JPH0261379A - 2つの流体管路を同時に作動させるためのぜん動ポンプ - Google Patents
2つの流体管路を同時に作動させるためのぜん動ポンプInfo
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- JPH0261379A JPH0261379A JP1152023A JP15202389A JPH0261379A JP H0261379 A JPH0261379 A JP H0261379A JP 1152023 A JP1152023 A JP 1152023A JP 15202389 A JP15202389 A JP 15202389A JP H0261379 A JPH0261379 A JP H0261379A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
- F04B43/1292—Pumps specially adapted for several tubular flexible members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は2つの流体管路を同時に作動させるためのぜん
動ポンプに関する。
動ポンプに関する。
従来、ぜん動ポンプの回転可動なヘッドは複数のローラ
を備え、このローラがPVC,シリコン、ポリウレタン
等のフレキシブルな材料で作られた少なくとも1つの流
体輸送管路を圧迫してポンプの固定の本体内の円筒状表
面部分に押しつけるものが知られている。ポンプを効率
よ(作動させるため、ローラの加圧によりフレキシブル
な流体管路を完全に閉塞させ、そのためにポンプに調節
手段を付設することが行われてきた。
を備え、このローラがPVC,シリコン、ポリウレタン
等のフレキシブルな材料で作られた少なくとも1つの流
体輸送管路を圧迫してポンプの固定の本体内の円筒状表
面部分に押しつけるものが知られている。ポンプを効率
よ(作動させるため、ローラの加圧によりフレキシブル
な流体管路を完全に閉塞させ、そのためにポンプに調節
手段を付設することが行われてきた。
ぜん動ポンプは主に例えば薬剤の静脈内注入や体外血流
回路など医療分野で使用される。ところで、ぜん動ポン
プは、1つり流路に血液をまた他の流路に抗凝固剤を流
して同時に輸送する場合のように、精密な流量比で異な
る流量を2つの流路で同時に輸送することが要求される
場合が生ずる。
回路など医療分野で使用される。ところで、ぜん動ポン
プは、1つり流路に血液をまた他の流路に抗凝固剤を流
して同時に輸送する場合のように、精密な流量比で異な
る流量を2つの流路で同時に輸送することが要求される
場合が生ずる。
この場合、2種類の流体の流量比はそれぞれの流路の通
路面積を適切に選定するかたちで定められる。しかしな
がら、従来のぜん動ポンプは使用者に対していくつかの
重大な制約を課すものであった。すなわち、公知のぜん
動ポンプにあっては、2つの流路の円筒状の設置表面の
2つの部分が同じ曲率半径をもち、このため通路面積は
異なるが全(同一の壁厚の流路を用い流路の閉塞状態を
完全にする必要があった。
路面積を適切に選定するかたちで定められる。しかしな
がら、従来のぜん動ポンプは使用者に対していくつかの
重大な制約を課すものであった。すなわち、公知のぜん
動ポンプにあっては、2つの流路の円筒状の設置表面の
2つの部分が同じ曲率半径をもち、このため通路面積は
異なるが全(同一の壁厚の流路を用い流路の閉塞状態を
完全にする必要があった。
言う迄もなく、上述の如き同一の壁厚を与えることは通
常困難であり、従って本発明の目的とするところは2つ
の流路を効率よく同時に作動させるに際して流路の壁厚
を同一にすることを不要ならしめたぜん動ポンプを提供
することである。
常困難であり、従って本発明の目的とするところは2つ
の流路を効率よく同時に作動させるに際して流路の壁厚
を同一にすることを不要ならしめたぜん動ポンプを提供
することである。
本発明は壁厚の異なる2つの寸法が異なったフレキシブ
ルな流体移送管路を同時に作動させるぜん動ポンプであ
って、このポンプは、中心軸線と、この中心軸線から第
1の半径Rの第1の円筒状壁面部分と上記中心軸線から
第2の半径rの第2の円筒状壁面部分からなる内部部分
と、第1の壁面に沿った第1の寸法の流体管路及び第2
の壁面に沿った第2の寸法の流体管路を受け入れるため
の少なくとも1つの開口と、を備えている。さらに、本
発明によるぜん動ポンプは、ほぼ円筒状の周面を有し上
記中空本体内で中心軸線のまわりを回転可能に配置され
た回転自在のヘッドを備えている。
ルな流体移送管路を同時に作動させるぜん動ポンプであ
って、このポンプは、中心軸線と、この中心軸線から第
