WO2016159277A1 - ロータ及びポンプ装置 - Google Patents

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WO2016159277A1
WO2016159277A1 PCT/JP2016/060760 JP2016060760W WO2016159277A1 WO 2016159277 A1 WO2016159277 A1 WO 2016159277A1 JP 2016060760 W JP2016060760 W JP 2016060760W WO 2016159277 A1 WO2016159277 A1 WO 2016159277A1
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WO
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rotor
cam
rotor according
cam operation
roller
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PCT/JP2016/060760
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English (en)
French (fr)
Inventor
公一 八重口
裕之 大前
Original Assignee
ミネベア株式会社
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Publication date
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    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C5/00—Rotary-piston machines or pumps with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable

Definitions

  • the present invention relates to a rotor and a pump device.
  • the pump device that sends out a liquid by crushing a tube disposed along an arc-shaped inner peripheral surface formed in a casing while revolving a roller.
  • the pump device includes, for example, a housing, a tube disposed in the housing, a motor that rotationally drives the drive shaft, and a rotor having a roller that revolves and presses the tube by rotation of the drive shaft. Yes.
  • Patent Document 1 discloses a pump base that holds a rotor having a roller and a motor, a casing that holds a tube along an arcuate inner peripheral surface, and a variable mechanism that changes the relative position of the pump base and the casing. Is disclosed. In the pump device described in Patent Document 1, the position of the rotor is moved by changing the relative position between the pump base and the housing by a variable mechanism, thereby facilitating the attachment / detachment of the tube.
  • tubes having various outer diameters and inner diameters are used as the tubes arranged in the casing of the pump device in accordance with a desired liquid delivery amount. Therefore, it is necessary to adjust the crushing amount of the tube by adjusting the position of the roller according to the outer diameter and inner diameter of the tube.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a rotor and a pump device capable of adjusting the crushing amount of the tube by adjusting the position of the roller.
  • a rotor is a rotor that sends out liquid in the tube by pressing the tube, and rotates around a rotation axis.
  • the position adjusting means adjusts a distance from the bottom portion to the rotating shaft in the bottom portion.
  • the position adjusting means has a cam mechanism capable of defining a plurality of positional relationships at the plurality of bottom portions.
  • the plurality of bottom portions are arranged around the rotation shaft, and the cam mechanism includes a protrusion provided on each of the plurality of bottom portions, A cam operating portion that can move relative to the bottom portion, and the cam operating portion is formed with an elongated hole extending in a direction intersecting the operating direction of the cam operating portion. A protrusion is fitted and the protrusion is guided in the elongated hole.
  • the roller is disposed at a rotationally symmetric position with respect to the rotation axis.
  • the elongated hole is formed with at least one operation direction extending portion extending along the operation direction of the cam operation portion.
  • the position of the protruding portion guided by the elongated hole can be adjusted steplessly.
  • the rotor according to one aspect of the present invention has a fine adjustment mechanism for finely adjusting the position of the cam operation unit.
  • the two bottom portions are disposed to face each other with the rotation shaft interposed therebetween.
  • the rotor according to an aspect of the present invention includes a biasing unit that biases the roller outward in the radial direction of rotation of the rotating body.
  • the rotor according to an aspect of the present invention includes guide means that enables relative movement of the arm portion with respect to the bottom portion.
  • a pump device includes a housing that houses the rotor and the tube, the above-described rotor, and a motor that is a driving source for the rotation of the rotor.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of a pump device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of the rotor included in the pump device according to the first embodiment of the present invention as viewed from the surface side.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotor included in the pump device according to the first embodiment of the present invention as seen from the surface side.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory view of the rotor included in the pump device according to the first embodiment of the present invention as viewed from the back side.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the rotor included in the pump device according to the first embodiment of the present invention as seen from the back side.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of a pump device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of the rotor included in the pump device according to the first embodiment of the present invention as viewed from the surface
  • FIG. 6 is a schematic explanatory diagram for explaining the operation of the cam mechanism provided in the pump device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic explanatory diagram for explaining the state of the rotor after moving the cam operation unit included in the pump device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating a first modification of the cam operation unit of the cam mechanism included in the pump device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating a second modification of the cam operation unit of the cam mechanism included in the pump device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a third modification of the cam operation unit of the cam mechanism included in the pump device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating a first modification of the cam operation unit of the cam mechanism included in the pump device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating a second modification of the
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a first modification of the cam mechanism included in the pump device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the operation of the cam mechanism in the first modification.
  • FIG. 12 is a conceptual explanatory diagram of a rotor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a conceptual explanatory diagram of Modification 1 of the rotor according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of a pump device 1 according to the first embodiment of the present invention. 1 shows the pump device 1 in a state where the upper lid of the housing 30 is removed.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of the rotor 40 provided in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention as seen from the front side.
  • the front side when viewed from the rotor 40, the side on which the upper lid of the casing 30 of the pump device 1 is attached is referred to as the front side, and the speed reducer 20 side is referred to as the back side.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of a pump device 1 according to the first embodiment of the present invention. 1 shows the pump device 1 in a state where the upper lid of the housing 30 is removed.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view of the rotor 40 provided in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention as seen from the front side.
  • the front side when viewed from
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotor 40 provided in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention as seen from the front side.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory view of the rotor 40 included in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention as seen from the back side.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the rotor 40 provided in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention as seen from the back side.
  • the pump device 1 includes a motor 10, a speed reducer 20, a housing 30, and a rotor 40 accommodated in the housing 30.
  • the pump device 1 is a pump (tube pump) that crushes a tube 31 filled with a liquid by a rotor 40 and delivers the liquid in a predetermined direction.
  • the liquid is blood, and the pump device 1 is used for artificial dialysis and the like.
  • the motor 10 is a driving source that applies a rotational driving force to the rotor 40 via the speed reducer 20, and is driven by, for example, power supplied from a battery, an external power source, or the like, and an instruction from a control circuit.
  • a reduction gear 20 is connected to the rotating shaft 21 of the motor 10.
  • the speed reducer 20 decelerates and outputs the rotational speed of the power on the input side, and decelerates the rotation from the output shaft of the motor 10 and outputs it to the rotating shaft 21 (output shaft) of the speed reducer 20.
  • a DC motor, a brassless DC motor, a stepping motor etc. are applicable, and the kind is not specifically limited.
  • a reduction gear may be unnecessary.
  • the housing 30 has a housing space for the tube 31 and the rotor 40 formed therein.
  • the housing 30 has an arc-shaped inner peripheral wall surface 30a, and a recess 30b for guiding the tube 31 outward is formed.
  • the tube 31 is disposed along the inner peripheral wall surface 30a and extends outward through the recess 30b. Further, a through hole is formed on the bottom surface side of the housing 30, and the rotation shaft 21 of the speed reducer 20 projects into the housing 30.
  • the rotor 40 is attached to the rotary shaft 21 of the speed reducer 20 and rotates around the rotary shaft 21. That is, the rotating shaft 21 of the speed reducer 20 is the rotating shaft of the rotor 40.
  • the rotor 40 includes a rotating body 50, a plurality of bottom portions 60, a plurality of arm portions 70 having rollers 75, a position adjusting means 80, an elastic member 90, and a guide means 95 (FIG. 2). To 5).
