(57)【要約】  本発明は、２つの逆向きで平行な偏心ポンプチャンバを形成する、ステータに配置されたロータ内に置かれた２つのピストン（５、５’）を含み、少なくとも１つの流入ポートを有するポンプであって、流体が、ピストンの少なくとも一方の充填動作時に、少なくとも１つの流入ポートを通って、ポンプチャンバの少なくとも一方に吸入され、次いで、ピストンの少なくとも一方の排出動作時に、ポンプチャンバの少なくとも一方から少なくとも１つの流出ポートに放出される、ポンプにおいて、流入ポートに接続された流入空洞と、流出ポートに接続された流出空洞と、空洞の両側間に配置された２つのポート切換移行領域とを特徴とするポンプに関する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの逆向きで平行な偏心ポンプチャンバ（２１、２１’）を形成する、ステータ（２）に配置されたロータ（３）内の２つのピストン（５、５’）を含み、少なくとも１つの流入ポート（１４）を有するポンプであって、流体が、前記ピストンの少なくとも一方の充填動作時に、前記少なくとも１つの流入ポート（１４）を通って、前記ポンプチャンバ（２１、２１’）の少なくとも一方に吸入され、次いで、前記ピストンの少なくとも一方の排出動作時に、前記ポンプチャンバの少なくとも一方から少なくとも１つの流出ポート（１６）に放出される、ポンプにおいて、前記流入ポート（１４）に接続された流入空洞（１３）と、前記流出ポート（１６）に接続された流出空洞（１５）と、前記空洞（１３、１５）の両側間に配置された２つのポート切換移行領域（１７、１７’）とを特徴とするポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプにおいて、流出流れは連続的で、かつ脈動がないことを特徴とするポンプ。
【請求項３】
請求項１に記載のポンプにおいて、前記ステータ（２）は、前記ステータの内面（２’）にカム（１０）を含むことを特徴とするポンプ。
【請求項４】
請求項１に記載のポンプにおいて、前記ピストン（５、５’）は、前記ステータ（２）の前記カム（１０）に直立して置かれたガイド要素（６、６’）を含むことを特徴とするポンプ。
【請求項５】
請求項１に記載のポンプにおいて、前記ピストン（５、５’）は、横チャネル（２０、２０’）に接続された前部チャネル（１９、１９’）を含むことを特徴とするポンプ。
【請求項６】
請求項１に記載のポンプにおいて、前記ステータ（２）と前記ロータ（３）との間に封止要素（４）を含むことを特徴とするポンプ。 
【請求項７】
請求項１に記載のポンプにおいて、少流量（６１、６１’）、（６３、６３’）の合計は、標準流量（６０）に合致することを特徴とするポンプ。
【請求項８】
請求項１に記載のポンプにおいて、前記２つのポンプチャンバ（２１、２１’）は、前記ロータ（３）の部分回転中に、前記流出ポート（１６）に同時に放出することを特徴とするポンプ。
【請求項９】
請求項１に記載のポンプにおいて、前記ステータ（２）とは反対側にキャップ（７０）を含むことを特徴とするポンプ。
【請求項１０】
請求項９に記載のポンプにおいて、前記キャップ（７０）は、前記カム（１０）と対称なカム（１０’）を内面に有することを特徴とするポンプ。
【請求項１１】
請求項３に記載のポンプにおいて、前記カム（１０）の輪郭は、６つのセグメントで構成されることを特徴とするポンプ。
【請求項１２】
請求項４に記載のポンプにおいて、前記ガイド要素（６、６’）は、前記ロータ（３）のノッチ（８、８’）によって駆動および保持されることを特徴とするポンプ。
【請求項１３】
請求項１に記載のポンプにおいて、可動部品間の封止は、少なくとも１つのエラストマーで形成されることを特徴とするポンプ。
【請求項１４】
請求項１に記載のポンプにおいて、部品は、プラスチックおよび消耗材で作られることを特徴とするポンプ。
【請求項１５】
請求項１に記載のポンプにおいて、前記流入または流出ポートに接続された少なくとも１つの可撓性要素を有することを特徴とするポンプ。
【請求項１６】
