(57)【要約】  ローラ型ポンプは、シャフトを中心に自転するロータ部に揺動ローラ部が揺動自在に取り付けられている。揺動ローラ部は、先端側に支持軸まわりで回転自在に支持される公転ローラを有するローラ支持アームをアーム支持軸まわりで揺動自在に支持し、更に、ローラ支持アームをシャフト側へ押圧する弾性手段を有する。ステータ部は、ロータ部の半径方向外側を包囲する。揺動ローラ部は、公転ローラがシャフトに接触する状態でシャフトまわりで公転する退避姿勢から、公転ローラがより大きな公転半径にてシャフトまわりで公転する作動姿勢へ揺動することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに連結されて回転するポンプシャフトを中心として自転するロータ部；及び；前記ロータ部を包囲するステータ部を有してなり、前記ロータ部と前記ステータ部との間に送液用の弾性チューブが配されるローラ型ポンプであって、
前記ロータ部は、前記ポンプシャフトの軸に対して垂直な面内で、ポンプシャフトの半径方向外側へ、ポンプシャフトまわりで回転対称な形状に延びる自転フレーム；及び；前記自転フレーム上においてポンプシャフトまわりに回転対称な２又はそれ以上の位置にそれぞれ設けられて、前記ロータ部の自転に伴なってポンプシャフトまわりで公転する揺動ローラ部を有してなり、
前記揺動ローラ部は、アーム支持軸；前記各アーム支持軸まわりで揺動自在に支持されるローラ支持アーム；前記各ローラ支持アームの先端側に挿通されるローラ支持軸；前記各ローラ支持軸まわりで回転自在に支持される公転ローラ；及び前記ローラ支持アームを前記ポンプシャフトへ向かって押圧する弾性手段を有してなり、
前記ステータ部は、前記ロータ部の半径方向外側において、前記ロータ部の少なくとも一部を包囲するように配されており、
前記揺動ローラ部は、前記弾性手段に押されて公転ローラがポンプシャフトに接触する退避姿勢と；公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径が前記退避姿勢における公転半径よりも大きくなる作動姿勢との間で揺動することを特徴とするローラ型ポンプ。
【請求項２】
ポンプシャフトをロータ部の中央孔に挿入し、及び／又はポンプシャフトと公転ローラとの間にスリーブを挿入することによって、前記揺動ローラ部を待避姿勢から作動姿勢へ変化させることを特徴とする請求項１記載のローラ型ポンプ。
【請求項３】
公転ローラは、３６０度を該公転ローラの数によって等分して得られる角度を中心角とする扇形をポンプシャフトの軸まわりに想定した場合の、各扇形どうしの境界となる半径上において、ポンプシャフトの軸から等しい距離の位置に設けられており、ステータ部は、ロータ部上に配されている少なくとも２つの公転ローラの間を連続して包囲する範囲に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のローラ型ポンプ。
【請求項４】
ポンプシャフトの軸から前記ステータ部の公転ローラに対向する壁面までの間隔Ｄ１は、前記退避姿勢において、公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ１と、前記ロータ部と前記ステータ部との間に配されており、潰れていない状態の弾性チューブの外側直径ｔ１との和よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のローラ型ポンプ。
【請求項５】
前記作動姿勢において公転ローラが公転する際に、該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ２と、前記ロータ部と前記ステータ部との間に配されており、公転ローラとステータ部との間で押し潰された状態の弾性チューブの厚みｔ２との和は、前記間隔Ｄ１と等しく設定されていることを特徴とする請求項４記載のローラ型ポンプ。
【請求項６】
前記作動姿勢における公転半径ｒ２を弾性チューブの肉厚に対応して調節することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のローラ型ポンプ。
【請求項７】
前記送液用の弾性チューブに設けられた流量計からの情報に基づいて、作動姿勢における公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ２を調節する請求項１〜６のいずれかに記載のローラ型ポンプ。
【請求項８】
前記送液用の弾性チューブに設けられた流量計からの情報に基づいて、前記ポンプシャフトの回転速度を調節する請求項７記載のローラ型ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性チューブを配設し、その弾性チューブにしごき作用を与えることによって、弾性チューブ内の液体を送出することができるローラ型ポンプに関する。本発明は、特に、人工透析装置、腹膜透析装置、血漿交換装置、免疫吸着装置などの血液浄化装置や人工心肺装置、補液装置において、種々の液体を送るためのローラ型ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
血液浄化装置において、血液、透析液、補液又は生理的食塩水等の液体を送るために用いられるポンプとしては、液体が汚染されることなく送液する必要があること、設定した流量を正確に維持しながら又は流量を精密に調節しながら液体を送る必要があるため、主としてローラ型ポンプが用いられている。【０００３】
典型的なローラ型ポンプは、例えば以下に例示する特許文献１及び２等に開示されているように、ポンプシャフトのまわりに２又はそれ以上の支持手段、例えばアームを配し、各アームの外周先端側にそれぞれローラを回転自在に取り付けて構成されるロータ部と、該ロータ部が回転する外周側に弾性チューブを配設するための適当な間隔をおいて配設されたステータ部とからなる基本的構造を有している。【０００４】
このような従来のタイプのローラ型ポンプでは、一般に、弾性チューブを配設するため間隔は、ステータ部の内壁部に対して、ポンプシャフトのまわりを公転するローラが弾性チューブを押圧して、ステータ部の内壁部とローラとの間に押し潰された状態で弾性チューブが配される程度の寸法（以下、本明細書において「押し潰された状態の寸法」とも称する）に予め設定されていた。【０００５】
例えば２個のローラを有するポンプについて弾性チューブをポンプに設置する場合には、ステータ部はロータ部の外周部分において、ロータ部の中心角について１８０度又はそれ以上の角度の範囲を包囲しており、１つのローラとステータ部との間に残されている弾性チューブを配設するための間隔は、弾性チューブの「押し潰された状態の寸法」に略等しく、ローラとステータ部との間に弾性チューブを取り付けようとする場合には、指又は治具によって弾性チューブを押し潰し、その押し潰した状態の弾性チューブをローラとステータ部との狭い間隙に押し込む必要があった。従って、弾性チューブが捩じられた状態で取り付けたり、又は弾性チューブに不均一に伸びた部分が形成された状態で取り付けたりして、弾性チューブに無理な負荷をかける事態も少なからず生じていた。無理な負荷をかけた弾性チューブは、ポンプの運転中に亀裂や破断を生じる可能性が高くなるので、安全性の観点から望ましいものではない。【０００６】
