(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブケースと、該チューブケースの上面を覆う蓋とから構成され、
前記チューブケースには、中央部に円形状の凹部が形成され、該凹部内には、凹部周壁に内歯が備えられると共に、前記凹部内に、センターギアと該センターギアの周囲に配設される複数のローラー付遊星歯車とを備えた遊星歯車機構が設けられ、
前記ローラー付遊星歯車は、外歯の上部にローラーが一体に形成され、
前記内歯の上部に、前記ローラー周囲を通るチューブ装着溝を形成し、該チューブ装着溝に軟質チューブを装着し、
前記チューブケースの下方に配設したモータに駆動されて前記センターギアを回転させることによって、前記ローラー付遊星歯車を自転及び公転させ、前記軟質チューブを前記ローラーで順次潰して軟質チューブ内の流体を移送する定量送液ポンプにおいて、
前記センターギア上部の中心軸上に突出部を形成すると共に下部の中心軸上に前記モータの出力軸を挿入する挿入孔を形成し、
該挿入孔の周壁に、前記出力軸に直交して設けられた伝動ピンが挿入するすり割りが形成され、
各ローラー付き遊星歯車上部の中心軸上に突出部をそれぞれ形成し、
円盤の中心に形成した挿通孔に前記センターギアの突出部を挿通すると共に前記挿通孔の周囲に等間隔に形成した遊星歯車用の挿通孔に各ローラー付き遊星歯車の突出部を挿通して、前記センターギア及び各ローラー付き遊星歯車を前記円盤に回転可能に取り付けてローラーユニットを構成し、
前記円盤を上方にして、前記センターギアの挿入孔に前記モータの出力軸を挿入させると共に、前記すり割りに前記伝動ピンを挿入させて、前記ローラーユニットを前記凹部内に着脱可能としたことを特徴とする定量送液ポンプ。
【請求項２】
前記凹部の両側部には、対称形状をした一対のカバー体がスライド可能に設けられており、
一対のカバー体は、対向する面に円弧面がそれぞれ形成され、反対向面に摘みがそれぞれ突設され、
対向する円弧面をチューブケース中央側に向けてそれぞれ取り付けられ、
両円弧面が、各円弧面の両端側から中央に向けて、円弧面からセンターギアの中心までの距離が、漸次小さくなるように設定されて、前記チューブ装着溝は、円弧面の両端側から中央に向けてしだいに細く形成され、
各円弧面の両端部には、前記チューブ装着溝に連続するチューブ導入部とチューブ導出部とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の定量送液ポンプ。
【請求項３】
前記チューブ導入部の底部とチューブ導出部の底部とに、突部とフランジ部とを有した支持部材と、該支持部材の底部に取り付けらるＵ字状のバネ材とで形成される前記軟質チューブを上方へ押し上げる押し上げ部材を設け、
前記蓋に、前記チューブ装着溝のチューブ導入部とチューブ導出部とに嵌合する突片を形成し、該突片と前記押し上げ部材の突部とで前記軟質チューブを保持することを特徴とする請求項２記載の定量送液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体クロマトグラフィ装置等において、微量の液体を送液する際に、定められた一定の量の流体を精度よく送液するために用いる定量送液ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、定量送液ポンプは、遊星歯車機構を設けたチューブケースと、該チューブケースの上面を覆う蓋とを備え、前記チューブケースに、前記遊星歯車機構の遊星歯車と一体に形成したローラー部周囲を通るチューブ装着溝を形成し、該チューブ装着溝に軟質チューブを装着し、前記遊星歯車機構のセンターギアを回転させることによって、遊星歯車を自転及び公転させ、前記軟質チューブをローラーで順次潰して軟質チューブ内の流体を移送している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この定量送液ポンプでは、複数のローラー付遊星歯車が個別の部品となっているため、使用者が目見当でセンターギアの周囲に複数のローラー付遊星歯車を等間隔でセットしなければならなかった。このため、正確な位置にローラー付遊星歯車をセットできないことがあり、送液中に、軟質チューブが弛んだり張り過ぎたりして、送液量に誤差が生じるおそれがあった。