請求項１に記載のポンプにおいて、前記ロータは軸方向に移動することができることを特徴とするポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体、薬剤、食品、洗浄剤、化粧品、化合物、または他の任意のタイプの流体、ゲル、もしくはガスを可変流量で正確に配給する、２つの回転ピストンからなる、好ましくは脈動のない容量型ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第１，７７６，８４３号明細書、同第４，１７７，７７１号明細書、および同第７，４２１，９８６号明細書に記載されたものなど、回転ピストンを採用した様々なモータおよびシステムが存在し、その動作原理は、逆向きの２つの平行な偏心ピストンおよびシリンダを含むロータを、シリンダ内に含まれる燃料を燃焼させることで駆動することにある。
【０００３】
米国特許第１，７７６，８４３号明細書では、ピストンは、ステータの内壁に沿って置かれたカムと、ロータ側でステータに連結された第２のカムとに沿ってスライドする、ピストンの端部に固定されたベアリングによって案内される。ピストンの往復運動は、２つのカムに沿ったベアリングの移動によって引き起こされる。
【０００４】
米国特許第４，１７７，７７１号明細書では、ピストンは、長円形状を有するステータに沿ってスライドする、ピストンの端部に固定されたベアリングによって案内される。その結果、ロータが回転すると、ピストンは半径方向に移動する。ピストンの往復運動は、ロータに取り付けられた２対の平行なピストンを、ピストンの一方の対でガスを圧縮する動作が、他方の対でガスが爆発した時点で起こるように、各対が他方の対に対して１８０°ずれ、ロータの回転軸に対して偏心した形で連結するだけで引き起こすことができる。
【０００５】
米国特許第７，４２１，９８６号明細書では、ピストンは、ステータ上の円形カムを用いて案内され、ピストンに連結されたリンクの駆動シャフトがステータ内をスライドする。ピストンの往復運動は、ステータの軸に対するロータの回転軸の偏心によって引き起こされる。
【０００６】
これらのシステムは、潜在的にポンプシステムとして機能するように構成することができるが、これらのシステムで生じる第１の問題は、これらのシステムが多数の部品を含むことであり、これは、例えば、これらの多数の部品を清浄または殺菌しなければならない医療または食品環境で使用するのに、製造および保守コストを高くする。
【０００７】
第２の問題は、これらのシステムが分配器用に採用するばね付勢式の弁の原理が、通常は、エラストマー封止材を採用する、射出成形のプラスチック部品を使用したポンプシステムの製造に不適切であることである。
【０００８】
第３の問題は、これらのシステムが、ポンプシステムとして使用される場合に、脈動のない流れを発生させることができない不連続な繰り返し動作サイクルを有することである。
【０００９】
生じる第４の問題は、これらのシステムは、使用後廃棄できる低コストの使い捨て流体モジュールを使用してポンプを製造するために、射出成形プラスチック部品で構築することができないことである。
【００１０】
本発明は、液体、粘性生成物、またはガスを可変流量で脈動なくポンプ圧送および調量するための、きわめて低コストで製造された少数の部品を含む高性能ポンプに関する。
【００１１】
本発明は上記の問題を解決し、交換可能であり、かつ好ましくは使い捨ての低コストプラスチックでできた、ポンプ圧送される流体と接触する要素を用いて、ポンプを大量生産するための単純化された発展形態を可能にする。
【００１２】
ポンプは、内面にピストンガイドカムを有する、少なくとも１つの流入ポートおよび少なくとも１つの流出ポートを備えた円筒状ステータ内で回転するロータの２つの円筒状空洞に置かれた、２つの逆向きで平行なピストンと、好ましくは、ロータとステータとの間に配置された封止要素用のハウジングとを含む。
【００１３】