そこで、例えば特開平６−２１８０４２号（特許文献１）は、ポンプを停止した状態で、ステータ部を可動ケーシングと固定ケーシングとの２つの部分に分割して、可動ケーシングを固定ケーシングから離れさせた状態にして、弾性チューブをステータ部の内壁部とローラとの間に挿入するポンプを開示している。この発明において、平面視して略円形のロータ部は、その１つの直径の両端外周部にそれぞれローラを有する形態、即ち２個のローラを有する形態に設けられており、可動ケーシングの部分はステータ部がロータ部をその外側円周に沿って包囲している領域に設けられているので、ステータ部の内壁部とローラとの間に押し潰された状態の寸法の間隔が残されているのは、可動ケーシングの方を向いている１個のローラのみである。従って、その可動ケーシングを固定ケーシングから離隔させると、可動ケーシングの方を向いている１個のローラとステータ部（可動ケーシング）の内壁部との間隔は相対的に大きくなって、そこに弾性チューブを取り付ける作業を比較的容易に行うことができる。【０００７】
また、特開平６−１５４３１０号（特許文献２）は、オペレータが数個のスイッチを順に押せば、ロータ部とステータ部との間に弾性チューブを略自動的に取り付けることができるポンプを開示している。
【特許文献１】特開平６−２１８０４２号公報
【特許文献２】特開平６−１５４３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に開示されているローラ型ポンプでは、ローラの数は２個に限定されるため、３個以上のローラを有するポンプについて弾性チューブをポンプに取り付ける作業については、円滑かつ容易には行えないという問題点があった。また、ステータ部の周囲に、可動ケーシングを固定ケーシングから離隔させるための空間を確保する必要があるため、ポンプの寸法を、運転の際に必要な空間の大きさよりも大きく設ける必要が生じ、従って、装置の小型化、省スペース化を図りたいという面での需要者の要請には必ずしも答えるものとはなっていなかった。【０００９】
上記特許文献２に開示されているローラ型ポンプではのポンプは、上記特許文献１の発明と同様に、平面視して略円形のロータ部は、その１つの直径の両端外周部にそれぞれローラを有する形態、即ち２個のローラを有する形態に設けられており、これに加えて更に、ロータ部とステータ部との相対的な位置を検出する少なくとも２つのセンサ手段と、そのセンサ手段からの情報に基づいてロータ部の回転を制御するコントローラとを含む複雑な制御機構を具備している。即ち、特許文献２の発明は、複雑な制御機構を具備することによって初めてオペレータの操作を簡略化することができるのである。従って、このポンプは、装置の簡略化という面での需要者の要請には必ずしも答えるものとはなっていなかった。【００１０】
従って、省スペース化を図った上で、ポンプ自体の構成が簡単であり、かつ、ポンプへの弾性チューブの取り付け操作を容易に行うことができるローラ型ポンプについての需要者からの要請は、まだ十分に満たされてはいなかった。
そこで、本発明は、省スペース化を図った上で、ポンプ自体の構成が簡単であり、かつ、ポンプへの弾性チューブの取り付け操作を容易に行うことができるローラ型ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のローラ型ポンプは、モータに連結されて回転するポンプシャフトを中心として自転するロータ部；及び；前記ロータ部を包囲するステータ部を有してなり、前記ロータ部と前記ステータ部との間に送液用の弾性チューブが配されるローラ型ポンプであって、前記ロータ部は、前記ポンプシャフトの軸に対して垂直な面内で、ポンプシャフトの半径方向外側へ、ポンプシャフトまわりで回転対称な形状に延びる自転フレーム；及び；前記自転フレーム上においてポンプシャフトまわりに回転対称な２又はそれ以上の位置にそれぞれ設けられて、前記ロータ部の自転に伴なってポンプシャフトまわりで公転する揺動ローラ部を有してなり、前記揺動ローラ部は、アーム支持軸；前記各アーム支持軸まわりで揺動自在に支持されるローラ支持アーム；前記各ローラ支持アームの先端側に挿通されるローラ支持軸；前記各ローラ支持軸まわりで回転自在に支持される公転ローラ；及び前記ローラ支持アームを前記ポンプシャフトへ向かって押圧する弾性手段を有してなり、前記ステータ部は、前記ロータ部の半径方向外側において、前記ロータ部の少なくとも一部を包囲するように配されており、前記揺動ローラ部は、前記弾性手段に押されて公転ローラがポンプシャフトに接触する退避姿勢と；公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径が前記退避姿勢における公転半径よりも大きくなる作動姿勢との間で揺動することを特徴とする。揺動ローラ部は、ポンプシャフトをロータ部の中央孔に挿入し、又はポンプシャフトと公転ローラとの間にスリーブを挿入することによって、前記揺動ローラ部を待避姿勢から作動姿勢へ変化させることができる。即ち、ロータ部は予め中央部にポンプシャフトが挿通されている形態をとることもできるし、ポンプシャフトはロータ部から分離しており、ポンプを作動させる際に、ポンプシャフトをロータ部の中央孔に挿入して使用する形態をとることもできる。【００１２】
本発明のローラ型ポンプにおいて、公転ローラは、３６０度を該公転ローラの数によって等分して得られる角度を中心角とする扇形をポンプシャフトの軸まわりに想定した場合の、各扇形どうしの境界となる半径上において、ポンプシャフトの軸から等しい距離の位置に設けられており、ステータ部は、ロータ部上に配されている少なくとも２つの公転ローラの間を連続して包囲する範囲に設けられていることを特徴とすることができる。尚、公転ローラの公転半径が変化する場合であっても、ポンプシャフトの軸まわりでの２つの公転ローラの間の角度は実質的に保たれ、従ってステータ部が包囲する範囲とは、公転ローラの公転半径が最大となった場合の少なくとも２つの公転ローラの間を連続して包囲する範囲であればよい。【００１３】
本発明のローラ型ポンプは、ポンプシャフトの軸から前記ステータ部の公転ローラに対向する壁面までの間隔Ｄ１は、前記退避姿勢において、公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ１と、前記ロータ部と前記ステータ部との間に配されており、潰れていない状態の弾性チューブの外側直径ｔ１との和よりも大きく設定されていることを特徴とすることもできる。【００１４】
また、本発明のローラ型ポンプは、前記作動姿勢において公転ローラが公転する際に、該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ２と、前記ロータ部と前記ステータ部との間に配されており、公転ローラとステータ部との間で押し潰された状態の弾性チューブの厚みｔ２との和は、前記間隔Ｄ１と等しく設定されていることを特徴とすることもできる。【００１５】
