(57)【要約】【課題】  従来の蠕動式ポンプの問題点を解決し、簡単な構造であり、従来の蠕動式ポンプの構造とは全く異なる新規な構造を有する蠕動式ポンプを提供すること。【解決手段】  本発明に係る蠕動式ポンプは、筒状本体と、前記筒状本体に回転可能に挿入されるシャフトとを備え、前記筒状本体の内面に、筒状本体の軸線方向に沿ってのび、かつ、筒状本体の内面から中心に向けて突出した弾性変形可能な輸送管を少なくとも二つ設け、前記シャフトの外面に、少なくとも筒状本体の内面より低く、かつ、筒状本体の内面に設けられた輸送管の頂点より高い高さを有する螺旋状の突起部を設け、前記シャフトを前記筒状本体に挿入して、シャフト又は筒状本体の何れかを回転させることにより、前記螺旋状の突起部が各輸送管を順次位置を変えながら押し潰し、それにより、各輸送管に異なる位相の蠕動動作を生じさせるようにしたことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状本体と、
前記筒状本体に回転可能に挿入されるシャフトと
を備え、
前記筒状本体の内面に、筒状本体の軸線方向に沿ってのび、かつ、筒状本体の内面から中心に向けて突出した弾性変形可能な輸送管を少なくとも二つ設け、
前記シャフトの外面に、少なくとも筒状本体の内面より低く、かつ、筒状本体の内面に設けられた輸送管の頂点より高い高さを有する螺旋状の突起部を設け、
前記シャフトを前記筒状本体に挿入して、シャフト又は筒状本体の何れかを回転させることにより、前記螺旋状の突起部が各輸送管を順次位置を変えながら押し潰し、それにより、各輸送管に異なる位相の蠕動動作を生じさせるようにした
ことを特徴とする蠕動式ポンプ。
【請求項２】
前記輸送管が筒状本体と一体に成形されている
ことを特徴とする請求項１に記載の蠕動式ポンプ。
【請求項３】
筒状本体と、
前記筒状本体に回転可能に挿入されるシャフトと
を備え、
前記シャフトの外面に、シャフトの軸線方向に沿ってのび、かつ、シャフトの外面から径方向外方に向けて突出した弾性変形可能な輸送管を少なくとも二つ設け、
前記筒状本体の内面に、少なくともシャフトの外面より低く、かつ、シャフトの外面に設けられた輸送管の頂点より高い高さを有する螺旋状の突起部を設け、
前記シャフトを前記筒状本体に挿入して、シャフト又は筒状本体の何れかを回転させることにより、前記螺旋状の突起部が各輸送管を順次位置を変えながら押し潰し、それにより、各輸送管に異なる位相の蠕動動作を生じさせるようにした
ことを特徴とする蠕動式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蠕動運動によって、液体や気体等の流体の輸送を行う蠕動式ポンプの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、送液チューブを押し潰すことによって輸送チューブに括れ部分を形成し、その押し潰し位置を順次移動することで輸送チューブの括れ部分を移動させて、輸送チューブに蠕動動作を生じさせ、この蠕動動作により輸送チューブ中の流体を輸送するように構成された蠕動式ポンプが利用されている。
従来の蠕動式ポンプとしては、具体的には、例えば、ロータの外周部にローラを回転可能に設け、このロータの外周に沿って輸送チューブを固定し、ロータに設けたローラで輸送チューブを押し潰して括れ部を形成するように構成し、ロータを回転させることでローラにより輸送チューブに形成される括れ部を移動させて、輸送チューブに蠕動動作を生じさせるロータ駆動型蠕動式ポンプがある（特許文献１）。
また、別の蠕動式ポンプとしては、輸送チューブに沿って、輸送チューブを押し潰して括れ部を形成するための複数のフィンガを並べて配置し、これらのフィンガで輸送チューブを順次押し潰すことにより輸送チューブに形成される括れ部を移動させて、輸送チューブに蠕動動作を生じさせるフィンガ駆動型蠕動式ポンプがある（特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２６８８８７号公報
【特許文献２】特開平０６−３１９７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来の蠕動式ポンプは、ロータ駆動型であっても、フィンガ駆動型であっても、その構造が複雑であるという問題がある。
また、従来の蠕動式ポンプは、蠕動動作によって送液を行うという構造上、輸送される流体に、比較的大きな振幅の脈動が生じてしまうという問題がある。
