JPS6237237B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蠕動ポンプ及びこのポンプ用の管部
片に関する。

特開昭51―33305号公報に記載された蠕動ポン
プは、遊星輪支持部片により保持されポンプ本体
としての管部片により原動機軸に接触した状態に
保つた各遊星輪から成り前記原動機軸のまわりに
配置した回転部分（遊星輪および遊星輪支持部片
を含む駆動軸を中心として回転する部分を意味
し、回転しない台板や管部片、電動機、あるいは
回転が出力軸の駆動力によらない環部片を含まな
い）を備えた蠕動ポンプにおいて、ポンプ本体と
しての管部片を各遊星輪のまわりに少くとも１つ
の巻輪を形成するように配置し、前記管部片の吸
入端及び排出端を原動機軸に対し互にほぼ対向す
る関係に位置させたことを特徴とする蠕動ポンプ
に係わる。

この種のポンプの主な利点は、この種のポンプ
では普通のポンプに比べて与えられた作用に対し
比較的低電力の駆動電動機で済むことにある。し
かし普通の構造のポンプの場合と大体同様にこの
ようなポンプでも脈動回転が生じ各脈動の間で送
る流体の若干の周期的逆流作用も生ずることがあ
る。このことはたとえば実験室又は外科手術用の
ような若干の使用領域では望ましくないことが分
つている。管部片を伸ばす、すなわち伸長するこ
とによりこの種のポンプに実施する排出量調節は
若干はできるにしても比較的制限を受けている。

本発明の目的は、弾性管部片に対する内側の転
動支持部片として１個の環部片を設けることによ
つて、特開昭51―33305公報に記載された蠕動ポ
ンプのポンプ出力調整機能に、さらに弾性管部片
と環部片との接触によるポンプ出力調整機能を付
加すると共に、前記公報に記載された蠕動ポンプ
よりもポンプ駆動を一層円滑にし、さらに回転子
のまわりの弾性管部片の周辺長さを増加すること
により、回転部分により提供される減速比を増大
させて一層小さい駆動電動機の使用を可能にする
ことにある。

又本発明の目的は、複数の中間ローラの代り
に、１個の環部片を使用することにより、構造及
び取付けを簡単にすると共に、弾性管部片が、中
間ローラに比べて遥に長い距離にわたつて環部片
と接触することにより、弾性管部片の伸びるとき
に、弾性管部片が長い距離にわたつて環部片によ
りつぶされることに起因する、付加的な一層大き
なポンプ出力調整機能を得ることにある。

さらに本発明によれば、３個より多くない遊星
輪を使用した場合は、ポンプ出力調整機能を、さ
らに一層大きくすることができる。

さらに管部片がまわりを通る小直径の中心軸を
持つ２重形の遊星輪から成る構造を使うことによ
り、前記した中心軸及び転動支持部片を互に逆向
きの円すい台形にするのが有利であることが明ら
かである。このようにして回転部分の管部片の軸
線方向位置に従つて良好かつ有効な作用と共にポ
ンプ排出量の連続調整を行うことができる。この
調整方式には、各管部片をこれ等の管部片に加え
る張力を変えることができるように取付けること
により得られる調整効果と組合わせることができ
る。

以下まず従来の蠕動ポンプの実施例を添付図面
について詳細に説明する。

第１図に示した蠕動ポンプは特開昭51―33305
号公報に記載された蠕動ポンプにさらに複数の中
間ローラを付加したものであるが、この蠕動ポン
プは、ポンプ支わくを形成する台板１に固定した
電動機Ｍを備えている。電動機Ｍは出力軸２を備
えている。出力軸２にはこれに固定した関係に駆
動軸３を取付けてある。

駆動軸３のまわりには遊星輪４から成る回転部
分を設けてある。遊星輪４は軸５により相互に結
合した２重遊星輪である。各軸５は、遊星輪支持
部片の２個のフランジ板７に形成した対応する半
径方向くぼみ６内に取付けてある。各フランジ板
７は、駆動軸３を自由に囲むボス７ａにより相互
に結合してある。

ポンプ本体を形成するたわみ性管部片８用の内
部転動支持部片は各遊星輪４間の各空間内に配置
してある。たわみ性管部片８は、遊星輪４の軸５
のまわりに又各転動支持部片のまわりに弾性的張
力を生じて取付けてある。各転動支持部片は、作
動中に軸５により形成したのとほぼ同じ円周上に
互に間隔を隔てた関係に配置されそして各ローラ
９により構成してある。各ローラ９は、遊星輪支
持部片を構成するところの各フランジ板７に形成
した対応する半径方向くぼみ１０内にこの場合ロ
ーラ直径より細い直径を持つ端部ピン９ａを連関
させることにより各フランジ板７の間で自由に回
転するように取付けてある。各フランジ板７はた
わみ性の又は半ば剛性のプラスチツク材から形成
できる。各くぼみ６，１０はその入口に図示のよ
うな小さな突起を形成する。これ等の突起は、各
くぼみ６，１０内に強制的に連関させた対応する
軸をこれ等のくぼみ内に確実に保持し、又管部片
８をはずし又は交換するときに各軸５及び各ロー
ラ９が遊星輪支持部片に確実に結合したままにな
るようにする。

