JP3320179B2

JP3320179B2 - 輸液ポンプ

Info

Publication number: JP3320179B2
Application number: JP31805693A
Authority: JP
Inventors: 登志夫古川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: JPH07171213A; US5522799A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、チューブを順次押圧
して液を送出する輸液ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】リニアペリスタルティック方式の輸液ポ
ンプにおける輸液作動部は、壁部に設けられてチューブ
が装着される溝と、この溝に装着されたチューブを一方
向に順次閉塞する積層された複数枚のフィンガと、この
フィンガを駆動するカムから概略構成される。そして、
上記フィンガを、対応するカムによって上記チューブに
向かって位相をずらして順次前進後退させて、チューブ
を一方向に順次閉塞するのである。

【０００３】上述のような輸液ポンプには、以下に述べ
るような種々の検知/制御手段が設けられている。

【０００４】(１）チューブ誤装着検知図２６に示すごとく、輸液作動部１における上記フィン
ガ(図示せず)が出没する穴２の両側に感圧センサ３を設
置し、溝４にチューブが装着された際にチューブが感圧
センサ３上にはみ出すことによって各感圧センサ３から
の検出値が変化することから、チューブの誤装着を検知
する。

【０００５】(２）下流閉塞検知上記輸液作動部の下流側に感圧センサを設置し、あるい
は、上記輸液作動部を上流側と下流側とに分割した箇所
に感圧センサを設置し、下流側(送液側)の圧力上昇によ
って下流閉塞を検知する。尚、この下流閉塞の検知は、
チューブ誤装着検知用の感圧センサとは異なる感圧セン
サによって行われている。

【０００６】(３）上流閉塞検知上記輸液作動部の上流側に感圧センサを設置し、あるい
は、上記輸液作動部を上流側と下流側とに分割した箇所
に感圧センサを設置し、上流側(給液側)の圧力上昇によ
って上流閉塞を検知する。尚、この上流閉塞の検知は、
チューブ誤装着検知用の感圧センサとは異なる感圧セン
サによって行われている。

【０００７】(４）モータの回転位置検知上記カムが取り付けられているシャフトの先端部に当間
隔にスリットが設けられた回転検知用円板とホトセンサ
から成るエンコーダを取り付けて、上記スリットを透過
する光によって基準点からの回転位置を検知する。ある
いは、上記シャフトをパルスモータで駆動して、ホトセ
ンサから得たシャフトの１回転の基準点からのパルスモ
ータに印加したパルス数によって基準点からの回転位置
を検知する。

【０００８】尚、上記積層されたフィンガのうち最下層
のフィンガがチューブを押圧している間は、チューブの
内容積が変化せず然も輸液作動部の出口が塞がれた状態
となるために薬液が送液されない状態となる(デッドバ
ンド)。そこで、上述のようにして検知したモータの回
転位置から上記デッドバンドの期間を予め検知して、そ
の期間におけるモータの速度制御を行うことも実施され
ている。

【０００９】(５）駆動トルク制御(モータに印加する電
流制御) (４)によって検知した基準点からの位相を用いて、必要
とする位相での駆動トルクを制御している。また、モー
タに印加する電流を制御する際には、モータ入力電流を
段階的に低下させていき、ステッピングモータへ供給す
るパルス数を上記回転検知用円板のスリット通過時間に
供給すべきパルス数よりも多く設定してもスリット通過
時にカウントされるパルス数(すなわち、スリット通過
時間)に変化がない場合には、脱調(モータトルクが不足
してモータが空回りする状態)であると判断して上記モ
ータ入力電流を増加する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の輸液ポンプにおける検知/制御手段には以下に述べ
るような問題がある。

【００１１】(イ）チューブ誤装着検知 (１)で述べたように、輸液作動部１の両側に設けられた
感圧センサ３からの検出値の変化によってチューブの誤
装着を検知するため、感圧センサ３を防水構造にする必
要がある。そこで、感圧センサ３には１mm強の厚さでシ
ール部を設ける必要がある。また、感圧センサ３は輸液
作動部１の穴２に隙間なく設置することが非常に困難で
あるため、穴２から１mm程度の隙間を開けて設置され
る。

【００１２】その結果、上記チューブは、輸液作動部１
の最外端から２mm程度の間隔を開けて設置されることに
なり、輸液作動部１の最外端から約２mm程度の不感帯が
発生することになる。したがって、チューブが輸液作動
部１から２mm程度ずれて誤装着された場合には、チュー
ブ誤装着を検知できない場合がある。

