(57)【要約】【課題】筐体の内壁面の高い形状精度と高い剛性を両立させることにより、チューブポンプの性能を向上させる。【解決手段】チューブポンプは、略円筒状の第１側壁を有するケースと、略円筒状の第２側壁を有するベースと、第１側壁の内周面に沿って円弧状に配置された弾性チューブと、第１側壁の内周面との間で弾性チューブを押し潰しながら第１側壁の内周面に沿って回動するローラーを備える。ケースがベースに装着されたときに、第１側壁が第２側壁の中空部に略隙間なく同軸に収容されるように構成される。【選択図】図５
2014152707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状のケースの第１内周面に沿って円弧状に配置された弾性チューブを前記第１内周面とローラーとの間で押し潰しながら前記ローラーを前記第１内周面に沿って回動させることで前記弾性チューブ内の液体を輸送するチューブポンプであって、
ベースと、
前記ケースと、前記ケース内に収容された前記弾性チューブ及び前記ローラーと、を有し、前記ベースに着脱可能に装着されるポンプユニットと、
を備え、
前記ケースが、前記第１内周面が形成された略円筒状の第１側壁を有し、
前記ベースが、略円筒状の第２側壁を有し、
前記ケースが前記ベースに装着されたときに、前記第１側壁が前記第２側壁の中空部に略隙間なく同軸に収容されるように構成されたチューブポンプ。
【請求項２】
前記ケースが、その一面から前記第１側壁が垂直に突出する第１底部を有し、
前記第１底部の一面には、前記第１底部の外側に、前記第１側壁に沿って延びる第１溝が形成されていて、
前記ケースが前記ベースに装着されたときに、前記第２側壁の先端部が前記第１溝に差し込まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。
【請求項３】
前記ベースが、その一面から前記第２側壁が垂直に突出する第２底部を有し、
前記第２底部の一面には、前記第２側壁の内側に、前記第２側壁に沿って延びる第２溝が形成されていて、
前記ケースが前記ベースに装着されたときに、前記第１側壁の先端部が前記第２溝に差し込まれるように構成された、
ことを特徴とする請求項２に記載のチューブポンプ。
【請求項４】
前記ポンプユニットが、前記ケース内に同軸に回転可能に収容され、回転軸上を延びる略円柱状の貫通穴を有するローターを備え、
前記ローラーが、前記ローターにより回転可能に支持され、前記ローターの回転に伴って前記第１内周面に沿って回動し、
前記第１底部が、その一面から突出して延びる略円柱状の支持軸を有し、
前記支持軸が、前記ローターの貫通穴に一方側から差し込まれ、前記ローターを回転自在に支持する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項５】
前記ケースは樹脂から形成されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項６】
略円柱状の第１内周面に沿って円弧状に配置された弾性チューブを前記第１内周面とローラーとの間で押し潰しながら前記ローラーを前記第１内周面に沿って回動させることで前記弾性チューブ内の液体を輸送するチューブポンプであって、
前記第１内周面が形成された略円筒状の第１側壁を有するベースと、
略円筒状の第２側壁を有し、前記ベースに着脱可能に装着されるキャップと、
を備え、
前記キャップが前記ベースに装着されたときに、前記第１側壁が前記第２側壁の中空部に略隙間なく同軸に収容されるように構成されたチューブポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体の内壁面に沿って弾性チューブが円弧状に配置されたチューブポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
筐体の略円柱面状に形成された内壁面に沿って円弧状に配置された弾性チューブを、内壁面とローラーとの間で押し潰しながらローラーを内壁面に沿って回動させることで弾性チューブ内の液体を輸送するチューブポンプが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，３５６，２６７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなチューブポンプでは、筐体の内壁面の形状精度がチューブポンプの性能（吐出量の安定性等）を左右する。また、筐体の内壁面は、弾性チューブを介してローラーから強い押圧を受ける。そのため、筐体（特にローラーの押圧を受ける側壁）には、ローラーの押圧を受けても十分な形状精度を維持するために、高い剛性が要求される。
