(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有するチューブの少なくとも一箇所を押圧部材を用いて押圧し、該押圧する箇所を移動させることによって、前記チューブ内の流体を輸送する流体輸送装置であって、
前記押圧部材を押動するカムと、前記カムを回転するカム駆動手段と、を有する本体ユニットと、
前記チューブと前記押圧部材とを有し、前記チューブユニットに装着すると、前記押圧部材が前記チューブを閉塞可能な状態となるカートリッジユニットと、
が備えられ、
前記カートリッジユニットを前記本体ユニットへ装着するに際して前記カム及び前記押圧部材に規定よりも大きい過負荷が発生した場合に前記過負荷を吸収する機構が、前記カムまたは前記カム駆動手段のいずれかに備えられていることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体輸送装置において、
前記過負荷を吸収する機構としての回転滑り機構が、通常駆動範囲の負荷より大きい固定トルクを有し、前記過負荷よりも小さい固定トルクを有していることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の流体輸送装置において、
前記過負荷を吸収する機構としての回転滑り機構が、前記カム駆動手段から前記カムに至る回転伝達部材のうちの軸部材と、前記軸部材に対して回転可能に装着される回転部材と、前記回転部材を前記軸部材の軸方向に押圧するバネ部材と、を有していることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の流体輸送装置において、
前記過負荷を吸収する機構としての回転滑り機構が、前記カム駆動手段から前記カムに至る回転伝達部材のうちの軸部材と、前記軸部材に回転可能に装着されると共に、前記軸部材の側面を押圧する複数の弾性アームが形成された回転部材と、を有していることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項５】
弾性を有するチューブと、該チューブを押圧する押圧部材と、を有するカートリッジユニットと、
回転するカムと、前記カムに回転を伝達する伝達部材と、を有する本体ユニットと、
を備え、
前記カートリッジユニットが前記本体ユニットに装着されると、前記カムが前記押圧部材を押動可能な状態となり、
前記チューブの押圧される箇所が移動することによって、前記チューブ内の流体が輸送され、
前記伝達部材は、軸部材と、前記軸部材に対して回転可能に装着される回転部材と、前記回転部材を前記軸部材に押圧する弾性部材と、を有していることを特徴とする流体輸送装置。
【請求項６】
請求項５に記載の流体輸送装置であって、
前記弾性部材が前記回転部材を前記軸部材に押圧することによる前記回転部材の前記軸部材に対する固定トルクは、前記伝達部材の通常駆動範囲の負荷より大きく、前記カートリッジユニットが前記本体ユニットへ装着される際に生じうる過負荷よりも小さい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、チューブを押圧して流体を輸送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体を輸送する装置として、チューブを押圧部材で押圧する方式のポンプ（チューブポンプと呼称されることがある）が用いられている。チューブポンプは、弾性材料で形成されたチューブと、チューブを押圧してチューブの少なくとも一箇所を閉塞させる押圧部材とを有して構成され、ステップモーター等の駆動手段によって回転するローターに、チューブを押える押圧部材としてのローラーが取り付けられたものが用いられる。ローターの回転によってローラーが移動すると、チューブの閉塞箇所も移動していくので、チューブ内の流体が下流側に押し出されるとともに、ローラーが通過した後はチューブの復元力によって上流側から流体が吸い込まれるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなチューブポンプは、低速で安定した流体輸送が可能であることから、例えば、規定量の薬液の投与といった高い輸送精度が求められる医療分野に適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２８０７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によるチューブポンプは、ステップモーターと出力ギヤ機構と制御回路を含むモーターモジュールと、チューブとローラーを含むポンプモジュールとを重ねて装着して、連結機構を用いて両者を結合して駆動する。ポンプモジュールとモーターモジュールとを装着する前のポンプモジュールの状態では、チューブがローラーで長時間閉塞されていることがあるため、チューブの復元力が劣化し、吐出精度が低下するという課題を有している。