【００１３】(ロ）下/上流閉塞検知 (２),(３)で述べたように、上記輸液作動部の下流側あ
るいは上流側あるいは輸液作動部の分割箇所に専用の感
圧センサを設置する必要がある。したがって、輸液ポン
プの小型化を阻害する。

【００１４】(ハ）モータの回転位置検知 (４)で述べたエンコーダを用いる場合には、このエンコ
ーダがかなりの容積を必要とするために輸液ポンプの小
型化とコストダウンの妨げとなっている。

【００１５】また、上記エンコーダを用いる場合もパル
スモータを用いる場合にも、フォトセンサから得たシャ
フトの１回転の基準点から回転位置を検知するために、
電源オン時にはモータの停止位置が不明である。そのた
めに、電源オン時にどのフィンガがチューブを押圧して
いるのかが分からず、最悪の場合にはシャフトが１回転
するまで回転位置を検知できない。

【００１６】このことは、薬液の流量が０.１ml/hrのよ
うな低流量の場合には大きな問題となる。すなわち、
０.１ml/hrのような低流量で注入される薬液には高精度
で流量を制御する必要があるものが多い。そこで、上記
デッドバンドの期間中にはモータの回転速度を上げて送
液されない期間を無くし、常に送液されるようにしてい
る。ところが、流量が０.１ml/hrの場合には、電源オン
時にモータが１回転して基準点を検出するのに約１時間
掛かるために、電源オン直後にはデッドバンドの数分間
薬液が送液されない状態が起こり得る。

【００１７】更に、０.１ml/hrのような低流量の場合に
は、上記輸液作動部におけるフィンガの構造とフィンガ
がチューブを押圧するタイミングとによって、流量を一
定に設定したとしても、図２７において矢印で示すよう
に局部的に流量変動が見られる。尚、区間(Ａ)はモータ
スタート時におけるデッドバンド期間である。

【００１８】(ニ）駆動トルク制御(モータに印加する電
流制御) (４)によって検知した基準点からの位相を用いて必要と
する位相での駆動トルクを制御する場合には、モータの
回転位置検知の場合と同様に、電源オン時にモータが１
回転して基準点を検出するまで(流量が０.１ml/hrの場
合には約１時間)電流を制御できず、その間は高電流を
流す必要がある。その結果、消費電流が大きくなり、電
源電池が大きくなって、輸液ポンプの小型化を妨げてい
る。

【００１９】また、(５)で述べたように、エンコーダを
用いてモータに印加する電流を制御する際には、１スリ
ット通過時間にモータに供給すべきパルス数以上のパル
スを出力してスリット通過時間を計時するまでの間送液
が停止する可能性がある。したがって、低流量送液時に
おいて必要な送液速度の高精度制御ができない場合が生
ずる。

【００２０】そこで、この発明の目的は、不感帯の無い
チューブ誤装着検知が可能な輸液ポンプ、あるいは、下
/上流閉塞検知およびモータの回転位置検知が可能であ
って小型化が可能な輸液ポンプ、あるいは、電源オン時
に際して速やかにデッドバンド期間を検出可能であって
高精度の流量制御が可能な輸液ポンプ、あるいは、電源
オン時や定常運転に際して低消費電流化が可能な輸液ポ
ンプを提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、扉を有する本体における上
記扉によって覆われる壁面に沿ってチューブを装着し,
上記扉を閉めた状態で,上記壁面に穿たれた穴から出没
する複数枚のフィンガの先端によって上記チューブを長
手方向の何れか一方に向かって順次押圧して閉塞して上
記チューブ内の薬液を上記一方へ輸送する輸液ポンプに
おいて、上記扉の内壁面における上記本体のフィンガに
対向する位置に上記フィンガの先端が上記チューブを押
圧できる範囲に亙って配置されて,上記チューブを介し
た上記フィンガの押圧力を検出して検出信号を出力する
圧力検出手段と、カムを介して上記フィンガを駆動する
モータのシャフトに取り付けられると共に,円形状に非
等間隔に配列されて回転方向の長さが互いに異なるスリ
ットを有するスリット円板と、上記スリットにおける回
転方向の長さとスリット間隔との少なくとも何れか一方
の値を格納したテーブルと、上記スリット円板のスリッ
トを通過する光を検知して検知信号を出力するホトセン
サと、上記ホトセンサからの検知信号に基づいて,上記
テーブルを参照して上記ホトセンサの箇所に位置してい
る上記スリットとスリット間隔との少なくとも何れか一
方を特定し,上記モータの回転位置を検出する回転位置
検出手段を備えて、上記総てのスリットにおける回転方
向の長さと総ての間隔との少なくとも何れか一方は異な
っていることを特徴とする輸液ポンプ。