【０００５】
筐体の側壁の剛性を上げるには、側壁を厚くする必要があるが、側壁を厚くすると、筐体を射出成形した際の成形収縮が大きくなるため、筐体の内壁面の形状精度が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、筐体の側壁の高い寸法精度と高い剛性とを両立させ、その結果、チューブポンプの性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、
略円筒状のケースの第１内周面に沿って円弧状に配置された弾性チューブを第１内周面とローラーとの間で押し潰しながらローラーを第１内周面に沿って回動させることで弾性チューブ内の液体を輸送するチューブポンプであって、
ベースと、
ケースと、ケース内に収容された弾性チューブ及びローラーと、を有し、ベースに着脱可能に装着されるポンプユニットと、
を備え、
ケースが、第１内周面が形成された略円筒状の第１側壁を有し、
ベースが、略円筒状の第２側壁を有し、
ケースがベースに装着されたときに、第１側壁が第２側壁の中空部に略隙間なく同軸に収容されるように構成されたチューブポンプが提供される。
【０００８】
この構成によれば、弾性チューブを介してローラーから強い押圧を受ける第１側壁を外側から第２側壁により支持する構成を採用することにより、第１側壁の高い寸法精度と高い剛性の両立を可能とし、その結果、チューブポンプの性能が向上する。
【０００９】
また、上記のチューブポンプにおいて、
ケースが、その一面から第１側壁が垂直に突出する第１底部を有し、
第１底部の一面には、第１底部の外側に、第１側壁に沿って延びる第１溝が形成されていて、
ケースがベースに装着されたときに、第２側壁の先端部が第１溝に差し込まれる構成としてもよい。
【００１０】
また、上記のチューブポンプにおいて、
ベースが、その一面から第２側壁が垂直に突出する第２底部を有し、
第２底部の一面には、第２側壁の内側に、第２側壁に沿って延びる第２溝が形成されていて、
ケースがベースに装着されたときに、第１側壁の先端部が第２溝に差し込まれるように構成されていてもよい。
【００１１】
また、上記のチューブポンプにおいて、
ポンプユニットが、ケース内に同軸に回転可能に収容され、回転軸上を延びる略円柱状の貫通穴を有するローターを備え、
ローラーが、ローターにより回転可能に支持され、ローターの回転に伴って第１内周面に沿って回動し、
第１底部が、その一面から突出して延びる略円柱状の支持軸を有し、
支持軸が、ローターの貫通穴に一方側から差し込まれ、ローターを回転自在に支持する構成としてもよい。
【００１２】
本発明の別の実施形態によれば、
略円柱状の第１内周面に沿って円弧状に配置された弾性チューブを第１内周面とローラーとの間で押し潰しながらローラーを第１内周面に沿って回動させることで弾性チューブ内の液体を輸送するチューブポンプであって、
第１内周面が形成された略円筒状の第１側壁を有するベースと、
略円筒状の第２側壁を有し、ベースに着脱可能に装着されるキャップと、
を備え、キャップがベースに装着されたときに、第１側壁が第２側壁の中空部に略隙間なく同軸に収容されるように構成されたチューブポンプが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態に係るチューブポンプは、弾性チューブを介してローラーから強い押圧を受ける第１側壁を外側から第２側壁により支持する構成を採用することにより、第１側壁の高い寸法精度と高い剛性の両立を可能とし、その結果、チューブポンプの性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るチューブポンプの外観図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るチューブポンプの分解図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るチューブポンプの正面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６は、ローターの外観図である。
【図７】図７は、駆動ユニットのシャフトの先端部付近の拡大図である。
【図８】図８は、ローターの軸部の拡大図である。
