JP4417340B2 - 輸液装置の原動機保持機構 - Google Patents

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Description

本発明は、輸液装置に係り、特に原動機の回転によりシリンジのスライダーを移動させて薬液等を人体に注入する輸液装置の原動機の保持機構に関する。
従来の技術にて構成された、原動機で駆動される送りネジを有し、該送りネジに係合する直線運動可能なスライダーによりシリンジのスライダーを押圧し液体を送出する輸液装置であって、送りネジに掛かるねじり力を検出することにより、シリンジに掛かる押圧力を算出する手段を設けた輸液装置は、シリンジに掛かる押圧力を算出する手段として、原動機を、その原動機の出力軸を軸受けにより支え、原動機の回転方向の固定をバネで行うことにより、シリンジに規定荷重以上の押圧力がかかったとき、原動機がバネの張力に逆らって回転し、この回転を原動機の側壁で検出し、シリンジに掛かる押圧力を算出する構造であった。
特開平１０−１９２３９８号公報
従来の技術にて構成された上記構造では、原動機(４)の側壁を使用して回転を検出するという構造により、安定したシリンジ(１６)に掛かる押圧力の算出を行うため原動機(４)が原動機(４)の出力軸(５)に対して軸対象の構造が必要であった。
また、原動機(４)の出力軸(５)を使用して原動機(４)を保持するため、原動機(４)自体の出力軸保持機構(１５)に原動機(４)の荷重がかかるため、原動機(４)の出力軸保持機構(１５)にも機械的強度を必要としていた。
さらに、原動機(４)の回転方向(１２)の抑制に使用するバネ(１１)を、原動機(４)に固定するため、原動機(４)の発生する熱が、原動機(４)の回転を抑制するバネ(１１)に伝わり、バネ乗数が変化するため、安定したシリンジ(１６)に掛かる押圧力の算出が困難であった。
上述の如き従来の方法では、取り付けられる原動機(４)の外形及び内部構造に制約が発生し、使用できる原動機(４)が限定される問題点があった。また、原動機(４)の回転方向(１２)の抑制に使用するバネ(１１)を原動機(４)に固定するため、原動機(４)の発生する熱が、原動機(４)の回転を抑制するバネ(１１)に伝わり、バネ乗数が変化するため、安定したシリンジ(１６)に掛かる押圧力の算出が困難であった。この問題点を、原動機(４)の取り付け構造の改善により解決することが本発明の課題である。
上述の課題を解決するための手段が、原動機(４)を、原動機(４)の出力軸(５)側に放射状に配置され、全周に溝形状を設けた回転自在なローラー(６)が取り付けられている板状ハウジング(８)に取り付け、前述のローラー(６)の溝形状にはめ込まれた円盤形状のレール(７)により保持することにより、原動機(４)の出力軸保持機構(１５)に求められた機械的強度を、前述の回転自在なローラー(６)及び円盤形状のレール(７)に委託することが出来る。また、前述の回転自在なローラー(６)を用いて原動機(４)の固定されているハウジングの回転を検出するという構造により、原動機(４)の形状に依存しない回転検出が可能となり、さらに、原動機(４)の回転方向(１２)の抑制に使用するバネ(１１)を前述の回転自在なローラー(６)に取り付けることにより、原動機(４)の発生する熱が、原動機(４)の回転を抑制するバネ(１１)に伝わる事を防ぐため、熱によるバネ乗数の変化が起こらないため、安定したシリンジ(１６)に掛かる押圧力の算出が可能となり、本発明に成る。
本発明になる上記の構造は、原動機(４)を、原動機(４)の出力軸(５)側に放射状に配置され、全周に溝形状を設けた回転自在なローラー(６)が取り付けられている板状ハウジング(８)に取り付け、前述のローラー(６)の溝形状にはめ込まれた円盤形状のレール(７)により保持することにより、原動機(４)の出力軸保持機構(１５)に求められた機械的強度を、前述の回転自在なローラー(６)及び円盤形状のレール(７)に委託することが出来る。また、前述の回転自在なローラー(６)を用いて原動機(４)の固定されているハウジングの回転を検出するという構造により、原動機(４)の形状に依存しない回転検出が可能となり、さらに、原動機(４)の回転方向(１２)の抑制に使用するバネ(１１)を前述の回転自在なローラー(６)に取り付けることにより、原動機(４)の発生する熱が、原動機(４)の回転を抑制するバネ(１１)に伝わる事を防ぐため、熱によるバネ乗数の変化が起こらないため、安定したシリンジ(１６)に掛かる押圧力の算出が可能となることを実現できるものである。
以下図によって本発明の実施例を説明する。
図1は、発明に成る例の輸液装置(３)全体の図を示したものである。
図２及び図３は、発明に成る例の図を示したものである。
図２（ａ）に示すように、原動機(４)を、原動機(４)の出力軸(５)側に放射状に配置され、全周に溝形状を設けた回転自在なローラー(６)が取り付けられていて、前述のローラー(６)の溝形状に円盤形状のレール(７)をはめ込まれている、板状ハウジング(８)に取り付ける。
次に、図２（ｂ）に示すように、前述の円盤形状のレール(７)を、輸液装置(３)に固定されている原動機取り付け板(９)に固定する。また、前述の板状ハウジング(８)の回転を検出するスイッチ(１０)を前述の原動機取り付け板(９)にて前述のローラー(６)付近に設置する。さらに、原動機(４)の回転方向(１２)の抑制に使用するバネ(１１)の片側を、前述の回転自在なローラー(６)に取り付け、もう片側を前述の原動機取り付け板(９)に取り付ける.。
図３(a)に示すように、シリンジ(１６)に規定荷重以内の押圧力がかかっている状態では、原動機(４)は原動機(４)の回転方向(１２)の抑制に使用するバネ(１１)により位置を固定されているため、回転出力を送りネジ(２)に伝達する。
しかし、図３（ｂ）に示すように、シリンジ(１６)に規定荷重以上の押圧力がかかっている状態では、原動機(４)は原動機(４)の回転方向(１２)の抑制に使用するバネ(１１)の張力に逆らって回転し、回転出力を送りネジ(２)に伝達せず、前述の板状ハウジング(８)の回転を検出するスイッチ(１０)を動作させ、シリンジ(１６)に規定荷重以上の押圧力がかかっていることを出力する。
図４は従来技術の実施例を示す図である。
図４に示すように、従来技術では、原動機(４)の出力軸(５)を使用して原動機(４)を保持するため、原動機(４)自体の出力軸保持機構(１５)に原動機(４)の荷重がかかるため、原動機(４)の出力軸保持機構(１５)にも機械的強度を必要としていた。また、原動機(４)の側壁を使用して回転を検出するという構造により、安定したシリンジ(１６)に掛かる押圧力の算出を行うため原動機(４)が原動機(４)の出力軸(５)に対して軸対象の構造が必要であった。さらに、原動機(４)の回転方向(１２)の抑制に使用するバネ(１１)を、原動機(４)に固定するため、原動機(４)の発生する熱が、原動機(４)の回転を抑制するバネ(１１)に伝わり、バネ乗数が変化するため、安定したシリンジ(１６)に掛かる押圧力の算出が困難であった。
本発明に成る例の輸液装置(３)全体の図を示す図。 本発明に成る例の構造を示す図。 本発明に成る例の動作説明を示す図。 従来技術の構造例を示す。
符号の説明
１ スライダー
２ 送りネジ
３ 輸液装置
４ 原動機
５ 出力軸
６ ローラー
７ レール
８ 板状ハウジング
９ 原動機取り付け板
１０ スイッチ
１１ バネ
１２ 回転方向
１３ 原動機保持機構（ベアリング）
１４ 原動機回転子
１５ 出力軸保持機構
１６ シリンジ
１７ 押し子

