管固定件和管式泵的制作方法
【專利說明】
[0001]本申請是2012年5月11日提出的申請?zhí)枮?01080051251.2的申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉和使壓迫管的滾輪沿管移動并且通過管的蠕動運動輸送管內(nèi)部的液體的管式泵。
【背景技術(shù)】
[0003]作為輸送較少量的液體的裝置，廣泛地使用如美國專利公報第5，356，267號(下面，記為專利文獻I)中所記載的使壓迫管的滾輪沿管移動、并且通過管(tube)的蠕動運動來輸送管內(nèi)部的液體的管式泵(tube pump)。
[0004]圖10表示現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的管式泵的側(cè)截面圖。如圖10所示，管式泵201具有驅(qū)動電動機210、齒輪箱220、泵主體300。驅(qū)動電動機210的旋轉(zhuǎn)軸211與齒輪箱220連接。齒輪箱220將旋轉(zhuǎn)軸211的旋轉(zhuǎn)運動一邊減速一邊傳遞至齒輪箱220的輸出軸221。
[0005]泵主體300具有蓋310、轉(zhuǎn)子320、基座340。蓋310具有大致圓筒形狀的內(nèi)周面311。管式泵201的管360沿蓋310的內(nèi)周面311配置。
[0006]轉(zhuǎn)子320具有轉(zhuǎn)子主體321、滾輪322、滾輪壓件323。轉(zhuǎn)子主體321具有圓盤部321g和從圓盤部321g的大致中央朝向蓋310延伸的主支承軸321f。滾輪壓件323為相對于轉(zhuǎn)子主體321配置于蓋310 —側(cè)的大致圓盤形狀的部件，將滾輪322夾入保持在轉(zhuǎn)子主體321和滾輪壓件323之間。轉(zhuǎn)子320被支承為相對于蓋310能夠旋轉(zhuǎn)，通過使轉(zhuǎn)子320旋轉(zhuǎn)，滾輪322沿蓋310的內(nèi)周面311進行公轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子320旋轉(zhuǎn)時，管360在滾輪322和蓋310的內(nèi)周面311之間被擠壓地進行蠕動運動，輸送管360內(nèi)的液體。
[0007]基座340利用未圖示的螺栓固定于齒輪箱220。另外，蓋310能夠裝卸地被安裝在基座340上。在將收納有管360和轉(zhuǎn)子320的蓋310安裝在基座340時，齒輪箱220的輸出軸與轉(zhuǎn)子主體321卡合，能夠驅(qū)動驅(qū)動電動機210而使轉(zhuǎn)子320旋轉(zhuǎn)。
[0008]另一方面，在使壓平柔軟的管的滾輪沿管移動而輸送管內(nèi)的液體的管式泵中，存在管屢屢被滾輪擠壓而向滾輪的移動方向拖動的情況。當(dāng)產(chǎn)生管的拖動時，上游側(cè)的管的余長會漸漸地縮短，因此需要定期地進行管的拉直。因此，使用將管的上游側(cè)和/或下游側(cè)固定在管式泵主體上的管固定件，使得不發(fā)生這種管的拖動。在日本特開2007 - 198150號公報(下面，記為專利文獻2)中，公開有使用將金屬絲(wire)彎曲成門形而形成的管固定件(支承件4d)的管式泵。在專利文獻2的管式泵中，在收納驅(qū)動電動機的主體外殼(housing)的正面形成有兩個圓孔，將管固定件的兩端插入這兩個圓孔內(nèi)，由此管被固定于管固定件和主體外殼之間。專利文獻2的管固定件的零件數(shù)量少(僅由一個零件構(gòu)成)，另外管的固定/固定解除僅通過管固定件的抽出插入(I個程序)即可完成，因此在零件成本和作業(yè)性方面很優(yōu)良。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在圖10所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的管式泵201中，在基座340上形成有朝向蓋310側(cè)突出的突出部341。突出部341設(shè)置為填塞滾輪322和蓋310的內(nèi)周面311之間，使得即使管360移動到基座340側(cè)，管360也不從滾輪322脫開。
[0010]現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的管式泵如上所述在基座340上設(shè)有防止管360鼓出的機構(gòu)即突出部341。由于突出部341插入滾輪322和蓋310的內(nèi)周面311之間，因此為了確保突出部341的剛性，需要增大滾輪322和蓋310的內(nèi)周面311的間隔。即，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的管式泵，在抑制管的鼓出時，必然地，管式泵的尺寸變大，很難實現(xiàn)管式泵的小型化。
[0011]另外，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的管式泵201，因管360與突出部341接觸，產(chǎn)生將蓋310從基座340拉開的方向的力，由于該力的作用，蓋310、特別是用于使蓋310與基座340卡合的爪314有可能發(fā)生損壞。