1の半径Rの第1の円筒状壁面部分と上記中心軸線から
第2の半径rの第2の円筒状壁面部分からなる内部部分
と、第1の壁面に沿った第1の寸法の流体管路及び第2
の壁面に沿った第2の寸法の流体管路を受け入れるため
の少なくとも1つの開口と、を備えている。さらに、本
発明によるぜん動ポンプは、ほぼ円筒状の周面を有し上
記中空本体内で中心軸線のまわりを回転可能に配置され
た回転自在のヘッドを備えている。
この回転自在のヘッドは少なくとも1つのローラを有し
、ローラは回転可能なヘッドの周面近傍で中心軸線と平
行な軸線のまわりを回転自在に設けられており、またロ
ーラの周面の一部は上記回転自在のヘッドの周面より突
き出していて、第1の寸法の流体管路及び第2の寸法の
流体管路をそれぞれ漸進的に圧縮させてそれぞれの内部
の流体を同時に圧送させる円形の転動経路を規定してい
るものである。
、ローラは回転可能なヘッドの周面近傍で中心軸線と平
行な軸線のまわりを回転自在に設けられており、またロ
ーラの周面の一部は上記回転自在のヘッドの周面より突
き出していて、第1の寸法の流体管路及び第2の寸法の
流体管路をそれぞれ漸進的に圧縮させてそれぞれの内部
の流体を同時に圧送させる円形の転動経路を規定してい
るものである。
本発明の実施例に関する添付図を参照して以下に詳述す
る。
る。
図において、ぜん動ポンプは回転自在のヘッド1が、第
1図及び第2図に示す如く、中空のほぼ円筒状の固定さ
れた本体2内に回転自在に設けられている。このヘッド
1は、回転軸線11に対して同軸的な第1の半円筒状内
部表面7a及び第2の半円筒状内部表面7bを有してい
る。このぜん動ポンプはフレキシブルな流体管路5.6
を受け入れるための開口9.10を備えている。
1図及び第2図に示す如く、中空のほぼ円筒状の固定さ
れた本体2内に回転自在に設けられている。このヘッド
1は、回転軸線11に対して同軸的な第1の半円筒状内
部表面7a及び第2の半円筒状内部表面7bを有してい
る。このぜん動ポンプはフレキシブルな流体管路5.6
を受け入れるための開口9.10を備えている。
第2図に示す如(、本体8は固定の支持リング15に支
定され、斜切した端縁部16とこれと相補的な斜切した
端縁部17とが同心的な嵌め合いで係合し軸心合わせさ
れてリング15が構成されている。
定され、斜切した端縁部16とこれと相補的な斜切した
端縁部17とが同心的な嵌め合いで係合し軸心合わせさ
れてリング15が構成されている。
中空本体8は着脱自在の蓋20で覆われると一部もに固
定具(図示せず)でリング15上に固定されている。
定具(図示せず)でリング15上に固定されている。
上記支持リング15は歯車型伝動アセンブリ13を貫挿
する開口19をもった基板部材18に固設され、上記伝
動アセンブリ13は駆動用電動機(図示せず)に連結さ
れるかたちで中空本体8に組み付けられている。回転自
在のヘッドlは、第1図に示す如く、伝動アセンブリ1
3の駆動軸12にキー固定され、このため駆動軸12の
回転は回転自在のヘッドに回転運動として伝達される。
する開口19をもった基板部材18に固設され、上記伝
動アセンブリ13は駆動用電動機(図示せず)に連結さ
れるかたちで中空本体8に組み付けられている。回転自
在のヘッドlは、第1図に示す如く、伝動アセンブリ1
3の駆動軸12にキー固定され、このため駆動軸12の
回転は回転自在のヘッドに回転運動として伝達される。
また、上述とは異なり、駆動軸12は伝動アセンブリを
用いずに適宜の電動機で直接に回動させることもできる
。
用いずに適宜の電動機で直接に回動させることもできる
。
回転自在のヘッド1は、第2図に4bで示すような適当
なベアリングに挿定したピン2a、3a。
なベアリングに挿定したピン2a、3a。
4aによって支持された複数のローラ2,3.4を含む
。このローラアセンブリはヘッド1の本体内でヘッド1
周面近傍に設けた複数の中空の座部内に配置されている
。
。このローラアセンブリはヘッド1の本体内でヘッド1
周面近傍に設けた複数の中空の座部内に配置されている
。
上記ローラの軸線は回転自在のヘッドlの回転軸ill
に平行である。このローラは、その周面の一部が回転自
在のヘッドの周面から突き出るように配置され、これに
よってフレキシブルな流体管路5.6を漸進的に圧縮さ
せて各管路内の流体を強制的に運動させるための円形の
転動経路を規定している。
に平行である。このローラは、その周面の一部が回転自
在のヘッドの周面から突き出るように配置され、これに
よってフレキシブルな流体管路5.6を漸進的に圧縮さ
せて各管路内の流体を強制的に運動させるための円形の
転動経路を規定している。
位置決め要素9a、9b及び10a、10bがそれぞれ
各開口9,10の近傍にあり、流体管路5及び6を整列
させる役割をなしている。流体管路5及び6は固定の中