本発明は、上記した従来の蠕動式ポンプの問題点を解決し、簡単な構造であり、従来の蠕動式ポンプの構造とは全く異なる新規な構造を有する蠕動式ポンプを提供することを目的としている。
また、本発明は、必要に応じて、輸送される流体に生じる脈動を低減させることができる蠕動式ポンプを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項１に係る蠕動式ポンプは、筒状本体と、前記筒状本体に回転可能に挿入されるシャフトとを備え、前記筒状本体の内面に、筒状本体の軸線方向に沿ってのび、かつ、筒状本体の内面から中心に向けて突出した弾性変形可能な輸送管を少なくとも二つ設け、前記シャフトの外面に、少なくとも筒状本体の内面より低く、かつ、筒状本体の内面に設けられた輸送管の頂点より高い高さを有する螺旋状の突起部を設け、前記シャフトを前記筒状本体に挿入して回転させることにより、前記螺旋状の突起部が各輸送管を順次位置を変えながら押し潰し、それにより、各輸送管に異なる位相の蠕動動作を生じさせるようにしたことを特徴とする。
また、本発明の請求項３に係る蠕動式ポンプは、筒状本体と、前記筒状本体に回転可能に挿入されるシャフトとを備え、前記シャフトの外面に、シャフトの軸線方向に沿ってのび、かつ、シャフトの外面から径方向外方に向けて突出した弾性変形可能な輸送管を少なくとも二つ設け、前記筒状本体の内面に、少なくともシャフトの外面より低く、かつ、シャフトの外面に設けられた輸送管の頂点より高い高さを有する螺旋状の突起部を設け、前記シャフトを前記筒状本体に挿入して回転させることにより、前記螺旋状の突起部が各輸送管を順次位置を変えながら押し潰し、それにより、各輸送管に異なる位相の蠕動動作を生じさせるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記したように、本発明の請求項１及び３に係る蠕動式ポンプは、何れも、筒状本体又はシャフトの軸線方向に沿ってのびる少なくとも二つの輸送管と、前記輸送管を順次位置を変えながら押し潰す螺旋状の突起部とを備えているので、シャフト又は筒状本体の何れかを回転させるだけで、複数の輸送管に同時に位相の異なる蠕動動作を生じさせることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る蠕動式ポンプは、必要に応じて、一本の親輸送管の途中に、その親輸送管を分岐して介在させることができる。具体的には、一本の親輸送管を分岐して本発明に係る蠕動式ポンプの各輸送管に連結し、該蠕動式ポンプの各輸送管の出口を再び一本の親輸送管に集合させるように構成することができる。本発明に係る蠕動式ポンプは、シャフト又は筒状本体の何れかを回転させるだけで、複数の輸送管に同時に位相の異なる蠕動動作を生じさせることができるので、前記したように一本の親輸送管の途中に、その輸送管を分岐して本発明に係る蠕動式ポンプを介在させると、蠕動式ポンプの下流側で集合した親輸送管には、位相の異なる脈動を有する流体が蠕動式ポンプから供給されることになるので、脈動を相殺することができ、結果として、脈動の小さい輸送を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面に示した幾つかの実施例を参照して、本発明に係る蠕動式ポンプの実施の形態を説明していく。
図１は、本発明に係る蠕動式ポンプの第一実施例の概略分解図である。
図面に示すように、蠕動式ポンプは、筒状本体１と、シャフト５とを有する。
図２は、筒状本体１の上面図であり、図面に示すように筒状本体１には、その内面１ａに複数（図示実施例では８つ）の輸送管２が形成されている。これら輸送管２は弾性変形可能であり、筒状本体１の上端から下端まで軸線方向に沿ってのびている。この筒状本体１は、例えば、透明液体シリコンゴムを型に入れて成型され得る。
シャフト５には、本発明に係る螺旋状突起部を形成するスプリング６が巻かれている。図３はシャフト５のスプリング６が巻かれている部分の横断面図である。
前記スプリング６の直径は、シャフト５を筒状本体１に挿入した時に、筒状本体１の内面１ａより低く、かつ、輸送管２の頂点より高くなるように決められる。
これにより、図４に示すように、シャフト５を筒状本体１に挿入した時に、スプリング６が、輸送管２を筒状本体１の内面１ａに向けて押し潰し、輸送管２に括れ部を形成する。
図５（ａ）及び（ｂ）は、上記したように構成された蠕動式ポンプの使用方法の一例を示す図である。
図示実施例では、シャフト５には不図示のハウジングに設けられたベアリング７に回転可能に支持されている。