更に、本発明のローラ型ポンプは、作動姿勢における公転半径ｒ２を弾性チューブの肉厚に対応して調節することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のローラ型ポンプは、弾性手段によって公転ローラがポンプシャフトに接触する状態である、公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ１が比較的小さい寸法である退避姿勢と、ポンプシャフトと公転ローラとの間にスリーブを挿入することによって、公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ２を前記公転半径ｒ１よりも相対的に大きい寸法とする作動姿勢との間で、公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径を変化させることができる。【００１７】
退避姿勢において、ポンプシャフトの軸からステータ部の公転ローラに対向する壁面までの間隔Ｄ１は、前記退避姿勢において公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ１と、前記ロータ部と前記ステータ部との間に配されて潰れていない状態の弾性チューブの外側直径ｔ１との和と比べて、隙間Ｇ１だけ大きい寸法に設定されている。即ち、潰れていない状態の弾性チューブをロータ部とステータ部との間に配設しようとする場合に、ロータ部とステータ部との間には、弾性チューブの外側直径ｔ１と隙間Ｇ１との和の寸法の間隔が設けられている。その結果、弾性チューブを取り付けたり又は取り外したりする操作を、弾性チューブを手や治具によって押し潰しながら行う必要がなく、また、隙間Ｇ１の大きさだけ空間的に余裕があるので、非常に容易に行うことができる。従って、弾性チューブの配設や交換の作業を迅速かつ正確に行うことができる。【００１８】
また、作動姿勢では、公転ローラが公転する際に、公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ２と、前記ロータ部と前記ステータ部との間に配されて、公転ローラとステータ部との間で押し潰されている弾性チューブの厚みｔ２との和は、前記間隔Ｄ１と等しい寸法に設定されている。従って、公転ローラはステータ部の公転ローラに対向する壁面との間で弾性チューブを押し潰しながら、ステータ部のその壁面に沿って移動し、その移動の際に弾性チューブにしごき作用を適用することができる。その結果、本発明のポンプは、一般的なローラ型ポンプと同様に、弾性チューブ内の液体を送出することができる。【００１９】
本発明のローラ型ポンプは、外部から何らかの力を加えない場合には退避姿勢を取る一方で、ポンプシャフトをロータ部の中央孔に挿入するか又はポンプシャフトと公転ローラとの間にスリーブを挿入するという比較的簡単な操作によって、作動姿勢へと変化させることができる。従って、退避姿勢から作動姿勢への変化及び作動姿勢から退避姿勢への変化を容易に行うことができる。【００２０】
更に、このローラ型ポンプにチューブを取り付けた後において、ポンプを実際に運転するまでの間は、公転ローラを退避姿勢の状態に維持することもできる。一般的なローラ型ポンプでは、ポンプにチューブを取り付けると、ほぼ確実にそのローラがチューブを押し潰す状態となり、ポンプに取り付けている間は、継続してチューブは押し潰された状態を保つことになる。チューブが押し潰された状態が長時間にわたって続くと、チューブを形成しているゴム材料が傷む原因となり得る。従って、チューブを取り付けたローラ型ポンプを退避姿勢に保っておき、実際に運転するときだけ作動姿勢とすることによって、必要以上に長い時間にわたってチューブを押し潰した状態を保つことを防止することができる。【００２１】
また、スリーブは全体として半径が略一定である円筒形状に形成されているが、スリーブの公転ローラに向いた先端側には先細りのテーパ部分が設けられている。スリーブを公転ローラに対して挿入する程度を調節することによって、又は、ポンプシャフトの回転速度を調節することによって、流量を調節することができる。従って、ポンプシャフトの回転数を一定に設定した場合に、スリーブを挿入する程度によって、ロータ部とステータ部との間で弾性チューブを押し潰す程度（本明細書において、「圧閉度」とも称する）を調節することができ、この操作によってもローラ型ポンプの液体送出量を微調整することができる。【００２２】
この圧閉度の調節とは、弾性チューブが公転ローラとステータ部との間で押し潰されているが、完全には閉塞されておらず、従ってポンプの下流側に背圧（ポンプが液体を送ろうとする向きとは逆向きに液体に加わる圧力）がかかった場合には、送るべき液体がポンプ内を逆流する程度に、弾性チューブの内部が開口している状態と、弾性チューブが公転ローラとステータ部との間で完全に押し潰されており、ポンプの下流側に背圧がかかった場合であっても、送るべき液体がポンプ内を逆流し得ない程度に弾性チューブの内部が開口している状態との間で、公転ローラがステータ部との間で弾性チューブを押し潰す程度を調節することである。【００２３】
具体的には、人工心肺の回路に本発明のポンプを接続した場合には、ポンプの下流側（高圧側）に１ｍＨ２Ｏの背圧がかかると、弾性チューブの公転ローラとステータ部との間で押し潰した部分から液体が漏れるように圧閉度を調節することが好ましい。例えば送るべき液体が血液である場合には、圧閉度は溶血に大きく関与しており、圧閉度が高すぎる場合には、溶血の程度が大きくなる可能性が高くなる。従って、溶血の可能性を低く押さえるためには、圧閉度が過大になることを防止する必要がある。【００２４】
従って、本発明では、全体として円筒形状を有し、先端部に先細りのテーパ部分を有するスリーブを公転ローラとポンプシャフトとの間に挿入するので、先細りのテーパ部分が公転ローラをポンプシャフトからどの程度離れさせるかという程度によって、上記圧閉度を調節することができる。【００２５】
また、ポンプを作動姿勢にした状態で、ポンプシャフトの回転を停止させると、少なくとも１つの公転ローラがステータ部に対して弾性チューブを押し潰した状態を形成することができる。例えば、送液系のチューブの中に電磁弁等を配設していない場合であっても、送液を一時的に中断したい場合には、このようにポンプを作動姿勢にした状態でポンプシャフトの回転を停止させることによって、流路を閉じることができる。【００２６】
また、スリーブの挿入の程度によって、ロータ部（ローラ）とステータ部との間隔を調節することができるため、使用するチューブの肉厚が種々に変動する場合であっても、使用するチューブの肉厚に対応して正確な流量にて送液することができる。このことによって、ポンプにおけるローラの回転数の範囲が、物理的理由によって所定の範囲に限られている場合であっても、目的とする流量に合わせた内径及び／又は肉厚を有する弾性チューブを用いることによって、ローラの回転数にのみ依存することなく、比較的広い範囲で流量を調節することができるものとなる。【００２７】
更に、１つのポンプの運転操作と、その前に行ったポンプの運転操作との間で、肉厚や内径寸法の異なる弾性チューブを用いるような場合であっても、ポンプを分解してロータ部（ローラ）とステータ部との間の間隔の設定寸法を変更するというような作業を特に必要とはせず、ポンプに取り付ける弾性チューブの肉厚や内径寸法が変更された場合であっても、実質的にスリーブの挿入の程度を調節することによって、流量を調節してポンプを運転することができる。従って、本発明のポンプは、一刻を争うような臨床現場における用途に、非常に高い柔軟性（又は融通性）を発揮することができる。【００２８】