ポンプ圧送の原理は、ステータの内壁に配置されたカムによって、ピストンをロータ内で軸方向に移動させるように、ステータの内部に置かれたロータを回転させることにある。カムは、短い標準充填セグメントと、ポンプの標準流量よりも少ない流量で排出するための２つの短いセグメントと、ポンプの標準流量で排出するための長いセグメントと、各ポンプチャンバの流入および流出ポート間で弁を切り換えるための２つのセグメントとの６つのセグメントで形状が決まる。ポンプの標準流量で一方のチャンバから排液する段階時に、他方のチャンバは、流出ポートから流入ポートに切り換わり、次いで、完全に充填され、流入ポートから流出ポートに切り換わり、その後、２つのチャンバは、流出流量が、好ましくは安定し、連続し、途切れず、脈動がないように、合計がポンプの標準流量に等しい少流量で、好ましくは同時に流出ポートに吐出する。
【００１４】
最小限の部品で高性能封止材を形成するために、流入および流出ポートのポンプチャンバへの接続を切り換えるシステムは、任意の追加要素を必要とすることなしに、ピストンの動作と同期するように構成される。
【００１５】
ポンプの駆動装置は、基本的に、支持体、駆動ヘッド、および、好ましくはモータの形態のアクチュエータからなる。ポンプは、プラスチックで射出成形すること、および自動で組み立てることが容易な部品だけで形成されることから、低コストでの製造に特によく適する。
【００１６】
単に非限定的な例として示された実施例の説明を、添付の図面を参照して読んだ後、本発明がより深く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、ステータの一端の図である。
【図２】図２は、ステータの他端内に置かれたロータの図である。
【図３】図３は、モータアセンブリに連結された本発明の全体図である。
【図４】図４は、本発明を固定するための支持体を有するモータの全体図である。
【図５】図５は、本発明を構成する要素の側方分解図である。
【図６】図６は、本発明を構成する要素の内部分解図である。
【図７ａ】図７ａは、本発明の正面図である。
【図７ｂ】図７ｂは、本発明の側面図である。
【図７ｃ】図７ｃは、図７ｂによるＡ−Ａ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図７ｄ】図７ｄは、図７ｂによるＢ−Ｂ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図８】図８は、本発明の背面図である。
【図８ａ】図８ａは、図８によるＣ−Ｃ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図８ｂ】図８ｂは、図８によるＤ−Ｄ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図９】図９は、ピストンの平面図である。
【図９ａ】図９ａは、図９によるＥ−Ｅ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図１０】図１０は、ピストンおよびガイドカムを含むステータの平面図である。
【図１１】図１１は、ロータの角変位に対応したピストンの直線運動のグラフである。
【図１２】図１２は、本発明の第２の変形形態の平面図である。
【図１３】図１３は、図１２によるＡ−Ａ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図１４】図１４は、図１２によるＢ−Ｂ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の底部斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明のステータの内部図である。
【図１７】図１７は、本発明のキャップの内部図である。
【図１８】図１８は、本発明のロータの図である。
【図１９】図１９は、本発明のピストンの図である。
【図２０】図２０は、本発明のガイド要素の図である。
【図２１】図２１は、駆動装置およびモータを含む本発明の第３の変形形態のアセンブリの図である。
【図２２】図２２は、本発明の上部斜視図である。
【図２３】図２３は、本発明の底部斜視図である。
