WO2018088150A1 - シリンジポンプ - Google Patents

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WO2018088150A1
WO2018088150A1 PCT/JP2017/037689 JP2017037689W WO2018088150A1 WO 2018088150 A1 WO2018088150 A1 WO 2018088150A1 JP 2017037689 W JP2017037689 W JP 2017037689W WO 2018088150 A1 WO2018088150 A1 WO 2018088150A1
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WO
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slider
clutch
pusher
lead screw
contact
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/037689
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English (en)
French (fr)
Inventor
中村 学
公一 八重口
Original Assignee
ミネベアミツミ株式会社
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Publication date
Application filed by ミネベアミツミ株式会社 filed Critical ミネベアミツミ株式会社
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    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/1458Means for capture of the plunger flange
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    • A61M5/31513Piston constructions to improve sealing or sliding
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61M5/142Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14212Pumping with an aspiration and an expulsion action
    • A61M5/14216Reciprocating piston type

Definitions

  • the present invention relates to a syringe pump.
  • a syringe pump used when a chemical solution is injected at a low speed is known.
  • a syringe pump includes, for example, a lead screw and a slider, and the slider meshes with the lead screw at the meshing portion. Then, the slider is slid in a predetermined traveling direction by the rotation of the lead screw, and presses the pusher of the syringe containing the chemical solution.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to prevent the meshing portion from being inclined when the pusher is pressed.
  • a syringe pump includes a lead screw and a slider.
  • the slider has a meshing portion that meshes with the lead screw, and a slider cover that has an internal space for accommodating the meshing portion and whose outer surface abuts against a pusher of a syringe, and is predetermined as the lead screw rotates. Is moved in the advancing direction of and the pusher is pressed.
  • the slider cover is provided in the internal space, and has a contact portion that contacts a portion on the traveling direction side among the portions close to the meshing portion when the slider presses the pusher.
  • the meshing portion can be prevented from tilting when the pusher is pressed.
  • Drawing 1A is a perspective view showing an outline of a syringe pump concerning an embodiment.
  • Drawing 1B is a sectional view showing an outline of a syringe pump concerning an embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram showing a state (connected state) in which the lead screw and the meshing portion of the clutch portion are meshed and the lead screw and the clutch portion are connected.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a state where the lead screw and the clutch portion are separated from each other and the lead screw and the clutch portion are disconnected (disconnected state).
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the slider according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state when receiving a load from the pusher in the slider according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state where the slider according to the embodiment receives a larger load from the pusher.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a slider according to a modified
  • FIG. 1A is a perspective view showing an outline of a syringe pump 1 according to the embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing an outline of the syringe pump 1 according to the embodiment.
  • the syringe pump 1 includes a lead screw 10 and a slider 20.
  • the lead screw 10 is pivotally supported at a predetermined portion of the syringe pump 1 so as to be rotatable. Then, for example, a driving force is transmitted from the motor 30 such as an HB (Hybrid) motor or a stepping motor via the gear group 40 to rotate in a predetermined rotation direction.
  • the motor 30 such as an HB (Hybrid) motor or a stepping motor via the gear group 40 to rotate in a predetermined rotation direction.
  • the lead screw 10 is formed with a spiral groove, and the rotating shaft extends in a predetermined direction.
  • the slider 20 has an engagement portion 21c configured to be able to engage with the lead screw 10.
  • the meshing portion 21 c is a tooth-shaped portion provided in the half nut 21 b of the clutch portion 21, and the tooth-shaped portion has a shape that meshes with the helical groove of the lead screw 10.
  • the slider 20 slides in the traveling direction A.
  • the traveling direction A is parallel to the axial direction of the lead screw 10 and is a direction approaching the cradle 2.
  • the syringe 100 is set on a concave table 2 provided at a predetermined location, and the syringe 100 is fixed by a clamp 3 provided adjacent to the table 2. Further, when the syringe 100 is set, the slider 20 is disposed so as to come into contact with one end of the pusher 102 of the syringe 100 as shown in FIG. 1B.
  • the lead screw 10 is rotated in a predetermined rotational direction by the driving force from the motor 30 and the slider 20 is slid in the traveling direction A, whereby the pusher 102 is pressed toward the syringe barrel 101 and the syringe barrel 101 is The chemical liquid that has entered is injected into a predetermined location via the tip 101a.
  • the slider 20 when the slider 20 is moved and arranged so as to abut one end of the pusher 102, the slider 20 cannot be quickly moved manually if the meshing portion 21c and the lead screw 10 are meshed with each other.
  • the switching unit 23 shown in FIG. 1A is operated to move the clutch unit 21 provided with the meshing unit 21 c so that the slider 20 is connected to the lead screw 10 (hereinafter referred to as “connected state”). And a state of being cut from the lead screw 10 (hereinafter also referred to as “cut state”).
  • FIG. 2A is a diagram showing a state (connected state) in which the lead screw 10 and the meshing portion 21c of the clutch portion 21 are meshed with each other and the lead screw 10 and the clutch portion 21 are connected.
  • the clutch portion 21 includes a main body portion 21a, a half nut 21b, and an urging portion 21d.
  • the rectangular main body portion 21a is formed with a through hole 21aa inserted in the axial direction of the lead screw 10, and the lead screw 10 is inserted into the through hole 21aa.
  • a half nut 21b is fixed to one surface of the inner wall surface of the through hole 21aa opposite to the switching portion 23.
  • the engagement part 21c which is a tooth shape is provided in the surface at the side of the switching part 23 in this half nut 21b.
  • the main body portion 21a is formed of resin
  • the half nut 21b is formed of metal.
  • the main body portion 21a and the half nut 21b are configured as separate members, and the meshing portion 21c is provided in the half nut 21b that is a separate member from the main body portion 21a.
  • the main body portion 21a may be formed of metal, and the meshing portion 21c may be provided directly on the main body portion 21a.
  • the meshing portion 21c may be formed from metal, when the load from the pusher 102 is applied, the teeth of the meshing portion 21c are not broken, and stable meshing with the lead screw 10 is realized. be able to.
  • the clutch portion 21 is provided with an urging portion 21d composed of a spring or the like.
  • the urging portion 21d urges the clutch portion 21 in a direction B1 (upward in the drawing) that is a direction different from the axial direction of the lead screw 10 and toward the switching portion 23.
  • the clutch portion 21 is biased in the direction B1 by the biasing in the direction B1 by the biasing portion 21d.
  • the state namely, connection state
  • a switching unit 23 is disposed on the direction B1 side of the clutch unit 21.
  • the switching unit 23 includes an operation unit 23 a provided away from the clutch unit 21 and a pressing unit 23 b provided near the clutch unit 21. Further, the switching portion 23 is provided with a shaft support portion 23c between the operation portion 23a and the pressing portion 23b. The switching portion 23 is supported so as to be rotatable about the shaft support portion 23c.
  • the switching unit 23 since the switching unit 23 is not operated by an operator or the like, it is pressed from the clutch unit 21 in the direction B1.
  • the operation unit 23a and the pressing unit 23b rotate in the rotation direction R1 with the shaft support 23c as an axis.
  • FIG. 2B is a diagram showing a state where the lead screw 10 and the clutch portion 21 are separated from each other and the lead screw 10 and the clutch portion 21 are disconnected (disconnected state).