【図９】図９は、着脱レバーの外観図である。
【図１０】図１０は、リングばねの外観図である。
【図１１】図１１は、リングばねの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施形態に係るチューブポンプ１は、汎用の輸液ポンプであり、洗浄装置、食品加工装置、各種分析機器、医療機器、化学装置等の様々な装置に使用される。
【００１６】
図１は、チューブポンプ１の外観図であり、図２は同分解図であり、図３は同正面図である。また、図４は、図３のＡ−Ａ断面図であり、図５は同Ｂ−Ｂ断面図である。
【００１７】
なお、以下の説明において、チューブポンプ１の奥行方向（図１において、左下側から右上側に向かう方向）をＸ軸方向、幅方向（図１において、右下側から左上側に向かう方向）をＹ軸方向、高さ方向（図１において、下から上に向かう方向）をＺ軸方向と呼ぶ。
【００１８】
図２に示すように、チューブポンプ１は、駆動ユニット２、ベース３及びポンプユニット４を備えている。ベース３及びポンプユニット４は、左右対称に（すなわち、ＺＸ平面に対して面対称に）形成されている。
【００１９】
駆動ユニット２は、図示しない電源回路、制御回路、モータ及びギア機構を備えており、ギア機構の出力軸であるシャフト２２を介してポンプユニット４に回転駆動力を供給する。
【００２０】
ベース３は、略円盤状の底部３１と、底部３１の周縁部からＸ軸負方向に垂直に突出する略円筒状の側壁３２を有している。底部３１の裏面（Ｘ軸正方向側）には、駆動ユニット２の筐体２１がボルト（不図示）で固定されている。また、底部３１の中央には、駆動ユニット２のシャフト２２が通される軸受穴３１１が設けられている。
【００２１】
ベース３の空洞部には、ポンプユニット４が着脱可能に収容される。図１に示すように、側壁３２の上下両端部には、Ｘ軸方向に延びる溝３２１が形成されている。各溝３２１には、着脱レバー８が収容され、揺動自在に取り付けられる。また、溝３２１のＸ軸方向中央部には、溝３２１の両壁面の上端部（側壁３２の外周部）から対向して突出する一対の軸部３２２が形成されている。軸部３２２は、着脱レバー８を揺動自在に支持する。着脱レバー８の詳細は後述する。
【００２２】
ポンプユニット（ポンプヘッド）４は、駆動ユニット２により供給される回転駆動力により作動するポンプ機構部である。ポンプユニット４は、ケース５、ローター６及びチューブ７を備えている。なお、ベース３とポンプユニット４からチューブポンプ本体１ａが構成される。また、ベース３とケース５からチューブポンプ本体１ａのハウジング１ｂが構成される。
【００２３】
ケース５は、緩やかな曲率を有する略球冠状の底部（キャップ部）５１と、底部５１の周縁部からＸ軸正方向に突出する略円筒状の側壁５２を有している。側壁５２の外径は、ベース３の側壁３２の内径と略同径に形成されており、ケース５の側壁５２の略全体がベース３の空洞部に略隙間なく収容される。すなわち、ポンプユニット４がベース３の空洞部に収容されると、ケース５の側壁５２はベース３の側壁３２によって外周側から支持される。
【００２４】
図３に示すように、ケース５の下部には、底部５１から下方に突出する左右一対の中空な脚部５１３が形成されている。脚部５１３の下端には、チューブ７と外部配管とを接続するための継手５３が取り付けられている。
【００２５】
チューブ７は、合成ゴムなどのエラストマーから形成されており、ケース５の側壁５２の内周面に沿って略円弧状に配置される。図４、５に示すように、チューブ７は、後述するローター６のローラー６７とケース５の側壁５２とで挟まれ、チューブ７の内壁面が密着するまで押し潰される。ローター６を回転させると、チューブ７の押し潰される箇所が長手方向に移動するため、チューブ７内の液体が圧潰部に押し出されてチューブ７内を移動する。
【００２６】
また、図４、図５に示すように、底部５１の内周面中央部にはボス５１１が形成されており、ボス５１１にはローター６を回転自在に支持するステンレス鋼製の軸５１２の一端が嵌入されている。
【００２７】
また、図２、図３に示すように、ケース５の側壁５２には、ベース３の溝３２１と連続する溝５２１が形成されている。溝５２１には、着脱レバー８の先端部が収容される。また、溝５２１のベース３側の端部には、後述する着脱レバー８の係合爪８３が引っ掛けられる係合爪５２２（図４）が形成されている。係合爪５２２のＸ軸負方向側には、Ｘ軸方向に対して略垂直な係合面５２２ｂが形成されている。また、係合爪５２２のＸ軸正方向側には、Ｘ軸正方向側ほど表面に近づくように緩やかに傾斜したテーパー面５２２ａが形成されている。
