JPH0361682A - ペリスタリックポンプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、輸液等に用いられて好適なペリスタリックポ
ンプに関する。

［従来の技術］ 従来、特開昭５６−１１３０８４号公報に記載の如くの
ペリスタリックポンプが提案されている。このポンプは
、複数のカムと、該カムにより待避位置と作業位置との
間を駆動される複数の押圧フィンガと、押圧フィンガ群
に対向位置して各押圧フィンガとの間にチューブを担持
できる受板とを有し５各押圧フインガを各カムにより順
次作業位置に設定することにより、各押圧フィンガによ
るチューブ押潰し位置をチューブ長手方向に移動するよ
うに構成されている。これにより、このポンプにあって
は、弾性を有するチューブに加える押潰し作用下で送液
し、又、該チューブの弾性復元作用によって流路を拡張
して吸液し、ポンプ作用を営む。

ところで、このペリスタリックポンプにあっては、カム
、押圧フィンガ、及び受板等の各構成部品の寸法精度の
誤差、或いはそれら構成部品間の組付精度の誤差に起因
し、押圧フィンガによりチューブを過度に押潰し、チュ
ーブに損傷を与えたり、カム駆動装置に過大な負担を与
える虞れがある。これを解決するため、このポンプにあ
っては、受板の押圧フィンガに対する背面側に弾発部材
を設け、過大押潰し力の作用時に、この弾発部材を収縮
せしめることにて受板を逃がすことができる構造を採用
している。

ところが、受板を逃がす場合には、押圧フィンガ群のう
ちのある押圧フィンガのみが最大押潰し点である作業位
置に設定される状態下で、この最大押潰し点にある押圧
フィンガが過度に押潰そうとするチューブ部分にて上記
受板を逃がす方向に押動することになる。このため、受
板は上述の逃げ移動時に必ずしも全体的に平行移動する
ことなく、押圧フィンガ群に対して傾斜状態となって逃
げることがあり、その場合にはチューブな受板にて安定
的に担持できず、輸液の流量精度が不安定となる。

そこで、受板を逃がすことによる上記不都合を改良した
ペリスタリックポンプが、実開昭６２−２０１８２号公
報に開示されている。このポンプは、押圧フィンガがチ
ューブを過度じ押潰そうとする時、受板を逃がすもので
なく、弾性材料から形成された各押圧フィンガの弾性！
ｌｌ槽構造部変位により、該押圧フィンガがチューブに
作用する押潰し力の超過量を吸収できるように構成した
ものである。

［発明か解決しようとする課題］ 然しながら、実開昭６２−２０１８２号公報に記載の従
来技術には、下記■〜■の問題点がある。

■各押圧フィンガが弾性材料から形成されており、然も
弾性緩衝構造部を内在するものであるため、過大押潰し
力が作用していない場合にも、押圧フィンガのチューブ
押圧面がチューブの弾性反力により僅かには変位し易く
、チューブを安定的に押潰すことができないため、安定
したポンプ作用の実現に困難がある。

■各押圧フィンガが弾性緩衝構造部の変位によって吸収
する過大押潰し力は、個々の押圧フィンガにおいて固有
であり、調整できない。従って、チューブの弾性の程度
、サイズ等が変更となり、吸収すべき過大押潰し力か異
なることとなる場合には、押圧フィンガを全数交換する
か、ポンプ全体を交換する必要があり、取扱い性が悪い
。

本発明は、チューブを受板にて常に安定的に担持し、通
常の使用状態下では各押圧フィンガにより該チューブを
安定的に押潰し、過大押潰し力の作用下では押圧フィン
ガによる該押潰し力の超過量を確実に吸収し、安定した
ポンプ作用を実現することを目的とする。

又、本発明は、上述の過大押潰し力の吸収能を、チュー
ブの弾性の程度、サイズ等の変更に応じて、容易に調整
できるようにすることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の本発明は、複数のカムと、該カムを駆
動するカム軸と、前記カムより駆動されてチューブを押
圧する複数のフィンガと、該フィンガ群に対向して位置
され、装填すべきチューブのフィンガ押圧力向への移動
を抑える受板こ、前記受板に対して接近又は離れる方向
に相対移動でき、前記カム、カム軸及びフィンガを組み
込んでなる可動部材と、前記可動部材を受板に接近する
方向に付勢する付勢手段とを備え、フィンガがチューブ
に対して過大な押圧力を付与した際に、前記可動部材を
前記受板から離れる方向に移動させ、フィンガの押圧力
を減少させるよう構成したものである。