空本体8の内部表面7a及び7bと各ローラ2,3.4
の突出部分の周面との間に配置されている。フレキシブ
ルな流体管路5及び6は適宜のプラスチック材料で作ら
れており、また外径が相異している。
各開口9,10の近傍にあり、流体管路5及び6を整列
させる役割をなしている。流体管路5及び6は固定の中
空本体8の内部表面7a及び7bと各ローラ2,3.4
の突出部分の周面との間に配置されている。フレキシブ
ルな流体管路5及び6は適宜のプラスチック材料で作ら
れており、また外径が相異している。
ローラ2,3.4は、回転自在のヘッド1の回転中、第
1の表面7aと各ローラの周面との間に第1の隙間を規
定し、また第2の表面7bと各ローラの周面との間に第
2の隙間を規定する。この第1の隙間の横断面厚さは、
第2の隙間の横断面厚さとは異なっている。第1図及び
第2図に示した第1実施例では、上記表面7aの曲率半
径rは、回転自在のヘッド1の回転軸線について見ると
、上記表面7bの曲率半径Rよりも小さい。こうして、
表面7aとローラとの間の間隙は表面7bと各ローラと
の間の間隙よりも小さくなる。従って、直径の小さい方
のフレキシブルな流体管路5は小さい方の曲率半径の表
面7aに沿ってまた直径が大きい方のフレキシブルな流
体管路6は曲率半径Rの大きい表面7bに沿って配置さ
れている。
1の表面7aと各ローラの周面との間に第1の隙間を規
定し、また第2の表面7bと各ローラの周面との間に第
2の隙間を規定する。この第1の隙間の横断面厚さは、
第2の隙間の横断面厚さとは異なっている。第1図及び
第2図に示した第1実施例では、上記表面7aの曲率半
径rは、回転自在のヘッド1の回転軸線について見ると
、上記表面7bの曲率半径Rよりも小さい。こうして、
表面7aとローラとの間の間隙は表面7bと各ローラと
の間の間隙よりも小さくなる。従って、直径の小さい方
のフレキシブルな流体管路5は小さい方の曲率半径の表
面7aに沿ってまた直径が大きい方のフレキシブルな流
体管路6は曲率半径Rの大きい表面7bに沿って配置さ
れている。
ヘッド1の周面と表面7 a + 7 bとの各距離は
各流体管路5,6の非圧迫状態の直径を受け入れるに十
分な大きさをもつことに着目しなければならない。同様
にして、表面7aの半径rと回転軸線11からローラ2
,3.4の周面に至る距離との差を正確に調整して(壁
厚の約2倍)流体管路5を完全に閉塞するだけでなく、
併せて表面7bと流体管路6との関係でも同様な条件を
付与しなければならない。
各流体管路5,6の非圧迫状態の直径を受け入れるに十
分な大きさをもつことに着目しなければならない。同様
にして、表面7aの半径rと回転軸線11からローラ2
,3.4の周面に至る距離との差を正確に調整して(壁
厚の約2倍)流体管路5を完全に閉塞するだけでなく、
併せて表面7bと流体管路6との関係でも同様な条件を
付与しなければならない。
上述した第1実施例では、固定の中空本体8を複数個に
して、内部表面7 a + 7 b以外に7cなどを与
えこれに応じたがいに半径R,r以外の半径r′などを
与え相対的に回転する複数のローラも横断面厚さのさら
に異なる組み合わせをもったフレキシブルな流体管路を
形成させても有益である。
して、内部表面7 a + 7 b以外に7cなどを与
えこれに応じたがいに半径R,r以外の半径r′などを
与え相対的に回転する複数のローラも横断面厚さのさら
に異なる組み合わせをもったフレキシブルな流体管路を
形成させても有益である。
第1図及び第2図により了解される如く、開口9.10
は円筒形の中空本体8の周壁から一部を削切して形設さ
れている。このため、ポンプの稼動中の検査がし易く、
また中空本体8の大きさを1つの寸法のものから他の寸
法のものに切換える時にも本体8の取外しがたやす(な
る。本体8は軸線方向に変位させれば簡単に取外すこと
ができまた同心状の表面16.17によってたやす(中
心合わせをすることができる。
は円筒形の中空本体8の周壁から一部を削切して形設さ
れている。このため、ポンプの稼動中の検査がし易く、
また中空本体8の大きさを1つの寸法のものから他の寸
法のものに切換える時にも本体8の取外しがたやす(な
る。本体8は軸線方向に変位させれば簡単に取外すこと
ができまた同心状の表面16.17によってたやす(中
心合わせをすることができる。
第3図に示す第2実施例においては、ぜん動ポンプの表
面7a、7bが隣接配置されている。この例では、2つ
の流体管路5.6が同じ開口9か10からポンプに入り
ここからまた出てい(とともに、両流体管路は中空本体
8と回転自在のヘッド1の周面とのほぼ全周にわたりた
がいに隣り合せて延設されている。回転軸線11に対す
る表面7aの曲率本径rは、各流体管路5.6の壁厚が
遷移部分21で規定されるように異なるため、表面7.