【００２８】
ケース５は、ポンプユニット４の内部の状態が外部から目視確認できるように、着色された（又は無着色の）透明な樹脂から形成されている。チューブポンプ１の個体毎にケース５の色を変えることにより、チューブポンプ１の識別が容易になる。
【００２９】
図６にローター６の外観図を示す。ローター６は、ボビン状のフレーム６０と、フレーム６０に回転自在に支持された一対のローラー６７を備えている。フレーム６０は、円筒状の胴部６１と、胴部６１の軸方向両端から外周方向に突出する一対の略円盤状の鍔部６２、６３と、鍔部６２と鍔部６３とを連結する一対のローラー支持軸６５（図４）を有している。鍔部６３の表面（ベース３の底部３１と対向する面）には、その中央部から垂直に突出した軸部６４が形成されている。
【００３０】
一対のローラー支持軸６５は、胴部６１の直径方向両側に等間隔で（すなわち胴部６１の同心円柱面上に）配置されている。ローラー支持軸６５は、ローラー６７の中心軸上に形成された貫通穴に差し込まれ、ローラー６７を回転自在に支持する。
【００３１】
ローラー６７の一部は、フレーム６０（鍔部６２、鍔部６３）より外周側に突出しており、ケース５の側壁５２との間でチューブ７を押し潰すようになっている。ローター６が回転すると、ローラー６７に押し潰されてチューブ７が閉塞する箇所がローター６の回転方向に移動し、これによりチューブ内の液体がローター６の回転方向に移動する。
【００３２】
図４に示すように、ローター６の胴部６１の中空部６６には、ケース５に嵌入された軸５１２が鍔部６２側から差し込まれる。これにより、ローター６の軸方向における一端側（鍔部６２側）が、軸５１２によって回転可能に支持される。また、ローター６の鍔部６３に設けられた軸部６４は、ベース３の底部３１に設けられた軸受穴３１１に差し込まれる。これにより、ローター６の軸方向における他端側（鍔部６３側）が、軸受穴３１１によって回転可能に支持される。また、ベース３の底部３１の表面（ローター６と対向する面）には、軸受穴３１１の周囲が突出してボス３１２が形成されている。ローター６のフレーム６０は、ケース５のボス５１１とベース３のボス３１２とで軸方向両側から略隙間なく挟み込まれて、軸方向の位置が規制されるため、ローター６は回転中に軸方向に移動（振動）することなく、スムーズに回転することができる。
【００３３】
ローター６の胴部６１の中空部６６は、鍔部６２、６３及び軸部６４を通って、フレーム６０を貫通している。ローター６の中空部６６には、軸部６４側から、駆動ユニット２のシャフト２２が差し込まれ、シャフト２２とローター６のフレーム６０とが係合して、シャフト２２の回転駆動力がローター６に伝達される。
【００３４】
次に、駆動ユニット２のシャフト２２とローター６との係合構造について説明する。図７は、駆動ユニット２のシャフト２２の先端部付近の拡大図である。シャフト２２の外周面２２ａには、軸方向に延びる４つのキー溝２２１が、円周方向に９０°間隔で形成されている。キー溝２２１の延長方向に延びる側壁２２１ａは、シャフト２２の中心軸を含む平面上に形成されている。また、キー溝２２１の底面２２１ｃは、シャフト２２の外周面２２ａと同心の円柱面上に形成されている。すなわち、キー溝２２１の横断面は中心角が４５°の円弧帯状に形成されている。また、キー溝２２１に挟まれた部分（キー溝２２１が形成されていない部分）は、キー溝２２１と同じ横断面形状を有する凸部（キー）２２２を形成している。すなわち、シャフト２２の先端部は、スプライン軸となっている。
【００３５】
凸部２２２は、芯部２２３（シャフト２２の、凸部２２２を除いた部分）よりも先端側に突出している。芯部２２３よりも突出した部分において、先端側ほど凸部２２２の幅が狭くなる先細り形状となるように、凸部２２２の両側壁がテーパー面２２１ｂとなっている。テーパー面２２１ｂは、側壁２２１ａに対して４５°傾斜している。各凸部２２２の両側に形成された２つのテーパー面２２１ｂは、凸部２２２の先端において交わっている。一方、キー溝２２１は、先端部において、先端側ほど溝幅が広がっている。また、シャフト２２の外周面２２ａも、芯部２２３よりも突出した部分において、先端側ほど外径が狭くなるように、テーパー面２２ｂとなっている。
【００３６】
