(57)【要約】      （修正有）【課題】チューブ交換が容易で、スラスト受け損失の少ない耐久性良好なチューブポンプを提供する。【解決手段】チューブ８と、該チューブ８を有底円筒形の内壁面に沿って収納する収納部を有する第１筐体４と、前記収納部の開口部を覆う第２筐体９と、前記収納部内に配設され前記収納部の底面に対し前記有底円筒形の中心位置で垂直方向に突出する駆動軸３を軸として回動するロータ部１０と、該ロータ部１０に回動自在に軸支された１以上の加圧部材７と、前記第１筐体４または前記第２筐体９のいずれか一方に設けられ、前記ロータ部１０の回動により前記加圧部材７の外周とにより順次前記チューブを押圧しポンプ作用を行うチューブ支持面９ａと、を備え、前記第１筐体４または前記第２筐体９のうち前記チューブ支持面９ａを有しない筐体と前記ロータ部１０との間にスラスト玉軸受１１を備えた構造とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブと、該チューブを有底円筒形の内壁面に沿って収納する収納部を有する第１筐体と、前記収納部の開口部を覆う第２筐体と、前記収納部内に配設され前記収納部の底面に対し前記有底円筒形の中心位置で垂直方向に突出する駆動軸を軸として回動するロータ部と、該ロータ部に回動自在に軸支された１以上の加圧部材と、前記第１筐体または前記第２筐体のいずれか一方に設けられ、前記ロータ部の回動により前記加圧部の外周とにより順次前記チューブを押圧しポンプ作用を行うチューブ支持面と、を備え、前記チューブ支持面は、前記駆動軸と平行ではない所定角度の面を有し、前記加圧部材は、外周が前記チューブ支持面と平行になるように前記ロータ部に軸支されたチューブポンプにおいて、
前記第１筐体または前記第２筐体のうち前記チューブ支持面を有しない筐体と前記ロータ部との間にスラスト玉軸受を備えたことを特徴とするチューブポンプ。
【請求項２】
前記チューブは前記収納部に略Ｕ字状に収納され、前記チューブが前記内壁面に接しない範囲の壁面と前記駆動軸の軸との距離は、前記駆動軸の軸からの距離が前記内壁面の半径よりも小さく、且つ前記ロータ部または前記加圧部のうち前記駆動軸の軸からの距離が大きいほうの距離よりも大きい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】
前記加圧部の前記駆動軸の軸に近い位置にある方の端部周囲に前記チューブの位置ずれを規制する規制部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のチューブポンプ。
【請求項４】
前記第１筐体と前記第２筐体とは着脱自在であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のチューブポンプ。
【請求項５】
前記第１筐体または前記第２筐体の何れか一方に回動自在に軸支され、他方の筐体に設けられた係合部に係合される係止部を有することを特徴とする請求項４に記載のチューブポンプ。
【請求項６】
前記第１筐体または前記第２筐体の何れか一方に貫通穴を有する係合部が設けられ、他方の筐体にＵ字状を成し一端が該筐体に固着された係止部が設けられ、該係止部の両端の間が前記貫通穴に挿入され他端が前記係合部に係合することを特徴とする請求項４に記載のチューブポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、チューブと、該チューブを有底円筒形の内壁面に沿って収納する収納部を有する第１筐体と、前記収納部の開口部を覆う第２筐体と、前記収納部内に配設され前記収納部の底面に対し前記有底円筒形の中心位置で垂直方向に突出する駆動軸を軸として回動するロータ部と、該ロータ部に回動自在に軸支された１以上の加圧部材と、前記第１筐体または前記第２筐体のいずれか一方に設けられ、前記ロータ部の回動により前記加圧部の外周とで、順次前記チューブを押圧しポンプ作用を行うチューブ支持面と、を備え、前記チューブ支持面は、前記駆動軸と平行ではない所定角度の面を有し、前記加圧部材は、外周が前記チューブ支持面と平行になるように前記ロータ部に軸支されたチューブポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  