【０００６】
そこで、ポンプモジュール単体の状態では、ローラー（押圧部材）がチューブを押圧しないようにしておき、モーターモジュールとチューブモジュールとを装着したときにローラー（押圧部材）がチューブを押圧可能な状態となるように構成される流体輸送装置が考えられる。
【０００７】
しかし、このような構成では、モーターモジュールとチューブモジュールとを装着する過程で、モーターモジュールとチューブモジュールとの連結部が干渉して通常駆動時よりも大きな過負荷が発生し、連結部やそれらの保持部材が変形してしまうことや、破壊されることが考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］本適用例に係る流体輸送装置は、弾性を有するチューブを、押圧部材を用いて押圧することにより前記チューブの少なくとも一箇所を閉塞させ、閉塞箇所を移動させることによって、前記チューブ内の流体を輸送する流体輸送装置であって、回転しながら前記押圧部材を押動するカムと、前記カムを回転するカム駆動手段と、を有する本体ユニットと、前記チューブと前記押圧部材とを有し、前記本体ユニットに装着すると、前記押圧部材が前記チューブを閉塞可能な状態となるカートリッジユニットと、が備えられ、前記カートリッジユニットを前記本体ユニットへ装着する過程において、前記カム及び前記押圧部材に通常駆動範囲よりも大きい過負荷が発生した場合に、前記カムまたは前記カム駆動手段のいずれかに前記過負荷を吸収する回転滑り機構が備えられていることを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、カムまたはカム駆動手段のいずれかに回転滑り機構を設けることにより、本体ユニットとカートリッジユニットとの連結部であるカム駆動手段や押圧部材に通常駆動範囲よりも大きい過負荷が発生した場合に、回転滑り機構が空転してこれらの構成部品に過大な負荷を与えないことからカム駆動手段や押圧部材、及びそれらの保持部材が変形されることや、破壊されることを防止できる。また、カートリッジユニットと本体ユニットとの装着時に、上記過負荷によって所定の位置に装着できなくなることを防止できる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例に係る流体輸送装置は、前記回転滑り機構が、通常駆動範囲の負荷より大きい固定トルクを有し、前記過負荷よりも小さい固定トルクを有していることが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、流体輸送装置を通常駆動するときには回転滑り機構は空転することなく固定されており流体輸送を行うことができ、本体ユニットとカートリッジユニットとを装着する過程で過負荷が発生した場合には回転滑り機構が空転することで、上記構成部品の変形や破壊を防止することができる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例に係る流体輸送装置は、前記回転滑り機構が、前記カム駆動手段から前記カムに至る回転伝達部材のうちの軸部材と、前記軸部材に対して回転可能に装着される回転部材と、前記回転部材を前記軸部材の軸方向に押圧するバネ部材と、を有していることが好ましい。
ここで、回転部材とは、例えば回転伝達を行う歯車や回転されるカムである。
【００１４】
回転伝達部材を構成する要素は、軸部材と上記回転部材であって、回転部材を軸部材に対してバネ部材の弾性力を用いて付勢することで回転部材の両者の摩擦力による固定トルクが発生する。そして、本体ユニットとカートリッジユニットとを装着する過程で過負荷が発生した場合には回転滑り機構がスリップし空転する。よって、簡単な構成で、上記適用例の目的を実現できる。
【００１５】
［適用例４］上記適用例に係る流体輸送装置は、前記回転滑り機構が、前記カム駆動手段から前記カムに至る回転伝達部材のうちの軸部材と、前記軸部材に回転可能に装着されると共に、前記軸部材の側面を押圧する複数の弾性アームが形成された回転部材と、を有していることが望ましい。