本発明のローラ型ポンプでは、作動姿勢における公転半径ｒ２を弾性チューブの肉厚に対応させて調節することができるため、肉厚に関して比較的広い範囲の値を有する種々の弾性チューブを用いることができる。また、制御し得るポンプの回転数の範囲があまり大きくない場合であっても、公転半径ｒ２を調節することによって流量値の範囲を比較的大きな範囲で変動させることができるので、１〜３０ｍｌ／分の範囲用のチューブであっても、３０〜３５０ｍｌ／分の範囲用のチューブであっても同様に用いることができ、３０ｍｌ／分以下の流量について精密な制御が困難であるという現状の血液ポンプの問題点を更に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明のローラ型ポンプにおけるロータ部の好ましい態様を示す分解斜視図である。
【図２】図２Ａは本発明のローラ型ポンプ全体の構造を概略的に示す断面図であり、図２Ｂは図２ＡにおけるIIＢ−IIＢ’線の断面を矢印方向に観察した断面図である。
【図３】図３Ａは、退避姿勢にある図２Ａに示すロータ部１０を拡大した図であり、図３Ｂは図３ＡにおけるIIIＢ−IIIＢ’線の断面を矢印方向に観察した断面図である。
【図４】図４Ａは、作動姿勢に変位したロータ部１０の図３Ａに対応する状態を示す図であり、図４Ｂは図４ＡにおけるIVＢ−IVＢ’線の断面を矢印方向に観察した断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…ロータ部、  ２０…ポンプシャフト、  ２２…フレーム用ストッパ、  ２３…ロックナット、  ２４…セットスクリュー、  ３０…自転フレーム、  ３２…中央孔、  ３３、３４、３５…軸孔、  ３６、８７…セット孔、  ４０、４１、４２…アーム支持軸、  ４３、４４…ナット、  ５０、５３…ローラ支持アーム、  ５１…基端側孔、  ５２…スペーサ、  ５３…ローラ支持アーム、  ５４…基端側孔、  ５６、５７…先端側孔、  ６０…ローラ支持軸、  ７０…公転ローラ、  ７１…弾性手段、  ７２…基部、  ７３、７４…穴、  ７５、７６…ネジ、  ７７、７８…舌状片、  ８０…自転フレーム、  ８１…中央孔、  ８２、８３、８４…軸孔、  ８５…張出部、  ８６…孔、  ８７…セット孔、  ９０…スリーブ、  ９１…スライド機構フレーム、  ９２…溝部、  ９３…ラック、  ９４…ピニオン、  ９５…モータ、１００…モータ、１０１…モータシャフト、１０２…カプリング手段、１１０…ステータ部、１１１…壁面、１２０…弾性チューブ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、この出願の発明について、その好ましい態様を示す図面を参照しながら説明する。【００３２】
図１は、この出願のローラ型ポンプの発明において、ロータ部１０の１つの好ましい態様を概略的に示す分解斜視図である。【００３３】
図１において、その左側上部から図面の中央部へ向かって、スリーブ９０から突出して延びるポンプシャフト２０が示されている。ポンプシャフト２０の長手方向における中程の部分にはフレーム用ストッパ２２が取り付けられている。【００３４】
図１に示す態様では、ポンプシャフト２０の長軸に対して垂直な面内で、ポンプシャフトの半径方向外側へ延び、全体として円板形状を有する自転フレーム３０が示されている。自転フレーム３０の中央部には中央孔３２が設けられており、この中央孔３２にポンプシャフト２０を挿入し、自転フレーム３０をこのフレーム用ストッパ２２に当接させることによって、自転フレーム３０のポンプシャフト２０上における位置を規制することができる。【００３５】
自転フレーム３０は、ポンプシャフトまわりにおいて回転対称な形状であれば、円板形状に限らず、楕円形形状、若しくは正多角形形状、例えば三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形又はそれ以上の多角形等の種々の多角形形状、若しくはそれら多角形形状の頂点を丸めて、全体として滑らかな外郭線を有する形状等であってもよいし、又はポンプシャフト２０の外側に嵌まる寸法及び形状を有するリングからポンプシャフト２０の半径方向外側へ二方、三方、四方、五方、六方、七方、八方等の回転対称な向き及び形態にて突出する複数のアームの形状であってもよい。【００３６】
自転フレーム３０には、ポンプシャフト２０から等しい半径の位置であって、ポンプシャフト２０まわりに回転対称となる位置に、アーム支持軸のための軸孔が設けられている。図１に示す態様では、３つの軸孔３３、３４、３５が、自転フレーム３０の円板を中心角１２０度で三等分して得られる扇形のそれぞれの境界となる半径上において、円板の中心から等しい距離の位置に設けられている。このように公転ローラは、３６０度を該公転ローラの数によって等分して得られる角度を中心角とする扇形をポンプシャフトの軸まわりに想定した場合の、各扇形どうしの境界となる半径上に設けることによって、ロータ部を回転対称な形状とすることが重要である。【００３７】
各軸孔３３、３４、３５にはそれぞれアーム支持軸４０、４１、４２の一方の端部が挿入及び固定されている。アーム支持軸４０、４１、４２を自転フレーム３０に対して固定する手段は、関連する技術分野において知られている種々の手段を用いることができる。尚、図１では、図を簡潔に説明するため、アーム支持軸４０のみを示しており、アーム支持軸４１及び４２は省略している。従って、以下のロータ部１０に関する説明では、主として軸孔３３に固定するアーム支持軸４０及びそのアーム支持軸４０に取り付けられる各部材について説明する。その場合であっても、各軸孔３４、３５についてもそれぞれ、軸孔３３に固定するアーム支持軸４０及びそのアーム支持軸４０に取り付けられる各部材と同じ部材が、設けられていると理解されたい。また、本発明に関して、アーム支持軸及びそのアーム支持軸に取り付けられる各部材は、アーム支持軸を枢軸として揺動し得るので、これらについて「揺動ローラ部」という総称を用いることがある。【００３８】
上述のアーム支持軸４０を自転フレーム３０に対して固定するための手段の例には、自転フレーム３０の一端側から軸孔３３の中を通って自転フレーム３０の他端側に突出させたアーム支持軸４０の端部に設けたネジ山と、そのネジ山に係合し得るナットの組合せであってもよいし、アーム支持軸４０の端部と軸孔３３との両者に相互に係止し得る係止手段、例えば、ネジ溝、キー若しくはノック軸等を設けてもよいし、又はアーム支持軸４０の一端部を自転フレーム３０に対して溶接等によって固定したりするなどの手段を採用することができる。別法として、アーム支持軸４０を自転フレーム３０に一体に形成してもよい。【００３９】