符号３は、蠕動ポンプに接続される親輸送管を示している。この実施例では、親輸送管３は、二つの輸送管３ａ及び３ｂに分岐されて蠕動式ポンプの輸送管２に接続され、蠕動式ポンプから出た後に再び一本の親輸送管３に集合されている。
親輸送管３は、蠕動式ポンプの輸送管２の内部を通してもよく、適当な連結部材を用いて蠕動式ポンプの輸送管２に連結してもよい。
図５（ａ）に示すように、シャフト５のスプリング６が、筒状本体１の輸送管２を押し潰して括れ部を形成している。
図５（ａ）の状態からシャフト５を回転させると、図５（ｂ）に示すように、シャフト５のスプリング６が輸送管２を押し潰す位置が輸送方向（図面では下方）に移動する。
上記したように、輸送管２を押し潰す突起部がスプリング６によって螺旋状に形成されているため、シャフト５を回転させるだけで、スプリング６（突起部）が輸送管２を押し潰す位置が輸送方向（図面では下方）に順次移動し、これにより、輸送管２に蠕動動作が生じる。
図５に示すように、輸送管２を押し潰す突起部がスプリング６によって螺旋状に形成されているため、輸送管２の押し潰される位置は、輸送管毎に異なる。このため、各輸送管２に生じる蠕動動作は位相がずれ、その結果、各輸送管２で輸送される流体に生じる脈動の位相もずれることになる。よって、図５の実施例のように、一本の親輸送管３を分岐して蠕動式ポンプに接続し、蠕動式ポンプから出た後に再び一本の親輸送管３に集合させるように使用すると、蠕動式ポンプの下流で集合させられた親輸送管３には、各輸送管２から脈動の位相がずれた流体が流入することになるため、結果として、脈動が相殺されて、その振幅が小さくなる。
【０００８】
上記した実施例では、一本の親輸送管を分岐して蠕動式ポンプの各輸送管に接続し、蠕動式ポンプの各輸送管から出た後に再び一本の親輸送管に集合しているが、蠕動式ポンプの各輸送管の使用方法は本実施例に限定されることなく、例えば、脈動が生じてもよい場合には、各輸送管２にそれぞれ異なる親輸送管を接続してもよく、また、輸送管を幾つかのグループに分けて、グループ毎に異なる親輸送管に接続してもよい。尚、本発明に係る蠕動式ポンプの複数の輸送管は、輸送管間の円周方向の距離が近ければ近い程、脈動の位相のずれが小さく、遠ければ遠い程、脈動の位相のずれが大きい。よって、輸送管を幾つかのグループに分けて、異なる親輸送管に接続する場合、輸送管間の円周方向の距離が出来るだけ遠い輸送管同士が同一のグループに入るように輸送管のグループ分けを行うと、位相のずれによる脈動の相殺効果が高いので好ましい。
また、本実施例では、シャフト５を回転させることにより、輸送管２に蠕動動作を加えているが、これは本実施例に限定されることなく、筒状本体１を回転させるように構成してもよい。
さらに、上記した実施例では、スプリング６を用いてシャフト５に突起部を形成しているが、この構成は本実施例に限定されることなく、突起部をシャフト５に一体に形成してもよい。
さらにまた、上記した実施例では、筒状本体１に輸送管２を設け、シャフト５に突起部６を設けているが、この構成は本実施例に限定されることなく、図６に示すように、シャフト５の外周に輸送管２を形成し、筒状本体１の内面に螺旋状の突起部６を設けてもよい。
【０００９】
上記したように構成された蠕動式ポンプの寸法は、限定されるものではなく、使用目的に応じて任意の寸法で形成することができる。
また、シャフト又は筒状本体の回転速度は、限定されるものではなく、使用目的に応じて任意に決められ得る。
【００１０】
本発明に係る蠕動式ポンプは、上記したように構成されているため、筒状本体又はシャフトに形成される輸送管及び突起部の寸法を変えるだけで、流量を選択的に調整することができる。
また、本発明に係る蠕動式ポンプは、シャフト又は筒状本体を回転させて輸送管に蠕動動作を与えるので、安価なモータで駆動することが可能である。
さらに、本発明に係る蠕動式ポンプは、シャフト又は筒状本体に螺旋状に突起部を設けて、その突起部で輸送管を押し潰すように構成されているので、一つのモータで複数の輸送管に同時に蠕動動作を与えることができる。
さらにまた、本発明に係る蠕動式ポンプは、シャフト又は筒状本体に螺旋状に突起部を設けて、その突起部で輸送管を押し潰すように構成されているので、従来のロータ駆動型蠕動式ポンプに比べて一回転当たりに輸送される流体の量を非常に少なくすることができるため、μｌやｎｌ単位の流体の輸送に適用することもできる。
【００１１】