図８は、ローター６の軸部６４の拡大図である。ローター６の中空部６６の周面６６ａには、軸部６４から鍔部６３にかけて、軸方向に延びる４つのキー溝６６１が、円周方向に９０°間隔で形成されている。キー溝６６１の延長方向に延びる側壁６６１ａは、ローター６の中心軸を含む平面上に形成されている。また、キー溝６６１の底面６６１ｃは、中空部６６の周面６６ａと同心の円柱面上に形成されている。すなわち、キー溝６６１の横断面は中心角が４５°の円弧帯状に形成されている。また、キー溝６６１に挟まれた部分（キー溝６６１が形成されていない部分）は、キー溝６６１と同じ横断面形状を有する凸部（キー）６６２を形成している。すなわち、中空部６６の先端部は、円筒部６６３の内周面に４つのキー溝６６１と４つの凸部６６２が円周方向に等間隔に交互に形成されたスプライン軸受となっている。
【００３７】
凸部６６２の先端部において、先端側ほど凸部６６２の幅が狭くなる先細り形状となるように、凸部６６２の両側壁がテーパー面６６１ｂとなっている。テーパー面６６１ｂは、側壁６６１ａに対して４５°傾斜している。各凸部６６２の両側に形成された２つのテーパー面６６１ｂは、凸部６６２の先端において交わっている。一方、キー溝６６１は、先端部において、先端側ほど溝幅が広がっている。また、キー溝６６１の先端部において、先端側ほど内径が広くなるように、キー溝６６１の底面６６１ｃがテーパー面６６１ｄとなっている。また、軸部６４の外周面６４ａは、軸部６４の先端部において、先端側ほど外径が広がるようにテーパー面６４ｂとなっている。
【００３８】
図４に示すように、ポンプユニット４と駆動ユニット２をベース３に取り付けると、ローター６の中空部６６に駆動ユニット２のシャフト２２が挿入される。このとき、ローター６のキー溝６６１にシャフト２２の凸部２２２が差し込まれ、シャフト２２のキー溝２２１にローター６の凸部６６２が差し込まれる。シャフト２２の外周面２２ａの直径は、ローター６のキー溝６６１の底面６６１ｃの直径と略同じ大きさに形成されている。また、シャフト２２のキー溝２２１の幅とローター６の凸部６６２の幅、シャフト２２の凸部２２２の幅とローター６のキー溝６６１の幅とが、それぞれ略同じ大きさに形成されている。そのため、シャフト２２は、隙間無くローター６の中空部６６内に収容され、ローター６と係合する。
【００３９】
また、チューブ７の交換等のメンテナンスを行った後では、ローター６のキー溝６６１（凸部６６２）の回転位置とシャフト２２の凸部２２２（キー溝２２１）の回転位置が合致していることは稀であり、通常は両者の回転位置はずれている。従来のチューブポンプでは、ローター６のキー溝６６１（凸部６６２）の回転位置とシャフト２２の凸部２２２（キー溝２２１）の回転位置がずれた状態では、ローター６の凸部６６２とシャフト２２の凸部２２２とが干渉して、シャフト２２の凸部２２２がローター６のキー溝６６１に入らず（又は、ローター６の凸部６６２がシャフト２２のキー溝２２１に入らず）、ローター６の中空部６６にシャフト２２を差し込むことができなかった。そのため、ポンプユニット４をベース３に装着する前に、ローター６のキー溝６６１（凸部６６２）の回転位置とシャフト２２の凸部２２２（キー溝２２１）の回転位置とを合わせる必要があった。
【００４０】
本実施形態では、ローター６のキー溝６６１（凸部６６２）の回転位置とシャフト２２の凸部２２２（キー溝２２１）の回転位置がずれている場合、シャフト２２のテーパー面２２１ｂがローター６のテーパー面６６１ｂと当接する。この状態で、シャフト２２がローター６に押し込まれると、シャフト２２の凸部２２２がテーパー面６６１ｂにガイドされてキー溝６６１側に移動するようにシャフト２２が回転し（あるいは、ローター６の凸部６６２がシャフト２２のテーパー面２２１ｂにガイドされてキー溝２２１側に移動するようにローター６が回転し）、シャフト２２の凸部２２２（キー溝２２１）とローター６のキー溝６６１（凸部６６２）の回転位置が合致する。この状態で、更にシャフト２２がローター６に押し込まれると、シャフト２２とローター６とが完全に連結する。従って、図７、図８に示す本実施形態のシャフト２２とローター６の係合構造により、事前にローター６のキー溝６６１（凸部６６２）とシャフト２２の凸部２２２（キー溝２２１）の回転位置を調整しなくても、ローター６にシャフト２２を押し込むだけで自動的に回転位置が調整され、シャフト２２とローター６の係合が完了する。
【００４１】