【図２４】図２４は、アセンブリの側面図である。
【図２５】図２５は、アセンブリの正面図である。
【図２６】図２６は、アセンブリの平面図である。
【図２７】図２７は、図２４によるＡ−Ａ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図２８】図２８は、図２６によるＢ−Ｂ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図２９】図２９は、図２６によるＣ−Ｃ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図３０】図３０は、図２５によるＤ−Ｄ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図３１】図３１は、図２５によるＥ−Ｅ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図３２】図３２は、本発明の正面図である。
【図３３】図３３は、図３２によるＦ−Ｆ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図３４】図３４は、図２６によるＧ−Ｇ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図３５】図３５は、駆動装置およびモータを含む本発明の第４の変形形態のアセンブリの図である。
【図３６】図３６は、アセンブリの正面図である。
【図３７】図３７は、アセンブリの側面図である。
【図３８】図３８は、図３６によるＡ−Ａ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図３９】図３９は、図３６によるＤ−Ｄ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図４０】図４０は、図３７によるＥ−Ｅ線に沿って切り取った縦断面図である。
【図４１】図４１は、図３７によるＦ−Ｆ線に沿って切り取った縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１および図２によれば、ポンプ（１）は、ステータ（２）およびステータ（２）内のロータ（３）で構成されている。図３および図４によれば、ポンプ（１）は、好ましくは駆動ヘッド（３１）と、ポンプ（１）のステータ（２）を受けるように意図された保持支持体（３４）とを介してモータ（３０）に連結されている。駆動ヘッド（３１）上で、ロータ（３）の中空ベース部（３３）内に配置されたピン（３２、３２’）は、ポンプ（１）がモータアセンブリ（３５）に連結された場合に、ポンプ（１）のロータ（３）を回転させる。
【００１９】
図５および図６によれば、ステータ（２）は、ステータの内面（２’）に置かれたカム（１０）と、封止要素（４）を受け入れるハウジング（１１）と、流入ポート（１４）および流出ポート（１６）とを含む。ロータ（３）は、２つの、好ましくは円筒状の平行で逆向きの空洞（１８、１８’）を含み、２つの空洞は、ロータ（２）の回転軸に対して偏心し、空洞（１８、１８’）の上端のそれぞれのノッチ（８、８’）と、空洞（１８、１８’）の各下端をロータ（３）の内面（３’）と接続する貫通穴（９、９’）とを有する。２つの、好ましくは同一のピストン（５、５’）はそれぞれ、２つの環状封止材（７、７’）と、２つの環状封止材（７、７’）間に配置された横チャネル（２０）に接続された、ピストン（５）の前面の前部チャネル（１９）と、下端にあり、ピストン（５）の軸に垂直なガイド要素（６）とを含む。
【００２０】
図７ｃによれば、ステータ（３）の空洞（１８、１８’）内のピストン（５、５’）は、１８０°をなす、２つの逆向きで平行なそれぞれの偏心ポンプチャンバ（２１、２１’）を形成している。
【００２１】