6の曲率半径Rよりも小さ(なる。この場合、ローラ2
,3.4はやはり円筒状をなしまた突き合わせの要素9
a + 9 bおよび10a、10bは隣り合゛う2
つの空所22を有し、これらの空所が流体管路5及び6
の外径により異なった曲率半径をもつことになる。
面7a、7bが隣接配置されている。この例では、2つ
の流体管路5.6が同じ開口9か10からポンプに入り
ここからまた出てい(とともに、両流体管路は中空本体
8と回転自在のヘッド1の周面とのほぼ全周にわたりた
がいに隣り合せて延設されている。回転軸線11に対す
る表面7aの曲率本径rは、各流体管路5.6の壁厚が
遷移部分21で規定されるように異なるため、表面7.
6の曲率半径Rよりも小さ(なる。この場合、ローラ2
,3.4はやはり円筒状をなしまた突き合わせの要素9
a + 9 bおよび10a、10bは隣り合゛う2
つの空所22を有し、これらの空所が流体管路5及び6
の外径により異なった曲率半径をもつことになる。
第3実施例について見ると、第4図に示すように、ぜん
動ポンプは流体管路5.6を隣り合わせに配置する一方
、この場合の固定の本体8の内壁が一定の半径をなして
おりまた各ローラの−1部を拡径部分23にして隣り合
わせの第1及び第2の間隙を規定(固定の本体8の内壁
と一緒になって)し、さらに詳細に言えば、表面7aと
各ローラの拡径部分23の周面とで規定される第1の間
隙の横断面厚さは表面7bとそれに対応するローラの周
面とで規定される第2の間隙の横断面厚さよりも薄(な
っている。
動ポンプは流体管路5.6を隣り合わせに配置する一方
、この場合の固定の本体8の内壁が一定の半径をなして
おりまた各ローラの−1部を拡径部分23にして隣り合
わせの第1及び第2の間隙を規定(固定の本体8の内壁
と一緒になって)し、さらに詳細に言えば、表面7aと
各ローラの拡径部分23の周面とで規定される第1の間
隙の横断面厚さは表面7bとそれに対応するローラの周
面とで規定される第2の間隙の横断面厚さよりも薄(な
っている。
上述したところから、本発明によるぜん動ポンプは、流
体管路を2つ設けて同時に作動させたときそれらの横断
面積が従彎て流量が相異したものとなり、この場合上記
管路の壁厚を同一にする必要がないのみならず、ポンプ
を調整して厄介な手数をかけて精度維持を図ることも不
要になることが明らかであろう。
体管路を2つ設けて同時に作動させたときそれらの横断
面積が従彎て流量が相異したものとなり、この場合上記
管路の壁厚を同一にする必要がないのみならず、ポンプ
を調整して厄介な手数をかけて精度維持を図ることも不
要になることが明らかであろう。
上記した実施例にはさらに多様な変更例えば用いる材料
、寸法関係等における変更は要求に応じて任意に採り入
れることができることは言う迄もない。
、寸法関係等における変更は要求に応じて任意に採り入
れることができることは言う迄もない。
第1図は第2図の#I−Iで切り取って見たぜん動ポン
プの部分破断平面図、第2図は本発明によるぜん動ポン
プの部分破断正面図、第3図は2つの流体管路を隣り合
わせにしたポンプの異型例を示す部分破断正面図、第4
図は流体管路が隣り合わせとなっているうえに各ローラ
が2つの異なった直径部分を有する構成のポンプを示す
異型例の部分破断正面図である。 図中: 1・・・回転自在のヘッド、2,3.4・・・ローラ、
5.6・・・流体管路、 7a・・・第1の円筒状壁
面、7b・・・第2の円筒状壁面、 8・・・中空本体
、9.10・・・開 口、 11・・・中心軸線。 F/≠3 2′:/?−4 (外4名) 手 続 補 正 書 1、事件の表示 千成1年特許願第152023号 2、発明の名称 2つの流体管路を同時に作動させるためのぜん動ポンプ
3゜ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ディデコ―ソチェタ・ベル・アツィオーニ4