アーム支持軸４０は、１つのローラ支持アーム５０の基端側孔５１、スペーサ５２、及びもう１つのローラ支持アーム５３の基端側孔５４の中を各部材に対して固定されることなく挿通しているので、２つのローラ支持アーム５０、５３はアーム支持軸４０まわりで回転ないし揺動することができる。尚、スペーサ５２は、２つのローラ支持アーム５０及び５３の相対的な距離を規定するための円筒形状の部材であって、スペーサ５２の軸方向の長さは、後述するローラ支持アーム５０の先端側に支持される公転ローラ７０の軸方向の長さとほぼ同じ長さに設定されている。別法として、アーム支持軸４０の中央部分に、スペーサ５２と同じ寸法及び形状を有する張出し部分を一体に形成することもできる。【００４０】
尚、アーム支持軸４０の両端部は２つの自転フレーム３０及び８０に対して固定されるので、アーム支持軸４０の両端部には２つの自転フレーム３０、８０に対する抜け止め手段が設けられている。そのような抜け止め手段としては、この技術分野において既知の種々の手段を採用することができる。図１に示す態様では、アーム支持軸４０の両端部にネジ山を形成し、その両端部のネジ山にそれぞれ対応するナット４３、４４を係合させて抜け止め手段としている。【００４１】
図１に示す態様では、ローラ支持アーム５０はソラマメ型の平面形状を有しているが、先端側で公転ローラを支持し、基端側でアーム支持軸を枢軸として揺動し得るという機能を果たすことができる形状であれば、特にこの形状に限られる訳ではない。また、ローラ支持アーム５０の先端側には先端側孔５６が設けられている。図１において相対的に右側に位置する他方のローラ支持アーム５３は、後述するように、相対的に左側に位置するローラ支持アーム５０と共同して、公転ローラ７０の回転軸を両側から均等に支持するための部材であるので、ローラ支持アーム５０と実質的に同じ寸法及び形状に形成されている。従って、他方のローラ支持アーム５３の先端側においても、一方のローラ支持アーム５０の先端側孔５６に対応する位置に、先端側孔５７が設けられている。【００４２】
図１に示すように、２つのローラ支持アーム５０及び５３の間には、公転ローラ７０が配されている。公転ローラ７０は全体として円筒形形状を有しており、その中心軸まわりには円筒の２つの底面の中央部どうしを連絡して貫通する中央貫通孔（図示せず）が設けられている。【００４３】
一方のローラ支持アーム５０の先端側孔５６と、公転ローラ７０の中央貫通孔と、他方のローラ支持アーム５３の先端側孔５７とを位置合わせした状態で、これらの中にローラ支持軸６０が挿通されている。【００４４】
公転ローラ７０は、ローラ支持軸６０に対して固定されていないので、ローラ支持軸６０まわりで回転することができる。尚、ローラ支持軸６０の両端部には、２つのローラ支持アーム５０、５３に対する抜け止め手段が設けられている。そのような抜け止め手段としては、この技術分野において既知の種々の手段を採用することができる。図１に示す態様では、ローラ支持軸６０の両端部に雌ネジを形成し、その両端部の雌ネジにそれぞれ対応するビス６１、６３を係合させて抜け止め手段としている。【００４５】
図１において、アーム支持軸４０の右側端部は、向かって右側に位置するもう一方の自転フレーム８０に設けられた軸孔８２内を挿通して、抜け止め手段によって係止することが好ましい。自転フレーム８０は、自転フレーム３０と共同して、アーム支持軸４０を両側から均等に支持するための部材であるので、自転フレーム３０と実質的に同じ寸法及び形状を有する円板形状に形成されている。従って、自転フレーム８０における軸孔８２、８３、８４は、自転フレーム３０における軸孔３３、３４、３５と実質的に同じ寸法、形状及び配置を有するものとなっている。【００４６】
自転フレーム８０の中央部に設けられている中央孔８１にはポンプシャフト２０の先端部が挿通して、更に自転フレーム８０から突出したポンプシャフト２０の先端部は抜け止め手段によって係止することができる。そのような抜け止め手段としては、この技術分野において既知の種々の手段を採用することができる。図１に示す態様では、ポンプシャフト２０の先端部にネジ山を形成し、そのネジ山に対応するロックナット２３を係合させて抜け止め手段としている。【００４７】
また、図１に示す態様では、自転フレーム８０の中央部付近において、円板状の自転フレーム８０から向かって右側に張り出して設けられている張出部８５の円筒形状の側面に一部に、中央孔８１まで貫通し、内面に雌ネジを有する孔８６が設けられており、この孔８６に対応する雄ネジを有するセットスクリュー２４をねじ込むことによって、自転フレーム８０をポンプシャフト２０に対して回り止め状態で取り付けることができる。この自転フレーム８０をポンプシャフト２０に対して回り止め状態で取り付けるための手段にも、その他この技術分野において既知である種々の回り止め手段を採用することができる。【００４８】
上述したように、図１に示す態様では、２つの自転フレーム３０及び８０は実質的に同じ半径を有する円板状の形態を有しており、ポンプシャフト２０がその軸まわりで回転することによって、２つの自転フレーム３０及び８０もポンプシャフト２０と同期して回転することができる。【００４９】
２つの自転フレーム３０及び８０の外周面にはそれぞれ対応する位置にセット孔３６及び８７が設けられており、セット孔３６及び８７の内部にはそれぞれ雌ネジが設けられている。セット孔３６、８７に対応して、弾性手段７１における基部７２の左右両端部に設けられている２つの取り付け穴７３、７４が位置合わせされ、図において弾性手段７１の向かって左側の取り付け穴７３とセット孔３６とをネジ７５によって係止し、弾性手段７１の向かって右側の取り付け穴７４とセット孔８７とをネジ７６によって係止することによって、弾性手段７１が２つの自転フレーム３０及び８０に対して固定されている。【００５０】
この態様では、弾性手段７１はバネ弾性を有する板状部材によって形成されている。弾性手段７１の基部７２から、図において下向きに、２つの舌状片７７及び７８が突出している。弾性手段７１を２つの自転フレーム３０及び８０に対して固定した状態では、一方の舌状片７７はローラ支持アーム５３に当接して、ローラ支持アーム５３をポンプシャフト２０側へ押しており、他方の舌状片７８はローラ支持アーム５０に当接して、ローラ支持アーム５０をポンプシャフト２０側へ押している。従って、この状態のロータ部１０においては、公転ローラ７０は弾性手段７１に押されることによってポンプシャフト２０に接触する退避姿勢をとることになる。弾性手段７１はここに示したバネ弾性を有する板状部材ではなく、ゴムなどの弾性を有する部材でもよい。【００５１】
次に、上述のような構成のロータ部１０が組み込まれたローラ型ポンプの全体の概略的な構成を、その断面を示す図２Ａを参照しながら説明する。【００５２】
図２Ａにおいて、向かって左側にモータ１００が配されており、該モータ１００から図の右側へ向かってモータシャフト１０１が延びており、モータシャフト１０１の右側端部は適当なカプリング手段１０２によってポンプシャフト２０の左側端部に連結されている。そのポンプシャフト２０に右側端部にローラ型ポンプのロータ部１０が取り付けられており、そのロータ部１０の上側及び下側を包囲してステータ部１１０が配されている。【００５３】