図７ｄおよび図１４によれば、流入ポート（１４）に接続された流入空洞（１３）と、流出ポート（１６）に接続された流出空洞（１５）と、空洞（１３、１５）の両側間に配置された２つのポート切換移行領域（１７、１７’）とが、カム（１０）によって画定されるチャンバ（２１、２１’）の充填および排出段階に対応するようにステータ（３）に配置されている。ピストン（５、５’）のガイド要素（６、６’）は、ステータ（２）のカム（１０）内で直立している。
【００２２】
図８によれば、ガイド要素（６、６’）は、ロータ（３）のノッチ（８、８’）によって駆動および保持される。図８ａで、封止要素（４）は、ステータ（２）とロータ（３）との間にある。
【００２３】
図１０および図１１によれば、ステータ（２）のカム（１０）の輪郭は、点（５０、５１、５２、５３、５４、５５）によって画定される６つのセグメントからなる。カム（１０）の各セグメントは、以下の態様でポンプシーケンスの段階に対応するのが好ましい、すなわち、少流量での排出を開始する段階は、点（５３、５２）間のセグメントにわたって行われ、標準流量で排出する段階は、点（５２、５１）間のセグメントにわたって行われ、低流量での排出を終了する段階は、点（５１、５０）間のセグメントにわたって行われ、流入ポート（１６）から流出ポート（１４）に切り換える段階は、点（５０、５５）間のセグメントにわたって行われ、充填の段階は、点（５５、５４）間のセグメントにわたって行われ、流入ポート（１４）から流出ポート（１６）に切り換える段階は、点（５４、５３）間のセグメントにわたって行われる。カムの各セグメントは、ポンプ（１）の流出口での標準流量（６０）が、一定で脈動がないようなピストン（５、５’）の直線運動を引き起こすように寸法を決められるのが好ましい。
【００２４】
図１１および前出の図によれば、ピストン（５、５’）の直線運動は、一定流量（６１、６１’、６２、６２’、６３、６３’）に対応している。ロータ（３）の回転角に対応したポンプ（１）の標準流量（６０）は、好ましくは０〜４５°の回転角の間、ポンプチャンバ（２１、２１’）の少流量（６１、６１’）の合計に合致し、好ましくは４５°〜１８０°の角度の間、チャンバ（２１）の標準流量（６２）に合致し、好ましくは１８０°〜２２５°の回転角の間、ポンプチャンバ（２１、２１’）の少流量（６３、６３’）の合計に合致し、２２５°〜３６０°の角度の間、チャンバ（２１’）の標準流量（６２’）に合致する。
【００２５】
ロータ（３）が０°から４５°まで回転するときに、ピストン（５、５’）は、少流量（６１、６１’）でカムに沿って移動し、その結果として、液体が、チャンバ（２１、２１’）からピストン（５、５’）の前部チャネル（１９、１９’）、横チャネル（２０、２０’）、および流出空洞（１５）に接続された貫通穴（９、９’）を介して流出ポート（１６）に同時に放出される。
【００２６】
ロータ（３）が４５°から７５°まで回転するときに、ピストン（５）は、標準流量（６２）でチャンバ（２１）から液体を放出し続ける。ピストン（５’）は、直線の態様で移動するのを中止し、横チャネル（２０’）は、貫通穴（９’）を介してポート切換移行領域（１７’）に接続され、ポート切換移行領域はチャンバ（２１’）を閉鎖する。ロータ（３）が、好ましくは７５°から１５０°まで回転するときに、ピストン（５）は、標準流量（６２）でチャンバ（２１）から液体を放出し続ける。ピストン（５’）は、直線の態様で反対方向に移動し、その結果として、流入ポート（１４）から前部チャネル（１９’）、横チャネル（２０’）、および流入空洞（１３）に接続された貫通穴（９’）を介して、チャンバ（２１’）に液体が吸い込まれる。
【００２７】
ロータ（３）が、好ましくは１５０°から１８０°まで回転するときに、ピストン（５）は、標準流量（６２）でチャンバ（２１）から液体を放出し続ける。ピストン（５’）は、直線の態様で移動するのを中止し、横チャネル（２０’）は、貫通穴（９’）を介してポート切換移行領域（１７）に接続され、ポート切換移行領域はチャンバ（２１’）を閉鎖する。
【００２８】
ロータ（３）が、好ましくは１８０°から２２５°まで回転するときに、ピストン（５、５’）は、少流量（６３、６３’）でカムに沿って移動し、その結果として、液体が、チャンバ（２１、２１’）からピストン（５、５’）の前部チャネル（１９、１９’）、横チャネル（２０、２０’）、および流出空洞（１５）に接続された貫通穴（９、９’）を介して流出ポート（１６）に同時に放出される。