【０００４】
また、チューブケースのチューブの導入部とチューブ導出部とで、軟質チューブを確実に保持することができず、軟質チューブの固定状況が悪化することにより、流体の送液精度の低下や軟質チューブの破損を発生させることがあった。
【０００５】
そこで本発明は、ローラー付遊星歯車を簡単且つ精度よく組み付けることができ、さらに、チューブケースに軟質チューブを確実に保持して、流体を精度よく送液することができる定量送液ポンプを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、チューブケースと、該チューブケースの上面を覆う蓋とから構成され、前記チューブケースには、中央部に円形状の凹部が形成され、該凹部内には、凹部周壁に内歯が備えられると共に、前記凹部内に、センターギアと該センターギアの周囲に配設される複数のローラー付遊星歯車とを備えた遊星歯車機構が設けられ、前記ローラー付遊星歯車は、外歯の上部にローラーが一体に形成され、前記内歯の上部に、前記ローラー周囲を通るチューブ装着溝を形成し、該チューブ装着溝に軟質チューブを装着し、前記チューブケースの下方に配設したモータに駆動されて前記センターギアを回転させることによって、前記ローラー付遊星歯車を自転及び公転させ、前記軟質チューブを前記ローラーで順次潰して軟質チューブ内の流体を移送する定量送液ポンプにおいて、前記センターギア上部の中心軸上に突出部を形成すると共に下部の中心軸上に前記モータの出力軸を挿入する挿入孔を形成し、該挿入孔の周壁に、前記出力軸に直交して設けられた伝動ピンが挿入するすり割りが形成され、各ローラー付き遊星歯車上部の中心軸上に突出部をそれぞれ形成し、円盤の中心に形成した挿通孔に前記センターギアの突出部を挿通すると共に前記挿通孔の周囲に等間隔に形成した遊星歯車用の挿通孔に各ローラー付き遊星歯車の突出部を挿通して、前記センターギア及び各ローラー付き遊星歯車を前記円盤に回転可能に取り付けてローラーユニットを構成し、前記円盤を上方にして、前記センターギアの挿入孔に前記モータの出力軸を挿入させると共に、前記すり割りに前記伝動ピンを挿入させて、前記ローラーユニットを前記凹部内に着脱可能としたことを特徴としている。
【０００７】
また、前記凹部の両側部には、対称形状をした一対のカバー体がスライド可能に設けられており、一対のカバー体は、対向する面に円弧面がそれぞれ形成され、反対向面に摘みがそれぞれ突設され、対向する円弧面をチューブケース中央側に向けてそれぞれ取り付けられ、両円弧面が、各円弧面の両端側から中央に向けて、円弧面からセンターギアの中心までの距離が、漸次小さくなるように設定されて、前記チューブ装着溝は、円弧面の両端側から中央に向けてしだいに細く形成され、各円弧面の両端部には、前記チューブ装着溝に連続するチューブ導入部とチューブ導出部とが設けられていること、さらに、前記チューブ導入部の底部とチューブ導出部の底部とに、突部とフランジ部とを有した支持部材と、該支持部材の底部に取り付けらるＵ字状のバネ材とで形成される前記軟質チューブを上方へ押し上げる押し上げ部材を設け、前記蓋に、前記チューブ装着溝のチューブ導入部とチューブ導出部とに嵌合する突片を形成し、該突片と前記押し上げ部材の突部とで前記軟質チューブを保持することが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態例を図面に基づいてさらに詳しく説明する。定量送液ポンプ１は、図１に示されるように、チューブケース２と、チューブケース２の上面を覆う蓋３とから構成されるもので、チューブケース２の下方には、モータ（図示せず）が配設されている。
【０００９】
チューブケース２には、中央部に円形状の凹部が形成され、該凹部に、センターギア４と内歯５とローラー付遊星歯車６とを備えた遊星歯車機構７が設けられている。ローラー付遊星歯車６は、外歯６ａの上部にローラー６ｂが一体に形成されたもので、ローラー付遊星歯車６周囲の内歯５上には、チューブケース２の一端側から他端側へ連通する２本のチューブ装着溝８，８が形成され、このチューブ装着溝８，８に軟質チューブ９が装着される。