また、シャフト２２がローター６の中空部６６に、中心軸が半径方向（Ｙ軸又はＺ軸方向）にずれた状態で差し込まれた場合には、シャフト２２のテーパー面２２ｂがローター６のテーパー面６６１ｄと当接し、シャフト２２がテーパー面６６１ｄにガイドされて（あるいは、ローター６がテーパー面２２ｂにガイドされて）、シャフト２２とローター６の中心軸が一致する位置まで移動し、シャフト２２がローター６の中空部６６にスムーズに導入される。すなわち、シャフト２２とローター６の調心が自動的に行われるため、シャフト２２とローター６との正確な軸合わせを行わずに、シャフト２２とローター６の連結が可能となる。
【００４２】
次に、着脱レバー９及びリングばね９の構成を説明する。着脱レバー８は、ベース３の空洞部に収容されたポンプユニット４と係合して、ポンプユニット４をベース３の空洞部内に保持するとともに、ポンプユニット４をベース３から取り外すための部材である。また、リングばね９は、樹脂製の弾性部材であり、着脱レバー８とポンプユニット４との係合状態を維持するために必要な力を着脱レバー８に与える。図９は、着脱レバー８の外観図である。図９（ａ）は、着脱レバー８の表側を示し、図９（ｂ）は、その裏側を示す。また、図１０は、リングばね９の外観図である。
【００４３】
図１０に示すように、リングばね９は、略円環状の部材であり、円環部９１と、円環部９１の直径方向（Ｚ軸方向）両端に設けられた突起部９２を有している。図４、図５に示すように、リングばね９は、ベース３の裏面の周縁部に沿って配置されている。また、リングばね９は、一対の着脱レバー８によって挟み込まれて、直径方向に付勢されている。
【００４４】
着脱レバー８の表面には、長手方向（Ｘ軸方向）中央部の両端に、一対の軸受部８１が形成されている。軸受部８１は、ベース３の溝３２１に設けられた軸部３２２を回転可能に収容する。これにより、着脱レバー８はベース３の軸部３２２により揺動自在に支持される。また、両側の軸受部８１にそれぞれ軸部３２２を差し込むことにより、着脱レバー８はベース３から容易に外れないようになる。また、着脱レバー８の表面の基端部（Ｘ軸正方向端部）には、操作部８２が突出して形成されている。ポンプユニット４がベース３に装着された状態では、着脱レバー８の表面は、ベース３の側壁３２の外周面と面一になるように構成されており、このとき、操作部８２のみがベース３の側壁３２から突出するため、操作部８２を押しやすくなっている。
【００４５】
着脱レバー８の裏面には、揺動軸（軸受部８１）付近で凸状に交わる２つのテーパー面８５、８６が形成されている。この構成により、着脱レバー８の揺動に必要な最小限の空間が確保される。また、着脱レバー８の操作時以外は、ベース３に設けられた浅い溝３２１内に着脱レバー８（後述の操作部８２を除く）をはみ出すことなく収容することが可能になり、ポンプユニット４の小型化が実現される。
【００４６】
また、着脱レバー８の裏面には、先端部（Ｘ軸負方向端部）に係合爪８３が、基端部に押出部８４が、それぞれ突出して形成されている。係合爪８３の先端側には、Ｘ軸負方向側ほど表面に近づくように緩やかに傾斜したテーパー面８３ａが形成されている。また、係合爪８３の基端側には、着脱レバー８の長手方向に対して略垂直な係合面８３ｂが形成されている。
【００４７】
押出部８４の係合爪８３と対向する側には、Ｘ軸正方向側ほどポンプユニット４に近づくように傾斜したテーパー面である押出面８４ａが形成されている。
【００４８】
また、押出部８４の基端側（係合爪８３と反対側）に隣接して、枠状のばね受け部８７が形成されている。図４に示すように、着脱レバー８は、係合爪８３をＸ軸負方向側に、押出部８４をＸ軸正方向側に向けて、ベース３の溝３２１内に取り付けられる。ポンプユニット４をベース３内に保持する際には、係合爪８３はケース５の溝５２１に収容され、係合爪５２２に引っ掛けられる。
【００４９】
図４に示すように、ばね受け部８７にはリングばね９の突起部９２が収容され、リングばね９によって着脱レバー８の他端部が外側に押し上げられる。これにより、着脱レバー８には、軸受部８１に差し込まれた軸部３２２の周りに回転力が発生じ、係合爪８３が、ケース５の溝５２１に押し込まれ、係合爪５２２と確実に引っ掛かり、ポンプユニット４がベース３の中空部から抜け出ないようになる。
【００５０】
次に、図１１を参照しながら、着脱レバー８の動作を説明する。図１１（Ａ）は、ポンプユニット４がベース３の空洞部内に保持された保持状態を示す図である。このとき、着脱レバー８は、ばね受け部８７に収容されたリングばね９の突起部９２により基端部が裏側から押し上げられ、軸部３２２の周りに回転力Ｒ１が発生して、係合爪８３がケース５の溝５２１に押し込まれる。これにより、係合爪８３はケース５の係合爪５２２と係合する。すなわち、ポンプユニット４の着脱方向であるＸ軸方向とそれぞれ略垂直に形成された係合面８３ｂと係合面５２２ｂとが当接するため、ケース５がベース３の空洞部から離脱しないように保持される。
