(57)【要約】【課題】送りねじの駆動力伝達効率を低下させることなく、ハーフナットをねじ軸に脱着するときのねじの噛み合い性を改善することである。【解決手段】ハーフナット２のねじ山先端のフラット部の幅を、ねじ軸１からの駆動力伝達面と反対側の台形傾斜面に面取り１２を施して、日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値よりも狭くすることにより、ねじ軸１とハーフナット２の台形ねじのねじ山先端のフラット部同士が当たる確率を少なくし、送りねじの駆動力伝達効率を低下させることなく、ハーフナット２をねじ軸１に脱着するときのねじの噛み合い性を改善できるようにした。【選択図】図３
2006105198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台形ねじのねじ軸とハーフナットを組み合わせた送りねじに係合して直線運動するスライダによってシリンジの押子を駆動し、シリンジ内の液体を送出するシリンジポンプに用いられるシリンジポンプ用送りねじにおいて、前記ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅を、日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値よりも狭くしたことを特徴とするシリンジポンプ用送りねじ。
【請求項２】
前記ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅を、日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値の２５〜５５％とした請求項１に記載のシリンジポンプ用送りねじ。
【請求項３】
前記ねじ山先端のフラット部の幅を日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値よりも狭くする手段が、前記ハーフナットのねじ山の前記ねじ軸からの駆動力伝達面と反対側の台形傾斜面を面取りするものである請求項１または２に記載のシリンジポンプ用送りねじ。
【請求項４】
前記ハーフナットを、固体潤滑剤が混入されたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で形成した請求項１乃至３のいずれかに記載のシリンジポンプ用送りねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンジポンプ用送りねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
化学療法剤や麻酔剤等の薬液、栄養補給剤、輸血用血液等の液体を、所定の速度で所定の量だけ体内へ注入するシリンジポンプは、駆動力伝達効率が高い台形ねじのねじ軸とハーフナットを組み合わせた送りねじを採用し、この送りねじに係合して直線運動するスライダによってシリンジの押子を駆動することにより、シリンジ内の薬液等の液体を送出するようになっている。薬液等の注入前や注入後にシリンジをシリンジポンプから取り外し可能とするために、スライダと押子の係合は解除可能とされている。また、送りねじとスライダの係合は、ハーフナットをねじ軸に脱着することにより解除可能とされ、送りねじからスライダへの直線駆動力の伝達が入切されるようになっている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたものでは、ハーフナットをねじ軸に脱着するときのねじの噛み合わせに際して、金属ばりが発生したり、送りねじの摺動面に疵が発生したりしないように、ハーフナットを合成樹脂で形成している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５６６６７号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のシリンジポンプ用送りねじは、ハーフナットをねじ軸に脱着するときに、ねじ軸とハーフナットの台形ねじのねじ山先端のフラット部同士が当たる確率が高く、ねじの噛み合い性が悪い問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、送りねじの駆動力伝達効率を低下させることなく、ハーフナットをねじ軸に脱着するときのねじの噛み合い性を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、台形ねじのねじ軸とハーフナットを組み合わせた送りねじに係合して直線運動するスライダによってシリンジの押子を駆動し、シリンジ内の液体を送出するシリンジポンプに用いられるシリンジポンプ用送りねじにおいて、前記ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅を、日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値よりも狭くした構成を採用した。
【０００８】
すなわち、ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅を日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値よりも狭くすることにより、ねじ軸とハーフナットの台形ねじのねじ山先端のフラット部同士が当たる確率を少なくし、送りねじの駆動力伝達効率を低下させることなく、ハーフナットをねじ軸に脱着するときのねじの噛み合い性を改善できるようにした。
【０００９】
前記ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅は、日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値の２５〜５５％とするのが望ましい。フラット部の幅が２５％未満ではねじ山の強度が不足し、５５％を超えるとねじの噛み合い性の改善効果が少なくなるからである。
【００１０】
前記ねじ山先端のフラット部の幅を日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値よりも狭くする手段を、前記ハーフナットのねじ山の前記ねじ軸からの駆動力伝達面と反対側の台形傾斜面を面取りするものとすることにより、送りねじの駆動力伝達効率を低下させることなく、容易にねじ山先端のフラット部の幅を狭くすることができる。
【００１１】
前記ハーフナットを、固体潤滑剤が混入されたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で形成することにより、ねじの噛み合わせの際の金属ばりの発生や、送りねじ摺動面の疵の発生を防止できるとともに、送りねじの駆動トルクを低減することができる。また、射出成形で製造できるので、ねじ山先端の形状も容易に形づくることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシリンジポンプ用送りねじは、ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅を日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値よりも狭くしたので、ねじ軸とハーフナットの台形ねじのねじ山先端のフラット部同士が当たる確率を少なくし、送りねじの駆動力伝達効率を低下させることなく、ハーフナットをねじ軸に脱着するときのねじの噛み合い性を改善することができる。