【００１６】
このような構成では、軸部材に対する回転部材の固定トルクは、弾性アームの側圧に伴う摩擦力で律することが可能で、上述したようなバネ部材が不要となり、より一層、構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る流体輸送装置の概略構成を説明する斜視図。
【図２】実施形態１に係る流体輸送装置を示す断面図。
【図３】実施形態１に係るカム駆動手段を示す断面図。
【図４】実施形態１に係る流体輸送作用を示す説明図。
【図５】実施形態１に係る本体ユニットにカートリッジユニットを装着するときの第１の状態を示す部分平面図。
【図６】実施形態１に係る本体ユニットにカートリッジユニットを装着するときの第２の状態を示す部分平面図。
【図７】実施形態１に係るカム及びフィンガーにかかる負荷について説明する説明図。
【図８】実施形態２に係る回転滑り機構の一部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
（実施形態１）
【００１９】
図１は、実施形態１に係る流体輸送装置の概略構成を説明する斜視図、図２は、流体輸送装置を示す断面図である。図１において、流体輸送装置１は、カム７０とカム駆動手段１３を含む本体ユニット１０と、チューブ４０と押圧部材としてのフィンガー５１〜５７とを含むカートリッジユニット２０と、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０とを装着した後に両者を固定する蓋ユニット３０と、から構成されている。
【００２０】
本体ユニット１０には、カム７０及びカム駆動手段１３が、上ケース１４及び下ケース１５からなる筐体１１の内部に収容されており、筐体１１には、カム駆動手段１３の上部からカートリッジユニット２０側端部にかけて空間１２が形成されている。
【００２１】
カートリッジユニット２０は、薬液等の流体を収容するリザーバー８０（図２、参照）を収納するリザーバー収納部２１と、チューブ閉塞機構部２２と、を有しており、チューブ閉塞機構部２２は、弾性を有するチューブ４０と、チューブ４０を押圧して閉塞する押圧部材としてのフィンガー５１〜５７とを有している。フィンガー５１〜５７は、第１チューブ枠２３に形成された溝内に装着され、第２チューブ枠２４（図２、参照）によって軸方向に進退可能に上部方向を保持されている。
【００２２】
図２に示すように、流体を収容するリザーバー８０は、第２チューブ枠２４に形成された凹形状のリザーバー形成部２５と、リザーバーシート８１とから構成され、リザーバーシート８１の縁部８２はリザーバー形成部２５の周縁部に密着固定されている。
【００２３】
リザーバーシート８１は弾性を有しており、流体注入前ではリザーバー形成部２５の底面に沿った形状であって、流体を内部に注入することで図示するように膨らむ。リザーバーシート８１は、流体が注入された状態で、第１チューブ枠２３と第２チューブ枠２４との間に形成される空間２７内の範囲で膨らむことが可能である。
なお、リザーバー形成部２５には、流体注入部材（例えば、セプタム：図示せず）が設けられており、流体を注入できるように構成されている。
【００２４】
チューブ４０は、図１に示すように上流側に流入口部４１、下流側に吐出口部４２を有している。流入口部４１は、リザーバー８０から流体を供給する流路（図示せず）と接続され、吐出口部４２は、吐出管４３に接続されている。図示は省略するが、リザーバー８０と流入口部４１とを接続する流路は、チューブ４０を保持する第１チューブ枠２３と第２チューブ枠２４とで構成されている。
【００２５】
なお、カートリッジユニット２０が単体の状態では、フィンガー５１〜５７は押圧されていないフリー状態であるため、チューブ４０の弾性力（復元力）で本体ユニット１０側に位置しているため、チューブ４０は閉塞されていない。
【００２６】
続いて、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０との装着方法について図１、図２を参照して説明する。まず、カートリッジユニット２０を、本体ユニット１０の空間１２内に、矢印Ａ方向にスライド装着する。カートリッジユニット２０は、この空間１２内に全体が収納される。チューブ閉塞機構部２２は、カム駆動手段１３の上部まで移動し、フィンガー５１〜５７のいくつかがカム７０に当接し、チューブ４０を閉塞する位置に達する。この際、吐出管４３の先端部は、筐体１１の外部に突出する。
【００２７】