【００２９】
ロータ（３）が２２５°から２５５°まで回転するときに、ピストン（５’）は、標準流量（６２’）でチャンバ（２１’）から液体を放出し続ける。ピストン（５）は、直線の態様で移動するのを中止し、横チャネル（２０）は、貫通穴（９）を介してポート切換移行領域（１７’）に接続され、ポート切換移行領域はチャンバ（２１）を閉鎖する。
【００３０】
ロータ（３）が２５５°から３３０°まで回転するときに、ピストン（５’）は、標準流量（６２’）でチャンバ（２１’）から液体を放出し続ける。ピストン（５）は、直線の態様で反対方向に移動し、その結果として、流入ポート（１４）から前部チャネル（１９）、横チャネル（２０）、および流入空洞（１３）に接続された貫通穴（９）を介してチャンバ（２１）に液体が吸い込まれる。
【００３１】
ロータ（３）が、好ましくは３３０°から３６０°まで回転するときに、ピストン（５’）は、標準流量（６２’）でチャンバ（２１’）から液体を放出し続ける。ピストン（５）は、直線の態様で移動するのを中止し、横チャネル（２０）は、貫通穴（９）を介してポート切換移行領域（１７）に接続され、ポート切換移行領域はチャンバ（２１）を閉鎖する。
【００３２】
ロータ（３）がステータ（２）に対して３６０°回転すると、ロータ（３）は０°位置に戻り、これは、ポンプ（１）のポンプサイクルが完全に一巡したことを意味する。
【００３３】
本発明の第２の変形形態についての説明
図１３および図１７によれば、キャップ（７０）とステータ（２）との間にロータ（３）を保持するように、キャップ（７０）がステータ（２）とは反対側に配置されている。キャップ（７０）は、少なくとも１つのクリップ（７１）および取付具（７２）を用いてステータ（２）に保持されるのが好ましい。したがって、キャップは、ロータ（３）をステータ（２）にクランプする。図示しない変形形態において、キャップ（７０）は前クランプを行い、クランプは、使用時にキャップ（７０）およびステータ（２）を圧迫するようになる外部ロック要素によって行われる。
【００３４】
好ましくはピンの形態のガイド要素（７６、７６’）は、ステータ（２）のカム（１０）と、カム（１０）と対称である、キャップ（７０）の内面上のカム（１０’）とに沿ってピストン（５、５’）を案内するように、ピストン（５、５’）の穴（７５、７５’）内に配置されている。したがって、ガイド要素（７６、７６’）の両端が対称の態様で正確に案内されて、ピストン（５、５’）の移動をより効果的にし、ポンプが高速で回転するか、または高圧で送出する場合に、力に対する耐性の改善を保証する。ガイド要素（７６、７６’）は、カム（１０）およびカム（１０’）との摩擦を小さくするように、ピストン（５、５’）の穴（７５、７５’）内で自由に回転する。
【００３５】
図１６によれば、流入ポート（１４）および流出ポート（１６）は、任意選択で、ロータ（３）の回転軸に対して垂直である。
【００３６】
本発明の第３の変形形態についての説明
図２１、図２２、および図２６によれば、アセンブリ（８０）は、ポンプ（１）を受ける支持体（８１）に固定されたモータ（３０）で構成され、ポンプ（１）は、好ましくはクリップの形態の固定要素（８２、８２’）によって支持体（８１）に保持されている。支持体（８１）は、好ましくは流入ポート（１４）または流出ポート（１６）の近くに固定された少なくとも１つの空気または圧力センサ（８３）を受けるように構成されている。センサ（８３）は、ポンプ（１）の流入口（１４）または流出口（１６）の気泡を検出するか、または圧力を測定するために、チューブ（８５）をハウジング（８４）に受け入れるのを可能にする。固定要素（８２、８２’）は、ポンプ（１）、支持体（８１）、またはその２つの組み合わせの一体部品とすることができる。ロータ（３）は、モータシャフト（８９）によって駆動される。
【００３７】
