(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部が円弧形状に配設され、弾性を有するチューブと、
前記チューブの円弧形状の円弧中心に位置する中心軸を中心として回転するカムと、
前記チューブの円弧形状の円弧中心方向から放射状に複数配設される押圧部と、
前記チューブの円弧形状に沿う円弧形状を有し、前記押圧部とによって前記チューブを挟み込むことで前記チューブを圧閉する案内壁と、
を備え、
前記カムは、回転することにより、前記押圧部の一端を順次押圧し、
前記カムに順次押圧された前記押圧部は、前記押圧部の他端において前記チューブを順次押圧することで、前記チューブの圧閉と開放を繰り返して流体を前記カムの回転方向に輸送し、
前記チューブと接する前記他端に対向する前記案内壁は、前記チューブと接する前記他端の面に対向する突出部を有することを特徴とする流体輸送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を輸送する流体輸送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一部が円弧形状に配設され弾性を有するチューブと、チューブの円弧形状の円弧中心を中心軸として回転するカムと、チューブの円弧形状の円弧中心方向から放射状に複数配設され、チューブの上流側から下流側に順次一端においてカムに押圧されることによって他端においてチューブを押圧する押圧部と、チューブの円弧形状に沿う円弧形状を有し、押圧部とによってチューブを挟み込む案内壁と、を備える蠕動方式の流体輸送装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９５７３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の流体輸送装置では、押圧部がチューブを押圧するために大きな押圧力が必要となるという課題がある。  
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、チューブを押圧するために必要な押圧部の押圧力を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための主たる発明は、
一部が円弧形状に配設され、弾性を有するチューブと、
前記チューブの円弧形状の円弧中心に位置する中心軸を中心として回転するカムと、
前記チューブの円弧形状の円弧中心方向から放射状に複数配設される押圧部と、
前記チューブの円弧形状に沿う円弧形状を有し、前記押圧部とによって前記チューブを挟み込むことで前記チューブを圧閉する案内壁と、
を備え、
前記カムは、回転することにより、前記押圧部の一端を順次押圧し、
前記カムに順次押圧された前記押圧部は、前記押圧部の他端において前記チューブを順次押圧することで、前記チューブの圧閉と開放を繰り返して流体を前記カムの回転方向に輸送し、
前記チューブと接する前記他端に対向する前記案内壁は、前記チューブと接する前記他端の面に対向する突出部を有することを特徴とする流体輸送装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】流体輸送装置１の上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ切断面における流体輸送装置１の断面図である。
【図３】押圧部３０の他端３２の形状を示す斜視図である。
【図４】従来技術による他端１３２の形状を示す斜視図である。
【図５】従来技術による他端１３２によりチューブ１０を十分に圧閉した状態を示す図である。
【図６】従来技術による他端１３２によりチューブ１０を不十分に圧閉した状態を示す図である。
【図７】流体輸送装置１による押圧部３０の他端３２によりチューブ１０を十分に圧閉した状態を示す図である。
【図８】流体輸送装置２を示す上面図である。
【図９】図８において押圧部３０と案内壁４０とでチューブ１０を挟み込む部分を拡大した図である。
【図１０】押圧部３０の他端３２の形状を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
【０００９】
即ち、一部が円弧形状に配設され、弾性を有するチューブと、
前記チューブの円弧形状の円弧中心に位置する中心軸を中心として回転するカムと、
前記チューブの円弧形状の円弧中心方向から放射状に複数配設される押圧部と、
前記チューブの円弧形状に沿う円弧形状を有し、前記押圧部とによって前記チューブを挟み込むことで前記チューブを圧閉する案内壁と、