本体ユニット１０にカートリッジユニット２０を装着した後、蓋ユニット３０を用いて本体ユニット１０とカートリッジユニット２０とを、それぞれの基準となる端面を矢印Ｂ方向から押さえバネ３４で押圧しながら固定する。
【００２８】
蓋ユニット３０は、蓋部材３１と、蓋部材３１に回動可能に植立された着脱操作軸３２と、着脱操作軸３２と共に回動可能な固定部材３３（図２、参照）と、着脱操作軸３２とは遊勘の関係にある押さえバネ３４と、を有する。
【００２９】
次に、蓋ユニット３０による本体ユニット１０とカートリッジユニット２０との固定方法について、図２を参照して説明する。本体ユニット１０にカートリッジユニット２０を装着した後、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０とを蓋ユニット３０で固定する。ここで、着脱操作軸３２を一方方向に９０度回転すると、固定部材３３の両先端部が、上ケース１４に形成された溝１４ａと、下ケース１５に形成された溝１５ａと係合し、蓋部材３１を上ケース１４及び下ケース１５の端面に固定する。固定部材３３は板バネであって、板バネの弾性力で蓋部材３１は、上ケース１４及び下ケース１５の端面に強く密接される。
【００３０】
この際、押さえバネ３４は、カートリッジユニット２０を本体ユニット１０に押圧し、両者はそれぞれの基準面で密接される。このような状態において、フィンガー５１〜５７の幾つかの端部がカム７０のカム面（側面）に当接し、他方の端部がチューブ４０を第１チューブ枠２３に形成されたチューブ規制壁２３ａに向かって押圧してチューブ４０を閉塞し、フィンガー５１〜５７の他の幾つかはチューブ４０を開放する。つまり、流体を輸送可能な状態となる。
【００３１】
また、着脱操作軸３２を他の方向に９０度回転、または、固定位置からさらに９０度回転すると、固定部材３３の両先端部は、上ケース１４に形成された溝１４ａと、下ケース１５に形成された溝１５ａとの係合が解除され、本体ユニット１０からカートリッジユニット２０を取り外すことができる。
【００３２】
次に、カム駆動手段１３の構成及び流体輸送作用について図面を参照して説明する。まず、図３を参照してカム駆動手段１３の構成を説明する。
図３は、カム駆動手段を示す断面図である。カム駆動手段１３は、駆動源である振動体１３０と、振動体１３０により回転される回転伝達部材としてのローター車１００と、ローター車１００の回転を伝達する伝達車１１０と、伝達車１１０によって回転されるカム車６０とを有している。
【００３３】
振動体１３０の構成及び駆動作用は、特開２００３−３５２８１号公報（図３、図４、参照）に記載の振動体を用いることができるので説明を省略する。
【００３４】
ローター車１００は、小歯車１０２が形成されたローター車軸１０１と、ローター車軸１０１に固定されたローター１０３とから形成され、第１機枠１６と第２機枠１７との間で回転可能に支持されている。
【００３５】
伝達車１１０は、小歯車１１３が形成された伝達車軸１１２と、伝達車軸１１２に固定された伝達歯車１１１とから構成され、第１機枠１６と第２機枠１７との間で回転可能に支持されている。伝達歯車１１１は、ローター車１００の小歯車１０２と歯合している。
【００３６】
カム車６０は、カム軸６１と、カム軸６１に固定されるカム７０と、カム軸６１に回転可能に装着されるカム歯車６２と、カム歯車６２をカム軸６１に形成された鍔部６１ａに押圧するバネ部材としての椀状のスリップバネ６５と、スリップバネ６５の軸方向位置を固定する固定座金６６とから構成されている。カム歯車６２は伝達車１１０の小歯車１１３と歯合している。カム車６０は、第１機枠１６と第２機枠１７との間に回転可能に保持されており、回転摩擦負荷を減らすために、軸受としてボールベアリング９０を用いている。
【００３７】
スリップバネ６５は、その弾性力でカム歯車６２を鍔部６１ａに押圧し、カム軸６１に対してカム歯車６２が所定の固定トルクを有する。つまり、カム歯車６２は、通常の流体輸送時における最大負荷トルク以下では単独では回転せず、カム軸６１と一体で回転し、フィンガー５１〜５７をチューブ４０に向かって押動する。また、カム歯車６２は、通常駆動時に必要な固定トルクよりも大きいある一定の回転トルク以上ではスリップし、カム軸６１に対して単独で回転する。よって、本実施形態では、回転滑り機構はカム車６０に含まれる。
【００３８】
なお、本体ユニット１０には、図示は省略するが、振動体１３０を駆動するための制御回路や、電源としての小型電池が備えられている。
【００３９】