【００１３】
前記ねじ山先端のフラット部の幅を日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値よりも狭くする手段を、ハーフナットのねじ山の前記ねじ軸からの駆動力伝達面と反対側の台形傾斜面を面取りするものとすることにより、送りねじの駆動力伝達効率を低下させることなく、容易にねじ山先端のフラット部の幅を狭くすることができる。
【００１４】
前記ハーフナットを、固体潤滑剤が混入されたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で形成することにより、ねじの噛み合わせの際の金属ばりの発生や、送りねじ摺動面の疵の発生を防止できるとともに、送りねじの駆動トルクを低減することができる。また、射出成形で製造できるので、ねじ山先端の形状も容易に形づくることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係るシリンジポンプ用送りねじを採用したシリンジポンプを示す。このシリンジポンプは、台形ねじのねじ軸１とハーフナット２を組み合わせた送りねじに係合して直線運動するスライダ３によって、ホルダ４に固定されたシリンジ５の押子５ａを所定の速度で所定の距離だけ駆動し、シリンジ５内の薬液等を送出するものであり、ステンレス鋼で形成されたねじ軸１は、歯車減速機構６を介してモータ７で回転駆動されるようになっている。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、前記ハーフナット２は固体潤滑剤が混入されたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で形成され、ねじ軸１と平行な２本のガイド軸８ａ、８ｂにスライド自在に取り付けられたランナ９に組み込まれている。ハーフナット２は、ガイド孔２ａによって一方のガイド軸８ｂにスライド自在で回動可能に取り付けられるとともに、半円形のねじ部２ｂがねじ軸１に噛み合わされる回動方向にコイルばね１０で付勢されている。したがって、ねじ軸１をモータ７で回転駆動することにより、ハーフナット２と一緒にランナ９が直線運動する。なお、ハーフナット２は解除レバー（図示省略）によってコイルばね１０の付勢方向と逆方向に回動され、ねじ軸１との噛み合いが解除されるようになっている。
【００１７】
図１に示したように、前記スライダ３は、ねじ軸１と平行なアーム１１を介してランナ９に連結され、シリンジ５の押子５ａの端部を挟持して押子５ａと係合しており、スライダ３をアーム１１の回りに回動することにより、押子５ａとの係合が解除されるようになっている。また、シリンジ５はホルダ４に着脱可能とされている。
【００１８】
図３に示すように、前記ねじ軸１のねじ山は、日本工業規格Ｂ０２１６に規定するメートル台形ねじ（Ｔｒ８×１．５）とされ、ねじのピッチｐは１．５ｍｍ、ねじ山先端のフラット部の幅は０．５４９ｍｍになっている。一方、ねじ軸１と噛み合うハーフナット２のねじ山は、ねじ軸１からの駆動力伝達面と反対側の台形傾斜面に面取り１２が施され、ねじ山先端のフラット部の幅が、日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値０．５４９ｍｍの約３６％である０．２ｍｍとされている。なお、面取り１２の勾配は、ねじ山の強度を確保するために４５°とした。
【実施例】
【００１９】
実施例として上記ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅を０．２ｍｍとした送りねじを用意した。比較例として、ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅を日本工業規格Ｂ０２１６に規定する値０．５４９ｍｍとした送りねじも用意した。これらの実施例と比較例の送りねじについて、ねじ軸とハーフナットとのねじの噛み合い性実験を行った。
【００２０】
この噛み合い性実験の結果、比較例の送りねじがスムーズに噛み合う確率は５０％以下であったのに対して、実施例の送りねじは、ほぼ１００％の確率でねじがスムーズに噛み合い、非常に優れたねじの噛み合い性を有することが分かった。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ実施例と比較例の送りねじの噛み合い確率を幾何学的に計算するための模式図である。この模式図によれば、ねじのピッチｐはいずれも１．５ｍｍであるので、実施例のねじ軸１のねじ山先端のフラット部（幅０．５４９ｍｍ）と、ハーフナット２のねじ山先端のフラット部（幅０．２ｍｍ）とが当たる確率は約５０％（噛み合い確率は約５０％）、比較例のねじ軸５１のねじ山先端のフラット部（幅０．５４９ｍｍ）と、ハーフナット５２のねじ山先端のフラット部（幅０．５４９ｍｍ）とが当たる確率は７３％（噛み合い確率は約２３％）である。
【００２２】
前記ねじの噛み合い性実験における噛み合い確率の実験値が幾何学的な計算値よりも高かったのは、ハーフナットが回動方向に噛み合わされることと、ハーフナットとこれを回動付勢するコイルばねとがねじ軸の軸方向にスライド自在なランナに組み込まれていることのため、ハーフナットの回動に伴ってねじ山同士がなじむ方向にランナが移動するものと考えられ、このねじ山同士がなじむようになる割合は、噛み合い確率の計算値が大きいものほど増大するものと思われる。
【００２３】
上述した実施形態では、ハーフナットを固体潤滑剤が混入されたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物で形成したが、ハーフナットは他の合成樹脂や真鍮等の金属で形成してもよい。また、ハーフナットのねじ山先端のフラット部の幅を狭くするための面取りは、僅かな量であれば、ねじ軸からの駆動力伝達面側の台形傾斜面にも設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るシリンジポンプ用送りねじを採用したシリンジポンプを示す正面図
【図２】ａは図１の送りねじを拡大して示す正面断面図、ｂはａの側面断面図
【図３】図２の送りねじの拡大断面図
【図４】ａ、ｂは、それぞれ実施例と比較例の送りねじの噛み合い確率を幾何学的に計算するための模式図
【符号の説明】
【００２５】
１  ねじ軸
２  ハーフナット
２ａ  ガイド孔
２ｂ  ねじ部
３  スライダ
４  ホルダ
５  シリンジ
５ａ  押子
６  歯車減速機構
７  モータ
８ａ、８ｂ  ガイド軸
９  ランナ
１０  コイルばね
１１  アーム
１２  面取り
【図１】
2006105198.tif 000003
【図２】
2006105198.tif 000004
【図３】
2006105198.tif 000005
【図４】
2006105198.tif 000006