チューブと、該チューブを有底円筒形の内壁面に沿って収納する収納部を有する第１筐体と、前記収納部の開口部を覆う第２筐体と、前記収納部内に配設され前記収納部の底面に対し前記有底円筒形の中心位置で垂直方向に突出する駆動軸を軸として回動するロータ部と、該ロータ部に回動自在に軸支された１以上の加圧部材と、前記第１筐体または前記第２筐体のいずれか一方に設けられ、前記ロータ部の回動により前記加圧部の外周とにより順次前記チューブを押圧しポンプ作用を行うチューブ支持面と、を備え、前記チューブ支持面は、前記駆動軸と平行ではない所定角度の面を有し、前記加圧部材は、外周が前記チューブ支持面と平行になるように前記ロータ部に軸支されたチューブポンプは、公知である。（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）【０００３】  但し、このような構成のチューブポンプは前記加圧部材が係止された、回転運動する前記ロータ部の回転主軸のスラスト方向にもチューブ圧迫の為の力が加わるので、スラスト受け部の摩擦ロスが大きくなる、また摩耗によるスラスト耐久不足がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】  特開２０１３−２１７２６号公報
【特許文献２】  特開２００４−３４４６２号公報
【特許文献３】  特開２０００−２６２６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  先行技術のチューブと、該チューブを有底円筒形の内壁面に沿って収納する収納部を有する第１筐体と、前記収納部の開口部を覆う第２筐体と、前記収納部内に配設され前記収納部の底面に対し前記有底円筒形の中心位置で垂直方向に突出する駆動軸を軸として回動するロータ部と、該ロータ部に回動自在に軸支された１以上の加圧部材と、前記第１筐体または前記第２筐体のいずれか一方に設けられ、前記ロータ部の回動により前記加圧部の外周とにより順次前記チューブを押圧しポンプ作用を行うチューブ支持面と、を備え、前記チューブ支持面は、前記駆動軸と平行ではない所定角度の面を有し、前記加圧部材は、外周が前記チューブ支持面と平行になるように前記ロータ部に軸支されたチューブポンプは、前述のごとく、前記加圧部材が係止された、回転運動する前記ロータ部の回転主軸方向にもチューブ圧迫の為の力が加わるので、スラスト受け部の摩擦ロスが大きくなること、また摩耗によるスラスト受け部の耐久不足であることが、解決しようとする課題である。【０００６】  また、先行技術のものは、回転主軸とチューブ支持面が平行でないため、チューブは回転軸の半径方向内側に移動しようとする傾向があり、該チューブは、吐出側に巻き込まれることがあった。この巻き込まれ現象を少なくすることが、解決しようとする課題でもあった。【０００７】  さらに、飲料用ディスペンサーなど、チューブポンプを数台並べ、飲料補充のたびに、チューブ交換しなければならない装置に使う場合、簡単に短時間でチューブの交換できることは必須であり、できるだけ少ない工程で、チューブ交換できるようにすることも、解決しようとする課題でもあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  前述の課題を解決するために第１の発明は、前記第１筐体または前記第２筐体のうち前記チューブ支持面を有しない筐体と前記ロータ部との間にスラスト玉軸受を配置したチューブポンプとした。【０００９】  第２の発明においては、前記チューブは前記収納部に略Ｕ字状に収納され、前記チューブが前記内壁面に接しない範囲の壁面と前記駆動軸の軸との距離は、前記駆動軸の軸からの距離が前記内壁面の半径よりも小さく、且つ前記ロータ部または前記加圧部のうち前記駆動軸の軸からの距離が大きいほうの距離よりも大きくして、チューブの巻き込み防止突出壁を有した第１の発明のチューブポンプとした。【００１０】  第３の発明は、前記チューブ支持面に略Ｕ字形状に配置された前記チューブが前記ロータ部の回転主軸側に移動することを規制するため、前記ロータ部の駆動軸の軸に近い位置にある方の加圧部端部の周囲につば状の規制部を有した前記加圧部材を備えた第１の発明のチューブポンプとした。