続いて、流体輸送装置の流体輸送作用について図３、図４を参照して説明する。
図４は、流体輸送作用を示す説明図である。また、図４は、流体輸送装置１を駆動している途中の一状態を例示している。振動体１３０は楕円運動によりローター車１００を一定方向に回転し、伝達車１１０を介してカム車６０を反時計回りに所定の回転速度で回転させる。カム歯車６２は、カム軸６１に対して共に回転可能な固定トルクを有しているので、カム７０もカム歯車６２と一体で回転する。
【００４０】
カム７０は、回転中心Ｐを回転軸として反時計回り方向に一定の速度で回転する。図４の状態では、フィンガー５１がカム７０の頂部７１により押動されチューブ４０をチューブ規制壁２３ａの間で閉塞する。フィンガー５３，５４は、カム７０の押動部７２にあるためチューブ４０に向かって押動されているが、チューブ４０を完全には閉塞していない。
【００４１】
また、フィンガー５５，５６は、カム７０の解除部７３にあるためチューブ４０の復元力でカム７０側に押されているのでチューブ４０は開放されている。フィンガー５２は頂部７１にかかる直前の状態で、まだチューブ４０を完全には閉塞していない。フィンガー５７は、カム７０の頂部７４から落下部７５にかかる直前の状態で、チューブ４０を閉塞している。チューブ４０のフィンガーにより閉塞されていない流路には流体が入り込んでいる。
【００４２】
さらにカム７０を反時計回りに回転させると、フィンガー５１，５７は、それぞれ落下部７６，７５を解除部７３の位置までチューブ４０の弾性力で戻されチューブ４０を開放する。フィンガー５２は頂部７１に乗り上げてチューブ４０を閉塞する。このようにして、カム７０は、フィンガー５１〜５７を上流側から下流側に向かってチューブ４０の少なくとも一箇所閉塞し、この閉塞箇所を上流側から下流側に移動させる。つまり、これらフィンガー５１〜５７の蠕動運動により流体をカム７０の回転方向に輸送し、吐出口部４２から吐出する。なお、カム駆動中ではフィンガー５１〜５７のうち少なくとも一つ、好ましくは二つが、チューブ４０を常時閉塞するように構成されている。なお、このように流体を輸送する装置をチューブポンプということがある。
【００４３】
次に、本体ユニット１０にカートリッジユニット２０を装着する過程における本体ユニット１０とカートリッジユニット２０との連結部であるカム７０とフィンガー５１〜５７との関係について図面を参照して説明する。
図５は、本体ユニットにカートリッジユニットを装着するときの第１の状態を示す部分平面図である。第１の状態は、本体ユニット１０の基準面１７ａと、カートリッジユニット２０の基準面２３ｂとの間に隙間がある状態である。この第１の状態では、カム７０がフィンガー５１〜５７とは、接触した状態及び接触していない。よって、各フィンガーはチューブ４０に接触しているだけで、各フィンガー及びカム７０には負荷は発生していない。さらに、カートリッジユニット２０を本体ユニット１０に押し込んだ状態について説明する。
【００４４】
図６は、本体ユニットにカートリッジユニットを装着するときの第２の状態を示す部分平面図である。第２の状態は、第１の状態からさらにカートリッジユニット２０を押し込んだ状態であって、本体ユニット１０の基準面１７ａと、カートリッジユニット２０の基準面２３ｂとの間には、第１の状態よりも小さいが、隙間がある状態である。
【００４５】
この状態では、カム７０の頂部７４がフィンガー５６，５７を押動し、チューブ４０を押圧し始めた状態であって、チューブ４０を完全には閉塞していない。フィンガー５２〜５５は、カム７０から離れており、チューブ４０を閉塞はしていない。また、フィンガー５１はチューブ４０を僅かに押圧し始めた状態である。
【００４６】
従って、フィンガー５６，５７とカム７０には、チューブ４０を押圧した分の負荷がかかっている。しかし、この負荷は、通常の流体輸送駆動の一状態であるため、このときに発生する最大負荷は、通常駆動時の負荷よりも小さいため、カム７０はカム軸６１に対して回転しない。また、各フィンガーや各フィンガーを保持する第１チューブ枠２３には、変形、破壊等は発生しない。
【００４７】
次に、本体ユニット１０にカートリッジユニット２０を、上記第２の状態から所定の装着状態に至る第３の状態について図面を参照して説明する。第３の状態は、装着過程においてカム７０やフィンガーに最も負荷がかかる状態であって、本体ユニット１０の基準面１７ａとカートリッジユニット２０の基準面２３ｂが密接した状態である。なお、本体ユニット１０にカートリッジユニット２０を装着する際、カム７０の回転方向位置は特定されないため、負荷が最も大きい位置を想定して、カム７０及びフィンガーにかかる負荷について図面を参照して説明する。