  • the operator operates the operation unit 23a of the switching unit 23 and rotates the operation unit 23a in the rotation direction R2 opposite to the rotation direction R1. Then, with the shaft support 23c as an axis, the pressing portion 23b of the switching portion 23 also rotates in the rotational direction R2, and presses the clutch portion 21 adjacent to the rotational direction R2 side.
  • the operator in such a cut state, can manually move the slider 20 quickly and arrange the slider 20 so as to come into contact with one end of the pusher 102.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the slider 20 according to the embodiment. 3 is a cross-sectional view of the slider 20 cut along a plane parallel to the axial direction of the lead screw 10 and parallel to the directions B1 and B2 in which the clutch portion 21 moves.
  • FIG. 3 shows a state where the slider 20 is not slid in the traveling direction A and no load is received from the pusher 102 in the connected state where the clutch portion 21 is moved in the direction B2.
  • the slider 20 includes a clutch part 21, a slider cover 22, and a switching part 23.
  • the clutch part 21 and the switching part 23 are installed in the predetermined location of the internal space 22a formed in the inside of the slider cover 22.
  • the slider cover 22 covers the entire clutch portion 21 and a portion excluding a part of the operation portion 23a of the switching portion 23.
  • the clutch part 21 and the switching part 23 are respectively supported at predetermined positions of the slider cover 22.
  • the clutch portion 21 is supported by the slider cover 22 via the biasing portion 21d (see FIG. 2A)
  • the switching portion 23 is supported by the slider cover 22 via the shaft support portion 23c (see FIG. 2A).
  • the slider cover 22 has a contact portion 22b and a pair of guide ribs 22c and 22d on the inner space 22a side.
  • the contact portion 22b is provided, for example, at the tip of a convex portion 22e formed on the inner space 22a side of the slider cover 22, and is provided close to the traveling direction A side of the meshing portion 21c in the clutch portion 21. .
  • the contact portion 22b is provided close to the traveling direction A side with respect to the side surface on the traveling direction A side of the main body portion 21a adjacent to the meshing portion 21c, and the contact portion 22b and the main body portion 21a are connected to each other.
  • a clearance C1 having a predetermined dimension is formed between them.
  • the pair of guide ribs 22 c and 22 d are provided so as to protrude toward the clutch portion 21 on the inner space 22 a side of the slider cover 22.
  • the guide rib 22c is provided close to the clutch portion 21 on the traveling direction A side.
  • the other guide rib 22d is provided close to the opposite side of the traveling direction A with respect to the clutch portion 21.
  • a pair of guide rib 22c, 22d has a function which guides the reciprocation to the direction B1 and the direction B2 of the clutch part 21 shown to FIG. 2A and 2B.
  • a first inclined portion 22 c 1 is provided on the side surface of the guide rib 22 c facing the clutch portion 21.
  • the first inclined portion 22c1 is configured to be inclined so that the distance from the clutch portion 21 decreases as the meshing portion 21c is approached. Further, the first inclined portion 22c1 is configured such that the distance from the clutch portion 21 increases as the outer surface 22f of the slider cover 22 approaches the pusher contact portion 22g of the slider cover 22 that contacts the pusher 102. Composed.
  • a clearance C2 having a predetermined dimension is formed between the first inclined portion 22c1 and the clutch portion 21.
  • the clearance C2 is formed with the minimum value C2min with the smallest distance on the lead screw 10 side as described above.
  • the minimum value C2min of the clearance C2 is set to be larger than the clearance C1 between the contact portion 22b and the main body portion 21a. The reason will be described later.
  • the second inclined portion 22d1 is also provided on the side surface of the other guide rib 22d facing the clutch portion 21.
  • the second inclined portion 22d1 is configured to be inclined so that the distance from the clutch portion 21 increases as the meshing portion 21c is approached.
  • the second inclined portion 22d1 is configured such that the distance from the clutch portion 21 decreases as the pusher contact portion 22g approaches.
  • a clearance C3 having a predetermined dimension is formed between the second inclined portion 22d1 and the clutch portion 21.
  • the clearance C3 is formed with the minimum value C3min with the smallest distance on the side of the pusher contact portion 22g as described above.
  • the minimum value C3min of the clearance C3 is set to be smaller than the minimum value C2min of the clearance C2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the slider 20 receives the load L1 from the pusher 102.
  • the slider cover 22 slides in the direction D opposite to the traveling direction A by the load L1 applied from the pusher 102 to the pusher contact portion 22g, and the direction is centered on the meshing portion 21c. Tilt to D. This is because the load L1 acts in the direction D opposite to the traveling direction A, and the meshing portion 21c that meshes with the lead screw 10 acts as a fulcrum.
  • the contact portion 22b of the slider cover 22 is a side surface of the main body 21a on the traveling direction A side. Abut. This is because the contact portion 22b is provided close to the traveling direction A side with respect to the side surface on the traveling direction A side of the main body portion 21a, and the clearance C1 between the contact portion 22b and the main body portion 21a is This is because the clearance C2 between the first inclined portion 22c1 and the clutch portion 21 is smaller than the minimum value C2min.
  • the contact portion 22b can be reliably brought into contact with the main body portion 21a without the guide rib 22c being brought into contact with the clutch portion 21. .
  • the contact part 22b contacts the main body part 21a, the load L2 resulting from the load L1 from the pusher 102 can be transmitted to the main body part 21a via the contact part 22b.
  • the contact part 22b contacts the main body part 21a close to the meshing part 21c which is a fulcrum, the point of action where the load L2 acts is close to the fulcrum.
  • the force moment acting on the slider cover 22 can be reduced by bringing the force fulcrum and the action point close to each other inside the slider cover 22. Thereby, since the force in the direction in which the slider cover 22 is tilted (that is, the direction D) can be reduced, the slider cover 22 can be prevented from tilting.
  • the clutch portion 21 supported by the slider cover 22 can also be prevented from tilting, so that the meshing portion 21c of the clutch portion 21 is restrained from tilting, and the meshing portion 21c and the lead screw 10 are in a good meshing state. Can be maintained and tooth breakage and tooth skipping can be suppressed.
  • the meshing portion 21c is provided on the half nut 21b. Therefore, the half nut 21b and the main body portion 21a may be integrally molded, and the contact portion 22b may be brought into contact with the half nut 21b. Thereby, the load L2 can be transmitted to the meshing part 21c which is a fulcrum through the metal half nut 21b having high rigidity from the contact part which is the fulcrum.
  • the load L2 can be stably transmitted to the meshing portion 21c, which is a fulcrum, a good meshing state between the meshing portion 21c and the lead screw 10 can be stably maintained.
  • the contact surface that contacts the clutch portion 21 in the contact portion 22b may be spherical or R-shaped. Thereby, no matter how the slider cover 22 is tilted, the contact portion 22b can be brought into contact with the clutch portion 21 by point contact or line contact. ) And the fulcrum (engagement portion 21c) can be brought close to each other.
  • the embodiment by making the contact surface of the contact portion 22b spherical or R-shaped, it is possible to suppress the clutch portion 21 from being inclined regardless of how the slider cover 22 is inclined. Can do.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state when the slider 20 receives a larger load L1a from the pusher 102.
  • the slider cover 22 tilts in the direction D opposite to the traveling direction A around the meshing portion 21c.
  • the load L1a is larger than the load L1 shown in FIG. 4
  • the inclination of the slider cover 22 in the direction D is larger than the inclination of the slider cover 22 shown in FIG.