【００１１】  第４の発明は、前記第１筐体と前記第２筐体とは着脱自在にしたことを特徴とした、第１〜３いずれかの発明のチューブポンプとした。【００１２】  第５の発明は、第１筐体または前記第２筐体の何れか一方に回動自在に軸支され、他方の筐体に設けられた係合部に係合される係止部を備えた、第４の発明のチューブポンプとした。【００１３】  第６の発明は、前記第１筐体または前記第２筐体の何れか一方に貫通穴を有する係合部が設けられ、他方の筐体にＵ字状を成し一端が該筐体に固着された係止部が設けられ、該係止部の両端の間が前記貫通穴に挿入され他端が前記係合部に係合することを特徴とする、第４の発明のチューブポンプとした。
【発明の効果】
【００１４】  チューブと、該チューブを有底円筒形の内壁面に沿って収納する収納部を有する第１筐体と、前記収納部の開口部を覆う第２筐体と、前記収納部内に配設され前記収納部の底面に対し前記有底円筒形の中心位置で垂直方向に突出する駆動軸を軸として回動するロータ部と、該ロータ部に回動自在に軸支された１以上の加圧部材と、前記第１筐体または前記第２筐体のいずれか一方に設けられ、前記ロータ部の回動により前記加圧部の外周とにより順次前記チューブを押圧しポンプ作用を行うチューブ支持面と、を備え、前記チューブ支持面は、前記駆動軸と平行ではない所定角度の面を有し、前記加圧部材は、外周が前記チューブ支持面と平行になるように前記ロータ部に軸支されたチューブポンプは、回転軸と加圧面が平行なチューブポンプとは違い、前記加圧部材が係止された、回転運動する前記ロータ部の回転主軸のスラスト方向にもチューブ圧迫の為の力が加わるので、スラスト受け部の摩擦ロスが大きくなり、大きな駆動トルクを必要としていた、またスラスト接触摩耗するために耐久不足があり、第１の発明を実施することにより、加圧部材を係止したロータ部と駆動軸の軸支部、若しくはポンプケースの軸支部勘合部とが面接触することなく、転がり接触となるので、面接触運動に起因するトルク損失を減少させることができる。さらに、接触運動面の摩耗に強くなるので、稼働による、前記チューブのつぶし量（オクルージョン）の変化を少なくできる。
すなわち、ポンプ耐久時間を延長でき、また、医療用等で使用される場合、オクル‐ジョン調整の調整頻度を少なくできる。
なお、オクル‐ジョン調整については、特許文献３を参照。【００１５】  前記回転主軸と前記チューブ支持面が平行でないため、該チューブは回転軸の半径方向内側に移動しようとする傾向があり、該チューブは、吐出側に巻き込まれることがあったので、第２、第３の発明を実施することにより、該チューブの巻き込みの防止ができる。【００１６】  前記チューブ支持面が、前記駆動軸と平行ではない所定角度の面を有したチューブポンプは、回転軸と加圧面が平行なチューブポンプよりも、当然チューブ交換は簡単であるが、第４の発明を実施することで、さらに、チューブ交換が簡単になり、さらに、第５、第６の発明のいずれかを実施すると、第１筐体と、第２筐体とを簡単に係止することができ、前記の２つの筐体の着脱が簡単にできるので、頻繁にチューブ交換する場合、時間短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】  本発明の実施例１のチューブを圧迫していないときのポンプヘッド部の断面図である。
【図２】  本発明の実施例１のチューブを圧迫しているときのポンプヘッド部の断面図である。
【図３】  本発明の実施例１のポンプヘッド部の分解上方斜視図である。
【図４】  本発明の実施例１のポンプヘッド部の分解下方斜視図である。
【図５】  本発明の実施例２のチューブを圧迫しているときのポンプヘッド部の断面図である。
【図６】  本発明の実施例２のポンプヘッド部の分解上方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  本発明の実施形態を実施例にて説明する。
尚、実施例では、前記第１筐体をポンプケース４、前記第２筐体をポンプハウジング９としており、前記第２筐体に前記チューブ支持面９ａを有している。
しかし、第１筐体が、前記チューブ支持面９ａを有している場合もある。
【実施例】