【００４８】
図７は、カム及びフィンガーにかかる負荷について説明する説明図である。なお、この状態で最も負荷が大きくなる一状態についてフィンガー５５を例示して説明する。他のフィンガーは図示を簡略化している。この状態では、フィンガー５６，５７がカム７０の頂部７４により押動されてチューブ４０を閉塞しており、他のフィンガーは、チューブ４０を開放している。各フィンガーは、本体ユニット１０にカートリッジユニット２０を装着した状態で、カム７０の回転中心Ｐから放射状に等間隔で進退可能に配置されている。従って、フィンガー５６，５７が、チューブ４０を押圧する力（チューブ４０の弾性力に相当する力）は、カム７０の回転中心Ｐに向かって発生する。これは、通常駆動時において存在する状態の負荷の範囲内であるため問題はない。
【００４９】
フィンガー５５は、落下部７５の斜面にかかっており、チューブ４０を押圧している。この際、カム７０には、カートリッジユニット２０を押し込む方向の力Ｆが発生する。この力Ｆは、チューブ４０が閉塞されたときの最大弾性力の範囲と考えられ、この力Ｆは、落下部７５の斜面に沿う力ｆ１と、力ｆ１に垂直な力ｆ２とに分力される。この力ｆ２は、フィンガー５５の先端にかかる力ｆ３と同じである。つまり、このとき、カム７０には力ｆ２が、フィンガー５５には力ｆ３がかかることになる。
【００５０】
力ｆ２は、カム７０を反時計回り方向に回転させようとする力であって、回転中心Ｐから落下部７５とフィンガー５５の接点までの距離をＬ０とすると、ｆ２×Ｌ０が、押し込み負荷によるカム７０の回転トルクである。
【００５１】
また、フィンガー５５の第１チューブ枠２３で保持されている軸方向長さをＬ１、落下部７５とフィンガー５５の接点から第１チューブ枠２３のフィンガー保持壁の端部２３ｄまでの距離をＬ２とすると、第１チューブ枠２３とフィンガー５５との接触端部２３ｃにかかる力ｆ４は、ｆ４＝ｆ３×Ｌ２／Ｌ１と考えられる。
【００５２】
本実施形態では、第１チューブ枠２３はプラスチック製であって、接触端部２３ｃにかかる力ｆ４が大きい場合、許容強度を超えることがある。そのような場合には、接触端部２３ｃがつぶれ、その結果、第１チューブ枠２３のフィンガー案内部２３ｅに部分的な膨らみ発生することがある。このような場合、フィンガー５５の進退駆動が妨げられることになる。
【００５３】
そこで、本実施形態ではカム車６０に回転滑り機構を設けている。本実施形態の回転滑り機構は、前述したように（図３、参照）、カム歯車６２とスリップバネ６５とで構成されており、通常駆動時には、カム歯車６２のカム軸６１との固定トルクは、カム７０が各フィンガーによりチューブ４０を閉塞するのに必要な大きさを有している。そして、本体ユニット１０にカートリッジユニット２０を装着する際に、接触端部２３ｃがつぶれるような過負荷がかかったときには、カム軸６１に固定されているカム７０がカム歯車６２に対して回転される。つまり、カム７０が空転する。なお、カム歯車６２は、前段の伝達車１１０に歯合しているため、伝達車１１０とローター車１００とがブレーキとなって回転しないように、また、過負荷による回転トルクで破壊されない強度を有するよう設計されている。
【００５４】
本実施形態では、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０とを分離可能な構成としている。これは、構成要素が多くコストが高い本体ユニット１０は繰り返し使用とし、コストが低いカートリッジユニット２０を使い捨て使用とすることでランニングコストを低減している。また、流体が薬液の場合には、カートリッジユニット２０を一回の薬液投与毎にカートリッジユニット２０を交換することが安全面から求められる。
【００５５】
さらに、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０は一体構成とすることが可能であるが、このような構成では、チューブ４０がフィンガー５１〜５７によって長時間閉塞されることがあるため、チューブ４０の復元力が劣化し、吐出精度が低下するという課題がある。よって、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０とを着脱可能にすることで、カートリッジユニット２０が単体のときには、チューブ４０を開放状態にすることで、吐出精度を維持できるようにしている。