  • the first inclined portion 22c1 is provided in the guide rib 22c, even when the inclination of the slider cover 22 is increased as shown in FIG. The clearance C2 between them can be maintained.
  • the upper end of the guide rib on the traveling direction side comes into contact with the main body when the inclination of the slider cover 22 increases. And the load from a pusher is transmitted to the location which contact
  • the moment of force acting on the slider cover increases because the point of action of the force is separated from the meshing portion that is the fulcrum.
  • the force in the direction in which the slider cover is tilted is increased, so that the slider cover is largely tilted in the direction D.
  • the clutch portion supported by the slider cover is also largely inclined, and as a result, the meshing portion is also largely tilted. Therefore, the meshing between the meshing portion and the lead screw becomes incomplete, and the pusher can be pressed sufficiently. There is a fear that it cannot be done.
  • the first inclined portion 22c1 configured to ensure the clearance C2 with the clutch portion 21 is provided on the guide rib 22c. It is done. Thereby, the load L2a resulting from the load L1a can be transmitted to the meshing part 21c via the contact part 22b close to the meshing part 21c.
  • the point of action of the force can be maintained at a location close to the meshing portion 21 c, so that the clutch portion 21 can be prevented from tilting.
  • the gap between the guide rib 22d and the clutch portion 21 is increased even when the inclination of the slider cover 22 is increased as shown in FIG. This clearance C3 can be maintained.
  • the second inclined portion 22d1 is not provided on the guide rib 22d, the lower end of the guide rib opposite to the traveling direction comes into contact with the main body portion when the inclination of the slider cover 22 increases. And the load from a pusher is transmitted to the location which contact
  • the second inclined portion 22d1 configured to ensure the clearance C3 with the clutch portion 21 is provided on the guide rib 22d. Provided. Thereby, the load L2a resulting from the load L1a can be transmitted to the meshing part 21c via the contact part 22b close to the meshing part 21c.
  • the point of action of the force can be maintained at a location close to the meshing portion 21 c, so that the clutch portion 21 can be prevented from tilting.
  • the first inclined portion 22c1 is configured such that the distance from the clutch portion 21 decreases as the mesh portion 21c is approached.
  • the pusher contact portion 22g is disposed above the meshing portion 21c, and the slider cover 22 is inclined in the direction D opposite to the traveling direction A due to the load from the pusher 102. is there. That is, in the embodiment, the first inclined portion 22c1 is inclined so as to be directed in the direction (in this case, the traveling direction A) opposite to the direction in which the slider cover 22 is inclined (in this case, the direction D), and provided in the guide rib 22c. Good.
  • the slider cover 22 is tilted in the traveling direction A due to the load from the pusher 102.
  • the first inclined portion 22c1 is directed in a direction (in this case, direction D) opposite to the direction in which the slider cover 22 is inclined (in this case, the traveling direction A).
  • the guide rib 22c may be provided so as to be inclined.
  • the direction in which the slider cover 22 is inclined by the load from the pusher 102 is determined by the positional relationship between the pusher contact portion 22g and the meshing portion 21c.
  • the 1st inclination part 22c1 is good to be inclined and provided in the direction opposite to the direction in which the slider cover 22 inclines.
  • the second inclined portion 22d1 may be provided so as to be inclined in a direction opposite to the direction in which the slider cover 22 is inclined.
  • the inclined shapes (the first inclined portion 22c1 and the second inclined portion 22d1) are provided in both of the pair of guide ribs 22c and 22d has been described, but the inclined shape is not necessarily provided in both of the guide ribs 22c and 22d. Not necessary.
  • an inclined shape (first inclined portion 22c1 or second inclined portion 22d1) may be provided only in one of the pair of guide ribs 22c and 22d.
  • the slider cover 22 is tilted in the direction D opposite to the traveling direction A due to the load L1a from the pusher 102, and therefore the clearance on the traveling direction A side with respect to the clutch portion 21.
  • the interval may be narrower than the clearance C3 on the opposite side.
  • contact between the clutch portion 21 and the guide rib 22c can be suppressed by providing the first inclined portion 22c1 at least on the guide rib 22c on the traveling direction A side.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a slider 20 according to a modified example of the embodiment, and corresponds to FIG. 3 of the embodiment.
  • the slider 20 according to the modified example is different from the above embodiment in the shapes of the contact portion 22b of the slider cover 22 and the pair of guide ribs 22c and 22d. Since portions other than the contact portion 22b and the guide ribs 22c and 22d are the same as those in the embodiment, detailed description of other portions is omitted.
  • the guide ribs 22c and 22d are arranged so as to extend to a height adjacent to the meshing portion 21c of the clutch portion 21.
  • the guide ribs 22 c and 22 d are provided at positions that do not interfere with the lead screw 10.
  • the end portion 22c2 of the first inclined portion 22c1 on the side close to the meshing portion 21c is brought close to the traveling direction A side of the side surface on the traveling direction A side of the main body portion 21a adjacent to the meshing portion 21c.
  • Such a configuration of the first inclined portion 22c1 allows the end portion 22c2 of the first inclined portion 22c1 to function as the contact portion 22b in the embodiment.
  • the contact portion 22b is provided integrally with the guide rib 22c on the traveling direction A side.
  • the guide rib 22c and the contact portion 22b can be integrally formed, so that the shape of the mold for injection molding the slider cover 22 can be simplified.
  • the end 22c2 functioning as the contact portion 22b may be formed in a spherical shape or an R shape.
  • the contact portion 22b (end portion 22c2) can be brought into contact with the clutch portion 21 by point contact or line contact. (Location or line contact location) and fulcrum (engagement portion 21c) can be brought close to each other.
  • both the pair of guide ribs 22c and 22d are arranged to extend to a height adjacent to the meshing portion 21c.
  • the guide rib 22d on the side opposite to the traveling direction A does not necessarily have to be arranged up to the height adjacent to the meshing portion 21c.
  • the slider cover 22 is provided with the contact portion 22b, and when the pusher 102 is pressed, the contact portion 22b is brought into contact with the portion close to the meshing portion 21c.
  • the force fulcrum and the action point can be brought close to each other. Therefore, since the moment of the force which acts on the slider cover 22 can be made small, it can suppress that the slider cover 22 inclines. Therefore, when the pusher 102 is pressed, the meshing portion 21c can be prevented from being tilted, and a good meshing state between the meshing portion 21c and the lead screw 10 can be maintained.
  • the switching portion 23 is rotated so that the shaft support portion 23c serves as a shaft so that the clutch portion 21 is pressed and separated from the lead screw 10.
  • the configuration of is not limited to this.
  • the switching unit 23 is configured so as to be slidable in the same direction as the reciprocating directions B1 and B2 of the clutch unit 21, and the switching unit 23 is pressed toward the clutch unit 21 to thereby cause the clutch unit 21 to move to the lead screw. You may comprise so that it may space apart from 10.
  • the syringe pump 1 includes the lead screw 10 and the slider 20.
  • the slider 20 includes a meshing portion 21 c that meshes with the lead screw 10, an internal space 22 a that accommodates the meshing portion 21 c, and a slider cover 22 that has an outer surface 22 f that contacts the pusher 102 of the syringe 100.