  • the rotating body 50 includes a holding portion 51 that holds the rotating shaft 21 and a plate-like member 52 formed in a plate shape.
  • the holding portion 51 is formed in a cylindrical shape and rotates around the rotation shaft 21 integrally with the rotation shaft 21.
  • Two elongated holes 53 are formed in the plate-like member 52 with the rotating shaft 21 (holding portion 51) interposed therebetween.
  • the elongated hole 53 is formed so as to extend in a direction parallel to a direction connecting the rotation shaft cores of the two rollers 75 arranged to face each other.
  • the plate-like member 52 is formed with two long holes 54 for fixing the bottom portions 60 with screws.
  • the elongated hole 54 is also formed so as to extend in a direction parallel to the direction connecting the rotation shaft cores of the two rollers 75, and is formed at a symmetrical position with the rotation shaft 21 (holding portion 51) interposed therebetween.
  • the plate-like member 52 is provided with a fixing portion 55 for attaching a cam operation portion 82 described later.
  • the plurality of bottom portions 60 are arranged around the rotation shaft 21.
  • the rotor 40 includes two bottom portions 60, and the two bottom portions 60 are disposed to face each other with the rotating shaft 21 (holding portion 51) interposed therebetween (see FIGS. 4 and 5). .
  • Two screw holes 61 and 62 are formed in each bottom portion 60.
  • One screw hole 61 is for fixing to the rotating body 50, and a screw 58 is inserted into a long hole 54 formed in the plate-like member 52 of the rotating body 50 and screwed into the screw hole 61.
  • the bottom part 60 is attached to the rotating body 50.
  • the other screw hole 62 is for attaching the bottom portion 60 to the arm portion 70.
  • Two protrusions 81 are formed on the surface side of the bottom portion 60.
  • the protruding portion 81 is formed on the side close to the end portion of another bottom portion 60 that is disposed opposite to the protruding portion 81.
  • two convex portions 63 for positioning the end portion of the elastic member 90 and two groove portions 64 that are part of the guide means 95 are formed on the back surface side of each bottom portion 60.
  • the groove portion 64 is formed so as to extend in a direction parallel to the direction connecting the rotation shaft cores of the two rollers 75 arranged to face each other.
  • the arm part 70 is attached to the bottom part 60 on the outer side in the radial direction of rotation of the rotating body 50, and is attached to the arm part main body 71 and protrudes to the outer side in the radial direction of rotation of the rotating body 50. And a roller 75.
  • the arm portion main body 71 is formed with a long hole 72 that extends on a straight line connecting the rotation axis of the roller 75.
  • the arm 79 is attached to the bottom portion 60 by inserting the screw 79 into the elongated hole 72 and screwing the screw 79 into the screw hole 62 of the bottom portion 60.
  • the slidability with respect to the bottom portion 60 of the arm portion 70 can be improved, and the relative movement of the arm portion 70 described later with respect to the bottom portion 60 can be improved. It is possible to prevent rattling.
  • the arm body 71 is provided with a convex 73 for positioning the end of the elastic member 90 and a bearing 96 is attached.
  • the arm portion 70 is fixed to the bottom portion 60 with screws 79 with the elastic member 90 sandwiched between the bottom portion 60 and the arm portion 70.
  • the roller 75 is attached to the arm unit main body 71 so as to be rotatable around the axis of the roller 75.
  • the roller 75 is disposed at a symmetrical position with respect to the rotation shaft 21, and the rotation shaft 21, the two bottom portions 60, the two arm portion main bodies 71, and the two rollers 75 are disposed on one axis. That is, the revolution shaft of the roller 75 and the rotation shaft of the two rollers 75 are arranged on one axis, and the roller 75 is configured to press perpendicularly to the direction in which the tube 31 extends.
  • the rotating body 50 rotates integrally with the rotating shaft 21, and the bottom portion 60 attached to the rotating body 50 also rotates together with the rotating body 50.
  • the arm part main body 71 attached to the bottom part 60 also rotates together with the rotating body 50.
  • the roller 75 attached to the arm portion main body 71 also rotates together. Thereby, the roller 75 revolves around the rotating shaft 21. And it revolves around the rotating shaft 21 so that the tube 31 arrange
  • the guide means 95 enables the arm portion 70 to move relative to the bottom portion 60.
  • the guide means 95 includes a groove portion 64 formed in the bottom portion 60 and a bearing 96 fitted in the groove portion 64.
  • the bearing 96 rolls along the groove part 64 formed in the bottom part 60, and the arm The movement of the part 70 is guided.
  • the groove portion 64 extends in a direction connecting the rotation shaft cores of the two rollers 75, and therefore the position of the roller 75 in the radial direction of the rotation of the rotating body 50 by the distance moved by the guide means 95. Can be changed.
  • the guide means 95 is not limited to the one constituted by the groove portion 64 and the bearing 96.
  • a convex portion may be formed on the arm portion 70, and the convex portion may be engaged with a groove portion formed on the bottom portion 60 to guide the relative movement of the arm portion 70 with respect to the bottom portion 60.
  • a tube guide 76 that restricts the vertical movement of the tube 31 is provided on the radially outer side of the rotation of the rotating body 50.
  • the elastic member 90 is for pressing the arm part 70 radially outward of the rotating body 50, and is disposed between the convex part 63 of the bottom part 60 and the convex part 73 of the arm part 70.
  • Two elastic members 90 are provided for each bottom portion 60.
  • the arm portion 70 and the bottom portion 60 are attached to the bottom portion 60 in a state in which the arm portion 70 and the bottom portion 60 are spring-biased by the elastic member 90.
  • the direction in which the spring is urged by the elastic member 90 is a direction connecting the rotation shafts of the two rollers 75 arranged to face each other.
  • the position adjusting means 80 is for adjusting the mutual positional relationship between the plurality of bottom portions 60.
  • the position adjusting unit 80 adjusts the positional relationship between the two bottom portions 60 arranged to face each other. More specifically, the position adjusting means 80 adjusts the distance from the bottom portion 60 to the rotating shaft 21 in each bottom portion 60.
  • the position adjusting means 80 has a cam mechanism 80 a that can define a plurality of positional relationships in the plurality of bottom portions 60.
  • the cam mechanism 80 a includes a protrusion 81 provided on each bottom portion 60 and a cam operation portion 82 (cam lever) that can move relative to the bottom portion 60.
  • the cam operation portion 82 is formed with a slide groove 85 extending in a direction perpendicular to the direction connecting the rotation shaft cores of the two rollers 75 arranged to face each other.
  • the fixing portion 55 has a peripheral wall portion 56 that protrudes from the surface of the plate-like member 52 in the direction perpendicular to the surface.
  • a slide groove 85 is fitted on the outer periphery of the peripheral wall portion 56. Further, a screw groove is formed on the inner peripheral surface side of the peripheral wall portion 56.
  • a screw 86 is inserted into the slide groove 85, and the screw 86 is fixed to the fixing portion 55 of the rotating body 50.
  • the screw 86 has a cam operating portion 82 attached to the rotating body 50 so as to be movable in the longitudinal direction of the slide groove 85 with respect to the rotating body 50.