[0012]本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的。即，本發(fā)明的第一目的在于提供小型且不易引起蓋損壞的管式泵。
[0013]另外，圖10所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的管式泵201，對主支承軸321f施加大的扭矩。因此，加大了主支承軸321f的直徑。因此，在減小管式泵201的尺寸時，就不得不減小滾輪322的直徑。而且，當(dāng)滾輪322的直徑小時，滾輪322和管360的接觸面積就會變小。其結(jié)果是，在管360上施加有集中負荷，在較短期間內(nèi)產(chǎn)生管的疲勞。
[0014]本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的。即，本發(fā)明的第二目的在于提供能夠增大壓迫管的滾輪的直徑的小型的管式泵。
[0015]而且，圖10所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的管式泵201，在形成于轉(zhuǎn)子主體321的圓盤部321g的卡合孔32 Ie固定齒輪箱220的輸出軸221。為了能夠從輸出軸221向轉(zhuǎn)子主體321傳遞大扭矩，輸出軸221和卡合孔321e的截面形狀為非圓形。因此，在轉(zhuǎn)子上安裝齒輪箱的輸出軸221的情況下，需要進行位置的滑配合使得輸出軸221容納于卡合孔321e。為了高效地進行這種位置的滑配合，優(yōu)選在使齒輪箱220 —定程度上離開轉(zhuǎn)子主體321的狀態(tài)下進行滑配合。即，優(yōu)選輸出軸221和卡合孔321e的長度方向尺寸充分長。在能夠使管式泵的尺寸較大的情況下，能夠增大輸出軸221和卡合孔321e的長度方向尺寸。但是，在小型的管式泵中，不能使輸出軸221和卡合孔321e的長度方向尺寸較大。因此，在圖10所示的小型的管式泵201中，為了將輸出軸221嵌入卡合孔321e，需要在使蓋310接近基座340的狀態(tài)下進行輸出軸221和轉(zhuǎn)子主體321的滑配合。由于這種滑配合作業(yè)不是簡單的作業(yè)，所以現(xiàn)有管式泵在裝配工序中比較花費時間。
[0016]本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的。即，本發(fā)明的第三目的在于提供一種小型的管式泵，所述小型的管式泵用簡單的作業(yè)能夠連結(jié)由驅(qū)動電動機和齒輪箱等構(gòu)成的驅(qū)動單元和轉(zhuǎn)子。
[0017]關(guān)于專利文獻2記載的管式泵，考慮了如下的問題。即，在專利文獻2所公開的現(xiàn)有的固定方法中，利用管固定件來保持管的力(換言之，是管的變形量)，根據(jù)管固定件的兩端向圓孔的插入量產(chǎn)生很大的變動。難以正確地控制管固定件向圓孔的插入量，因此如專利文獻2中記載的現(xiàn)有的管固定件產(chǎn)生的管的保持力，無法避免大的偏差。因此，由管固定件進行的管的固定變得不充分，管或被拖動，或相反地過于擠壓管而使流量降低，或?qū)覍耶a(chǎn)生使管劣化、損壞之類的問題。
[0018]為了實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明的管式泵具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有滾輪且將該滾輪保持為沿蓋的內(nèi)周面能夠公轉(zhuǎn)移動，轉(zhuǎn)子具有將滾輪保持在基座一側(cè)的圓盤部，在圓盤部的外周部設(shè)置有管壓件，所述管壓件以不移動到比該圓盤部更靠基座一側(cè)的方式與所述圓盤部卡合，覆蓋與蓋的內(nèi)周面之間的間隙，并且能夠沿該圓盤部的外周部旋轉(zhuǎn)。
[0019]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于利用安裝于轉(zhuǎn)子上的管壓件來防止管鼓出，所以沒有必要在基座上設(shè)置用于防止管鼓出的機構(gòu)。因此，實現(xiàn)了小型的管式泵。另外，當(dāng)管與管壓件抵接時，利用在管和管壓件之間起作用的摩擦力，管壓件成為靜止的狀態(tài)。因此，即使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，管也不會被管壓件拖動，施加在管和管壓件上的負荷較小。在利用轉(zhuǎn)子自身抑制管鼓出這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)管與轉(zhuǎn)子抵接時，管被轉(zhuǎn)子拖動，管有可能損壞，但根據(jù)本發(fā)明，因管不會被拖動，所以管的壽命長。
[0020]在圓盤部的外周面，形成有基座一側(cè)為大直徑的臺階部，管壓件也可以是在內(nèi)周面形成有與圓盤部的臺階部卡合的臺階部的圓環(huán)狀的部件。