、代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号 新大手町ビル 206区 5、補正の対象
プの部分破断平面図、第2図は本発明によるぜん動ポン
プの部分破断正面図、第3図は2つの流体管路を隣り合
わせにしたポンプの異型例を示す部分破断正面図、第4
図は流体管路が隣り合わせとなっているうえに各ローラ
が2つの異なった直径部分を有する構成のポンプを示す
異型例の部分破断正面図である。 図中: 1・・・回転自在のヘッド、2,3.4・・・ローラ、
5.6・・・流体管路、 7a・・・第1の円筒状壁
面、7b・・・第2の円筒状壁面、 8・・・中空本体
、9.10・・・開 口、 11・・・中心軸線。 F/≠3 2′:/?−4 (外4名) 手 続 補 正 書 1、事件の表示 千成1年特許願第152023号 2、発明の名称 2つの流体管路を同時に作動させるためのぜん動ポンプ
3゜ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ディデコ―ソチェタ・ベル・アツィオーニ4
、代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号 新大手町ビル 206区 5、補正の対象
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、壁厚が異なる2つの寸法の異なるフレキシブルな流
体移送管路を同時に作動させるためのぜん動ポンプであ
つて、 中心軸線と、該中心軸線から第1の半径Rの第1の円筒
状壁面及び前記中心軸線から第2の半径rの第2の円筒
状壁面からなる内部部分と、前記第1の円筒状壁面に沿
つた第1の寸法の流体管路及び前記第2の円筒状壁面に
沿つた第2の寸法の流体管路を受け入れるための少なく
とも1つの開口と、を備えた固定の中空本体、ほぼ円筒
状の周面を有し、前記中空本体の内部で前記中心軸線の
まわりに回転可能にした回転自在のヘッド、 前記回転自在のヘッドの周面近傍にあつて前記中心軸線
に平行な軸線のまわりを回転可能な少なくとも1つのロ
ーラであつて、その周面の一部分が前記回転自在のヘッ
ドの周面より突き出ていて、前記第1の寸法の流体管路
及び第2の寸法の流体管路をそれぞれ漸進的に圧縮せし
めて前記各流体管路内の流体を同時に圧送するための円
形の転動経路を規定するようにした前記ローラ、 によつて構成されたことを特徴とするぜん動ポンプ。 2、前記第1の円筒状壁面部分及び第2の円筒状壁面部
分は直径方向にたがいに対向して配置されていることを
特徴とする請求項1記載のぜん動ポンプ。 3、前記第1の円筒状壁面部分及び第2の円筒状壁面部
分はたがいに軸線方向に隣接して配置されていることを
特徴とする請求項1記載のぜん動ポンプ。 4、壁厚が異なる2つの寸法の異なるフレキシブルな流
体移送管路を同時に作動させるためのぜん動ポンプであ
つて、 中心軸線と、ほぼ円筒状の壁面を有する内部部分と、前
記壁面に沿つて第1の寸法の流体管路及び第2の寸法の
流体管路を受け入れるための少なくとも1つの開口と、
を備えた固定の中空本体、 ほぼ円筒状の周面を有し、前記中空本体の内部で前記中
心軸線のまわりを回転可能に配置してなる回転自在のヘ
ッド、 前記回転自在のヘッドの周面近傍で前記中心軸線に平行
な軸線のまわりを回転可能に配置され第1の直径の表面
及び第2の直径の表面を有する少なくとも1つのローラ
であつて、前記第1の直径の表面の周面の一部及び前記
第2の直径の表面が前記回転自在のヘッドの周面より突
き出ていて、前記第1の寸法の流体管路及び第2の寸法
の流体管路をそれぞれ漸進的に圧縮せしめて前記各流体
管路内の流体を同時に圧送するための第1及び第2の円
形の転動経路を規定するようにした前記ローラ によつて構成されたことを特徴とするぜん動ポンプ。
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