  • the peripheral wall portion 56 can improve the slidability between the cam operation portion 82 and the rotating body 50 and can prevent rattling when the cam operation portion 82 moves.
  • a projection 81 is fitted in the elongated hole 83.
  • the elongated hole 83 is formed in a V shape and is slightly bent in the longitudinal direction (extending direction) of the elongated hole 83.
  • the cam mechanism 80 a adjusts the position of the roller 75 by adjusting the distance between the bottom portion 60 and the rotating shaft 21.
  • the rotor 40 has a manual rotation operation lever 77 for manually rotating the rotor 40.
  • the tube 31 can be easily attached and detached by manually operating the manual rotation operation lever 77 to rotate the rotor 40.
  • FIG. 6 is a schematic explanatory diagram for explaining the operation of the cam mechanism 80a included in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 the part which the bottom part 60 is hidden by the other member is shown with the dashed-dotted line.
  • FIG. 7 is a schematic explanatory diagram for explaining the state of the rotor 40 after the cam operation unit 82 included in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention is moved from the state shown in FIG. 7 shows a part of the rotor 40 in a state before the cam operation unit 82 is moved.
  • the longitudinal direction of the elongated hole 83 of the cam operating portion 82 is a direction intersecting with the moving direction of the cam operating portion 82, the protrusion 81 moves along the elongated hole 83, thereby the bottom portion.
  • the distance between 60 is changed. Accordingly, when the bottom portion 60 moves inward in the radial direction of rotation of the rotating body 50, the roller 75 also moves inward in the radial direction.
  • the position of the roller 75 shown in FIG. 2 is set when the tube 31 has a small diameter (diameter: r1), and the position of the roller 75 shown in FIG. 7 when the tube 31 has a large diameter (diameter: r2).
  • the screw 58 is screwed into the elongated hole 53 and the screw hole 61, and the bottom portion 60 is fixed to the rotating body 50. Since the arm portion 70 is attached to the bottom portion 60 with the screw 79, the pressing force of the elastic member 90 does not change even if the position of the roller 75 is adjusted by operating the cam operation portion 82 as described above. .
  • the distance from the rotating shaft 21 of each bottom portion 60 is adjusted by operating the cam operation portion 82.
  • the position of the roller 75 can be changed. Thereby, even when the inner diameter and the outer diameter of the tube 31 to be used are changed, the position of the roller 75 is easily adjusted to a desired position by operating the cam operation portion 82, and the crushing amount of the tube is adjusted. be able to. That is, it is possible to apply an appropriate pressing force to the tube 31 by adjusting only the position of the roller 75.
  • the roller pressing force is less than the appropriate value, the liquid in the tube cannot be reliably delivered in the same direction.
  • the tube is applied with a pressing force that is larger than the appropriate value, deterioration of the tube may be accelerated. Therefore, in the rotor 40 and the pump device 1, the position of the roller 75 is adjusted so that the pressing force of the roller 75 to the tube 31 becomes an appropriate pressing force by adopting the above-described configuration.
  • the pump device 1 and the rotor 40 since the plurality of rollers 75 can be adjusted at the same time, the time and labor required for the adjustment work can be reduced.
  • adjustment variations may occur in the position of each roller.
  • the cam operation unit 82 is operated, and the positions of the plurality of rollers 75 are determined simultaneously by the positions of the protrusions 81 in the elongated holes 83, thereby preventing adjustment variations. Can do.
  • an elastic member 90 is provided between the bottom portion 60 and the arm portion 70, and variations in the thickness (outer diameter and inner diameter) of the tube 31 and dimensional variations in the inner peripheral wall surface 30 a of the housing 30. Can be absorbed.
  • the elastic member 90 is provided with the guide means 95 that enables the arm portion 70 and the bottom portion 60 to move relative to each other, it can be moved more precisely in the direction in which the rollers 75 arranged opposite to each other are connected.
  • roller 75 is disposed at a position symmetrical to the rotation shaft 21 and urges perpendicularly to the direction in which the tube 31 extends, the rotor from the tube 31 side is rotated even if the rotor 40 is rotated forward and backward.
  • the force applied to 40 does not change, and the torque required for rotation of the rotor 40 does not change even when forward and reverse rotations are performed.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating a first modification of the cam operation unit 82 of the cam mechanism 80a included in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the cam operation portion 182 has a long hole shape different from that of the cam operation portion 82 described above.
  • the long hole 183 includes a parallel portion A (operation direction extending portion) extending in a direction parallel to a direction (vertical direction in FIG. 8A) when the cam operation portion 182 is attached to the rotating body 50, and the cam operation portion 182.
  • Crossing portions B extending in a direction intersecting with the operation direction are alternately provided, and the entire long hole extends so as to form a V shape.
  • the long hole 183 has three parallel portions A extending in a direction parallel to the operation direction of the cam operation portion 182, and an intersection extending in a direction intersecting with the operation direction of the cam operation portion 182.
  • Two portions B are formed, and the above-described parallel portions A and intersecting portions B are alternately arranged.
  • two stepped portions 184 are formed in the longitudinal direction of the long hole 183 in the extending direction.
  • a parallel portion A that exists in a direction parallel to the operation direction of the cam operation portion 182 is formed in the elongated hole 183, and a protruding portion is formed on the parallel portion A.
  • the position of the bottom part 60 does not change even if the cam operation part 182 is moved. That is, when the cam operation unit 182 is operated, a section where the roller 75 is in a desired position becomes long, and a margin can be generated in the operation of the cam operation unit 182. Further, in the case of this cam operation portion 182, since the elongated hole 183 has three parallel portions A extending in parallel with the operation direction of the cam operation portion 182, the position of the roller 75 is determined in three stages.
  • Such a cam operation unit 182 is particularly suitable when a position where the roller 75 is desired to be moved is determined in advance.
  • a groove 185 formed at the center in the longitudinal direction of the cam operation unit 182 is a slide groove when the cam operation unit 182 is moved with respect to the rotating body 50.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating a second modification of the cam operation unit 82 of the cam mechanism 80a included in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • 8B is different from the elongated hole 183 of the cam operating portion 182 in the shape of the elongated hole 183a. That is, the long hole 183a has one parallel portion A (operation direction extending portion) extending in parallel with the operation direction of the cam operation portion 182a, and an intersection extending in a direction intersecting with the operation direction of the cam operation portion 182a.
  • Two parts B are formed.
  • Two stepped portions 184a are provided in the middle of the extending direction on the outer peripheral side of the long hole 183a.
  • a groove 185a formed at the center in the longitudinal direction of the cam operation unit 182a is a slide groove when the cam operation unit 182 is moved with respect to the rotating body 50.
  • the cam operation unit 182a configured as described above, when the protrusion 81 is arranged in the parallel part A extending in parallel with the operation direction of the cam operation unit 182a, the cam operation unit 182 is similar to the cam operation unit 182. There is an effect.
  • the position of the roller 75 can be changed in three stages.