を備え、
前記カムは、回転することにより、前記押圧部の一端を順次押圧し、
前記カムに順次押圧された前記押圧部は、前記押圧部の他端において前記チューブを順次押圧することで、前記チューブの圧閉と開放を繰り返して流体を前記カムの回転方向に輸送し、
前記チューブと接する前記他端は、前記案内壁の円弧形状が有する膨らみの方向と同じ方向に突出する突出部を有することを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、チューブを押圧するために必要な押圧部の押圧力を低減させることができる。
【００１０】
かかる流体輸送装置であって、前記突出部は、前記突出部が対向する前記案内壁と同じ形状を有することを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、チューブを押圧するために必要な押圧部の押圧力をより低減させることができる。
【００１１】
かかる流体輸送装置であって、前記突出部は、前記チューブの長手方向と交差する方向を長手方向とする直方体形状を有し、
前記直方体形状は、前記チューブの長手方向において前記他端の中央部に配置されることを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、簡単に製造できる形状を有する押圧部であっても、押圧部の押圧力を低減させることができる。
【００１２】
また、一部が円弧形状に配設され、弾性を有するチューブと、
前記チューブの円弧形状の円弧中心に位置する中心軸を中心として回転するカムと、
前記チューブの円弧形状の円弧中心方向から放射状に複数配設される押圧部と、
前記チューブの円弧形状に沿う円弧形状を有し、前記押圧部とによって前記チューブを挟み込むことで前記チューブを圧閉する案内壁と、
を備え、
前記カムは、回転することにより、前記押圧部の一端を順次押圧し、
前記カムに順次押圧された前記押圧部は、前記押圧部の他端において前記チューブを順次押圧することで、前記チューブの圧閉と開放を繰り返して流体を前記カムの回転方向に輸送し、
前記チューブと接する前記他端に対向する前記案内壁は、前記チューブと接する前記他端の面に対向する突出部を有することを特徴とする流体輸送装置である。  
このような流体輸送装置によれば、チューブを押圧するために必要な押圧部の押圧力を低減させることができる。
【００１３】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜＜流体輸送装置の全体構成＞＞
図１は、本発明の第一実施形態である流体輸送装置１の上面図である。図２は、図１のＡ−Ａ切断面における流体輸送装置１の断面図である。図１〜図２に示すように、流体輸送装置１は、チューブ１０、カム２０、押圧部３０、案内壁４０、貯留部５０を備える。
【００１４】
チューブ１０は、一部が円弧形状に配設され、弾性を有する円筒管であり、流体を貯留する貯留部５０から流体輸送装置１の外部へ流体を輸送する。
【００１５】
カム２０は、チューブ１０の円弧形状の円弧中心に位置する中心軸２１を中心としてローター（不図示）から回転力を得て回転する。
【００１６】
カム２０は、外周部に凸部分（中心軸２１からの距離が長い部分）である凸部２２ａ〜２２ｄと、外周部に凹部分（中心軸２１からの距離が短い部分）である凹部２３ａ〜２３ｄとを有する。凸部２２ａ〜２２ｄは、後述する押圧部３０の一端３１ａ〜３１ｇと接触する面であり、凸部２２ａ〜２２ｄのそれぞれの周方向ピッチと外形形状、は同一となるように形成される。凸部２２ａ〜２２ｄは、一端３１ａ〜３１ｇに押圧力を付与する。
【００１７】
凹部２３ａ〜２３ｄは、押圧部押圧面２２ａ〜２２ｄのそれぞれのピッチ間に設けられる。凹部２３ａ〜２３ｄは、後述する押圧部３０の一端３１ａ〜３１ｇに接触するものの、押圧力を付与しない。
【００１８】
押圧部３０（３０ａ〜３０ｇ）は、チューブ１０の円弧形状の円弧中心方向から放射状に複数配設される。すなわち、カム２０の中心軸２１からチューブ１０に向かう方向に放射状に複数配設される。
【００１９】
押圧部３０は、一端３１（３１ａ〜３１ｇ）、他端３２（３２ａ〜３２ｇ）、軸部３３（３３ａ〜３３ｇ）を有し、一端３１はカム２０に接し、他端３２チューブ１０に接する。他端３２は、チューブ１０の円弧形状が有する膨らみの方向と同じ方向に突出する突出部を有するが、詳細は後述する。軸部３３は、柱状である。押圧部３０は、軸部３３が案内孔３４（３４ａ〜３４ｇ）を貫通することによって、案内孔３４に沿って進退可能である。
【００２０】