【００５６】
このように、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０とを着脱可能な構成の場合、本体ユニット１０にカートリッジユニット２０を装着する際に通常駆動時よりも大きな負荷が発生することがある。そこで、カム車６０に回転滑り機構を設けることにより、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０との連結部であるカム７０やフィンガー５１〜５７に通常駆動範囲よりも大きい過負荷が発生した場合に、カム７０がカム歯車６２に対して空転して、カム７０、各フィンガー及びフィンガーを保持する第１チューブ枠２３に過大な負荷を与えないことから、これら構成部品が変形されることや、破壊されることを防止できる。また、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０との装着時に、上記過負荷によって所定の位置に装着できなくなることを防止できる。
【００５７】
また、回転滑り機構が、カム軸６１に回転可能に装着されるカム歯車６２をカム軸６１の軸方向に押圧するスリップバネ６５と、を有し、カム歯車６２をカム軸６１に対してスリップバネ６５の弾性力を用いて付勢する構造である。よって、部品数が少なく簡単な構成で、本体ユニット１０とカートリッジユニット２０の装着を容易に行うことができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、カム７０とカム歯車６２との間に回転滑り機構を設けているが、カム７０またはカム駆動手段１３のいずれかに過負荷を吸収する回転滑り機構を設けることができる。例えば、カム７０とカム軸６１との間にスリップバネを設ける構造とし、過負荷の場合に、カム軸６１に対してカム７０をスリップさせる構成としてもよい。
【００５９】
また、伝達車１１０またはローター車１００に実施形態１と同様なスリップバネを設けて回転滑り機構とする構造としてもよく、両方に回転滑り機構を設ける構成としてもよい。
（実施形態２）
【００６０】
続いて、実施形態２に係る流体輸送装置について図面を参照して説明する。前述した実施形態１は、回転滑り機構としてスリップバネを用いる構成であるが、実施形態２は、スリップバネを用いずに、カム歯車自身が弾性部を有していることを特徴としている。
図８は、実施形態２に係る回転滑り機構の一部を示す平面図である。本実施形態の回転滑り機構は、カム車６０に設けられている。
【００６１】
カム車６０は、カム７０とカム軸６１とカム歯車１２０とによって構成され、カム７０とカム軸６１とは実施形態１（図３、参照）と同じであって、カム歯車１２０には２本の弾性アーム１２２，１２３が形成されている。弾性アーム１２２，１２３は、装着孔部１２１から平行に形成されている。装着孔部１２１の内径は、カム軸６１の外径よりも小さく、カム軸６１に装着したときに弾性アーム１２２，１２３の弾性力でカム軸６１の側面を押圧する。
【００６２】
カム歯車１２０をカム軸６１に装着しときに、カム歯車１２０のカム軸６１に対して一定の固定トルクを有するように寸法設定されている。ここで、この固定トルクは、実施形態１で説明したように、通常駆動時には回転せず、過負荷が発生したときには、カム歯車１２０に対してカム７０が固定されたカム軸６１がスリップして空転する大きさである。
【００６３】
このような構成では、カム歯車１２０に対するカム軸６１の固定トルクは、弾性アーム１２２，１２３の幅、長さ、厚さ、装着孔部１２１とカム軸６１との締代によって律することが可能で、前述した実施形態１において用いたスリップバネ６５が不要となり、構成をより一層簡単にすることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、カム歯車１２０の弾性アーム１２２，１２３を設けて回転滑り機構としたが、カム７０自身に弾性アームを設ける構成、または伝達歯車１１１、またはローター１０３に弾性アームを設ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１…流体輸送装置、１０…本体ユニット、１３…カム駆動手段、２０…カートリッジユニット、４０…チューブ、５１〜５７…フィンガー、７０…カム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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