【００５１】
図１１（Ａ）の保持状態において、操作者の手指により操作部８２を押し込むと、図１１（Ｂ）に示すように、着脱レバー８には軸部３２２の周りに回転力Ｒ１と逆向きの回転力Ｒ２が発生し、着脱レバー８が回転して、テーパー面８６がベース３の溝３２１の底部３２１ａに重なる。このとき、ベース３の側壁３２の端部３２ａが着脱レバー８の押出面８４ａによりＸ軸負方向に押し出される。また、着脱レバー８の先端側がケース５の溝３２１から浮き上がり、着脱レバー８の係合爪８３とケース５の係合爪５２２との係合が外れる。また、係合爪５２２の先端は、係合爪８３の先端よりも、Ｘ軸負方向側に移動する。
【００５２】
次に、操作部８２から手指を離すと、図１１（Ｃ）に示すように、着脱レバー８には再びリングばね９による回転力Ｒ１が与えられ、着脱レバー８の先端部がケース５の側壁５２に接近する。そして、係合爪８３のテーパー面８３ａがケース５の係合爪５２２のテーパー面５２２ａと当接する。着脱レバー８の回転力Ｒ１により、係合爪５２２は係合爪８３により内側に押し込まれ、テーパー面８３ａにガイドされてポンプユニット４はＸ軸負方向に更に押し出され、図１１（Ｄ）に示す状態となる。
【００５３】
図１１（Ｄ）に示された状態では、着脱レバー８の係合爪８３は、ケース５の係合爪５２２よりもＸ軸正方向側にあるため、ポンプユニット４をＸ軸負方向側に移動してベース３の中空部から抜き取る際に、ケース５の係合爪５２と干渉しない。また、このとき、着脱レバー８のテーパー面８５がケース５の溝５２１の底面５２１ａに当接し、着脱レバー８の回転力Ｒ１のほとんどが底面５２１ａにより受け止められる。そのため、ケース５の溝５２１の係合爪５２２や底面５２１ａには着脱レバー８から大きな力を受けず、ケース５をベース３の中空部からスムーズに抜き取ることができる。
【００５４】
ポンプユニット４をベース３に装着する際には、側壁３２の端部３２ａ側からケース５をベース３の中空部に差し込むと、着脱レバー８の係合爪８３のテーパー面８３ａがケース５の係合爪５２のテーパー面５２２ａと当接して、図１１（Ｄ）に示された状態となる。更にケース５を奥へ押し込むと、着脱レバー８の係合爪８は、テーパー面５２２ａにガイドされて、ケース５の溝５２１の底面５２１ａから離れて、図１１（Ｃ）に示された状態となる。更にケース５を奥へ押し込むと、着脱レバー８の係合爪８３は、ケース５の係合爪５２を乗り越え、係合爪５２と係合し、図１１（Ａ）に示された状態となる。
【００５５】
次に、本発明の実施形態におけるケース５の側壁５２の補強構造について詳しく説明する。上述のように、本実施形態のチューブポンプ１では、ケース５の側壁５２とローター６とでチューブ７を押し潰した状態でローター６を回転させることで、ローラー６７によってチューブ７が扱かれて、チューブ７内の液体が輸送される。そのため、側壁５２の円柱面状の内周面の形状精度がチューブポンプ１の性能を左右する。また、側壁５２には、ローラー６７により強い圧力が加えられるため、ローラー６７からの圧力によっても性能劣化を伴う大きな変形が生じない程度の高い曲げ剛性が要求される。しかしながら、ケース５は、透明樹脂の射出成形により加工されるため、十分な曲げ剛性が得られる程度に側壁５２の肉厚を厚くすると、成形収縮が大きくなり、側壁５２の内周面の寸法精度が低くなってしまう。
【００５６】
そこで、本実施形態では、図４、図５に示すように、側壁５２の肉厚を十分な寸法精度が得られる程度に抑えると共に、側壁５２の略全体を外周側からベース３の側壁３２により補強する構成が採用されている。この構成により、側壁５２の内周面の高い寸法精度と高い曲げ剛性の両立が実現する。
【００５７】
また、図５に示すように、ベース３の底部３１には、側壁３２の内側の根元に、側壁３２に沿って延びる溝３１３が形成されている。溝３１３には、ケース５の側壁５２の先端部が略隙間無く差し込まれる。この構成により、溝３１３に差し込まれた側壁５２が半径方向両側に強固に固定されるため、側壁５２の曲げ剛性が更に向上する。
【００５８】