図７ｄ、図２３、図２８、図２９、および図３１によれば、ロータ（３）は、ポンプ（１）が支持体（８１）に連結されていない場合に、例えば、復帰スプリングまたは他の任意の復帰手段などの少なくとも１つの復帰要素（９０）を用いて封止要素（４）に載るように保持されており、ロータ（３）の下端（８６）を押圧することで、復帰要素（９０）に向かって軸方向に移動することができる。軸方向の移動時に、ロータ（３）は、もはや封止要素（４）と接触しておらず、これは、空洞（１３、１５）間にチャネル形成し、または制御された漏れ（図示せず）を引き起こし、流入ポート（１４）と流出ポート（１６）との直接接続を可能にする。外部に対する封止は、封止要素（９８）、（９９）によって形成されている。この機能は、外部駆動装置を用いることなく、ポンプ（１）と、流入ポート（１４）および流出ポート（１６）に接続された流入および流出チューブ（図示せず）とを通る流体の循環を必要とする動作手順に特に適している。このタイプの動作手順は、ポンプを駆動ヘッド（３１）または支持体（８１）に接続する前に、ポンプ（１）に接続されたチューブまたはパイプに含まれる空気を重力で抜くようにポンプを動作させる場合に病院環境で通常使用される。同様に、ポンプを使用した後、または駆動装置が動作しない場合に、チューブまたはパイプに含まれる流体を抜くのが必要なことがある。任意選択の封止材（９７）は、ロータの案内を改善することを可能にする。
【００３８】
復帰要素（９０）は、この機能が取り消され、ロータ（３）が、復帰要素（９０）と反対の方向に向かって引き寄せられて、必ず封止要素（４）に載るように構成することができる。
【００３９】
図７ｃ、図７ｄ、および図３３によれば、カム（１０）は、好ましくはカム（１０）内に配置された溝（１０１）にガイド要素（６）またはガイド要素（６’）を置くことができるように構成されている。ガイド要素（６）またはガイド要素（６’）が溝（１０１）の底部に置かれると、対応するピストン（５）またはピストン（５’）は、ポンプチャンバ（２１）またはポンプチャンバ（２１’）内で高い位置に保持されて、容積を最小にする。さらに、他方の案内要素（６’）または他方の案内要素（６）をカム（１０）上の高い位置に置くことで、第２のポンプチャンバ（２１’）または第２のポンプチャンバ（２１’）が最小容積に維持される。この場合に、上記に説明したように、ロータ（３）の下端（８６）を押し込むか、または引き寄せることで、流入ポート（１４）および流出ポート（１６）の内部パイプと、空洞（１３、１５）と、切換移行領域（１７、１７’）とに含まれる流体、例えば、空気を完全に抜くことが可能である。この機能は、ポンプを使用する前後に、ポンプ内の流体を完全に抜くことが必要な場合に特に適する。ピストン（５、５’）を高い位置に置くことで、２つのチャンバが完全に空にならないと、例えば、静脈内輸液中に、除去されなかった空気が塞栓症を引き起こす場合など、チャンバ（２１、２１’）に含まれる残留流体が、危険をもたらすことがある。
【００４０】
図２３、図３０、図３１、および図３４によれば、ステータ（２）は、チャネル（９３、９３’）を介して、流入ポート（１４）および流出ポート（１６）とポンプチャンバ（２１、２１’）とにそれぞれ接続された、好ましくはシリコーンまたはエラストマー薄膜の形態の２つの可撓性要素（８７、８７’）を受けるように構成されている。各チャネル（９３、９３’）はそれぞれ、他端で、ステータ（２）と可撓性要素（８７、８７’）との間に配置された空洞（９４、９４’）に接続されている。ポンプ（１）が支持体（８１）に固定されると、各可撓性要素（８７、８７’）は、支持体（８１）と共に、それぞれが支持体（８１）に配置されたそれぞれの接続チャネル（１０２、１０２’）を有する２つの空洞（９５、９５’）を形成する。
【００４１】