  • the slider cover 22 is provided in the internal space 22a, and has a contact portion 22b that contacts a portion on the traveling direction A side among the portions close to the meshing portion 21c when the slider 20 presses the pusher 102. .
  • the slider 20 reciprocates in directions B1 and B2 different from the axial direction of the lead screw 10 to be connected to the lead screw 10 and disconnected from the lead screw 10. It further has a clutch portion 21 for switching between states.
  • the meshing part 21 c is provided in the clutch part 21.
  • the slider cover 22 is provided close to the clutch portion 21 on the side of the traveling direction A and on the opposite side of the traveling direction A, and guides the reciprocating movement of the clutch portion 21.
  • the guide rib 22c provided on the traveling direction A side with respect to the clutch portion 21 is inclined so as to ensure a clearance C2 with the clutch portion 21 when the slider 20 presses the pusher 102 and the slider cover 22 is inclined.
  • the first inclined portion 22c1 is provided. Thereby, it can suppress that the clutch part 21 inclines.
  • the minimum value C2min of the clearance C2 between the clutch part 21 and the first inclined part 22c1 is the clutch part 21 and the contact part 22b. It is larger than the clearance C1.
  • the contact part 22b can be reliably made to contact
  • the guide rib 22d provided on the opposite side of the traveling direction A with respect to the clutch portion 21 is configured so that the slider portion 22 is inclined when the slider 20 presses the pusher 102 and the slider cover 22 is inclined. And a second inclined portion 22d1 that is inclined so as to ensure a clearance C3 with respect to 21. Thereby, it can suppress that the clutch part 21 inclines.
  • the minimum value C2min of the clearance C2 between the clutch portion 21 and the first inclined portion 22c1 is the clutch portion 21 and the second inclined portion. It is larger than the minimum value C3min of the clearance C3 with 22d1.
  • the contact portion 22b is provided integrally with a guide rib 22c provided on the traveling direction A side with respect to the clutch portion 21.
  • the shape of the slider 20 can be simplified.
  • the clutch part 21 is integrally formed with a half nut 21b provided with a meshing part 21c and a main body part 21a, and the abutting part 22b is provided with a pusher 102. When pressing, it abuts on the half nut 21b. Thereby, the favorable meshing state of the meshing part 21c and the lead screw 10 can be stably maintained.

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Abstract

実施形態に係るシリンジポンプ(1)は、リードスクリュー(10)と、スライダー(20)とを備える。スライダー(20)は、リードスクリュー(10)と噛み合う噛み合い部(21c)と、噛み合い部(21c)を収容する内部空間(22a)が形成され、外面(22f)が注射器(100)の押し子(102)と当接するスライダーカバー(22)と、を有し、リードスクリュー(10)の回転に伴い所定の進行方向(A)にスライド移動して押し子(102)を押圧する。そして、スライダーカバー(22)は、内部空間(22a)に設けられ、スライダー(20)が押し子(102)を押圧する際に、噛み合い部(21c)に近接する箇所のうち進行方向(A)側の箇所に当接する当接部(22b)を有する。

Description

シリンジポンプ
 本発明は、シリンジポンプに関する。
 従来、薬液を低速注入する際に用いられるシリンジポンプが知られている。かかるシリンジポンプは、たとえば、リードスクリューとスライダーとを備え、スライダーが噛み合い部でリードスクリューと噛み合っている。そして、リードスクリューの回転によりスライダーが所定の進行方向にスライド移動して、薬液が入った注射器の押し子を押圧している。
実開平6-55644号公報
 しかしながら、従来のシリンジポンプでは、押し子を押圧する際に、押し子から受ける荷重によりスライダーが傾くと、噛み合い部も傾いてリードスクリューとの噛み合いが不完全になることから、押し子を十分に押圧することができないという問題がある。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、押し子を押圧する際に噛み合い部が傾くことを抑制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シリンジポンプは、リードスクリューと、スライダーとを備える。前記スライダーは、前記リードスクリューと噛み合う噛み合い部と、前記噛み合い部を収容する内部空間が形成され、外面が注射器の押し子と当接するスライダーカバーと、を有し、前記リードスクリューの回転に伴い所定の進行方向にスライド移動して前記押し子を押圧する。そして、前記スライダーカバーは、前記内部空間に設けられ、前記スライダーが前記押し子を押圧する際に、前記噛み合い部に近接する箇所のうち前記進行方向側の箇所に当接する当接部を有する。
 本発明の一態様によれば、押し子を押圧する際に噛み合い部が傾くことを抑制することができる。