案内壁４０は、チューブ１０の円弧形状に沿う円弧形状を有する。案内壁４０と押圧部３０とによってチューブ１０を挟み込み、チューブ１０を圧閉する。
【００２１】
＜＜流体輸送装置の動作＞＞
流体輸送装置１が流体を輸送する際の動作について説明する。  
カム２０が回転すると、凸部２２ａ〜２２ｄが順次押圧部３０ａ〜３０ｇの一端３１ａ〜３１ｇを押圧する。カム２０の凸部２２ａ〜２２ｄに順次押圧された押圧部３０ａ〜３０ｇは、押圧部３０ａ〜３０ｇの他端３２ａ〜３２ｇにおいてチューブ１０を案内壁４０との間に順次挟み込んで押圧する。すなわち、カム２０の凸部２２ａは、カム２０の回転に従って、カム２０の回転方向に移動しつつ、押圧部３０ａ〜３０ｇを順次押圧し、押圧された各押圧部３０に対応するチューブ１０の部分が押圧される。つまり、カム２０の凸部２２ａの移動に従って、チューブ１０の圧閉される部分はカム２０の回転方向に移動する。これにより、チューブ１０内の流体は、カム２０の回転方向に押し出されるようにして、チューブ１０内を移動する。
【００２２】
一方で、凹部２３ａ〜２３ｄが順次押圧部３０ａ〜３０ｇの一端３１ａ〜３１ｇに対向する位置に移動すると、押圧部３０ａ〜３０ｇは、チューブ１０の弾性力により元の位置に戻り、チューブ１０の圧閉が解除される（チューブ１０が開放される）。すなわち、カム２０の凹部２３ａは、カム２０の回転に従って、カム２０の回転方向に移動しつつ、押圧部３０ａ〜３０ｇへの押圧を順次解除し、押圧が解除された各押圧部３０に対応するチューブ１０の部分の押圧が解除される。つまり、カム２０の凹部２３ａの移動に従って、チューブ１０の圧閉が解除される部分はカム２０の回転方向に移動する。そして、チューブ１０の押圧が解除された部分には貯留部５０から流体が充填される。
【００２３】
このように、カム２０が回転することで、チューブ１０の圧閉と開放（圧閉の解除）を繰り返し、流体をカム２０の回転方向に輸送する。
【００２４】
また、凸部２２ｂ〜２２ｄ及び凹部２３ｂ〜２３ｄについても同様に、カム２０が回転することで、チューブ１０の圧閉と開放を繰り返し、流体をカム２０の回転方向に輸送する。
【００２５】
＜＜押圧部他端の形状＞＞
図３は、押圧部３０の他端３２の形状を示す斜視図である。同図に示すように、他端３２は、案内壁４０の円弧形状が有する膨らみの方向と同じ方向に突出する押圧突出部３５を有する。より具体的には、他端３２に対向する案内壁４０は円弧形状に湾曲しており、他端３２の押圧突出部３５も案内壁４０と同じ方向にほぼ同じ曲率で湾曲している。
【００２６】
＜＜流体輸送装置の有効性＞＞
流体輸送装置１によれば、一部が円弧形状に配設され弾性を有するチューブ１０と、チューブ１０の円弧形状の円弧中心に位置する中心軸２１を中心として回転するカム２０と、チューブ１０の円弧形状の円弧中心方向から放射状に複数配設される押圧部３０と、チューブ１０の円弧形状に沿う円弧形状を有し、押圧部３０とによってチューブ１０を挟み込むことでチューブ１０を圧閉する案内壁４０と、を備え、カム２０は回転することにより押圧部３０の一端３１を順次押圧し、カム２０に順次押圧された押圧部３０は押圧部３０の他端３２においてチューブ１０を順次押圧することでチューブ１０の圧閉と開放を繰り返して流体をカム２０の回転方向に輸送し、チューブ１０と接する他端３２は、案内壁４０の円弧形状が有する膨らみの方向と同じ方向に出っ張る押圧突出部３５を有することにより、チューブ１０を押圧する押圧部３０の押圧力を低減させることができる。
【００２７】
図４は、従来技術による押圧部１３０の他端１３２の形状を示す斜視図であり、図５は、従来技術による押圧部１３０の他端１３２によりチューブ１０を十分に圧閉した状態を示す図であり、図６は、従来技術による押圧部１３０の他端１３２によりチューブ１０を不十分に圧閉した状態を示す図である。図６に示す状態では、他端１３２の外周部分が接触するチューブ１０の部分においてチューブ１０は圧閉されているものの、他端１３２の中央部分が接触するチューブ１０の部分においてチューブ１０は圧閉されていない。このような状態では、流体の一部がチューブ１０内に滞留してしまう。チューブ１０内の流体がチューブ１０内に滞留することなく輸送するためには、図５に示すように、他端１３２の外周部分が接触するチューブ１０の部分においてチューブ１０は圧閉されるのみならず、他端１３２の中央部分が接触するチューブ１０の部分においてもチューブ１０が圧閉される必要がある。すなわち、他端１３２の外周部分が接触するチューブ１０の部分においてチューブ１０は大きく食い込むように押圧される必要があった。そして、図５に示すような状態とするためには、押圧部１３０に大きな押圧力を与える必要があった。また、このためにはカム２０のトルクを大きくする必要がった。