カプリング手段１０２とロータ部１０との間に、所定の厚みにてポンプシャフト２０を包囲する、全体として円筒形状を有するスリーブ９０が配されている。但し、スリーブ９０は、その外側の右側端部付近に、所定の長さにわたって先細りとなるテーパ形状に形成されているテーパ面８９を有している。図２Ａに示す態様では、スリーブ９０はロータ部１０とモータ１００との間に位置しており、このスリーブ９０にはポンプシャフト２０の長手方向（図においては左右方向）にスライドするためのスライド機構が設けられている。【００５４】
図２Ａにおいて、IIＢ−IIＢ’線の断面を矢印方向に観察した断面図を図２Ｂに示している。図２Ｂに示す態様では、スライド機構は、スリーブ９０の外側を全体として筒状に包囲してスリーブ９０の略全長にわたって延びるスライド機構フレーム９１と、スライド機構フレーム９１においてその長手方向に一部切り欠いて設けられた溝部９２と、スリーブ９０の外側表面の一部に設けられて、溝部９２を通ってスライド機構フレーム９１の外側表面から突出するラック９３と、スライド機構フレーム９１の外側表面において、前記ラック９３と係合するように設けられたピニオン９４と、そのピニオン９４を順方向若しくは逆方向に制御して回転させるモータ９５とを少なくとも有してなるラックアンドピニオン機構によって形成されている。このようなラックアンドピニオン機構には、この技術分野において既知の手段を採用することができる。また、ラックアンドピニオン機構に限らず、１つの管状部材（スライド機構フレーム９１）が１つの長尺部材（スリーブ９０）を収容している状態と、該１つの管状部材（スライド機構フレーム９１）から該１つの長尺部材（スリーブ９０）を突出させた状態との間で、該１つの管状部材と該１つの長尺部材との間の相対的な位置関係を変化させ得る種々の機構を採用することができる。【００５５】
別の態様として、図２Ａに示すロータ部１０及びステータ部１１０の組合せに対して、ポンプシャフト２０を抜き差し自在に設けることもできる。その場合には、図２Ａにおいて、ポンプシャフト２０の右側先端部において、ロックナット２３を用いて該ポンプシャフト２０にロータ部１０を固定している構成をとるのではなく、ステータ部１１０内にロータ部１０を配置しておき、ポンプを動作させる際に、ポンプシャフト２０を、例えば図２Ａに示すように、図の左側から右側へ移動させて、ロータ部１０の中央孔に挿入する構成をとることができる。この場合において、ポンプシャフト２０が挿入されていない状態でロータ部１０は待避姿勢をとっており、ポンプシャフト２０を挿入することによってロータ部１０を作動姿勢に変化させることができる。更にこの場合において、ポンプシャフト２０の挿入後、更にスリーブ９０をロータ部１０の中央孔に挿入することによって、ロータ部１０を作動姿勢に変化させることもできる。このようにロータ部１０及びステータ部１１０の組合せに対してポンプシャフト２０を抜き差し自在に設けることによって、この発明のローラ型ポンプの動作部の構成を簡略化し、掃除等のメンテナンス性をより向上させることができる。【００５６】
そのようなポンプシャフトを前進後退させるための機構としても、ラックアンドピニオン機構に代表される回転運動を直線運動に変換する種々の機構を用いることができる。例えば、アクチュエータによってモータ１００及び該モータ１００に連絡するポンプシャフト２０を、ポンプシャフトの長手方向に前進後退させる機構、モータ１００は定置しており、該モータ１００とポンプシャフト２０との間をフレキシブル継ぎ手やクランク機構等によって連絡する機構等を例示することができる。【００５７】
図３Ａは、退避姿勢にある図２Ａに示すロータ部１０を拡大した図であり、図３Ｂは図３ＡにおけるIIIＢ−IIIＢ’線の断面を矢印方向に観察した断面図を示している。【００５８】
以上のような構成を有する本発明に係るローラ型ポンプは、図３Ａ及びＢに示す退避姿勢において、公転ローラ７０が公転する際に、その公転ローラ７０の外縁部が描く円周軌跡をＣ１とし、ポンプシャフト２０の軸からの円周軌跡Ｃ１の公転半径（公転ローラ７０が公転する場合の半径）をｒ１とし、ポンプシャフト２０の軸からステータ部１１０の公転ローラ７０に対向する壁面１１１までの間隔をＤ１とし、ロータ部１０とステータ部１１０との間に配されており、潰れていない状態の弾性チューブの外側直径をｔ１とすると、Ｄ１はｒ１とｔ１との和よりも大きい寸法に設定されている。即ち、Ｄ１からｒ１及びｔ１の和を差し引いた寸法であるＧ１（Ｇ１＝Ｄ１−（ｒ１＋ｔ１））が正の数値となっており、退避姿勢において公転ローラ７０とステータ部１１０との間には、弾性チューブの外側直径ｔ１よりも更に隙間Ｇ１だけ大きな空間が形成されている。【００５９】
そのような構成のローラ型ポンプに対して、公転ローラ７０とステータ部１１０との間に弾性チューブを配設する作業や、既に配設されている弾性チューブを公転ローラ７０とステータ部１１０との間から取り外す作業は、公転ローラ７０とステータ部１１０との間の空間が潰れていない状態の弾性チューブの外側直径ｔ１よりも、更に隙間Ｇ１の寸法だけ大きな空間となっているので、非常に容易に行うことができる。特に、公転ローラ７０とステータ部１１０との間に弾性チューブを配設する場合に、弾性チューブを指又は治具によって押し潰しながらローラとステータ部との間隙に押し込む必要がないので、弾性チューブをねじれさせたり、不均一に伸びた部分を設けたりしてポンプに取り付けることを防止できる。【００６０】
この発明のローラ型ポンプでは、潰れていない状態の弾性チューブの外側直径ｔ１と隙間Ｇ１との和の寸法の空間を弾性チューブの取り付けに利用することができるため、公転ローラ７０とステータ部１１０との間に、弾性チューブのみを取り付けるのではなく、他のケース部材等に収容された状態の弾性チューブを取り付けることも容易に、かつ弾性チューブに無理な負荷をかけずに行うことができる。例えば、弾性チューブを特定の目的に合致するように配置して流路又は回路を形成したケース部材を、本発明のローラ型ポンプにそのケース部材ごと取り付けることによって、弾性チューブを公転ローラ７０とステータ部１１０との間に設置するというようなことも可能となる。【００６１】
図４Ａは、作動姿勢に変位したロータ部１０の図３Ａに対応する状態を示す図であり、図４Ｂは図４ＡにおけるIVＢ−IVＢ’線の断面を矢印方向に観察した断面図を示している。【００６２】
この作動姿勢は、上述のような退避姿勢において弾性チューブを取り付けた後のロータ部１０の公転ローラ７０とポンプシャフト２０との間に、図の左側から厚みＳＬの寸法を有するスリーブ９０を挿入した状態に対応している。この作動姿勢において公転ローラ７０が公転する際に、その公転ローラ７０の外縁部が描く円周軌跡をＣ２とし、ポンプシャフト２０の軸からの円周軌跡Ｃ２の公転半径（公転ローラ７０が公転する場合の半径）をｒ２とすると、作動姿勢における公転半径ｒ２は、退避姿勢における公転半径ｒ１よりも、スリーブ９０の厚みＳＬの寸法だけ大きな寸法となっている。即ち、ｒ２＝ｒ１＋ＳＬの関係がある。【００６３】
また、ローラ７０とステータ部１１０との間で押し潰された状態の弾性チューブの厚みをｔ２として、図３の場合と同様に、ポンプシャフト２０の軸からステータ部１１０の公転ローラ７０に対向する壁面１１１までの間隔をＤ１とすると、Ｄ１とｒ２とｔ２との間には、Ｄ１＝（ｒ２＋ｔ２）という関係が成立している。【００６４】