また、本発明に係る蠕動式ポンプは、その構成部材（シャフト及び筒状本体）が一直線上に並ぶので、手持ち式のペン型のポンプを構成することも可能である。
図７は、本発明に係る蠕動式ポンプを用いた手持ち式のペン型検査装置の一例を示す手持ち式のペン型検査装置の概略縦断面図である。
図中符号Ａは、本発明に係る蠕動式ポンプである。蠕動式ポンプの構成は図１に示した実施例と同一なので、図１に示した符号と同一の符号を付す。
図中、符号１０はペン型ハウジングを示しており、蠕動式ポンプＡはハウジング１０の内部に収容されている。
蠕動式ポンプＡの上流端には、検査液導入部１１が設けられており、蠕動式ポンプＡの下流端には、検出・廃液部１５が設けられている。
蠕動式ポンプＡのシャフト５は、前記検査液導入部１１及び検出・廃液部１５を貫通し、ベアリング３０及び３１によってハウジング１０に回転可能に支持されている。
前記検査液導入部１１の内部には、検査液導入通路１２が形成されている。この検査液導入通路１２は、一つの環状の通路であり、ベアリング３０に形成された通路３０ａを介して検査液導入チューブ３２に連結されている。
また、検査液導入通路１２には、蠕動式ポンプＡの輸送管２の数に対応する数の分岐通路１３が形成されており、各分岐通路１３は輸送管２に連結されている。
検出・廃液部１５の内部には、一つの環状の検出通路１６及び前記検出通路１６に繋がる環状の廃液部１７が形成されている。前記検出通路１６には、蠕動式ポンプＡの輸送管２の数に対応する数の排出通路１８が形成されており、各排出通路１８は輸送管２に接続されている。検出通路１６にはセンサ１９が設けられており、このセンサ１９は、その検出結果を出力部２０を介して外部に出力できるように構成されている。廃液部１７は、排気通路２１を介して外部に連通しており、この排気通路２１には、空気は通すが液体は通さない封止材が設けられている。
図中、符号３３はシャフト５を回転駆動するモータを示しており、符号３４はモータ３３を駆動するためのバッテリー及び駆動回路を示している。
上記したように構成された手持ち式のペン型検査装置の作用について簡単に説明する。
使用者は、手持ち式のペン型検査装置のモータ３３を駆動させてシャフト５を回転させた状態で、検査液導入チューブ３２を検査液に漬ける。
シャフト５の回転により各輸送管２に蠕動動作が加えられ、その蠕動動作により、輸送管２に連通している検査液導入チューブ３２から検査液が吸引される。
検査液導入チューブ３２から吸引された検査液は、通路３０ａを介して検査液導入通路１２に入り、さらに、分岐通路１３を介して各輸送管２の中に入る。
シャフト５を回転し続けることにより、各輸送管２で検査液は検出・廃液部１５側に輸送される。各輸送管２で輸送された検査液は、排出通路１８を介して検出通路１６内に入る。
センサ１９は、検出通路１６に入った検査液の必要な成分を検出する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る蠕動式ポンプの第一実施例の概略分解図である。
【図２】筒状本体１の上面図である。
【図３】シャフト５のスプリング６が巻かれている部分の横断面図である。
【図４】筒状本体１にシャフト５を挿入した状態での横断面図である。
【図５】蠕動式ポンプの使用方法の一例を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の状態からシャフト５を回転させた後の状態を示している。
【図６】シャフト５に輸送管２を形成し、筒状本体１に突起部６を形成した実施例を示す図４に対応する横断面図である。
【図７】本発明に係る蠕動式ポンプを用いた手持ち式のペン型検査装置の一例を示す手持ち式のペン型検査装置の概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  筒状本体
２  輸送管
３  親輸送管
５  シャフト
６  スプリング（突起部）
７  ベアリング
１０  ペン型ハウジング
１１  検査液導入部
１２  検査液導入通路
１３  分岐通路
１５  検出・廃液部
１６  検出通路
１７  廃液部
１８  排出通路
１９  センサ
２０  出力部
２１  排気通路
３０  ベアリング
３０ａ  通路
３１  ベアリング
３２  検査液導入チューブ
３３  モータ
３４  バッテリー及び駆動回路
【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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