【００１９】  図１から図４は本発明の実施例１を示しており、チューブ８と該チューブ８の外形を規制するための曲面のチューブ支持面９ａを持つポンプハウジング９と、駆動軸３を中心に回転するロータ部１０に係止された、回転可能な加圧部材７を備え、前記ポンプハウジング９のチューブ支持面９ａと前記加圧部材７の間に前記チューブ８を配し、前記ロータ部１０が回転運動することで、前記チューブ８を順次圧迫してポンプ作用を行うようになっている。この例では、駆動軸３はギヤボックス２内のギヤ（図示せず）を介して、駆動源モータ１駆動力で回転運動するが、駆動源モータ１の出力軸が直接駆動軸３となっていてもよい。
そして、前記加圧部材７を係止した前記ロータ部１０の回転主軸３１と前記ポンプハウジング９のチューブ支持面９ａとが傾いて設置されている。
前記加圧部材７が係止された、回転運動する前記ロータ部１０の回転主軸３１の軸方向には、図２で示すように、チューブを圧迫する為の力Ｆの回転主軸方向の分力Ｆｖが加わる、尚、前記回転軸方向の分力Ｆｖは加圧部材７の個数倍（本実施例では３倍）の合力となり、図１に示す回転主軸方向の力３２として、力が発生する。
前記回転主軸方向の力３２をロータ部１０のスラスト受け部１０ａとギヤボックスの軸支部２ａで受けるようになる。なお、図５、図６は実施例２を示しているが、図５に示すように、ギヤボックス２の軸支部２ａが短く、ポンプケース４の勘合穴部４ａの周囲が前記軸支部２ａより突出していれば、そこで受けるようになる。
ここで、実施例のスラスト玉軸受１１がない場合の説明をする。
ロータ部のスラスト受け部と軸支部の面が直接当たりながら摺動することになる。
この場合、摩擦ロスが大きくなり、大きな駆動トルクが必要となる。また、双方の接触面が、軸方向に短い時間で接触摩耗するため、加圧部材７を備えたロータ部１０は、回転軸方向の力３２と同じ方向に移動してしまい、結果として、前記チューブ８のつぶし量が少なくなり、ポンプとしての機能を果たさなくなる。以上のことより、耐久時間が短い。
そこで、実施例のように、加圧部材７を係止したロータ部１０と駆動軸３の軸支部２ａ、若しくはポンプケースの勘合穴部４ａとの間に、スラスト玉軸受１１を備えることにより、前記ロータ部１０のスラスト受け部１０ａと前記駆動軸３の軸支部２ａ、若しくは前記ポンプケースの勘合穴部４ａとが直接面接触することなく、転がり接触となるので、面接触運動に起因するトルク損失を減少させることができる。さらに、接触運動面の摩耗に強くなるので、耐久時間が延び、尚且つ、医療用などに用いられた場合は、稼働による、前記チューブのつぶし量（オクルージョン）の変化を少なくできるので、オクル‐ジョン調整の頻度が、少なくできる。【００２０】  また、チューブ８はポンプハウジング９に備えられたチューブ支持面９ａに略Ｕ字形状に配置されており、ポンプハウジング９のチューブ出入口部９ｃとポンプケース４のチューブ出入口部４ｃに挟まれて、ポンプ内から引き出されており、回転主軸３１とポンプハウジング９のチューブ支持面９ａが平行でないチューブポンプの、該チューブ８は駆動軸３の半径方向内側に移動しようとする傾向があり、該チューブ８は、吐出側に巻き込まれることがあった。
この巻き込まれ現象を少なくするため、実施例１では、前記チューブ８が前記加圧部材７で圧迫される部分であるチューブ支持面９ａ以外の、前記チューブ８がポンプ外に出入し、前記チューブの配置されない部分を前記加圧部材７の最外回転軌道と干渉しない程度に、前記ポンプハウジング９のチューブ支持面９ａより突出させた突出壁９ｂをポンプハウジング９に一体形成してあるので、チューブ８はチューブ出入口部４ｃ、９ｃで、突出壁９ｂにあたり止まるので、チューブの巻き込み防止ができる。【００２１】  さらに、実施例では、前記加圧部材７の、前記駆動軸の軸に近い位置にある方の加圧部端部の周囲に、前記チューブの位置ずれを規制する規制部である、つば７ａを備えているので、前記チューブ８が前記ロータ部１０の回転主軸３１側に移動することを阻止するので、ポンプ内のチューブ８弛まなくなるので、チューブの巻き込み防止ができる。【００２２】  前記ポンプハウジング９は、前記チューブ８と前記加圧部材７及びロータ部１０とを収めたポンプケース４に対して、着脱可能な、ポンプヘッド部２０のフタの役目を担っており、このポンプハウジング９を取り外すことで、チューブ８を交換できる。