このような退避姿勢と作動姿勢との間での寸法の変化は、以下のような意味を有している。即ち、退避姿勢と作動姿勢との間で、ポンプシャフト２０の軸からステータ部１１０の壁面１１１までの間隔Ｄ１は同じである。公転ローラ７０が公転する際に、その公転ローラ７０の外縁部が描く円周軌跡の公転半径は、退避姿勢ではｒ１であり、作動姿勢ではそのｒ１にスリーブの厚みＳＬが加わった寸法であるｒ２となっている。【００６５】
従って、ポンプに対して弾性チューブを取り付ける退避姿勢において、弾性チューブが挿通するための空間として、ｔ１とＧ１との和の寸法の空間を確保することができる一方で、ポンプを運転するための作動姿勢においては、スリーブ９０が挿入されることによって弾性チューブが挿通するための空間は、ｔ１とＧ１との和の寸法からスリーブの厚みＳＬを差し引いて残るｔ２という寸法のみになる。このｔ２という寸法は、押し潰された状態の弾性チューブの厚みに実質的に対応する寸法であるため、作動姿勢において、本発明のポンプは一般的なローラ型ポンプと同様に、弾性チューブにしごき作用を及ぼして液体を送ることができるのである。【００６６】
図４Ａは、公転ローラ７０とポンプシャフト２０との間に、スリーブ９０がそのテーパ面８９の部分を越えて、略均一な半径の部分まで挿入された状態を示しているが、本発明のローラ型ポンプでは、公転ローラ７０とポンプシャフト２０との間にスリーブ９０を挿入する程度を、スリーブ９０のテーパ面８９が公転ローラ７０とポンプシャフト２０との間に留まる程度、従って、スリーブ９０のテーパ面８９の一部と公転ローラ７０の左側端部とが接触する状態で操作することも、操作条件の中に含んでいる。このようにスリーブ９０のテーパ面８９の一部と公転ローラ７０の左側端部とが接触する状態でポンプを運転する場合に、チューブの圧閉度を調節することができる。【００６７】
また、その場合のスリーブ９０を公転ローラ７０に対して挿入する程度は、本発明のローラ型ポンプの外部の個所において送液用の弾性チューブに設けられた流量計から送られてくる情報に基づいて、調節することができる。例えば、モータ側の問題によってポンプシャフト２０の回転速度が固定されていたり、速度調節の範囲が狭かったり、速度を微調節することができない等の場合に、チューブの圧閉度を調節することによって、液体の流量を調節することができる。或いは、モータ側の回転数が調節できる場合には、モータの回転数を調節して、又はチューブの圧閉度の調節とモータの回転数の調節を組み合わせることによって、流量を調節することができる。【００６８】
従って、作動姿勢にあるローラ型ポンプは、一般的なローラ型ポンプと同様に、ローラが、ステータ部との間で弾性チューブを押し潰しながら、ステータ部の公転ローラに対向する壁面に沿って移動するので、弾性チューブに対してしごき作用を果たすことができる。その結果、本発明のローラ型ポンプは、弾性チューブ内の液体を、正確な流量を維持して又は流量を精密に調節して、送出することができる。弾性チューブ１２０は、ロータ部１０の外部にて、ジョイント手段１２１、１２２等によって弾性チューブ１２０と同種又は異なる種類のチューブに連絡しており、人工透析装置、腹膜透析装置、血漿交換装置、免疫吸着装置などの血液浄化装置や人工心肺装置、補液装置において、それぞれ対応する種々の液体を送るという所定の目的を果たすための供給源及び／又は送出先へ更に連絡することができる。【００６９】
尚、公転ローラ７０には、この技術分野においてローラ型ポンプのローラとして用いられている種々のプラスチック系ゴム材料を用いることができる。一方、スリーブ９０の材料としては、ポンプシャフト２０と公転ローラ７０との間に挿入された場合に、弾性手段がローラ支持アームをポンプシャフトへ向かって押圧する力に抗してその厚みを維持することができる適切な硬度及び／又は剛性を有する材料であって、ゴム材料などと比較して、相対的に小さな表面摩擦係数を有する材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、フッ素系樹脂等、又は種々の金属材料、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、種々のセラミック材料を用いることが好ましい。これは、ポンプの機能に関して、公転ローラ７０は弾性チューブとの間では滑ることなく回転することが好ましく、一方、公転ローラ７０はスリーブ９０もしくはポンプシャフト２０との間ですべりを生じることは、実質的にはあまり問題とはならないためである。従って、スリーブ９０は、公転ローラ７０およびポンプシャフト２０との間に適度な滑りを生じ得るのであれば、一つの部材として形成されることは必ずしも必要ではなく、内側層と外側層、又はそれ以上の層を含む多層構造であったり、公転ローラ７０と接する先端部と接しない本体部からなる構造であってもよい。
【図１】
2005088132.tif 000002
【図２Ａ】
2005088132.tif 000003
【図２Ｂ】
2005088132.tif 000004
【図３Ａ】
2005088132.tif 000005
【図３Ｂ】
2005088132.tif 000006
【図４Ａ】
2005088132.tif 000007
【図４Ｂ】
2005088132.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月10日(2006.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】モータに連結されて回転するポンプシャフトを中心として自転するロータ部；及び；前記ロータ部を包囲するステータ部を有してなり、前記ロータ部と前記ステータ部との間に送液用の弾性チューブが配されるローラ型ポンプであって、
前記ロータ部は、前記ポンプシャフトの軸に対して垂直な面内で、ポンプシャフトの半径方向外側へ、ポンプシャフトまわりで回転対称な形状に延びる自転フレーム；及び；前記自転フレーム上においてポンプシャフトまわりに回転対称な２又はそれ以上の位置にそれぞれ設けられて、前記ロータ部の自転に伴なってポンプシャフトまわりで公転する揺動ローラ部を有してなり、
前記揺動ローラ部は、アーム支持軸；前記各アーム支持軸まわりで揺動自在に支持されるローラ支持アーム；前記各ローラ支持アームの先端側に挿通されるローラ支持軸；前記各ローラ支持軸まわりで回転自在に支持される公転ローラ；及び前記ローラ支持アームを前記ポンプシャフトへ向かって押圧する弾性手段を有してなり、
前記ステータ部は、前記ロータ部の半径方向外側において、前記ロータ部の少なくとも一部を包囲するように配されており、
前記揺動ローラ部は、前記弾性手段に押されて公転ローラがポンプシャフトに接触する退避姿勢と；公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径が前記退避姿勢における公転半径よりも大きくなる作動姿勢との間で揺動することができ、ポンプシャフトをロータ部の中央孔に挿入し、及び／又はポンプシャフトと公転ローラとの間にスリーブを挿入することによって、前記揺動ローラ部を待避姿勢から作動姿勢へ変化させることを特徴とするローラ型ポンプ。
【請求項２】（削除）