  • an operation direction extension that extends in the same direction as the operation direction of the cam operation part at least in the middle of the long hole
  • FIG. 9 is a diagram showing a third modification of the cam operation portion 82 of the cam mechanism 80a provided in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the two long holes 283 of the cam operating portion 282 extend in a direction in which the extending directions of the long holes intersect each other, and are formed at intervals. That is, the long hole 283 is divided into two with respect to the long hole 83 described above.
  • the protruding portion 81 formed on the surface side of the bottom portion 60 may be provided so as to correspond to the position of the long hole 283 of the cam operation portion 282.
  • two protrusions 81 are disposed in one elongated hole 83.
  • one protrusion 81 is disposed in each of the elongated holes 283. Is done.
  • a groove 285 formed at the center in the longitudinal direction of the cam operation unit 282 is a slide groove when the cam operation unit 282 is moved with respect to the rotating body 50.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a first modification of the cam mechanism 80a included in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • the cam mechanism 380a includes a protrusion 381, a cam operation unit 382, and a fine adjustment mechanism 386.
  • the fine adjustment mechanism 386 is a rack and pinion.
  • a rack gear 387 is formed on the side surface of the cam operation portion 382, and a pinion gear 388 is disposed on the surface side of the bottom portion 60 so as to mesh with the rack gear 387.
  • the elongated hole 83 is bent in the extending direction, but as shown in FIG. 10, the elongated hole 383 of the cam operating portion 382 extends linearly in the extending direction.
  • the position of the roller 75 can be adjusted steplessly by stopping the protrusion 381 at a desired position in the extending direction of the long hole 383. is there. Then, by rotating the pinion gear 388, the cam operation unit 382 can be moved by a predetermined distance, and the roller 75 can be finely adjusted to a predetermined position with higher accuracy.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an operation when the cam operation unit 382 is moved in the first modification of the cam mechanism 80a included in the pump device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the roller 75 can be adjusted to a desired position as shown in FIG. 11 by rotating the pinion gear 388 and moving the cam operation unit 382 to a predetermined position.
  • FIG. 12 is a conceptual explanatory view showing a rotor 440 according to the second embodiment of the present invention.
  • the second embodiment shows a form that can be applied when three or more rollers are used.
  • the rotor 440 includes three bottom portions 460, rollers 475, and a cam mechanism 480a that are sequentially arranged around the rotation shaft 421.
  • the cam mechanism 480a includes a protrusion 481 and a cam operation unit 482.
  • the cam operation portion 482 has a disk shape, and the cam operation portion 482 is formed with three elongated holes 483 positioned on the respective bottom portions 460.
  • a protrusion 481 is formed on the bottom portion 460, and the protrusion 481 is fitted in the elongated hole 483.
  • the protrusion 481 is guided in the long hole 483. That is, the cam mechanism 480a is a rotating cam mechanism, and an elongated hole 483 is formed in a direction crossing the rotation direction.
  • the cam operation portion 482 by rotating the cam operation portion 482, the position of the bottom portion 460 moves in the radial direction of the rotation of the cam operation portion 482, and the roller 475. Can be adjusted.