簡単にした形状を持つ構造によれば各フランジ
板７を互に結合する作用をするボス７ａは省いて
もよい。すなわち軸５及びローラ９自体がこれ等
の各側でフランジ板７の軸線方向位置決めを行う
ためのスペーサ部片を形成する。

ボス７ａを省いた別の変型による構造では、各
フランジ板を各ローラのピンを構成するスペーサ
部片により組合わせる。この場合前記ローラは、
フランジ板に取付ける前に前記各スペーサピンの
まわりに自由に連関させた管状部片により形成す
る。

管部片８は各遊星輪４の軸５と各ローラ６との
まわりを１回通り、管部片８の各端部に形成した
外部突起８ａにより支持体１１に固定してある。
各支持体１１は台板１に固定され管部片８を受入
れるためのくぼみ１１ａを形成してある。支持体
１１は回転子に軸線に対し直径に沿い互に対向し
ている。従つて管部片８の各端部も又互にほぼ対
向した関係になり駆動軸３に加わる横方向の力が
確実につりあう。

駆動軸３の矢印Ｅにより示した回転方向に関し
ては、各遊星輪４は矢印Ｓの方向に摩擦接触によ
り回転駆動され、そして各遊星輪軸５は管部片８
に接触して転動する。管部片８に沿い各軸５は矢
印Ｐの方向に駆動され各管部片端部のＡ端で吸引
作用を又Ｂ端では排出作用を生ずる。これ等の管
部片端部には継手により又は任意の他の適当な方
法により対応する管部片を連結できる。

以下本発明の蠕動ポンプの実施例を第２図につ
いて詳細に説明する。第２図は、３個の遊星輪と
環部片を備えた本発明の蠕動ポンプの実施例を示
す。

前記した実施例の場合と同様に３個の遊星輪１
２は、ボス１３ａにより互に接合した２個のフラ
ンジ板１３からなる遊星輪支持部片の半径方向く
ぼみ内に取付けてある。各フランジ板１３の間に
は、各遊星輪軸１５に関係的に小さな半径方向す
きまを保つような外径を持つ環部片１４を自由に
取付けてある。従つて管部片８の中間転動支持部
片から成る全装置は図示のように環部片１４によ
り得られる。

両方の場合で、管部片に中間の転動支持部片を
設けてない場合に得られる成績に比べて作用の調
整が著しく改良できる。

第２図に示した回転方向の場合には作用中に、
環部片１４は方向Ｐとは反対の方向に間欠駆動さ
れるのが認められる。このことは、管部片８が環
部片１４に接触してもどる際に生じ得られる調整
に役立つと考えられる非対称の弾性摩擦によつて
生ずるものと考えられる。

両方の場合でポンプの作用効率は損じないで広
い調節範囲にわたり得られる排出量を調整するよ
うに管部片８の伸長度を変えることができる。す
なわち作用範囲は本発明による改良を行つてない
ポンプに比べて実際上10にすることができる。管
部片８の伸長の多くの種類の組合わせは通常、例
示した端部突起８ａにより得られる。

しかし連続調節も又前記した非連続調節に、前
記した遊星輪の中心軸及び転動支持部片を第３図
及び第４図による各変型で例示した互に逆向きの
円すい台に形成することにより組合わせることが
できる。

第３図に示した構造は、４個の２重遊星輪を持
つポンプの構造であり第１図の蠕動ポンプに類似
しているがこの蠕動ポンプに比べて、各遊星輪の
中心軸１６が図示のような円すい台形状を持ち管
部片８に対する中間支持部片として作用する各ロ
ーラ１７が同じであるが反対方向に向いた円すい
台の形状を持つことが実質的に異つている。管部
片８は軸１６及びローラ１７の一端部から他端部
まで、回転部分のまわりのケーシングを構成する
架わく１９内に形成した対応する深さを持つみぞ
穴１８内で各管部片端部を移動させることにより
随意に位置決めすることができる。

すなわち軸線方向位置に関係なく回転部分に対
する管部片８の巻付け周囲と従つてその弾性張力
とは実際上変化を生じない。しかし管部片８の引
延ばし割合と従つてポンプ排出量とは、管部片８
に協働する中心遊星輪軸の円すい台形部分の平均
直径に従つて変る。