請求項２に記載の本発明は、請求項１記載の本発明にお
いて更に、前記可動部材がハウジング本体に収容され、
かつ前記受板が前記ハウジング本体に開閉可能に支持さ
れたドアに取り付けられるようにしたものである。

請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の本
発明において更に、前記付勢手段が、前記可動部材とハ
ウジング本体との間に配設される付勢部材本体と、該付
勢部材本体の付勢力を調整できる調整部材とを有してな
るようにしたものである。

［作用］ 請求項１に記載の本発明によれば、チューブは、受板に
担持された状態で、フィンガ群を構成する各フィンガに
よるチューブ押潰し位置を、各カムによる各フィンガの
駆動によってチューブ長手方向に移動せしめられる。こ
れにより、このペリスタリックポンプは、弾性を有する
チューブに加わる押潰し作用下で送液し、又該チューブ
の弾性復元作用によって流路を拡張して吸液し、ポンプ
作用を営む。

この時、請求項１に記載の本発明にあっては、フィンガ
群のうちのいずれかのフィンガがチューブを過度に押潰
そうとすると、チューブの過大な弾性反力が付勢手段の
付勢力に抗して可動部材を受板から離隔する方向に押戻
す。これにより、この可動部材に組込まれているフィン
ガを、この可動部材の移動とともに、受板から離隔する
方向、即ちチューブに対する反押潰し方向に逃がし、該
フィンガによる押潰し力の超過量を吸収し得ることとす
る。従って、チューブを受板にて常に安定的に担持し、
通常の使用状態下では各フィンガにより該チューブを安
定的に押潰し、過大押潰し力の作用下ではフィンガによ
る該押潰し力の超過量を確実に吸収し、安定したポンプ
作用を実現することができる。

請求項２に記載の本発明によれば、請求項１に記載の本
発明に係るポンプを、ハウジングとドアとにより、カム
、フィンガ、及び受板を格納することにて構成し、装置
構成をコンパクトにできる。又、ドアの開閉時に、チュ
ーブをフィンガ群と受板との間に極めて容易に装着でき
る。

請求項３に記載の本発明によれば、請求項１又は２に記
載のポンプにおいて、チューブの弾発反力により押戻さ
れる可動部材をバックアップする付勢部材本体の付勢力
を、調整部材により調整できる。即ち、この可動部材の
移動とともにチューブに対する反押戻し方向に逃げて過
大押潰し力を吸収するフィンガの吸収能を、チューブの
弾性の程度、サイズ等の変更に応じて容易に調整できる
。

［実施例］ 第１図はべりスタリックポンプの一例の全体形状を示す
模式図、第２図は第１図の要部横断面図、第３図は第１
図の要部縦断面図、第４図は第１図の要部分解斜視図、
第５図はフィンガの作動状態を示す模式図、第６図はガ
イドプレート及びガイドフィンガを示す模式図、第７図
はガイドフィンガの作動状態を示す模式図、第８図はガ
イドプレートを示す模式図、第９図はべりスタリックポ
ンプの他の例の要部横断面図であ、る。

ペリスタリックポンプ１０は、第１図〜第３図に示す如
く、ハウジング１１と、このハウジング１１にドア軸１
２を介して開閉できるように連結されたドア１３とを有
している。ドア１３は、開閉ノブ１４の回転操作により
、ハウジング１１に対する閉止状態をロックできる。

ポンプＩＯは、例えば第１図に示す輸液容器１５の止栓
１６に穿刺された導液針１７に接続されたチューブ１８
の中間部にポンプ作用を加え、輸液容器１５内の輸液を
患者に送液する。尚、１９は通気針である。

ポンプ１０は、第２図〜第４図に示す如く、ハウジング
１１に固定した基台１１Ａに支軸２１の両端部を支持し
、この支軸２１に可動部材２２を揺動可能に支持してい
る。他方、ポンプ１０は、ドア１３に受板２３を支持し
ている。

可動部材２２は、支軸２１のまわりに揺動可能に支持さ
れて、受板２３に対して接近／１Ｉｌｌ隔する方向に相
対移動できる。可動部材２２は、支軸２１に対し平行配
置されるカム軸２４を備え、このカム軸２４の長平方向
に固定的に設けらる複数のカム２５を組込まれるとと６
に、支軸２１まわりに揺動でき各カム２５に押動される
複数のフィンガ２６を組込まれている。