[0021]轉(zhuǎn)子也可以具有將所述滾輪夾入保持在其與圓盤部之間的滾輪壓件。另外，在該情況下，也可以在蓋上形成有朝向基座延伸的轉(zhuǎn)子支承軸，在圓盤部的大致中央形成有朝向所述滾輪壓件延伸的主支承軸，在滾輪壓件和圓盤部的主支承軸上，形成有以轉(zhuǎn)子能夠繞轉(zhuǎn)子支承軸旋轉(zhuǎn)的方式插入轉(zhuǎn)子支承軸的軸承孔。
[0022]也可以是，轉(zhuǎn)子具有在其與圓盤部之間保持所述滾輪的滾輪壓件，在圓盤部的大致中央形成有朝向滾輪壓件延伸且前端部與該滾輪壓件抵接的主支承軸，在圓盤部和主支承軸之間形成有肋。
[0023]也可以在肋上設(shè)置有與滾輪壓件卡合并且將圓盤部的旋轉(zhuǎn)運動傳遞至滾輪壓件的卡合部。
[0024]肋部的卡合部也可以是朝向滾輪壓件突出的突出部。該情況下，在滾輪壓件上形成有收納突出部的孔。
[0025]也可以在滾輪的中心部形成有沿軸向延伸的孔，在圓盤部形成有滾輪支承軸，所述滾輪支承軸朝向滾輪壓件延伸，被收納于滾輪的孔以使所述滾輪能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承該滾輪。
[0026]管式泵還可以具有:驅(qū)動單元，其被固定在基座上，以使?jié)L輪公轉(zhuǎn)移動的方式使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)移動；連結(jié)軸，其將驅(qū)動單元的輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動傳遞至轉(zhuǎn)子。該情況下，轉(zhuǎn)子具有在與圓盤部之間保持所述滾輪的滾輪壓件，在圓盤部的大致中央形成有朝向滾輪壓件延伸且前端部與所述滾輪壓件抵接的主支承軸，在連結(jié)軸的所述轉(zhuǎn)子側(cè)的端部形成有非圓形截面的定位軸部，在連結(jié)軸上，在比定位軸部更靠驅(qū)動單元側(cè)的部分形成有比定位軸部直徑大的非圓徑截面的卡合軸部。另外，也可以在主支承軸上形成有能夠與所述定位軸部卡合的定位孔部，在圓盤部形成有能夠與卡合軸部卡合的卡合孔部。
[0027]定位軸部，從連結(jié)軸的中心軸線輻射狀延伸的截面形狀也可以是Y字形狀。
[0028]卡合軸部也可以是大致三角形截面形狀。
[0029]也可以是，在蓋的外周面的一部分形成有向半徑方向外側(cè)突出的爪，在基座上形成有收納蓋的凹部，另外在基座的凹部形成有爪，該爪與蓋的爪卡合，來保持該蓋不從所述基座脫開。該情況下，基座的爪與蓋的外周面抵接，利用該基座的爪從半徑方向外側(cè)加強所述蓋。
[0030]也可以在基座的爪抵接的蓋的外周面和基座的爪中的任一方設(shè)置有卡止突起，在任一另一方設(shè)置有與該卡止突起卡合的卡止凹部。
[0031 ] 卡止突起也可以形成為沿蓋的軸向延伸的銷狀。
[0032]另外，為了實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明的管式泵具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有滾輪并且沿蓋的內(nèi)周面使所述滾輪能夠公轉(zhuǎn)移動地保持該滾輪，轉(zhuǎn)子具有在基座一側(cè)保持滾輪的圓盤部和在與該圓盤部之間保持所述滾輪的滾輪壓件，在圓盤部的大致中央形成有朝向滾輪壓件延伸且前端部與該滾輪壓件抵接的主支承軸，在圓盤部和主支承軸之間形成有肋。
[0033]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的管式泵，由于主支承軸被肋加強，所以即使是小型的管式泵，也能夠減小主支承軸的直徑而增大滾輪的直徑。
[0034]另外，為了實現(xiàn)上述第三目的，本發(fā)明的管式泵具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有滾輪并且沿蓋的內(nèi)周面使所述滾輪能夠公轉(zhuǎn)移動地保持該滾輪，管式泵具有安裝蓋的基座、被固定在基座上并且以使?jié)L輪公轉(zhuǎn)移動的方式使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)移動的驅(qū)動單元、和將驅(qū)動單元的輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動傳遞至所述轉(zhuǎn)子的連結(jié)軸，轉(zhuǎn)子具有在基座一側(cè)保持滾輪的圓盤部和在與該圓盤部之間保持所述滾輪的滾輪壓件，在圓盤部的大致中央形成有朝向滾輪壓件延伸且前端部與該滾輪壓件抵接的主支承軸，在連結(jié)軸的所述轉(zhuǎn)子側(cè)的端部形成有非圓形截面的定位軸部，在連結(jié)軸上，在比定位軸部更靠驅(qū)動單元一側(cè)的部分，形成有比定位軸部直徑大的非圓徑截面的卡合軸部，在主支承軸上形成有能夠與定位軸部卡合的定位孔部，在圓盤部形成有能夠與卡合軸部卡合的卡合孔部。
[0035]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的管式泵，僅使蓋從使連結(jié)軸的定位軸部和設(shè)置于主支承軸的內(nèi)部的定位孔部卡合的狀態(tài)朝向基座移動，就能夠使驅(qū)動單元