューブ3の周辺に留まることになるのである。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the third embodiment. The left side shows the side where the tube is compressed, and the right side shows the side where the tube is not compressed. In this embodiment, the ear piece has a double structure as in the case of FIG. 2, but the
図4は第2と第3の実施例のように耳片を2重構造としたものにおいて、第1の耳片11aに複数個の切り欠き11dを設けた例であり、図では切り欠き11dが120°の間隔で3個設けられている。このように、複数個の切り欠き11dを設けた場合には、圧迫により溜まり溝11cまで押し出された潤滑剤8は、圧迫されていない箇所にある他の切り欠き11dを通ってチューブ3の側に容易に戻るので、円筒室2の中心部方向への押し出されは一層生じにくくなる。
FIG. 4 shows an example in which a plurality of
この発明は各種のチューブポンプに適用することができる。 The present invention can be applied to various tube pumps.
1 ポンプハウジング
2 円筒室
2a 内周面
2b、2c 側壁
3 チューブ
4 加圧部材
4b 外リング
8 潤滑剤
11、11a、11b 耳片
11c 溜まり溝
11d 切り欠き
DESCRIPTION OF
Claims (4)
弾性材料からなる加圧部材の外周側縁に、加圧部材の軸方向に突出する耳片をリング状に形成し、この耳片を円筒室の側壁に摺接させてチューブを円筒室の中心部分に対してシールするように構成したことを特徴とするチューブポンプ。 The tube ring is arranged in a ring shape along the inner peripheral surface of the cylindrical chamber formed in the housing body, and the pressure member provided inside the tube is moved eccentrically along the inner peripheral surface. In the tube pump that sends the fluid in the tube by sequentially pressing the shape part in one direction,
An ear piece protruding in the axial direction of the pressurizing member is formed in a ring shape on the outer peripheral side edge of the pressurizing member made of an elastic material, and this ear piece is slidably contacted with the side wall of the cylindrical chamber to place the tube in the center of the cylindrical chamber. A tube pump configured to seal against a portion .
The tube pump according to claim 2 or 3, wherein a plurality of notches are provided in the first ear piece.
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