図1Aは、実施形態に係るシリンジポンプの概要を示す斜視図である。 図1Bは、実施形態に係るシリンジポンプの概要を示す断面図である。 図2Aは、リードスクリューとクラッチ部の噛み合い部とが噛み合い、リードスクリューとクラッチ部とが接続される状態(接続状態)を示した図である。 図2Bは、リードスクリューとクラッチ部の噛み合い部とが離間して、リードスクリューとクラッチ部とが切断される状態(切断状態)を示した図である。 図3は、実施形態に係るスライダーの断面図である。 図4は、実施形態に係るスライダーにおいて、押し子から荷重を受ける際の状態を示す断面図である。 図5は、実施形態に係るスライダーにおいて、押し子からさらに大きい荷重を受ける際の状態を示す断面図である。 図6は、実施形態の変形例に係るスライダーの断面図である。
 以下、実施形態に係るシリンジポンプについて図面を参照して説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
<シリンジポンプの概要>
 まずは、図1Aおよび図1Bを参照しながら、実施形態にかかるシリンジポンプ1の概要について説明する。図1Aは、実施形態に係るシリンジポンプ1の概要を示す斜視図であり、図1Bは、実施形態に係るシリンジポンプ1の概要を示す断面図である。
 シリンジポンプ1は、リードスクリュー10と、スライダー20とを含む。リードスクリュー10は、シリンジポンプ1の所定の箇所に回動可能に軸支される。そして、例えば、HB(Hybrid)モータやステッピングモータなどのモータ30から、ギヤ群40を経由して駆動力が伝達されることにより、所定の回転方向に回転する。また、リードスクリュー10にはらせん溝が形成されており、回転軸は所定の方向にのびている。
 スライダー20は、リードスクリュー10と噛み合い可能に構成される噛み合い部21cを有する。本実施形態において、噛み合い部21cは、クラッチ部21のハーフナット21bに設けられる歯形状の部位であり、かかる歯形状の部位は、リードスクリュー10のらせん溝と噛み合う形状を有する。
 そして、スライダー20の噛み合い部21cとリードスクリュー10のらせん溝とが噛み合っている状態で、リードスクリュー10が所定の回転方向に回転すると、スライダー20は、進行方向Aに向かってスライド移動する。ここで、進行方向Aは、リードスクリュー10の軸方向と平行であり、置き台2に近づく方向である。
 ここで、シリンジポンプ1では、所定の箇所に設けられる凹形状の置き台2に注射器100がセットされ、置き台2に隣接して設けられるクランプ3で注射器100が固定される。また、注射器100がセットされる際、図1Bに示すように、注射器100の押し子102の一端に当接するように、スライダー20が配置される。
 そして、モータ30からの駆動力によりリードスクリュー10が所定の回転方向に回転し、スライダー20が進行方向Aにスライド移動することによって、押し子102が注射筒101側に押圧され、注射筒101に入った薬液が先端部101aを経由して所定の箇所に注入される。
 ここで、押し子102の一端に当接するようにスライダー20を移動させて配置する場合、噛み合い部21cとリードスクリュー10とが噛み合っていると、スライダー20を手動で迅速に移動させることができない。
 そこで、スライダー20においては、図1Aに示す切替部23を操作して、噛み合い部21cが設けられるクラッチ部21を移動させることにより、リードスクリュー10に接続される状態(以下、「接続状態」とも呼称する。)とリードスクリュー10から切断される状態(以下、「切断状態」とも呼称する。)とを切り替えることができる。
<クラッチ部の構成>
 つづいて、図2Aおよび図2Bを参照しながら、接続状態と切断状態とを切り替え可能に構成されるクラッチ部21および切替部23の具体的な構成について説明する。なお、図2Aおよび図2Bにおいては、理解を容易にするため、クラッチ部21を覆うスライダーカバー22(図3参照)については図示していない。
 図2Aは、リードスクリュー10とクラッチ部21の噛み合い部21cとが噛み合い、リードスクリュー10とクラッチ部21とが接続される状態(接続状態)を示した図である。
 クラッチ部21は、本体部21aと、ハーフナット21bと、付勢部21dとを含む。矩形状の本体部21aには、リードスクリュー10の軸方向に挿通する貫通孔21aaが形成されており、かかる貫通孔21aaにリードスクリュー10が挿通している。また、貫通孔21aaの内壁面のうち切替部23とは反対側の一面にはハーフナット21bが固定される。そして、かかるハーフナット21bにおける切替部23側の面には、歯形状である噛み合い部21cが設けられる。
 実施形態においては、たとえば、本体部21aが樹脂で形成され、ハーフナット21bが金属で形成されている。このように、実施形態においては、本体部21aとハーフナット21bとが別部材で構成されており、本体部21aとは別部材であるハーフナット21bに噛み合い部21cが設けられる。
 しかしながら、たとえば、本体部21aを金属で形成して、本体部21aに直接噛み合い部21cを設けてもよい。このように、少なくとも噛み合い部21cを金属で構成することにより、押し子102からの荷重がかかった際に、噛み合い部21cの歯が折損することなく、リードスクリュー10との安定した噛み合いを実現することができる。
 さらに、クラッチ部21には、バネなどで構成される付勢部21dが設けられる。付勢部21dは、たとえば、一端側が本体部21aに支持され、他端側がスライダーカバー22の所定の位置に支持される。そして、かかる付勢部21dにより、クラッチ部21はリードスクリュー10の軸方向と異なる方向であり、切替部23に向かう方向である方向B1(図では上方向)に付勢されている。
 ここで、付勢部21dによる方向B1への付勢により、クラッチ部21は方向B1に向けて付勢される。これにより、ハーフナット21bがリードスクリュー10に当接して、噛み合い部21cとリードスクリュー10とが噛み合っている状態(すなわち接続状態)が実現される。
 また、クラッチ部21の方向B1側には、切替部23が配置されている。切替部23は、クラッチ部21から離れて設けられる操作部23aと、クラッチ部21の近くに設けられる押圧部23bとを有する。また、切替部23には、操作部23aと押圧部23bとの間に軸支部23cが設けられる。そして、切替部23は、軸支部23cを軸にして回動可能に支持される。
 ここで、接続状態においては、切替部23は作業者などにより操作されていないので、クラッチ部21から方向B1に向けて押圧される。そして、切替部23は、軸支部23cを軸にして、操作部23aと押圧部23bとが回転方向R1に回転する。
 図2Bは、リードスクリュー10とクラッチ部21の噛み合い部21cとが離間して、リードスクリュー10とクラッチ部21とが切断される状態(切断状態)を示した図である。
 上述の接続状態から切断状態に切り替えるには、たとえば作業者が切替部23の操作部23aを操作して、かかる操作部23aを回転方向R1とは逆方向の回転方向R2に向けて回転させる。すると、軸支部23cを軸にして、切替部23の押圧部23bも回転方向R2に向かって回転し、回転方向R2側に隣接するクラッチ部21を押圧する。
 ここで、付勢部21dによる方向B1への付勢力よりも大きな力が押圧部23bから加わると、クラッチ部21は、方向B1とは反対方向である方向B2にむけて移動する。これにより、ハーフナット21bとリードスクリュー10とが離間して、噛み合い部21cとリードスクリュー10とが噛み合っていない状態(すなわち切断状態)が実現される。
 このように、実施形態によれば、かかる切断状態において、作業者は、スライダー20を手動で迅速に移動させて、押し子102の一端に当接するようにスライダー20を配置することができる。
 なお、上述の切断状態において、スライダー20の配置が完了し、作業者が操作部23aへの操作をやめると、クラッチ部21が方向B1に付勢されることにより、ハーフナット21bがリードスクリュー10に当接する。これにより、噛み合い部21cとリードスクリュー10とがふたたび噛み合っている状態(すなわち接続状態)となる。
<スライダーの詳細な構成>
 つづいて、シリンジポンプ1におけるスライダー20、特にスライダーカバー22の詳細な構成について図3~図5を用いて説明する。以降においては、まず押し子102から荷重を受けていない状態における各部位の配置について図3で説明し、その次に押し子102から荷重がかかった状態での各部位の位置関係について図4で説明する。そして、押し子102からさらに大きな荷重がかかった状態での各部位の位置関係について図5で説明する。