【００１０】
内歯５の内側には、中心部にモータの出力軸に連結されるセンターギア４と、該センターギア４の周囲に配設される６個のローラー付遊星歯車６とをそれぞれ配置した円盤１０が回転可能に配設される。円盤１０には、センターギア４及びローラー付遊星歯車６の外歯６ａが適切な噛み合いとなる位置に等間隔に配置され、ローラーユニットを構成している。センターギア４及び各ローラー付遊星歯車６は、中心軸上に突出部４ａ，６ｃが形成され、この突出部４ａ，６ｃを円盤１０に形成した挿通孔１０ａにそれぞれ挿通し、ホットメルト加工することによって、円盤１０に回転可能に取り付けられる。また、センターギア４の中心軸には、モータの出力軸１１を挿入させる挿入孔４ｂが形成され、該挿入孔４ｂの端部には、すり割り部４ｃが形成されている。モータの出力軸１１には、すり割り部４ｃに挿入される伝動ピン１１ａが、出力軸１１に直交して設けられ、モータの出力軸１１を挿入孔４ｂに挿入し、伝動ピン１１ａをすり割り部４ｃに挿入することによって、出力軸１１の回転がセンターギア４に伝達できるようになる。
【００１１】
また、チューブケース２の凹部の両側部には、カバー体２ａ，２ａがスライド可能に設けられている。これらカバー体２ａ，２ａは、対称形状をしたもので、対向する一側部に、円弧面２ｂ，２ｂが形成され、他側部には摘み２ｃ，２ｃが突設され、円弧面２ｂ，２ｂをチューブケース２の中央側に向けてそれぞれ取り付けられている。円弧面２ｂ，２ｂは、円弧面２ｂの両端側から円弧面２ｂの中央に向けて、円弧面２ｂからセンターギア４の中心までの距離が、漸次小さくなるように設定されている。
【００１２】
さらに、チューブケース２の一端側及び他端側の中央には、前記凹部に連続する凹溝１２，１２が平行に設けられる。これら凹溝１２，１２の底部は、後述する押し上げ部材１３，１３で形成されていて、凹溝１２，１２及び押し上げ部材１３，１３で、チューブ装着溝８，８のチューブ導入部とチューブ導出部とが構成されている。
【００１３】
ローラー付遊星歯車６の上部のローラー６ｂと、前記カバー体２ａ，２ａの円弧面２ｂ，２ｂとの間には間隙が形成され、この隙間と、前記凹溝１２，１２及び押し上げ部材１３，１３とで、２本のチューブ装着溝８，８が形成される。このチューブ装着溝８，８は、カバー体２ａの円弧面２ｂが、上述したように、円弧面２ｂの両端側から円弧面２ｂの中央に向けて、円弧面２ｂからセンターギア４の中心までの距離が、漸次小さくなるように設定されていることから、円弧面２ｂの両端側から円弧面２ｂの中央に向けてしだいに細く形成される。
【００１４】
押し上げ部材１３は、図４に示されるように、突部１３ａとフランジ部１３ｂとを有した断面略ハット状の支持部材１３ｃと、該支持部材１３ｃの底部に取り付けらるバネ材１３ｄとで形成される。支持部材１３ｃの突部１３ａは、前記凹溝１２，１２に挿入可能な大きさに形成され、また、フランジ部１３ｂは、凹溝１２の幅より長く形成されていて、突部１３ａが、凹溝１２，１２内へ所定量以上の侵入することを規制する。さらに、突部１３ａの上面１３ｅは凹状に湾曲して形成され、幅方向に複数のスリットが形成されている。バネ材１３ｄは板ばねをＵ字状に折り曲げて形成したもので、一方の片がフランジ部１３ｂの底面に取り付けられ、他方の片がチューブケース２の底部に取り付けられ、支持部材１３ｃを上方に付勢している。
【００１５】
蓋３は、チューブケース２及びカバー体２ａ，２ａの上面を覆うもので、図３に示すように、下面に凹溝１２，１２に嵌合する突片３ａ，３ａが設けらる。各突片３ａは蓋３を閉めたときに、凹溝１２に嵌合し且つ前記押し上げ部材１３と緩衝しない長さに形成され、下面３ｂは、前記突部１３ａの上面１３ｅと同様に、凹状に湾曲して形成され、幅方向に複数のスリットが形成されている。
【００１６】
チューブ装着溝８，８に装着される軟質チューブ９は、例えばシリコン等の軟質の樹脂で形成されたもので、流体の吐出量に応じて様々な径の軟質チューブが使用される。
【００１７】