  • FIG. 13 is a conceptual explanatory view showing a second modification of the rotor 440 according to the second embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • the rotor 540 is different from the rotor 440 described above in that the shape of the long hole 583 of the cam operation unit 582 is different in the cam mechanism 580a. That is, the long hole 583 of the cam operation unit 582 is formed in a curved shape in a direction intersecting with the rotation direction of the cam operation unit 582. Even in the rotor 540 having such a configuration, the position of the roller 475 can be adjusted by moving the position of the bottom portion 460 in the radial direction of the rotation of the cam operation portion 582 by rotating the cam operation portion 582. it can.
  • the elongated hole 583 is formed in a curved shape, the protrusion 481 can be guided more smoothly, and the cam operation portion 582 can be rotated more smoothly.
  • the effect equivalent to 1st Embodiment can be acquired.
  • the long hole formed in the cam operation portion is a through-hole
  • it may be a hole that does not penetrate, and the long hole that does not penetrate guides the protrusion. It may be configured to.

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Abstract

　回転軸（２１）周りに回転する回転体（５０）と、回転体（５０）に取り付けられる複数のボトム部（６０）と、回転軸（２１）周りに公転しチューブ（３１）を押圧するローラ（７５を有し、複数のボトム部（６０）のそれぞれに取り付けられる複数のアーム部（（７０）と、回転体（５０）の回転の径方向における複数のボトム部（６０）の相互の位置関係を調整する位置調整手段（８０）と、を備える。

Description

ロータ及びポンプ装置
　本発明は、ロータ及びポンプ装置に関するものである。
　従来、筐体内に形成された円弧状の内周面に沿わせて配置されたチューブを、ローラを公転させながら押し潰すことにより液体を送出するポンプ装置が使用されている。ポンプ装置は、例えば、筐体と、筐体内に配設されたチューブと、駆動軸を回転駆動するモータと、駆動軸の回転により公転してチューブを押圧するローラを有するロータと、を備えている。
　特許文献１には、ローラを有するロータ及びモータを保持するポンプベースと、円弧状の内周面に沿うチューブとを保持する筐体と、ポンプベースと筐体との相対位置を可変する可変機構とを備えるポンプ装置が開示されている。この特許文献１に記載のポンプ装置においては、可変機構によってポンプベースと筐体との相対位置を変更することでロータの位置を移動させてチューブの脱着の容易化を図っている。
特開２０１４－１０５６０７号公報
　ところで、ポンプ装置の筐体内に配置されるチューブとしては、所望の液体の送出量等に応じて種々の外径及び内径を有するチューブが用いられている。したがって、チューブの外径及び内径に応じて、ローラの位置を調整してチューブの押し潰し量を調節する必要がある。
　しかしながら、特許文献１に記載のポンプ装置では、ロータの位置を変えることはできるものの、ローラの位置を調整してチューブの押し潰し量を調節することは困難である。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ローラの位置を調整してチューブの押し潰し量を調節可能なロータ及びポンプ装置を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るロータは、チューブを押圧することにより該チューブ内の液体を送出するロータであって、回転軸周りに回転する回転体と、前記回転体に取り付けられる複数のボトム部と、前記回転軸周りに公転し前記チューブを押圧するローラを有し、前記複数のボトム部のそれぞれに取り付けられる複数のアーム部と、前記回転体の回転の径方向における前記複数のボトム部の相互の位置関係を調整する位置調整手段と、を備える。
　また、本発明の一態様に係るロータにおいて、前記位置調整手段は、前記ボトム部において該ボトム部から前記回転軸までの距離を調整する。
　また、本発明の一態様に係るロータにおいて、前記位置調整手段は、前記複数のボトム部において複数の位置関係を規定可能なカム機構を有する。
　また、本発明の一態様に係るロータにおいて、前記複数のボトム部は、前記回転軸周りに配置されており、前記カム機構は、前記複数のボトム部のそれぞれに設けられた突起部と、前記ボトム部に対して相対移動可能なカム操作部とを備え、前記カム操作部には、該カム操作部の操作方向と交差する方向に延伸する長穴が形成されており、該長穴に前記突起部が嵌め込まれ前記長穴に前記突起部がガイドされる。
　また、本発明の一態様に係るロータにおいて、前記ローラが前記回転軸に対して回転対称な位置に配置されている。
　また、本発明の一態様に係るロータは、前記カム機構において、前記長穴には、前記カム操作部の操作方向に沿って延伸する操作方向延伸部が少なくとも１か所形成されている。
　また、本発明の一態様に係るロータは、前記カム機構において、前記長穴にガイドされる前記突起部の位置が無段階に調整可能である。
　また、本発明の一態様に係るロータは、前記カム操作部の位置を微調整する微調整機構を有する。
　また、本発明の一態様に係るロータにおいて、２つの前記ボトム部が前記回転軸を挟んで対向配置されている。
　また、本発明の一態様に係るロータは、前記ローラを前記回転体の回転の径方向外側に付勢する付勢手段を備える。
　また、本発明の一態様に係るロータは、前記アーム部の前記ボトム部に対する相対移動を可能とするガイド手段を備える。
　また、本発明の一態様に係るポンプ装置は、前記ロータ及び前記チューブを収容する筐体と、前述のロータと、該ロータの回転の駆動源となるモータと、を備える。
　本発明の一態様によれば、ローラの位置を調整してチューブの押し潰し量を調節可能なポンプ装置を提供することができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置の要部を示す概略斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるロータを表面側から見た概略説明図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるロータを表面側から見た分解斜視図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるロータを裏面側から見た概略説明図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるロータを裏面側から見た分解斜視図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構の動作を説明するための概略説明図である。 図７は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるカム操作部を動かした後のロータの状態を説明するための概略説明図である。 図８Ａは、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構のカム操作部の変形例１を示す図である。 図８Ｂは、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構のカム操作部の変形例２を示す図である。 図９は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構のカム操作部の変形例３を示す図である。 図１０は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置が備えるカム機構の変形例１を示す図である。 図１１は、変形例１においてカム機構の動作を説明する概略図である。 図１２は、本発明の第２実施形態に係るロータの概念説明図である。 図１３は、本発明の第２実施形態に係るロータの変形例１の概念説明図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明に係るロータ及びポンプ装置の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付し、重複した説明を適宜省略する。
（第１実施形態）