 図3は、実施形態に係るスライダー20の断面図である。なお、図3は、スライダー20を、リードスクリュー10の軸方向と平行であり、かつクラッチ部21が移動する方向B1、B2と平行な面で切断した断面図である。また、図3は、クラッチ部21が方向B2に向けて移動した接続状態において、スライダー20を進行方向Aにスライド移動させておらず、押し子102から荷重を受けていない状態を示している。
 図3に示すように、スライダー20は、クラッチ部21と、スライダーカバー22と、切替部23とを有する。そして、スライダーカバー22の内部に形成される内部空間22aの所定の箇所に、クラッチ部21と切替部23とが設置される。すなわち、スライダーカバー22は、クラッチ部21の全体と、切替部23の操作部23aの一部を除いた部分を覆っている。
 また、クラッチ部21と切替部23とは、スライダーカバー22の所定の箇所にそれぞれ支持される。たとえば、クラッチ部21は付勢部21d(図2A参照)を介してスライダーカバー22に支持され、切替部23は軸支部23c(図2A参照)を介してスライダーカバー22に支持される。
 ここで、スライダーカバー22は、内部空間22a側に、当接部22bと、一対のガイドリブ22c、22dとを有する。当接部22bは、たとえば、スライダーカバー22の内部空間22a側に形成される凸部22eの先端部に設けられており、クラッチ部21における噛み合い部21cの進行方向A側に近接して設けられる。
 当接部22bは、たとえば、噛み合い部21cと近接する本体部21aの進行方向A側の側面に対して進行方向A側に近接して設けられており、当接部22bと本体部21aとの間には、所定の寸法のクリアランスC1が形成される。
 一対のガイドリブ22c、22dは、スライダーカバー22の内部空間22a側で、クラッチ部21に向かって突出するように設けられる。一対のガイドリブ22c、22dのうち、ガイドリブ22cは、クラッチ部21に対して進行方向A側に近接して設けられる。また、もう一方のガイドリブ22dは、クラッチ部21に対して進行方向Aの反対側に近接して設けられる。そして、一対のガイドリブ22c、22dは、図2Aおよび図2Bに示したクラッチ部21の方向B1および方向B2への往復移動をガイドする機能を有する。
 ここで、図3に示すように、クラッチ部21と向かい合うガイドリブ22cの側面には、第1傾斜部22c1が設けられる。かかる第1傾斜部22c1は、噛み合い部21cに近づくにしたがい、クラッチ部21との距離が小さくなるように傾斜して構成される。また、第1傾斜部22c1は、スライダーカバー22における外面22fのうち、押し子102と当接するスライダーカバー22の押し子当接部22gに近づくにしたがい、クラッチ部21との距離が大きくなるように構成される。
 そして、かかる第1傾斜部22c1とクラッチ部21との間には、所定の寸法のクリアランスC2が形成される。かかるクリアランスC2は、上述のようにリードスクリュー10側の距離が最も小さい、最小値C2minで形成される。ここで、クリアランスC2の最小値C2minは、当接部22bと本体部21aとの間のクリアランスC1よりも大きくなるように設定されている。その理由については後述する。
 さらに、クラッチ部21と向かい合うもう一方のガイドリブ22dの側面にも、第2傾斜部22d1が設けられる。かかる第2傾斜部22d1は、噛み合い部21cに近づくにしたがい、クラッチ部21との距離が大きくなるように傾斜して構成される。換言すると、第2傾斜部22d1は、押し子当接部22gに近づくにしたがい、クラッチ部21との距離が小さくなるように構成される。
 そして、かかる第2傾斜部22d1とクラッチ部21との間には、所定の寸法のクリアランスC3が形成される。かかるクリアランスC3は、上述のように押し子当接部22g側の距離が最も小さい、最小値C3minで形成される。ここで、クリアランスC3の最小値C3minは、上述のクリアランスC2の最小値C2minよりも小さくなるように設定されている。
 これにより、クラッチ部21が往復移動する際に、クラッチ部21のガイドリブ22d側におけるガタつきを小さくすることができることから、クラッチ部21を安定して往復移動させることができる。したがって、接続状態と切断状態とを安定して切り替えることができる。
 つづいて、上述のように構成されたスライダー20により押し子102を押圧し、押し子102から荷重を受けた場合の各部位の位置関係について図4を用いて説明する。図4は、スライダー20において、押し子102から荷重L1を受ける際の状態を示す断面図である。
 図4に示すように、押し子102から押し子当接部22gにかかる荷重L1により、スライダーカバー22は、進行方向Aとは反対の方向Dにスライド移動するとともに、噛み合い部21cを中心に方向Dに向かうように傾く。なぜなら、荷重L1が進行方向Aとは反対の方向Dに作用し、リードスクリュー10と噛み合う噛み合い部21cが支点として作用するからである。
 ここで、押し子102に押され、スライダーカバー22が進行方向Aとは反対の方向D側にスライド移動することにより、スライダーカバー22の当接部22bが本体部21aの進行方向A側の側面に当接する。なぜなら、当接部22bが本体部21aの進行方向A側の側面に対して進行方向A側に近接して設けられており、かつ、当接部22bと本体部21aとの間のクリアランスC1は、第1傾斜部22c1とクラッチ部21との間のクリアランスC2の最小値C2minよりも小さいからである。
 換言すると、クリアランスC1をクリアランスC2の最小値C2minよりも小さく設定することにより、ガイドリブ22cをクラッチ部21に当接させることなく、確実に当接部22bを本体部21aに当接させることができる。
 そして、当接部22bが本体部21aに当接することにより、押し子102からの荷重L1に起因する荷重L2を、当接部22bを介して本体部21aに伝達することができる。ここで、当接部22bは、支点である噛み合い部21cに近接する本体部21aに当接することから、荷重L2が作用する作用点は支点に近い位置となる。
 このように、スライダーカバー22の内部において、力の支点と作用点とを近接させることにより、スライダーカバー22に作用する力のモーメントを小さくすることができる。これにより、スライダーカバー22を傾ける方向(すなわち方向D)の力を小さくすることができることから、スライダーカバー22が傾くことを抑制することができる。
 したがって、スライダーカバー22に支持されるクラッチ部21が傾くことも抑制することができることから、クラッチ部21の噛み合い部21cが傾くことを抑制し、噛み合い部21cとリードスクリュー10との良好な噛み合い状態を維持することができ、歯折損や歯飛びを抑制することができる。
 また、実施形態によれば、噛み合い部21cはハーフナット21bに設けられている。そこで、ハーフナット21bと本体部21aとを一体成型させて、ハーフナット21bに当接部22bを当接させてもよい。これにより、支点である当接箇所から剛性の高い金属製のハーフナット21bを介して、荷重L2を支点である噛み合い部21cに伝達することができる。
 したがって、荷重L2を支点である噛み合い部21cに安定して伝達することができることから、噛み合い部21cとリードスクリュー10との良好な噛み合い状態を安定して維持することができる。
 また、図3などに示すように、当接部22bにおいてクラッチ部21と当接する当接面は、球面状又はR形状であるとよい。これにより、スライダーカバー22がどのように傾いている場合にも、当接部22bをクラッチ部21に点接触又は線接触で当接させることができることから、作用点(点接触箇所又は線接触箇所)と支点(噛み合い部21c)とを近接させることができる。
 したがって、実施形態によれば、当接部22bの当接面を球面状又はR形状にすることにより、スライダーカバー22がどのように傾いている場合も、クラッチ部21が傾くことを抑制することができる。
 つづいて、押し子102からの荷重L1が、さらに大きい(たとえば10kg)荷重L1aになった場合の各部位の位置関係について図5を用いて説明する。図5は、スライダー20において、押し子102からさらに大きい荷重L1aを受ける際の状態を示す断面図である。