【請求項３】公転ローラは、３６０度を該公転ローラの数によって等分して得られる角度を中心角とする扇形をポンプシャフトの軸まわりに想定した場合の、各扇形どうしの境界となる半径上において、ポンプシャフトの軸から等しい距離の位置に設けられており、ステータ部は、ロータ部上に配されている少なくとも２つの公転ローラの間を連続して包囲する範囲に設けられていることを特徴とする請求項１記載のローラ型ポンプ。
【請求項４】ポンプシャフトの軸から前記ステータ部の公転ローラに対向する壁面までの間隔Ｄ１は、前記退避姿勢において、公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ１と、前記ロータ部と前記ステータ部との間に配されており、潰れていない状態の弾性チューブの外側直径ｔ１との和よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１又は３記載のローラ型ポンプ。
【請求項５】前記作動姿勢において公転ローラが公転する際に、該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ２と、前記ロータ部と前記ステータ部との間に配されており、公転ローラとステータ部との間で押し潰された状態の弾性チューブの厚みｔ２との和は、前記間隔Ｄ１と等しく設定されていることを特徴とする請求項４記載のローラ型ポンプ。
【請求項６】前記作動姿勢における公転半径ｒ２を弾性チューブの肉厚に対応して調節することを特徴とする請求項１、３、４及び５のいずれかに記載のローラ型ポンプ。
【請求項７】前記送液用の弾性チューブに設けられた流量計からの情報に基づいて、作動姿勢における公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ２を調節する請求項１、３、４、５及び６のいずれかに記載のローラ型ポンプ。
【請求項８】前記送液用の弾性チューブに設けられた流量計からの情報に基づいて、前記ポンプシャフトの回転速度を調節する請求項７記載のローラ型ポンプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
以上の位置にそれぞれ設けられて、前記ロータ部の自転に伴なってポンプシャフトまわりで公転する揺動ローラ部を有してなり、前記揺動ローラ部は、アーム支持軸；前記各アーム支持軸まわりで揺動自在に支持されるローラ支持アーム；前記各ローラ支持アームの先端側に挿通されるローラ支持軸；前記各ローラ支持軸まわりで回転自在に支持される公転ローラ；及び前記ローラ支持アームを前記ポンプシャフトへ向かって押圧する弾性手段を有してなり、前記ステータ部は、前記ロータ部の半径方向外側において、前記ロータ部の少なくとも一部を包囲するように配されており、前記揺動ローラ部は、前記弾性手段に押されて公転ローラがポンプシャフトに接触する退避姿勢と；公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径が前記退避姿勢における公転半径よりも大きくなる作動姿勢との間で揺動することを特徴とする。揺動ローラ部は、ポンプシャフトをロータ部の中央孔に挿入し、又はポンプシャフトと公転ローラとの間にスリーブを挿入することによって、前記揺動ローラ部を退避姿勢から作動姿勢へ変化させることができる。即ち、ロータ部は予め中央部にポンプシャフトが挿通されていろ形態をとることもできるし、ポンプシャフトはロータ部から分離しており、ポンプを作動させる際に、ポンプシャフトをロータ部の中央孔に挿入して使用する形態をとることもできる。
［００１２］  本発明のローラ型ポンプにおいて、公転ローラは、３６０度を該公転ローラの数によって等分して得られる角度を中心角とする扇形をポンプシャフトの軸まわりに想定した場合の、各扇形どうしの境界となる半径上において、ポンプシャフトの軸から等しい距離の位置に設けられており、ステータ部は、ロータ部上に配されている少なくとも２つの公転ローラの間を連続して包囲する範囲に設けられていることを特徴とすることができる。尚、公転ローラの公転半径が変化する場合であっても、ポンプシャフトの軸まわりでの２つの公転ローラの間の角度は実質的に保たれ、従ってステータ部が包囲する範囲とは、公転ローラの公転半径が最大となった場合の少なくとも２つの公転ローラの間を連続して包囲する範囲であればよい。
［００１３］  本発明のローラ型ポンプは、ポンプシャフトの軸から前記ステータ部の公転ローラに対向する壁面までの間隔Ｄ１は、前記退避姿勢において、公転ローラが公転する際に該公転ローラの外縁部が描く円周軌跡のポンプシャフトの軸からの公転半径ｒ１
４
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
プシャフト２０の先端部にネジ山を形成し、そのネジ山に対応するロックナット２３を係合させて抜け止め手段としている。
［００４７］  また、図１に示す態様では、自転フレーム８０の中央部付近において、円板状の自転フレーム８０から向かって右側に張り出して設けられている張出部８５の円筒形状の側面に一部に、中央孔８１まで貫通し、内面に雌ネジを有する孔８６が設けられており、この孔８６に対応する雄ネジを有するセットスクリュー２４をねじ込むことによって、自転フレーム８０をポンプシャフト２０に対して回り止め状態で取り付けることができる。この自転フレーム８０をポンプシャフト２０に対して回り止め状態で取り付けるための手段にも、その他この技術分野において既知である種々の回り止め手段を採用することができる。
［００４８］  上述したように、図１に示す態様では、２つの自転フレーム３０及び８０は実質的に同じ半径を有する円板状の形態を有しており、ポンプシャフト２０がその軸まわりで回転することによって、２つの自転フレーム３０及び８０もポンプシャフト２０と同期して回転することができる。
［００４９］  ２つの自転フレーム３０及び８０の外周面にはそれぞれ対応する位置にセット孔３６及び８７が設けられており、セット孔３６及び８７の内部にはそれぞれ雌ネジが設けられている。セット孔３６、８７に対応して、弾性手段７１における基部７２の左右両端部に設けられている２つの取り付け穴７３、７４が位置合わせされ、図において弾性手段７１の向かって左側の取り付け穴７３とセット孔３６とをネジ７５によって係止し、弾性手段７１の向かって右側の取り付け穴７４とセント孔８７とをネジ７６によって係止することによって、弾性手段７１が２つの自転フレーム３０及び８０に対して固定されている。
［００５０］  この態様では、弾性手段７１はバネ弾性を有する板状部材によって形成されている。弾性手段７１の基部７２から、図において下向きに、２つの舌状片７７及び７８が突出している。弾性手段７１を２つの自転フレーム３０及び８０に対して固定した状態では、一方の舌状片７７はローラ支持アーム５０に当接して、ローラ支持アーム５０をポンプシャフト２０側へ押しており、他方の舌状片７８はローラ支持アーム５８に当接して、ローラ支持アーム５３をポンプシャフト２０側へ押している。従って、この状態のロータ部１０においては、公転ローラ７０は弾性手段７１に押されることによってポンプシャフト２
１３
【国際調査報告】
2005088132.tif 000009
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