この時、フィンガ２６は、対応するカム２５により待避
位置と作業位置との間を駆動される。

又、受板２３は、ドア１３の閉時に、第２図（Ｂ）に示
す如く、フィンガ群２６Ａに対向位置して各フィンガ２
６との間にチューブ１８を担持てきる。これにより、ポ
ンプ１０は、各フィンガ２６を各カム２５により順次作
業位置に設定することにより、各フィンガ２６によるチ
ューブ押潰し位置をチューブ長手方向に移動する。尚、
チューブ１８は常時少なくとも１つのフィンガ２６によ
り閉じられている。フィンガ２６のうちの１つが最大押
潰し点に達して、その後後退を開始し始めると、次のフ
ィンガ２６は上記先行するフィンガかチューブ１８の通
路を開くのに十分移動してしまう前にチューブ１８を閉
じる。

更に、ポンプ１０は、可動部材２２を受板２３に接近す
る方向に弾発する付勢手段２７を設けである。付勢手段
２７は、ねじりばね２８（付勢部材本体）と、調整ねじ
２９（調整部材）とから構成される。ねじりばね２８は
、支軸２１における可動部材２２の両側２箇所に設けら
れ、一端が、可動部材２２に係合せしめられ、他端が、
ハウジング１１に固定した基台１１Ａに螺着される上記
調整ねじ２９の端部に係合せしめられる。この時、調整
ねじ２９が螺着されている基台１１Ａを支持するハウジ
ング１１と、このハウジング１１に閉止ロックされてい
るドア１３に支持されている受板２３とは、互いに相対
移動がない状態にあるから、ねじりばね２８は、可動部
材２２と受板２３との間に介装されることになる。又、
調整ねじ２９は基台１１Ａに対する螺合位置の調整によ
り、ねじりばね２８の付勢力を調整できる。

尚、ポンプ１０は、可動部材２２にカム駆動モータ３１
を固定配置し、このモータ３１の出力軸に固定されるつ
オーム３２を、前述のカム軸２４の一端部に固定されて
いるつオーム車３３に噛合いさせている。

これにより、カム軸２４はカム駆動モータ３１により駆
動されて各カム２５を回動し、各カム２５に対応する各
フィンガ２６を前述の如く駆動できる。

更に、上記ペリスタリックポンプＩＯにあっては、以下
の述べる如くのチューブガイド装置を備えている。

即ち、ポンプ１０は、ハウジング１１の基台１１Ａにお
けるチューブ１８の押圧窓部４１（第４図参照）に、こ
れを閉塞するガイドプレート４２を配置し、このガイド
プレート４２の外周縁部を枠材４３によって押える状態
で止めねじ４４により基台１１Ａに固定している。この
時、ガイドプレート４２は、ドア１３をハウジング１１
に対して閉止ロックする時、フィンガ群２６Ａと受板２
３との間に配設され（第２図（Ａ）、（Ｂ）参照）、受
板２３に対面する側にチューブ１８をセットできるチュ
ーブガイド溝４５を備え、かつ作業位置に設定される各
フィンガ２６によるチューブ１８の押潰し作用を阻害す
ることのない柔軟な弾性材料にて形成されている。従っ
て、チューブ１８は第５図（Ａ）に示す如くガイドプレ
ート４２のガイド溝４５に装着された状態下で、その全
長が蛇行することなく、各フィンガ２６の押圧領域内に
確実に所定の規定長を位置決めされ、作業位置に設定さ
れる各フィンガ２６により安定的に押潰され、輸液の流
量精度を向上できることとなる（第５図（Ｂ）参照）。

又、ガイドプレート４２は、第４図に示ず如く、ガイド
溝４５の長手方向の特定２位置のそれぞれで、ガイド溝
４５の相対する側壁に、チューブ１８を挟持できるよう
にガイド溝４５内に突出する一対の挟持部４６を備えて
いる。この一対の挟持部４６は、チューブ１８の外径と
路間−の溝幅を形成して相対し、ガイドプレート４２の
ガイド溝４５に装着されるチューブ１８を、各押圧フィ
ンガ２６の押圧領域内により確実に位置決めする。

又、ポンプ１０は、第６図、第７図に示す如く、フィン
ガ群２６Ａの上記ガイドプレート４２の挟持部４６に対
応する２位置のそれぞれで、隣接するフィンガ２６間に
挟まれる部位にガイドフィンガ４７を設けている。ガイ
ドフィンガ４７は、チューブ１８を押潰すことのないよ
うにガイドプレート４２のガイド溝４５形成部を囲み、
かつ挟持部４６を押圧できるように構成されている。こ
のガイドフィンガ４７は、第７図に模式的に示される如
く、ハウジング１１との間に介装されるバックアップば
ね４８によりガイドプレート４２の挟持部４６に押圧さ
れ、上述の挟持部４６によるチューブ１８の位置決め作
用をより確実化している。