第４図に示した変型は、３個の遊星輪を持つポ
ンプに対応し、第２図の実施例に類似しているが
この実施例に比べて、図示のように各遊星輪の中
心軸２０に与えた円すい台形状が異り又内部支持
環部片２１の円すい台形状が頂部で同じ角度を持
つが反対方向に位置している点が異つている。管
部片８は軸２０及び環部片２１の一端部から他端
部まで、各管部片端部をケーシング２３内に軸線
方向に形成した対応深さを持つみぞ穴２２内で移
動させることにより随意に位置決めすることがで
きる。

すなわち軸線方向位置に関係なく管部片８の巻
付け周囲と従つてその弾性張力とはわずかに変る
だけであるが、管部片８の引延ばし割合と従つて
ポンプ排出量とは管部片８に協働する中心遊星輪
軸２０の円すい台形部分の平均直径に従つて変
る。

連続的変化でなくて段形の変化の方が望ましい
場合には段付きの円すい台形状にすればよいのは
明らかである。

次に第５図に示した変型によれば本ポンプは互
に無関係な２つのポンプ本体を形成する２本の管
部片２４，２５を備えている。この場合各管部片
２４，２５は、各管部片２４，２５を回転部分に
実際に巻付けることにより生ずる軸線方向の変位
によつて各管部片２４，２５が軸に加える残留傾
斜偶力がつりあうように、第２図に示したような
単一回転部分のまわりに互に逆向きのつる巻形に
巻付けてある。第５図には又各ポンプの調節自在
な排出量が得られるようにする各管部片の張力調
節の１方式を示してある。この調節方式ではポン
プ本体管部片の各端部は、ポンプ液体の吸引又は
排出のために管部片２７又は管部片２８に連結す
るようにした連結部片を協働させた取付板２６に
固定してある。

各管部片２４，２５の端部用の２個の取付板２
６は、或る場合にはポンプ入力軸の駆動電動機を
内部に固定したケーシング３０内に形成した次次
に配置した取付けスリツト２９に連関により協働
し、又他の場合にはケーシング３０に同様に形成
してあるが各スリツト２９間のすきまによりおお
う範囲を再分割する調節範囲をおおうように次次
に配置した取付けみぞ３１に協働する。

第６図に示した取付板２６の構造例では取付板
２６に、ケーシング３０内にそう入するための舌
状片２６ａとつばを形成するように配置したオリ
フイス２６ｂとを設けてある。前記のつばは、ポ
ンプ本体管部片をフランジ付２重連結部片３２の
端部部片３２ａに締付ける。連結部片３２には、
吸引管又は対応する排出管を固定するようにした
対称の端部部片３２ｂを設けてある。

以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。

発明の効果 本発明にかかる蠕動ポンプにあつては、環部片
１４，２１の曲率が大であるため、イ管部片８を
局部的に変形することをさけることができ、その
結果、管部片の耐久性が増し、また、ロ環部片の
周囲のほぼ全面にわたつて管部片に接しこれを押
圧することができ、その結果、従来の蠕動ポンプ
に見られた脈動特性を平滑化することが出来、さ
らに、出力調整の範囲を増加させることが可能と
なつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、特開昭51―33305号公報に記載され
た蠕動ポンプにさらに複数の中間ローラを付加し
た蠕動ポンプを一部を横断面にして示す正面図、
第２図は、本発明にかかる蠕動ポンプの一実施例
を一部を横断面にして示す正面図、第３図は第１
図の蠕動ポンプの変型の平面図、第４図は第２図
の変型の平面図、第５図は、本発明の蠕動ポンプ
の変型の斜視図、第６図は、第５図の―線に
沿つた拡大断面図である。 １…台板、２…出力軸、３…駆動軸、４，１２
…遊星輪、５…軸、６…くぼみ、７，１３…フラ
ンジ板、８…管部片、９…ローラ、１１…支持
体、１４，２１…環部片、Ａ…吸入端、Ｂ…排出
端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動軸と、 遊星輪支持部片に支持され、ポンプ本体を形成す
   る少くとも１つの弾性管部片によつて前記駆動軸
   と接触した状態に維持され、小直径の中心軸を持
   つ複数の２重形の遊星輪から成る、前記駆動軸の
   まわりに設けた回転部分、 を備え、 前記弾性管部片を、少くとも１つの完全な一巻き
   の状態にして前記遊星輪の中心軸のまわりを通過
   させ、 前記弾性管部片に、吸引端及び排出端を設けて成
   る、 蠕動ポンプであつて、 この蠕動ポンプの出力の調整を許容するように、
   前記弾性管部片の端部を、この弾性管部片が調整
   可能な程度に伸びることができるように固定する
   固定手段 をさらに設けた蠕動ポンプにおいて、 前記遊星輪の中心軸との間に小さな半径方向のす
   きまを設けて自由に取り付けた環部片を設け、こ
   の環部片により、前記遊星輪の中心軸間の間隔内
   において前記弾性管部片に対して内側の転動支持
   部片を形成したことを特徴とする蠕動ポンプ。