　まず、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１及びロータ４０について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１の要部を示す概略斜視図である。なお、図１においては、筐体３０の上蓋が取り外された状態のポンプ装置１を示している。図２は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるロータ４０を表面側から見た概略説明図である。なお、本実施形態においては、ロータ４０から見て、ポンプ装置１の筐体３０の上蓋が取り付けられる側を表面側、減速機２０側を裏面側と称する。図３は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるロータ４０を表面側から見た分解斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるロータ４０を裏面側から見た概略説明図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるロータ４０を裏面側から見た分解斜視図である。
　本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１は、モータ１０と、減速機２０と、筐体３０と、この筐体３０に収容されたロータ４０と、を備えている。このポンプ装置１は、液体が満たされたチューブ３１をロータ４０によって押し潰し、所定の方向に液体を送出するポンプ（チューブポンプ）である。具体的には液体は血液であり、このポンプ装置１は、人工透析などに用いられる。
　モータ１０は、減速機２０を介してロータ４０に回転の駆動力を付与する駆動源であり、例えば、電池や外部電源などにより供給される電力、及び制御回路からの指示により駆動する。このモータ１０の回転軸２１には減速機２０が接続される。
　減速機２０は入力側の動力の回転速度を減速して出力するものであり、モータ１０の出力軸からの回転を減速して減速機２０の回転軸２１（出力軸）に出力する。
　なお、モータ１０については、ＤＣモータ、ブラスレスＤＣモータ、ステッピングモータなどが適用可能であり、その種類は特に限定されるものではない。また、ステッピングモータを使用する場合などは、減速機が不要となることもある。
　筐体３０は、内部にチューブ３１及びロータ４０の収容空間が形成されている。この筐体３０は、円弧状の内周壁面３０ａを有し、かつチューブ３１を外方に導くための凹部３０ｂが形成されている。チューブ３１は、この内周壁面３０ａに沿って配設され、凹部３０ｂを通じて外方に延びている。また、筐体３０の底面側には、貫通孔が形成されており、減速機２０の回転軸２１が筐体３０内に突出している。
　ロータ４０は、減速機２０の回転軸２１に取り付けられており、回転軸２１周りに回転する。すなわち、減速機２０の回転軸２１がロータ４０の回転軸となっている。このロータ４０は、回転体５０と、複数のボトム部６０と、ローラ７５を有する複数のアーム部７０と、位置調整手段８０と、弾性部材９０と、ガイド手段９５とを備えている（図２～５参照）。
　回転体５０は、回転軸２１を保持する保持部５１と、板状に形成された板状部材５２とを有している。保持部５１は、筒状に形成されており、回転軸２１と一体に回転軸２１周りに回転する。板状部材５２には、回転軸２１（保持部５１）を挟んで長穴５３が二つ形成されている。この長穴５３は、対向配置された２つのローラ７５の回転軸芯を結ぶ方向と平行な方向に延びるように形成されている。
　また、板状部材５２には、各ボトム部６０をネジで固定するための２つの長穴５４が形成されている。この長穴５４も、２つのローラ７５の回転軸芯を結ぶ方向と平行な方向に延びるように形成されており、回転軸２１（保持部５１）を挟んで対称な位置に形成されている。さらに、板状部材５２には、後述するカム操作部８２を取り付けるための固定部５５が設けられている。
　複数のボトム部６０は、回転軸２１周りに配置されている。第１実施形態において、ロータ４０は、２つのボトム部６０を備えており、２つのボトム部６０が回転軸２１（保持部５１）を挟んで対向配置されている（図４及び図５参照）。それぞれのボトム部６０には２つのネジ孔６１、６２が形成されている。一方のネジ孔６１は回転体５０に固定するためのものであり、回転体５０の板状部材５２に形成された長穴５４にネジ５８が挿通されるとともにネジ孔６１に螺合されて、ボトム部６０が回転体５０に取り付けられる。また、他方のネジ孔６２はボトム部６０をアーム部７０に取り付けるためのものである。
　ボトム部６０の表面側には突起部８１が２つ形成されている。突起部８１は、対向配置された別のボトム部６０の端部に近い側に形成されている。
　また、各ボトム部６０の裏面側には、弾性部材９０の端部を位置決めするための凸部６３と、ガイド手段９５の一部である溝部６４が、それぞれ２か所ずつ形成されている。溝部６４は、対向配置された２つのローラ７５の回転軸芯を結ぶ方向と平行な方向に延びるように形成されている。
　アーム部７０は、それぞれのボトム部６０において回転体５０の回転の径方向外側に取り付けられたアーム部本体７１と、このアーム部本体７１に取り付けられ、回転体５０の回転の径方向外側に突出するローラ７５とを有している。アーム部本体７１には、ローラ７５の回転軸芯を結ぶ直線上に延びる長穴７２が形成されている。この長穴７２にネジ７９が挿通されるとともにボトム部６０のネジ孔６２にネジ７９が螺合されることにより、ボトム部６０にアーム部７０が取り付けられている。なお、長穴７２とネジ７９の間にスリーブを介在させることによりアーム部７０のボトム部６０に対する摺動性を向上させることができるとともに、後述するアーム部７０のボトム部６０に対する相対移動時のガタつきを防止することができる。
　また、アーム部本体７１には、弾性部材９０の端部を位置決めするための凸部７３が設けられるとともに、ベアリング９６が取り付けられている。そして、ボトム部６０とアーム部７０との間に弾性部材９０を挟んでネジ７９によってアーム部７０がボトム部６０に固定されている。
　ローラ７５は、ローラ７５の軸芯回りに回転可能にアーム部本体７１に取り付けられている。ローラ７５は回転軸２１に対して対称な位置に配置されており、回転軸２１、２つのボトム部６０、２つのアーム部本体７１、及び２つのローラ７５が一軸上に配置されている。すなわち、ローラ７５の公転軸と、２つのローラ７５の自転軸とが一軸上に配置されており、ローラ７５は、チューブ３１が延在する方向に対して垂直に押圧する構成とされている。
　ここで、回転軸２１と一体に回転体５０が回転し、この回転体５０に取り付けられたボトム部６０も回転体５０とともに回転する。さらに、ボトム部６０に取り付けられたアーム部本体７１も回転体５０と一体に回転する。したがって、このアーム部本体７１に取り付けられたローラ７５も一体になって回転する。これにより、ローラ７５は、回転軸２１周りに公転する。そして、筐体３０の内周壁面３０ａに配設されたチューブ３１を押し潰すように回転軸２１周りに公転してチューブ３１内の液体を公転方向に送出する。
　ガイド手段９５は、アーム部７０のボトム部６０に対する相対移動を可能とするものである。具体的には、ガイド手段９５は、ボトム部６０に形成された溝部６４と、溝部６４に嵌め込まれたベアリング９６とから構成されている。アーム部７０がボトム部６０に対して回転体５０の回転の径方向（図４において左右方向）に相対的に移動すると、ベアリング９６がボトム部６０に形成された溝部６４に沿って転がり、アーム部７０の移動をガイドするようになっている。第１実施形態においては、溝部６４は、２つのローラ７５の回転軸芯を結ぶ方向に延びているので、ガイド手段９５によって移動した距離だけ、回転体５０の回転の径方向におけるローラ７５の位置を変えることができる。
　なお、ガイド手段９５は、溝部６４とベアリング９６とから構成されるものに限定されない。例えば、アーム部７０に凸部が形成されており、ボトム部６０に形成された溝部に該凸部が係合し、ボトム部６０に対するアーム部７０の相対移動をガイドするガイド手段としても良い。
　また、アーム部７０において、回転体５０の回転の径方向外側には、チューブ３１の上下方向の移動を規制するチューブガイド７６が設けられている。
　弾性部材９０は、アーム部７０を回転体５０の径方向外側に押圧するためのものであり、ボトム部６０の凸部６３とアーム部７０の凸部７３との間に配置されている。弾性部材９０は、各ボトム部６０に対して２つ設けられている。アーム部７０とボトム部６０とは、弾性部材９０によってばね付勢された状態で、アーム部７０がボトム部６０に取り付けられている。弾性部材９０によりばね付勢される方向は、対向配置された２つのローラ７５の回転軸芯を結ぶ方向とされている。
　位置調整手段８０は、複数のボトム部６０の相互の位置関係を調整するものである。第１実施形態において位置調整手段８０は、上述した対向配置された２つのボトム部６０の相互の位置関係を調整する。より具体的には、位置調整手段８０は、各ボトム部６０において、ボトム部６０から回転軸２１までの距離を調整する。位置調整手段８０は、複数のボトム部６０において、複数の位置関係を規定可能なカム機構８０ａを有している。
　カム機構８０ａは、各ボトム部６０に設けられた突起部８１と、ボトム部６０に対して相対移動可能なカム操作部８２（カムレバー）とを備えている。カム操作部８２は、対向配置された２つのローラ７５の回転軸芯を結ぶ方向と直交する方向に延在するスライド溝８５が形成されている。固定部５５は、板状部材５２の面から該面の垂直方向に突出した周壁部５６を有する。この周壁部５６の外周には、スライド溝８５が嵌め込まれている。また、周壁部５６の内周面側にはネジ溝が形成されている。そして、スライド溝８５には、ネジ８６が挿通されるとともに、回転体５０の固定部５５にネジ８６が固定されている。このネジ８６は、回転体５０に対してスライド溝８５の長手方向に移動可能にカム操作部８２を回転体５０に取り付けている。なお、周壁部５６によって、カム操作部８２と回転体５０との摺動性が向上し、かつカム操作部８２が移動する際のガタつきを防止することができる。