尚、ガイドプレート４２は、例えばゴムからなり、フィ
ンガ２６が圧接することとなる反ガイド溝側の表面をエ
ンボス加工する等により、摩擦係数を低減し、フィンガ
２６との接触による摩耗を抑える。

この時、ガイドプレート４２は、第８、図に示す如く、
チューブ１８が装着される側を、摩擦係数が大きくチュ
ーブ１８を安定的に保持できる例えばシリコーンゴム４
２Ａにて形成し、フィンガ２６が圧接する側を、摩擦係
数が小さく摩耗しにくい例えばフッ素樹脂４２Ｂにて形
成する、複合構造体からなるものであっても良い。

次に、上記ペリスタリックポンプ１０の作用について説
明する。

■チューブ１８は、ガイドプレート４２のチューブガイ
ド溝４５にセットされて、受板２３に担持された状態で
、フィンガ群２８Ａを構成する各フィンガ２６によるチ
ューブ押潰し位置を、各カム２５による各フィンガ２６
の駆動によってチューブ長手方向に移動せしめられる。

これにより、このポンプ１０は、弾性を有するチューブ
１８に加わる押潰し作用下で送液し、又該チューブ１８
の弾性復元作用によって流路を拡張して吸液し、ポンプ
作用を営む。

この時、フィンガ群２６Ａのうちのいずれかのフィンガ
２６がチューブ１８を過度に押潰そうとすると、チュー
ブ１８の過大な弾性反力が付勢手段２７の付勢力に抗し
て可動部材２２を受板２３から離隔する方向に押し戻す
。これにより、この可動部材２２に組み込まれているフ
ィンガ２６を、この可動部材２２の移動とともに、受板
２３から離隔する方向、即ちチューブ１８に対する反押
潰し方向に逃がし、該フィンガ２６による押潰し力の超
過量を吸収し得ることとする。従って、チューブ１８を
受板２３にて常に安定的に担持し、通常の使用状態下で
は各フィンガ２６により該チューブ１８を安定的に押潰
し、過大押潰し力の作用下ではフィンガ２６による該押
潰し力の超過量を確実に吸収し、安定したポンプ作用を
実現することができる。

■ポンプ１０を、ハウジング１１とドア１３とにより、
カム２５、フィンガ２６、及び受板２３を格納すること
にて構成し、装置構成をコンパクト化できる。又、ドア
１３の開閉時に、チューブ１８をフィンガ群２６Ａと受
板２３との間に極めて容易に装着できる。

■ポンプ１０のカム駆動装置が、カム２５を組込んであ
る可動部材２２に設けられるから、カム駆動装置とカム
２５との間の駆動系統を単一の可動部材２２上に納める
ことができ、装置構成を簡素化できる。

■チューブ１８の弾発反力により押戻される可動部材２
２をバックアップするねじりばね２８の付勢力を、調整
ねじ２９により調整できる。即ち、この可動部材２２の
移動とともにチューブ１８に対する反押潰し方向に逃げ
て過大押潰し力を吸収するフィンガ２６の吸収能を、チ
ューブ１８の弾性の程度、サイズ等の変更に応じて容易
に調整できる。

尚、上記ポンプ１０のガイドプレート４２は、チューブ
１８を各フィンガ２６の押圧領域内に安定的に位置決め
して輸液の流量精度を向上する他、基台１１Ａの押圧窓
部４１を閉塞することによってチューブ１８に沿って落
下する薬液の装置機構部への浸入、及びこれによる汚損
をも防止する。

第９図のペリスタリックポンプ５０が上記ポンプ【Ｏと
異なる点は、各フィンガが可動部材に対して直線動でき
るように支持されたこ辷にある。

即ち、第９図において、５１はハウジング、５２はドア
軸、５３はドア、５４は開閉ノブであり、これらはポン
プ１０におけると同様である。

又、ポンプ５０は、ハウジング５１に固定した基台５１
Ａに支軸６１の両端部を支持し、この支軸６１に可動部
材６２を揺動可能に支持している。他方、ポンプ５０は
、ドア５３に受板６３を支持している。

可動部材６２は、支軸６１のまわりに揺動可能に支持さ
れて、受板６３に対して接近／Ｉｌｌ隔する方向に相対
移動できる。可動部材６２は、支軸６１に対し平行配置
されるカム軸６４を備え、このカム軸６４の長手方向に
固定的に設けらる複数のカム６５を組込まれるとともに
、各カム６５に押動される複数のフィンガ６６を直線動
できるように組込んでいる。