また、ケース５には、側壁５２の外側の根本に、側壁５２に沿って延びる溝５４が形成されている。また、ベース３の側壁３２の先端には、側壁３２の全長に亘って突出部３２３が形成されている。突出部３２３は溝５４に略隙間無く差し込まれる。この構成により、溝５４に差し込まれた突出部３２３が半径方向両側に強固に固定されるため、側壁３２の曲げ剛性が向上する。
【００５９】
以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。
【００６０】
例えば、上記の実施形態では、ケース５の側壁５２がベース３の側壁３２により囲まれて補強される構成が採用されているが、これとは逆に、ベース３の側壁３２がケース５の側壁５２により囲まれて補強される構成も本発明の範囲に含まれる。この場合、ローター６、チューブ７及び継手５３は、ベース３に直接取り付けられる。
【００６１】
また、上記の実施形態では、ローター６に一対のローラー６７が設けられているが、ローター６に３つ以上のローラー６７が設けられた構成も本発明の範囲に含まれる。
【００６２】
また、上記の実施形態では、ローラー６７の一部がフレーム６０より外周側に突出するように配置されているが、本発明はこの構成に限定されない。
【００６３】
また、上記の実施形態では、フレーム６０と同心の円柱面上に回転軸が配置された複数のローラー６７がフレーム６０に回転可能に支持されたローター６が使用されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、ローター６に替えて、偏心した回転軸を有するローラーを使用した構成も本発明の範囲に含まれる。
【００６４】
また、上記の実施形態では、駆動ユニット２のシャフト２２の外周面２２（ローター６の中空部６６の周面６６ａ）に４つのキー溝２２１（キー溝６６１）が等間隔に設けられているが、本発明はこの構成に限定されず、キー溝２２１（キー溝６６１）の数は寸法や素材に応じて適宜設定することができる。また、本実施形態では、キー溝２２１とキー溝６６１が同幅（同じ中心角）に形成されているが、両者を異なる幅に形成してもよい。この場合、キー溝２２１と凸部６６２、キー溝６６１と凸部２２２とが、それぞれ略同幅に形成される。
【００６５】
また、上記の実施形態では、シャフト２２のキー溝２２１のテーパー面２２１ｂが側壁２２１ａに対して４５°傾斜して形成され、ローター６のキー溝６６１のテーパー面６６１ｂが側壁６６１ａに対して４５°傾斜して形成されているが、各テーパー面２２１ｂ、６６１ｂの側壁２２１ａ、６６１ａに対する傾斜角はこの角度に限定されない。但し、テーパー面２２１ｂの側壁２２１ａに対する傾斜角を、テーパー面６６１ｂの側壁６６１ａに対する傾斜角と略同角にすることにより、テーパー面２２１ｂとテーパー面６６１ｂとがスムーズに摺動可能になる。
【００６６】
また、上記の実施形態では、リングばね９（押圧部材）は、樹脂から形成されているが、他の弾性材料から形成してもよい。例えば、リングばね９に替えて、ピアノ線の折り曲げ加工によって形成した押圧部材を使用することもできる。
【００６７】
また、上記の実施形態では、着脱レバー９の他端部がリングばね９によって裏面から外側に押し上げられるように構成されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、リングばね９に替えて、着脱レバー９の一端部を内側に押し下げる押圧部材を使用することもできる。
【００６８】
また、上記の実施形態では、ケース５には透明な樹脂が使用されているが、不透明な樹脂を使用してもよい。
【００６９】
また、上記の実施形態では、射出成形による効率的な部材の製造を可能にするため、チューブポンプ１の主要な構造部材（例えば、ベース３、ケース５、ローター６、着脱レバー８）の材料に樹脂が使用されているが、アルミニウム合金やマグネシウム合金といった他の種類の構造材料を使用してもよい。
【００７０】
また、上記の実施形態は液体を輸送するチューブポンプに本発明を適用した例であるが、本発明は気体輸送用のチューブポンプにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１    チューブポンプ
２    駆動ユニット
３    ベース
４    ポンプユニット
５    ケース
６    ローター
７    チューブ
８    着脱レバー
９    リングばね
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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