Claims (4)

  1. 原動機で駆動される送りネジを有し、該送りネジに係合する直線運動可能なスライダーによりシリンジの押し子を押圧し液体を送出する構成の輸液装置にあって、送りネジに掛かるねじり力を検出することにより、シリンジに掛かる押圧力を算出する手段として、前記原動機を支持するハウジングと、該ハウジングに取り付けられ前記原動機の出力軸の周りに配置された回転自在な複数個のローラーと、前記出力軸を囲むように配置されると共に前記各ローラーと接触して該各ローラー及び前記ハウジングを介して前記原動機を支持したレールと、該レールを輸液装置本体に固定するための取り付け板と、前記ハウジングと前記取り付け板との間に介在され該取り付け板に対する前記ハウジングの一方向の回転を抑制するためのバネと、該バネに抗して前記ハウジングが前記取り付け板に対して回転したときに作動するよう設けられたスイッチとを備えたことを特徴とする輸液装置。
  2. 前記原動機の出力軸と前記送りネジが同軸上に配置された構成である請求項１に記載の輸液装置。
  3. 前記複数のローラーには全周に溝が設られ、前記レールは前述のローラーの溝にはめ込まれる円盤形状に形成されている請求項１に記載の輸液装置。
  4. 前記原動機の回転の抑制に使用する前記バネが任意の前記ローラーに取り付けられている請求項１に記載の輸液装置。
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