　カム操作部８２には、該カム操作部８２の移動方向（図２において上下方向）と交差する方向に延伸する長穴８３が形成されている。この長穴８３には突起部８１が嵌め込まれている。第１実施形態において、この長穴８３は、Ｖ字状に形成されており、長穴８３の長手方向（延伸方向）にわずかに屈曲している。カム機構８０ａは、ボトム部６０と回転軸２１との距離を調整することによって、ローラ７５の位置を調整する。
　なお、第１実施形態においては、ロータ４０は、手動でロータ４０を回転させるための手動回転操作レバー７７を有している。この手動回転操作レバー７７を手で操作して、ロータ４０を回転させることによって、チューブ３１の着脱が容易になっている。
　次に、第１実施形態のポンプ装置１において、カム操作部８２を操作する際の作用について説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａの動作を説明するための概略説明図である。なお、図６において、ボトム部６０が他の部材によって隠されている部分を一点鎖線で示している。図７は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム操作部８２を図２に示す状態から動かした後のロータ４０の状態を説明するための概略説明図である。なお、図７に示す破線は、カム操作部８２を動かす前の状態のロータ４０の一部を示している。
　図６に示すように、カム操作部８２を下方向に移動させると、突起部８１が長穴８３にガイドされ、ボトム部６０が回転体５０の回転の径方向内側に移動する。なお、このカム操作部８２を移動させる際には、ネジ５８は緩めた状態で行われる。また、板状部材５２には長穴５４が形成されているので、ボトム部６０が移動しても、ネジ５８により回転体５０にボトム部６０を取り付けることができる。
　ここで、カム操作部８２の長穴８３の長手方向が、カム操作部８２の移動方向と交差する方向とされているので、突起部８１がこの長穴８３に沿って移動することによりボトム部６０間の距離が変わるようになっている。これにより、ボトム部６０が回転体５０の回転の径方向内側に移動すると、ローラ７５も径方向内側に移動する。
　上述したようにカム操作部８２を下方向に移動すると、突起部８１が２つのローラ７５の中心軸芯を結ぶ方向（図６、７において左右方向）に移動した距離だけ、ローラ７５は内側に移動する（図６、７参照）。具体的には、図６に示す距離Ｌだけローラ７５は内側に移動する。
　例えば、チューブ３１が細径（直径：ｒ１）であるときに図２に示すローラ７５の位置に設定し、チューブ３１が太径（直径：ｒ２）であるときに図７に示すローラ７５の位置に設定することができる。
　カム操作部８２を移動した後は、長穴５３及びネジ孔６１にネジ５８が螺合されて回転体５０にボトム部６０が固定される。
　なお、アーム部７０がネジ７９によってボトム部６０に取り付けられているため、上述したようにカム操作部８２を操作してローラ７５の位置を調整しても、弾性部材９０の押圧力は変化しない。
　以上のような構成とされた本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１及びロータ４０によれば、カム操作部８２を操作することによって各ボトム部６０の回転軸２１からの距離を調整し、ローラ７５の位置を変えることができる。これにより、使用するチューブ３１の内径及び外径が変わった時でも、カム操作部８２を操作することにより、容易にローラ７５の位置を所望の位置に調整し、チューブの押し潰し量を調節することができる。すなわち、ローラ７５の位置のみの調整により、チューブ３１に対して適正な押圧力を付与することが可能となる。
　ここで、ローラの押圧力が適正値より不足する場合、チューブ内の液体を同一方向へ確実に送液することはできない。また、チューブに適正値より過大な押圧力がかかる場合、チューブの劣化を早めることがある。したがって、ロータ４０及びポンプ装置１においては、上述の構成とすることにより、ローラ７５のチューブ３１への押圧力が適正な押圧力となるように、ローラ７５の位置を調節している。
　さらに、ポンプ装置１及びロータ４０においては、複数のローラ７５を同時に調整することが可能なため、調整作業にかかる時間と手間を削減できる。
　また、個々に各ローラを調整する構成の場合では、各ローラの位置に調整ばらつきが生じることがある。これに対して、第１実施形態のロータ４０においては、カム操作部８２を操作し、長穴８３における突起部８１の位置によって複数のローラ７５の位置が同時に決まることから、調整ばらつきを防ぐことができる。
　また、ボトム部６０とアーム部７０との間には、弾性部材９０が設けられており、チューブ３１の厚さ（外径及び内径）のばらつきや、筐体３０の内周壁面３０ａの寸法ばらつきを吸収することができる。
　また、弾性部材９０によりアーム部７０とボトム部６０との相対移動を可能とするガイド手段９５を備えているので、より精密に対向配置されたローラ７５を結ぶ方向に移動させることができる。
　また、ローラ７５が、回転軸２１に対して対称な位置に配置され、チューブ３１の延びる方向に対して垂直に付勢するので、ロータ４０を正回転及び逆回転させてもチューブ３１側からロータ４０に付加される力が変わらず、正回転及び逆回転させた場合でも、ロータ４０が回転に必要とするトルクが変わらない。
　また、２つのボトム部６０及び２つのアーム部７０は、それぞれが同一の構成とされているので、製造コストを低減できる。
（カム操作部の変形例１）
　次に、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａのカム操作部８２の変形例１について説明する。図８Ａは、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａのカム操作部８２の変形例１を示す図である。
　図８Ａに示すように、カム操作部１８２は、上述したカム操作部８２に対して長穴の形状が異なっている。長穴１８３は、カム操作部１８２を回転体５０に取り付けた時に操作する方向（図８Ａにおいて上下方向）と平行な方向に延在する平行部Ａ（操作方向延伸部）と、カム操作部１８２の操作方向と交差する方向に延在する交差部Ｂとが交互に設けられており、長穴全体としてはＶ字をなすように延在している。より具体的には、長穴１８３は、カム操作部１８２の操作方向と平行な方向に延在する平行部Ａが３か所、カム操作部１８２の操作方向と交差する方向に延在する交差部Ｂが２か所形成されており、上述の平行部Ａと交差部Ｂが交互に配置されている。上述のような構成とされていることで、長穴１８３の長手方向には、延在方向の途中に段差部１８４が２か所生じている。
　以上のような構成とされたカム操作部１８２においては、長穴１８３にはカム操作部１８２の操作方向と平行な方向に存在する平行部Ａが形成されており、この平行部Ａに突起部８１が配置されているときは、カム操作部１８２を移動させてもボトム部６０の位置は変化しない。すなわち、カム操作部１８２を操作したときに、ローラ７５が所望の位置となっている区間が長くなることになり、カム操作部１８２の操作に余裕を生じさせることができる。また、このカム操作部１８２の場合は、長穴１８３には、カム操作部１８２の操作方向と平行に延在する平行部Ａが３か所形成されているので、３段階にローラ７５の位置を調節することが可能である。このようなカム操作部１８２は、特に、ローラ７５を移動させたい位置が予め確定している場合に好適である。
　なお、カム操作部１８２において、カム操作部１８２の長手方向の中央部に形成されている溝１８５は、カム操作部１８２を回転体５０に対して移動させるときのスライド溝である。
（カム操作部の変形例２）
　次に、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａのカム操作部８２の変形例２について説明する。図８Ｂは、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａのカム操作部８２の変形例２を示す図である。図８Ｂに示すカム操作部１８２ａは、長穴１８３ａの形状がカム操作部１８２の長穴１８３とは異なっている。すなわち、長穴１８３ａは、カム操作部１８２ａの操作方向と平行に延在する平行部Ａ（操作方向延伸部）が１か所、カム操作部１８２ａの操作方向と交差する方向に延在する交差部Ｂが２か所形成されている。この長穴１８３ａの外周側には延在方向の途中に段差部１８４ａが２か所設けられている。なお、カム操作部１８２ａにおいて、カム操作部１８２ａの長手方向の中央部に形成されている溝１８５ａは、カム操作部１８２を回転体５０に対して移動させるときのスライド溝である。
　以上のような構成とされたカム操作部１８２ａにおいても、カム操作部１８２ａの操作方向と平行に延在する平行部Ａに突起部８１が配置される場合には、カム操作部１８２と同様の効果を奏する。また、このカム操作部１８２ａにおいても、３段階にローラ７５の位置を変えることが可能である。
　すなわち、カム操作部の操作方向と交差する方向に延在する長穴が形成されたカム操作部において、長穴の少なくとも中途部分に、カム操作部の操作方向と同方向に延伸する操作方向延伸部が形成されていることによって、ローラの位置を段階的に調整することが可能となる。
（カム操作部の変形例３）
　次に、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａのカム操作部８２の変形例３について説明する。図９は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａのカム操作部８２の変形例３を示す図である。