この時、フィンガ６６は、対応するカム６５により待避
位置と作業位置との間を駆動される。

又、受板６３は、ドア５３の閉時に、フィンガ群６６Ａ
に対向位置して各フィンガ６６との間にチューブ１８を
担持てきる。これにより、ポンプ５０は、各フィンガ６
６を各カム６５により順次作業位置に設定することによ
り、各フィンガ６６によるチューブ押潰し位置をチュー
ブ長手方向に移動する。

更に、ポンプ５０は、可動部材６２を受板６３に接近す
る方向に弾発する付勢手段６７を設けである。付勢手段
６７は、引張ばね６８（付勢部材本体）と、調整ねじ６
９（調整部材）とから構成される。引張ばね６８は、一
端が、可動部材６２に螺着される上記調整ねじ６９の端
部に係着せしめられ、他端が、ハウジング５」に固定し
た基台５１Ａに係着せしめられる。調整ねじ６９は、基
台５１Ａに対する螺合位置の調整により、引張ばね６８
の付勢力を調整できる。

尚、ポンプ５０は、可動部材６２にカム駆動モータ７１
を固定配置し、このモータ７１によりカム軸６４を駆動
することにて、各カム６５を回動し、ひいては各カム６
５に対応する各フィンガ６６を前述の如く駆動できる。

又、ポンプ５０にあっては、ポンプ１０におけると同様
に、ハウジンク５１の基台５１Ａにおけるチューブ１８
の押圧窓部８１に、ガイドプレート８２を配置し、この
ガイドプレート８２にチューブ１８をセットするための
チューブガイド溝８３を備えている。８４は枠材である
。

ポンプ５０は、以上の如くの構成であるから、前記ポン
プ１０におけると同一の作用効果を奏する。

尚、本発明の実施において、可動部材は、ハウジングに
対して直線動可能に支持されるものであっても良い。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、チューブな受板にて常に
安定的に担持し、通常の使用状態下では各フィンガによ
り該チューブを安定的に押潰し、過大押潰し力の作用下
ではフィンガによる該押潰し力の超過量を確実に吸収し
、安定したポンプ作用を実現することができる。

又、本発明によれば、本発明は、上述の過大押潰し力の
吸収能を、チューブの弾性の程度、サイズ等の変更に応
じて、容易に調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はべりスタリックポンプの一例の全体形状を示す
模式図、第２図は第１図の要部横断面図、第３図は第１
図の要部縦断面図、第４図は第１図の要部分解斜視図、
第５図はフィンガの作動状態を示す模式図、第６図はガ
イドプレート及びガイドフィンガを示す模式図、第７図
はガイドフィンガの作動状態を示す模式図、第８図はガ
イドプレートを示す模式図、第９図はへリスクリックポ
ンプの他の例の要部横断面図である。 １０．５０・・・ポンプ、 １１．５１・・・ハウジング、 １３．５３・・・ドア、 １８・・・チューブ、 ２２．６２・・・可動ブラケットく可動部材）、２３．
６３・・・受板、 ２４．６４・・・カム軸、 ２５．６５・・・カム、 ２６．６６・・・フィンガ、 ２６Ａ、６６Ａ・・・フィンガ群、 ２７．６７・・・付勢手段、 ２８・・・ねじりばね（付勢部材本体）６８・・・引張
ばね（付勢部材本体）、２９．６９・・・調整ねじ（ｍ
整部材）３１．７１・・・カム駆動モータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のカムと、該カムを駆動するカム軸と、前記
   カムより駆動されてチューブを押圧する複数のフィンガ
   と、該フィンガ群に対向して位置され、装填すべきチュ
   ーブのフィンガ押圧方向への移動を抑える受板と、前記
   受板に対して接近又は離れる方向に相対移動でき、前記
   カム、カム軸及びフィンガを組み込んでなる可動部材と
   、前記可動部材を受板に接近する方向に付勢する付勢手
   段とを備え、フィンガがチューブに対して過大な押圧力
   を付与した際に、前記可動部材を前記受板から離れる方
   向に移動させ、フィンガの押圧力を減少させるよう構成
   したことを特徴とするペリスタリックポンプ。
2. （２）前記可動部材がハウジング本体に収容され、かつ
   前記受板が前記ハウジング本体に開閉可能に支持された
   ドアに取り付けられてなる請求項１記載のペリスタリッ
   クポンプ。（３）前記付勢手段が、前記可動部材とハウ
   ジング本体との間に配設される付勢部材本体と、該付勢
   部材本体の付勢力を調整できる調整部材とを有してなる
   請求項１又は２記載のペリスタリックポンプ。