 図5に示すように、押し子102から押し子当接部22gにかかる荷重L1aにより、スライダーカバー22は、噛み合い部21cを中心に進行方向Aとは反対の方向Dに向かうように傾く。ここで、荷重L1aは図4に示した荷重L1よりも大きいことから、スライダーカバー22の方向Dへの傾きは、図4に示したスライダーカバー22の傾きよりも大きい。
 ここで、実施形態においては、ガイドリブ22cに第1傾斜部22c1が設けられることから、図5に示すように、スライダーカバー22の傾きが大きくなった場合においても、ガイドリブ22cとクラッチ部21との間のクリアランスC2を維持することができる。
 もし仮に、ガイドリブ22cに第1傾斜部22c1が設けられていない場合は、スライダーカバー22の傾きが大きくなると、進行方向側のガイドリブの上端と本体部とが当接する。そして、押し子からの荷重は、かかる当接する箇所に伝達される。すなわち、かかる当接する箇所が力の作用点となる。
 そして、この場合には、力の作用点と、支点である噛み合い部とが離れていることから、スライダーカバーに作用する力のモーメントは大きくなる。これにより、スライダーカバーを傾ける方向の力が大きくなることから、スライダーカバーは方向Dに向かって大きく傾く。
 したがって、スライダーカバーに支持されるクラッチ部も大きく傾き、結果として噛み合い部も大きく傾いてしまうことから、かかる噛み合い部とリードスクリューとの噛み合いが不完全になり、押し子を十分に押圧することができない恐れがある。
 しかしながら、実施形態では、上述したように、荷重L1aがかかってスライダーカバー22が傾く場合にも、クラッチ部21とのクリアランスC2を確保するように構成される第1傾斜部22c1がガイドリブ22cに設けられる。これにより、噛み合い部21cに近接する当接部22bを引き続き介して、荷重L1aに起因する荷重L2aを噛み合い部21cに伝達することができる。
 したがって、実施形態によれば、スライダー20において、力の作用点を噛み合い部21cに近接する箇所に維持することができることから、クラッチ部21が傾くことを抑制することができる。
 さらに、実施形態においては、ガイドリブ22dに第2傾斜部22d1が設けられることから、図5に示すように、スライダーカバー22の傾きが大きくなった場合においても、ガイドリブ22dとクラッチ部21との間のクリアランスC3を維持することができる。
 もし仮に、ガイドリブ22dに第2傾斜部22d1が設けられていない場合は、スライダーカバー22の傾きが大きくなると、進行方向とは反対側のガイドリブの下端と本体部とが当接する。そして、押し子からの荷重は、かかる当接する箇所に伝達される。
 そして、この場合には、かかる当接する箇所と、噛み合い部とが離れていることから、スライダーカバーに作用する力のモーメントは大きくなる。これにより、スライダーカバーは大きく傾く。したがって、スライダーカバーに支持されるクラッチ部も大きく傾き、結果として噛み合い部も大きく傾いてしまうことから、かかる噛み合い部とリードスクリューとの噛み合いが不完全になる恐れがある。
 しかしながら、実施形態では、上述したように、荷重L1aがかかってスライダーカバー22が大きく傾く場合にも、クラッチ部21とのクリアランスC3を確保するように構成された第2傾斜部22d1がガイドリブ22dに設けられる。これにより、噛み合い部21cに近接する当接部22bを引き続き介して、荷重L1aに起因する荷重L2aを噛み合い部21cに伝達することができる。
 したがって、実施形態によれば、スライダー20において、力の作用点を噛み合い部21cに近接する箇所に維持することができることから、クラッチ部21が傾くことを抑制することができる。
 なお、実施形態において、上述のように、第1傾斜部22c1は、噛み合い部21cに近づくにしたがい、クラッチ部21との距離が小さくなるように構成される。
 これは、噛み合い部21cよりも押し子当接部22gが上方に配置されているため、押し子102からの荷重によりスライダーカバー22が進行方向Aとは逆の方向Dに向かうように傾くからである。すなわち、実施形態において、第1傾斜部22c1は、スライダーカバー22が傾く方向(この場合方向D)とは反対方向(この場合進行方向A)に向かうように傾けられて、ガイドリブ22cに設けられるとよい。
 一方で、噛み合い部21cよりも押し子当接部22gが下方に配置される場合、押し子102からの荷重により、スライダーカバー22は進行方向Aに向かうように傾く。この場合、ガイドリブ22cがクラッチ部21に当接しないようにするために、第1傾斜部22c1は、スライダーカバー22が傾く方向(この場合進行方向A)と反対方向(この場合方向D)に向かうように傾けられて、ガイドリブ22cに設けられるとよい。
 すなわち、押し子102からの荷重によりスライダーカバー22が傾く方向は、押し子当接部22gと噛み合い部21cとの位置関係で決定される。そして、第1傾斜部22c1は、スライダーカバー22が傾く方向とは反対方向に傾けられて設けられるとよい。さらに、第2傾斜部22d1も同様に、スライダーカバー22が傾く方向とは反対方向に傾けられて設けられるとよい。
 実施形態においては、一対のガイドリブ22c、22dの両方に傾斜形状(第1傾斜部22c1、第2傾斜部22d1)を設けた例について示したが、必ずしもガイドリブ22c、22dの両方に傾斜形状を設けなくともよい。たとえば、一対のガイドリブ22c、22dのどちらか一方にのみ傾斜形状(第1傾斜部22c1または第2傾斜部22d1)を設けてもよい。
 実施形態では、図5に示すように、押し子102からの荷重L1aにより、スライダーカバー22は進行方向Aとは反対の方向Dに傾くことから、クラッチ部21に対して進行方向A側のクリアランスC2のほうが、反対側のクリアランスC3よりも間隔が狭くなる場合がある。
 このような状況を考慮した場合、少なくとも進行方向A側のガイドリブ22cに第1傾斜部22c1を設けることにより、クラッチ部21とガイドリブ22cとの当接を抑制することができる。
<変形例>
 続いて、実施形態に係るシリンジポンプ1の変形例について、図6を用いて説明する。図6は、実施形態の変形例に係るスライダー20の断面図であり、実施形態の図3に対応する図である。
 変形例にかかるスライダー20は、スライダーカバー22の当接部22bおよび一対のガイドリブ22c、22dの形状が上述の実施形態と異なる。当接部22bおよびガイドリブ22c、22d以外の部位については実施形態と同様であることから、その他の部位については詳細な説明を省略する。
 変形例にかかるスライダー20では、ガイドリブ22c、22dがクラッチ部21の噛み合い部21cに隣接する高さまで延びるように配置される。なお、変形例において、ガイドリブ22c、22dはリードスクリュー10に干渉しない位置に設けられる。そして、第1傾斜部22c1における噛み合い部21cに近い側の端部22c2を、噛み合い部21cと近接する本体部21aの進行方向A側の側面の進行方向A側に近接させている。
 このような第1傾斜部22c1の構成により、第1傾斜部22c1の端部22c2を、実施形態における当接部22bとして機能させることができる。換言すると、変形例において、当接部22bは進行方向A側のガイドリブ22cと一体に設けられている。
 ここで、変形例によれば、ガイドリブ22cと当接部22bとを一体に形成することができることから、スライダーカバー22を射出成形する金型の形状を簡便にすることができる。
 また、図6に示すように、当接部22bとして機能する端部22c2を、球面状又はR形状にしてもよい。これにより、スライダーカバー22がどのように傾いている場合にも、当接部22b(端部22c2)をクラッチ部21に点接触又は線接触で当接させることができることから、作用点(点接触箇所又は線接触箇所)と支点(噛み合い部21c)とを近接させることができる。
 したがって、変形例によれば、端部22c2を球面状又はR形状にすることにより、スライダーカバー22がどのように傾いている場合も、クラッチ部21が傾くことを抑制することができる。
 なお、上述の変形例においては、一対のガイドリブ22c、22dの両方を噛み合い部21cに隣接する高さまで延びるように配置している。しかしながら、進行方向Aとは反対側のガイドリブ22dについては、必ずしも噛み合い部21cに隣接する高さまで配置しなくともよい。