ポンプ（１）の動作中に、ポンプチャンバ（２１、２１’）で生じた圧力変動により、それぞれの可撓性要素（８７、８７’）は変形し、可撓性要素（８７、８７’）は、それぞれ各空洞（９４、９４’）から空洞（９５、９５’）に圧力を伝達する。この場合に、チャネル（１０２、１０２’）の外部端に２つの圧力センサ（図示せず）を配置することで、ポンプの流入口および流出口の圧力を測定することが可能である。可撓性要素（８７、８７’）は、ポンプの内部流体回路と外部との間を分離および封止し、さらには、ポンプの流入口および流出口で発生する圧力変動を測定することを可能にする。このシステムは、圧力ゲージをポンプの外部チューブに接続する必要のない、ポンプの流入口または流出口での漏れの測定または閉塞の検出に特に適する。可撓性要素（８７、８７’）をポンプ（１）に組み入れることで、例えば、特に医療分野のポータブルポンプできわめて重要である、システムの外形寸法の縮小化が可能になる。
【００４２】
本発明の第４の変形形態についての説明
図３５、図３８、および図３９によれば、アセンブリ（１２０）は、ステータ（２）を受ける支持体（８１）に固定されたモータ（３０）を含む。ロータ（３）は、封止要素（４）がロータ（３）とステータ（２）との間に保持されるように、ステータ（２）内に配置されている。支持体（８１）内に配置されたカム（１０）は、カム（１０）とガイド要素（６、６’）との摩擦および摩耗を減らすために、それぞれのガイド要素（６、６’）に固定された少なくとも１対のベアリング（１２３、１２３’）を受けるように構成されている。それぞれのガイド要素（６、６’）に固定された第２の対のベアリング（１２４、１２４’）は、非常に正確な量の流体を送出し、可能な限り完全に線流速を実現することが必要な場合に、ガイド要素（６、６’）の整列の強化を可能にする。必要に応じて、ベアリングによって、ステータ（２）および支持体（８１）内でロータ（３）を案内することができる。
【００４３】
上記のポンプ圧送の原理は、ロータを他の方向に回転させることで逆にすることができる。
【００４４】
上記に規定した角度値は例として示され、カムの寸法または必要とされる流量曲線に応じて異なってもよい。
【００４５】
少流量（６１、６１’、６３、６３’）は、ポンプの標準流量の半分であるのが好ましい。
【００４６】
カムは、パルス状または半パルス状の流れをもたらすように構成することができる。
【００４７】
図示しない別の変形形態では、ハウジング（１１）および封止要素（４）は、ロータ（３）の内面に置くことができる。
【００４８】
図示しない別の変形形態では、空洞（１３、１５）および切換移行領域（１７、１７’）は、ポンプの回転軸に垂直とすることができる。この場合に、封止要素は、ポンプのロータの周縁にあるのが好ましい。
【００４９】
図示しない別の変形形態では、ロータは、磁気要素を受け入れて、磁石または他の任意の外部電磁要素を用いて回転駆動できるように構成することができる。したがって、ポンプは、非接触駆動装置に連結することができる。この変形形態は、ポンプが皮膚下、または体内に埋め込まれ、外部から駆動しなければならない場合に特に適する。
【００５０】
図示しない別の変形形態では、キャップは、ポンプの流入および流出ポートを受け入れるように構成することができる。
【００５１】
可動部品間の封止は、エラストマー、オーバモールド封止材、または他の任意の封止要素を用いて形成されるのが好ましい。しかし、例えば、ステータまたはキャップとロータとの間の嵌め合わせの効果によって、ステータまたはキャップとロータとの間に封止要素のないポンプを形成することも可能である。ポンプを構成する要素は、プラスチックおよび消耗材で作られるのが好ましい。ポンプは、例えば、食品または薬剤を配給する場合に殺菌することができる。ただし、材料の選択は、プラスチックに限定されない。
【００５２】
本発明が、複数の実施形態に関連して説明されたが、説明されていない他の変形形態が存在する。したがって、本発明の範囲は、上記の実施形態に限定されない。
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図９ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【国際調査報告】
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