上述のような定量送液ポンプ１では、カバー体２ａ，２ａをチューブケース２の外側にスライドさせ、センターギア４とローラー付遊星歯車６とをセットした円盤１０を、前記内歯５内に装着し、外歯６ａと内歯５とを歯合させるとともに、モータの出力軸１１とセンターギア４とを連結させる。ついで、２本の軟質チューブ９，９をそれぞれチューブ装着溝８，８に装着し、カバー体２ａ，２ａをチューブケース２の内側にスライドさせ、軟質チューブ９，９を各ローラー付遊星歯車６に密着させる。この時、チューブ装着溝８，８は、カバー体２ａ，２ａの円弧面２ｂ，２ｂの両端側から円弧面２ｂ，２ｂの中央に向けてしだいに細く形成されることから、軟質チューブ９，９は、カバー体２ａ，２ａの円弧面２ｂ，２ｂの中央部とローラー付遊星歯車６のローラー６ｂとで潰された状態で保持されている。
【００１８】
軟質チューブ９，９をチューブ装着溝８，８に装着後、チューブケース２に蓋３を被せると、蓋３の突片３ａ，３ａがチューブケース２の凹溝１２，１２に嵌合し、軟質チューブ９，９を突片３ａ，３ａの下面３ｂ，３ｂと、押し上げ部材１３，１３の上面１３ｅ，１３ｅとで挟持する。
【００１９】
この状態で、モータを作動させると、センターギア４の回転に伴って各ローラー付遊星歯車６が自転しながらセンターギア４を中心に公転し、軟質チューブ９が、カバー体２ａの円弧面２ｂの中央部と各ローラー付遊星歯車６のローラー６ｂとで連続的に潰されて、一方の軟質チューブ９と他方の軟質チューブ９内の流体がそれぞれ別方向に移送されいく。また、軟質チューブ９，９は、チューブ導入部とチューブ導出部とが、蓋３に設けた突片３ａ，３ａと、押し上げ部材１３，１３の突部１３ａ，１３ａとで確実に保持されていることから、定量送液ポンプ１の作動中に弛んだり引っ張られたりすることがなく、設定された流体の送液量を安定して確保することができる。また、センターギア４とローラー付遊星歯車６とは、予め円盤１０に取り付けられているので、簡単に精度よくセットすることができる。
【００２０】
尚、本形態例では、２本のチューブ装着溝を平行に設けたもので説明したが、本発明はこれに限らず、１本のチューブ装着溝を、複数の遊星歯車の外周を巻回するように設けたものでもよく、また、チューブケースを複数段重ねて設けたものにも適用できる。さらに、遊星歯車の数も６個に限らず、送液量に応じて数を変えてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、センターギアとローラー付遊星歯車とを予め円盤に取り付け、該円盤を前記チューブケースに設けたので、ローラー付遊星歯車を簡単且つ精度よくセットすることができ、流体を精度よく送液させることができる。
【００２２】
また、チューブケースに設けたチューブ装着溝の、チューブ導入部の底部とチューブ導出部の底部とに、前記軟質チューブを上方に押し上げる押し上げ部材を設けると共に、チューブケースの蓋に、前記チューブ装着溝のチューブ導入部とチューブ導出部とに嵌合する突片を形成し、該突片と前記押し上げ部材とで軟質チューブを保持するので、チューブケースに軟質チューブを確実に保持することができ、送液中に軟質チューブが弛んだり引っ張られたりすることがないので、流体を安定して送液することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一形態例を示す定量送液ポンプのチューブケースを示す斜視図
【図２】  同じく円盤にセンターギアとローラー付遊星歯車とを取り付けた状態を示す斜視図
【図３】  同じくチューブケースの要部断面図
【図４】  同じく蓋を装着したチューブケースの説明図
【図５】  同じく押し上げ部材の斜視図
【符号の説明】
１…定量送液ポンプ、２…チューブケース、２ａ…カバー体、３…蓋、３ａ…突片、４…センターギア、５…内歯、６…ローラー付遊星歯車、６ａ…外歯、６ｂ…ローラー、７…遊星歯車機構、８…チューブ装着溝、９…軟質チューブ、１０…円盤、１３…押し上げ部材
【図１】
0004988100.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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