　図９に示すように、カム操作部２８２の２つの長穴２８３は、長穴の延伸方向が互いに交差する方向に延び、かつ間隔をあけて形成されている。すなわち、上述した長穴８３に対して、長穴２８３は２つに分割されている。この場合、ボトム部６０の表面側に形成された突起部８１を、カム操作部２８２の長穴２８３の位置に対応するように設ければ良い。上述のカム操作部８２の場合は、一つの長穴８３に２つの突起部８１が配設されるが、カム操作部２８２の場合は、長穴２８３にはそれぞれ一つの突起部８１が配設される。
　上述の長穴２８３が形成されたカム操作部２８２を用いた場合でも、上述のカム操作部８２と同様の効果を奏する。
　なお、カム操作部２８２において、カム操作部２８２の長手方向の中央部に形成されている溝２８５は、カム操作部２８２を回転体５０に対して移動させるときのスライド溝である。
（カム機構の変形例１）
　次に、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａの変形例１について説明する。図１０は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａの変形例１を示す図である。なお、上述の第１実施形態と同様の構成のものについては同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
　カム機構３８０ａは、突起部３８１と、カム操作部３８２と、微調整機構３８６を備えている。微調整機構３８６は、ラックアンドピニオンであり、カム操作部３８２の側面にラックギヤ３８７が形成されており、このラックギヤ３８７に噛み合うようにボトム部６０の表面側にピニオンギヤ３８８が配設されている。
　上述したカム操作部８２では、長穴８３は延伸方向に屈曲しているが、図１０に示すように、カム操作部３８２の長穴３８３は延伸方向に直線状に延びている。このように直線状に長穴が形成されている場合は、長穴３８３の延伸方向の所望の位置で突起部３８１を停留させることにより、無段階にローラ７５の位置を調整することが可能である。そして、ピニオンギヤ３８８を回転させることにより、カム操作部３８２を所定の距離移動させることができ、ローラ７５をより精度良く所定の位置に微調整することが可能となる。
　図１１は、本発明の第１実施形態に係るポンプ装置１が備えるカム機構８０ａの変形例１においてカム操作部３８２を動かしたときの動作を説明する概略図である。カム機構３８０ａにおいて、ピニオンギヤ３８８を回転させてカム操作部３８２を所定の位置に移動させることにより、図１１に示すようにローラ７５を所望の位置に調整することが可能である。
（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態に係るロータ４４０について説明する。図１２は、本発明の第２実施形態に係るロータ４４０を示す概念説明図である。第２実施形態は、ローラを３個以上用いる場合に適応可能な形態を示すものである。
　ロータ４４０は、回転軸４２１周りに順に配設された３つのボトム部４６０と、ローラ４７５と、カム機構４８０ａとを備えている。カム機構４８０ａは、突起部４８１と、カム操作部４８２とを備えている。
　カム操作部４８２は円板の形状であり、カム操作部４８２には、３つの長穴４８３がそれぞれのボトム部４６０上に位置するように形成されている。ボトム部４６０には突起部４８１が形成されており、この突起部４８１が長穴４８３に嵌め込まれている。そして、この長穴４８３に突起部４８１がガイドされるようになっている。すなわち、このカム機構４８０ａは回転カム機構であり、回転方向と交差する方向に長穴４８３が形成されている。
　以上のような構成とされた第２実施形態に係るロータ４４０においては、カム操作部４８２を回転させることにより、ボトム部４６０の位置がカム操作部４８２の回転の径方向に移動し、ローラ４７５の位置を調整することができる。
（第２実施形態の変形例１）
　次に、第２実施形態の変形例１について説明する。図１３は、本発明の第２実施形態に係るロータ４４０の変形例２を示す概念説明図である。なお、上述の第２実施形態と同様の構成のものについては同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。
　図１３に示すように、ロータ５４０が、上述したロータ４４０と異なる点は、カム機構５８０ａにおいて、カム操作部５８２の長穴５８３の形状が異なる点である。すなわち、カム操作部５８２の長穴５８３が、カム操作部５８２の回転方向と交差する方向に曲線状に形成されている。このような構成とされたロータ５４０においても、カム操作部５８２を回転させることにより、ボトム部４６０の位置をカム操作部５８２の回転の径方向に移動させ、ローラ４７５の位置を調節することができる。また、長穴５８３が曲線状に形成されているので、突起部４８１をより滑らかにガイドすることができ、よりスムーズにカム操作部５８２を回転させることができる。
　なお、第２実施形態及び各変形例について、上述した第１実施形態と共通の構成においては第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
　なお、上記の実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
　上記実施形態では、カム操作部に形成された長穴は、貫通孔である場合を図示しているが、貫通していない穴であってもよく、貫通していない長穴が突起部をガイドするように構成されても良い。
１　ポンプ装置
１０　モータ
２０　減速機
２１　回転軸（出力軸）
３０　筐体
３０ａ　内周壁面
３０ｂ　凹部
３１　チューブ
４０、４４０、５４０　ロータ
５０　回転体
５１　保持部
５２　板状部材
５３、５４　長穴
５５　固定部
５６　周壁部
５８　ネジ
６０、４６０　ボトム部
６１、６２　ネジ孔
６３　凸部
６４　溝部
７０　アーム部
７１　アーム部本体
７２　長穴
７３　凸部
７５、４７５　ローラ
７６　チューブガイド
７７　手動回転操作レバー
７９　ネジ
８０　位置調整手段
８０ａ、３８０ａ、４８０ａ　カム機構
８１、３８１、４８１　突起部
８２、１８２、１８２ａ、２８２、３８２、４８２、５８２　カム操作部
８３、１８３、１８３ａ、２８３、３８３、４８３、５８３　長穴
８５　スライド溝
８６　ネジ
９０　弾性部材
９５　ガイド手段
９６　ベアリング
１８４、１８４ａ　段差部
１８５、１８５ａ、２８５　溝
３８６　微調整機構
３８７　ラックギヤ
３８８　ピニオンギヤ
Ａ　平行部（操作方向延伸部）
Ｂ　交差部

Claims (12)

  1. 　チューブを押圧することにより該チューブ内の液体を送出するロータであって、
    　回転軸周りに回転する回転体と、
    　前記回転体に取り付けられる複数のボトム部と、
    　前記回転軸周りに公転し前記チューブを押圧するローラを有し、前記複数のボトム部のそれぞれに取り付けられる複数のアーム部と、
    　前記回転体の回転の径方向における前記複数のボトム部の相互の位置関係を調整する位置調整手段と、
    　を備える、ロータ。
  2. 　前記位置調整手段は、前記ボトム部において該ボトム部から前記回転軸までの距離を調整する、請求項１に記載のロータ。
  3. 　前記位置調整手段は、前記複数のボトム部において複数の位置関係を規定可能なカム機構を有する、請求項１または２に記載のロータ。
  4. 　前記複数のボトム部は、前記回転軸周りに配置されており、
    　前記カム機構は、前記複数のボトム部のそれぞれに設けられた突起部と、前記ボトム部に対して相対移動可能なカム操作部とを備え、
    　前記カム操作部には、該カム操作部の操作方向と交差する方向に延伸する長穴が形成されており、該長穴に前記突起部が嵌め込まれ前記長穴に前記突起部がガイドされる、請求項３に記載のロータ。
  5. 　前記ローラが前記回転軸に対して回転対称な位置に配置されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のロータ。
  6. 　前記カム機構において、前記長穴には、前記カム操作部の操作方向に沿って延伸する操作方向延伸部が少なくとも１か所形成されている、請求項４に記載のロータ。
  7. 　前記カム機構において、前記長穴にガイドされる前記突起部の位置が無段階に調整可能である、請求項４に記載のロータ。
  8. 　前記カム操作部の位置を微調整する微調整機構を有する、請求項７に記載のロータ。
  9. 　２つの前記ボトム部が前記回転軸を挟んで対向配置されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のロータ。
  10. 　前記ローラを前記回転体の回転の径方向外側に付勢する付勢手段を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のロータ。
  11. 　前記アーム部の前記ボトム部に対する相対移動を可能とするガイド手段を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のロータ。
  12. 　前記ロータ及び前記チューブを収容する筐体と、請求項１から１１のいずれか一項に記載のロータと、該ロータの回転の駆動源となるモータと、を備える、ポンプ装置。
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