【００２８】
しかし、流体輸送装置１によれば、チューブ１０と接する他端３２は、案内壁４０の円弧形状が有する膨らみの方向と同じ方向に出っ張る押圧突出部３５を有するので、図４に示す従来技術を用いた場合よりも小さい押圧力でもって、チューブ１０を十分に圧閉することができる。
【００２９】
図７は、流体輸送装置１による押圧部３０の他端３２によりチューブ１０を十分に圧閉した状態を示す図である。以下、従来技術による場合を示す図５と流体輸送装置１による場合を示す図７とを比較する。まず、従来技術による場合には押圧部他端の外周部分が接触するチューブ１０の部分においてチューブ１０は大きく食い込むように押圧されるが、この場合チューブ１０の弾性力による反力は大きくなるので、押圧部３０に大きい押圧力が必要となる。一方で、流体輸送装置１による場合には、押圧部３０の他端３２は、押圧突出部３５により、チューブ１０に何れの接触部分においてもほぼ均等に押圧力がかかるように押圧している。したがって、この場合チューブ１０の弾性力による反力は従来技術の場合よりも小さくなるので、押圧部３０には従来技術の場合よりも小さい押圧力で十分である。また、これによりカム２０のトルクは、従来技術による場合と比べて小さくすることができる。
【００３０】
＝＝＝第二実施形態＝＝＝
図８は、第二実施形態である流体輸送装置２を示す上面図であり、図９は、図８において押圧部３０と案内壁４０とでチューブ１０を挟み込む部分を拡大した図である。第一実施形態の流体輸送装置１と第二実施形態の流体輸送装置２は、チューブ１０とカム２０と押圧部３０と案内壁４０とを備える点では同様である。しかし、第一実施形態においては、押圧部３０の他端３２の形状が案内壁４０の形状と同一となるように、他端３２が押圧突出部３５を有するが、第二実施形態においては、案内壁４０が押圧部３０の他端３２に対向して壁から突出する壁突出部４１を有する点が異なる。
【００３１】
具体的には、図８及び図９に示すように、他端３２が平面であり、押圧部３０の他端３２が対向する案内壁４０の部分に、平面の部材が壁突出部４１として配設される。
【００３２】
なお、壁突出部４１の形状は、押圧部３０の他端３２と同一の形状を有するものであってもよい。
【００３３】
流体輸送装置２によれば、チューブ１０と接する他端３２に対向する案内壁４０は、チューブ１０と接する他端３２の面に対向する突出部を有することにより、チューブ１０を押圧する押圧部３０の押圧力を低減させることができる。
【００３４】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００３５】
第一実施形態において、押圧部３０の他端３２の形状は、押圧部３０の他端３２が対向する案内壁４０と同じ形状としたが、これに限られず、押圧部３０の他端３２を対向する案内壁４０に合わせたときにできる隙間が小さくなるような形状であればよい。図１０は、別の実施形態にかかる押圧部３０の他端３２の形状を示す斜視図である。例えば、同図に示すように、押圧部３０の他端３２は、チューブ１０の長手方向と交差する方向を長手方向とする直方体形状の押圧突出部３５を、チューブ１０の長手方向において他端３２の中央部に有することとしてもよい。すなわち、従来技術の押圧部の他端に直方体形状の突起物を付加すれば、押圧部３０となる。つまり、簡単に製造できる形状を有する押圧部３０であっても、チューブを押圧するために必要な押圧部の押圧力を低減させることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１、２  流体輸送装置
１０  チューブ
２０  カム
２１  中心軸
２２  凸部
２３  凹部
３０  押圧部
３１  一端
３２  他端
３３  軸部
３４  案内孔
３５  押圧突出部
４０  案内壁
４１  壁突出部
５０  貯留部
１３０  押圧部
１３２  他端
【図１】
0005513194.tif 000002
【図２】
0005513194.tif 000003
【図３】
0005513194.tif 000004
【図４】
0005513194.tif 000005
【図５】
0005513194.tif 000006
【図６】
0005513194.tif 000007
【図７】
0005513194.tif 000008
【図８】
0005513194.tif 000009
【図９】
0005513194.tif 000010
【図１０】
0005513194.tif 000011