 上述したように、実施形態によれば、スライダーカバー22に当接部22bを設け、押し子102を押圧する際に、噛み合い部21cに近接する箇所に当接部22bを当接させることにより、スライダーカバー22の内部において、力の支点と作用点とを近接させることができる。これにより、スライダーカバー22に作用する力のモーメントを小さくすることができることから、スライダーカバー22が傾くことを抑制することができる。したがって、押し子102を押圧する際に、噛み合い部21cが傾くことを抑制し、噛み合い部21cとリードスクリュー10との良好な噛み合い状態を維持することができる。
 なお、上記の実施形態では、軸支部23cが軸になるように切替部23を回転させることにより、クラッチ部21を押圧してリードスクリュー10から離間させるように構成されているが、切替部23の構成はこれに限られない。
 たとえば、クラッチ部21の往復移動の方向B1、B2と同じ方向にスライド移動できるように切替部23を構成して、切替部23をクラッチ部21側に押圧することにより、クラッチ部21をリードスクリュー10から離間させるように構成してもよい。
 以上のように、実施形態に係るシリンジポンプ1は、リードスクリュー10と、スライダー20とを有する。スライダー20は、リードスクリュー10と噛み合う噛み合い部21cと、噛み合い部21cを収容する内部空間22a形成され、外面22fが注射器100の押し子102と当接するスライダーカバー22と、を有し、リードスクリュー10の回転に伴い所定の進行方向Aにスライド移動して押し子102を押圧する。そして、スライダーカバー22は、内部空間22aに設けられ、スライダー20が押し子102を押圧する際に、噛み合い部21cに近接する箇所のうち進行方向A側の箇所に当接する当接部22bを有する。これにより、押し子102を押圧する際に噛み合い部21cが傾くことを抑制し、噛み合い部21cとリードスクリュー10との良好な噛み合い状態を維持することができ、歯折損や歯飛びを抑制することができる。
 また、実施形態に係るシリンジポンプ1において、スライダー20は、リードスクリュー10の軸方向とは異なる方向B1、B2に往復移動して、リードスクリュー10に接続される状態とリードスクリュー10から切断される状態とを切り替えるクラッチ部21をさらに有する。そして、噛み合い部21cは、クラッチ部21に設けられる。これにより、作業者がスライダー20を手動で迅速に移動させて、押し子102の一端に当接するようにスライダー20を配置することができる。
 また、実施形態に係るシリンジポンプ1において、スライダーカバー22は、クラッチ部21に対して進行方向A側と進行方向Aの反対側とにそれぞれ近接して設けられ、クラッチ部21の往復移動をガイドする一対のガイドリブ22c、22dを有する。そして、クラッチ部21に対して進行方向A側に設けられるガイドリブ22cは、スライダー20が押し子102を押圧してスライダーカバー22が傾く場合に、クラッチ部21とのクリアランスC2を確保するように傾斜する第1傾斜部22c1を有する。これにより、クラッチ部21が傾くことを抑制することができる。
 また、実施形態に係るシリンジポンプ1において、スライダー20が押し子102を押圧しない状態において、クラッチ部21と第1傾斜部22c1とのクリアランスC2の最小値C2minは、クラッチ部21と当接部22bとのクリアランスC1よりも大きい。これにより、ガイドリブ22cをクラッチ部21に当接させることなく、当接部22bを確実にハーフナット21bに当接させることができる。
 また、実施形態に係るシリンジポンプ1において、クラッチ部21に対して進行方向Aの反対側に設けられるガイドリブ22dは、スライダー20が押し子102を押圧してスライダーカバー22が傾く場合に、クラッチ部21とのクリアランスC3を確保するように傾斜する第2傾斜部22d1を有する。これにより、クラッチ部21が傾くことを抑制することができる。
 また、実施形態に係るシリンジポンプ1において、スライダー20が押し子102を押圧しない状態において、クラッチ部21と第1傾斜部22c1とのクリアランスC2の最小値C2minは、クラッチ部21と第2傾斜部22d1とのクリアランスC3の最小値C3minよりも大きい。これにより、クラッチ部21を安定して往復移動させることができることから、接続状態と切断状態とを安定して切り替えることができる。
 また、実施形態の変形例に係るシリンジポンプ1において、当接部22bは、クラッチ部21に対して進行方向A側に設けられるガイドリブ22cと一体に設けられる。これにより、スライダー20の形状を簡便にすることができる。
 また、実施形態の変形例に係るシリンジポンプ1において、クラッチ部21は、噛み合い部21cが設けられるハーフナット21bと本体部21aとが一体成形されており、当接部22bは、押し子102を押圧する際に、ハーフナット21bに当接する。これにより、噛み合い部21cとリードスクリュー10との良好な噛み合い状態を安定して維持することができる。
 また、上記実施の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、上記の実施の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。
 1 シリンジポンプ、10 リードスクリュー、20 スライダー、21 クラッチ部、21a 本体部、21b ハーフナット、21c 噛み合い部、22 スライダーカバー、22a 内部空間、22b 当接部、22c,22d ガイドリブ、22c1 第1傾斜部、22d1 第2傾斜部、22e 凸部、22f 外面、22g 押し子当接部、23 切替部、C1~C3 クリアランス、100 注射器、102 押し子

Claims (8)

  1.  リードスクリューと、
     前記リードスクリューと噛み合う噛み合い部と、前記噛み合い部を収容する内部空間が形成され、外面が注射器の押し子と当接するスライダーカバーと、を有し、前記リードスクリューの回転に伴い所定の進行方向にスライド移動して前記押し子を押圧するスライダーと、
     を備え、
     前記スライダーカバーは、
     前記内部空間に設けられ、前記スライダーが前記押し子を押圧する際に、前記噛み合い部に近接する箇所のうち前記進行方向側の箇所に当接する当接部を有する、
     シリンジポンプ。
  2.  前記スライダーは、
     前記リードスクリューの軸方向とは異なる方向に往復移動して、前記リードスクリューに接続される状態と前記リードスクリューから切断される状態とを切り替えるクラッチ部をさらに有し、
     前記噛み合い部は、
     前記クラッチ部に設けられる、
     請求項1に記載のシリンジポンプ。
  3.  前記スライダーカバーは、
     前記クラッチ部に対して前記進行方向側と前記進行方向の反対側とにそれぞれ近接して設けられ、前記クラッチ部の前記往復移動をガイドする一対のガイドリブを有し、
     前記クラッチ部に対して前記進行方向側に設けられる前記ガイドリブは、
     前記スライダーが前記押し子を押圧して前記スライダーカバーが傾く場合に、前記クラッチ部とのクリアランスを確保するように傾斜する第1傾斜部を有する、
     請求項2に記載のシリンジポンプ。
  4.  前記スライダーが前記押し子を押圧しない状態において、
     前記クラッチ部と第1傾斜部とのクリアランスの最小値は、前記クラッチ部と前記当接部とのクリアランスよりも大きい、
     請求項3に記載のシリンジポンプ。
  5.  前記クラッチ部に対して前記進行方向の反対側に設けられる前記ガイドリブは、
     前記スライダーが前記押し子を押圧して前記スライダーカバーが傾く場合に、前記クラッチ部とのクリアランスを確保するように傾斜する第2傾斜部を有する、
     請求項3または4に記載のシリンジポンプ。
  6.  前記スライダーが前記押し子を押圧しない状態において、
     前記クラッチ部と前記第1傾斜部とのクリアランスの最小値は、前記クラッチ部と前記第2傾斜部とのクリアランスの最小値よりも大きい、
     請求項5に記載のシリンジポンプ。
  7.  前記当接部は、
     前記クラッチ部に対して前記進行方向側に設けられる前記ガイドリブと一体に設けられる、
     請求項3~6のいずれか一つに記載のシリンジポンプ。
  8.  前記クラッチ部は、
     前記噛み合い部が設けられるハーフナットと本体部とが一体成形されており、
     前記当接部は、
     前記スライダーが前記押し子を押圧する際に、前記ハーフナットに当接する、
     請求項2~7のいずれか一つに記載のシリンジポンプ。
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