さらに、前記ポンプケース４にはチューブ出入口部４ｃがあり、前記ポンプハウジング９にもチューブ出入口部９ｃがあり、前記チューブ８は、前記ポンプケース４と前記ポンプハウジング９が勘合したとき、チューブ出入口部４ｃ、９ｃで挟まれて固定される。【００２３】  実施例１では前記ポンプケース４に軸支された、二つの係止部材５、６を備え、それぞれ軸支部を中心に可動する。前記ポンプハウジング９には前記係止部材５，６と係合する係合部９ｄを備えており、前記ポンプハウジング９は、前記係合部９ｄに前記係止部材５、６が係合し固定される。
前記ポンプケース４には、前記係止部材５，６が開きすぎて、前記ポンプハウジング９を係止しにくくならないように、前記係止部材５，６のストッパー部が設けてある。【００２４】  図５、図６は実施例２を示しており、ポンプハウジング９は、Ｕ字板バネ９ｅを備えており、前記Ｕ字板バネ９ｅにはスラントした断面が三角形状の突起９ｆが設けてある。一方ポンプケース４は、前記ポンプハウジング９に設けてある、前記Ｕ字板バネ９ｅの前記三角形状突起９ｆと係合する位置に、係合部４ｄが設置してあり、前記ポンプケース４に前記ポンプハウジング９を勘合する場合、前記Ｕ字板バネ９ｅの前記三角形状突起９ｆが、前記ポンプケース４の前記係合部４ｄに当たると、前記Ｕ字板バネ９ｅが縮みながら、前記係合部４ｄに滑り込み、最終的に前記Ｕ字板バネ９ｅが開き、前記三角形状突起９ｆが、前記係合部４ｄにひっかかるので、ポンプハウジング９が固定される。
前記Ｕ字板バネ９ｅの前記三角形状突起９ｆは、Ｕ字板バネ９ｅの反固定端９ｇをポンプの回転主軸３１側に押えることで、前記三角形状突起９ｆと前記係合部４ｄがはずれ、ポンプハウジング９を取り外すことができる。
尚、前記Ｕ字板バネ９ｅは複数有、前記Ｕ字状板バネ９ｅを圧縮する方向は相反する２方向のみに設定してあり、また、前記Ｕ字板バネ９ｅの同一方向に圧縮される組は、前記Ｕ字板バネ９ｅのそれぞれの反固定端９ｇが、ブリッジ９ｈでつながれている。
このような構成にすることで、片手の指で双方の前記ブリッジ９ｈをつまみ、双方の三角形状突起９ｆと前記係合部４ｄの引っ掛かりをはずし、そのまま引き抜いて、前記ポンプハウジング９を外すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  この発明は各種のチューブポンプに適用することができる。
【符号の説明】
【００２６】１      駆動源モータ
２      ギヤボックス
２ａ    ギヤボックスの軸支部
３      駆動軸
４      ポンプケース（第１筐体）
４ａ    ポンプケースの勘合穴部
４ｂ    ポンプケースの係止部材ストッパー部
４ｃ    ポンプケースのチューブ出入口部
４ｄ    ポンプケースの係合部
５      係止部材
６      係止部材
７      加圧部材
７ａ    加圧部材のつば（規制部）
８      チューブ
９      ポンプハウジング（フタ、第２筐体）
９ａ    ポンプハウジングのチューブ支持面
９ｂ    ポンプハウジングの突出壁
９ｃ    ポンプハウジングのチューブ出入口部
９ｄ    ポンプハウジングの係合部
９ｅ    ポンプハウジングのＵ字板バネ
９ｆ    ポンプハウジングの三角状突起
９ｇ    ポンプハウジングのＵ字板バネ反固定端
９ｈ    ポンプハウジングのＵ字板バネ反固定端ブリッジ
１０    ロータ部
１０ａ  ロータ部のスラスト受け部
１１    スラスト玉軸受
１１ａ  スラスト玉軸受のトレース板
１１ｂ  スラスト玉軸受の玉
１１ｃ  スラスト玉軸受の保持器
２０    ポンプヘッド部
３１    回転主軸
３２    回転軸方向の力
Ｆ      チューブを圧迫する為の力
Ｆｖ    チューブを圧迫する力の回転主軸方向の分力
Ｆｈ    チューブを圧迫する力の回転半径方向の分力
【図１】
2016142263.tif 000003
【図２】
2016142263.tif 000004
【図３】
2016142263.tif 000005
【図４】
2016142263.tif 000006
【図５】
2016142263.tif 000007
【図６】
2016142263.tif 000008