【００２２】また、請求項２に係る発明は、扉を有する
本体における上記扉によって覆われる壁面に沿ってチュ
ーブを装着し,上記扉を閉めた状態で,上記壁面に穿たれ
た穴から出没する複数枚のフィンガの先端によって上記
チューブを長手方向の何れか一方に向かって順次押圧し
て閉塞し,上記チューブ内の薬液を上記一方へ輸送する
輸液ポンプにおいて、上記扉の内壁面における上記本体
のフィンガに対向する位置に上記フィンガの先端が上記
チューブを押圧できる範囲に亙って配置されて,上記チ
ューブを介した上記フィンガの押圧力を検出して検出信
号を出力する圧力検出手段と、カムを介して上記フィン
ガを駆動するモータのシャフトに取り付けられると共
に,円形状に非等間隔に配列されて回転方向の長さが互
いに異なるスリットを有するスリット円板と、上記スリ
ットにおける回転方向の長さの値およびスリット間隔の
値を格納したテーブルと、上記スリット円板のスリット
を通過する光を検知して検知信号を出力するホトセンサ
と、上記ホトセンサからの検知信号に基づいて,上記テ
ーブルを参照して上記ホトセンサの箇所に位置している
上記スリットを特定し,上記モータの回転位置を検出す
る回転位置検出手段を備えて、上記スリットにおける回
転方向の長さと,このスリットとこのスリットに隣接す
るスリットとの間隔との和の値が,総てのスリットに関
して同一値になっていることを特徴としている。

【００２３】

【００２４】

【００２５】また、請求項３に係る発明は、請求項１あ
るいは請求項２に係る発明の輸液ポンプにおいて、上記
ホトセンサからの検知信号のレベル反転時点から次のレ
ベル反転時点までの時間を計時する計時手段を備えて、
上記回転位置検出手段は、上記計時手段によって計時さ
れた時間に基づいて上記ホトセンサの箇所を通過するス
リットの長さあるいは間隔を検知し、この検知した長さ
あるいは間隔の値から上記ホトセンサの箇所に位置して
いる上記スリットを特定するスリット特定手段を有する
ことを特徴としている。

【００２６】また、請求項４に係る発明は、請求項１あ
るいは請求項２に係る発明の輸液ポンプにおいて、上記
モータはステッピングモータであって、上記ホトセンサ
からの検知信号のレベル反転時点から次のレベル反転時
点までの間に上記ステッピングモータに供給された駆動
パルス数をカウントするカウンタを備えて、上記回転位
置検出手段は、上記カウンタによってカウントされたパ
ルス数に基づいて上記ホトセンサの箇所を通過するスリ
ットの長さあるいは間隔を検知し、この検知した長さあ
るいは間隔の値から上記ホトセンサの箇所に位置してい
る上記スリットを特定するスリット特定手段を有するこ
とを特徴としている。

【００２７】また、請求項５に係る発明は、請求項１乃
至請求項４の何れか一つに係る発明の輸液ポンプにおい
て、上記圧力検出手段からの検出信号を取り込んで上記
フィンガの押圧力の変動を監視し、上記押圧力のピーク
あるいはボトムの少なくとも一方が所定レベル以下にあ
る場合には上記チューブが上記フィンガによって押圧さ
れる箇所に正常に装着されていないと判定する誤装着判
定手段を備えたことを特徴としている。

【００２８】また、請求項６に係る発明は、請求項５に
記載の輸液ポンプにおいて、上記誤装着判定手段は、上
記フィンガがチューブを押圧する周期よりも短い周期で
上記圧力検出手段からの検出信号を取り込むことを特徴
としている。

【００２９】また、請求項７に係る発明は、請求項５あ
るいは請求項６に係る発明の上記ホトセンサを有する輸
液ポンプにおいて、上記誤装着判定手段は、上記ホトセ
ンサからの検知信号のレベル反転に同期して上記圧力検
出手段からの検出信号を取り込むことを特徴としてい
る。

【００３０】また、請求項８に係る発明は、請求項１乃
至請求項７の何れか一つに係る発明の輸液ポンプにおい
て、上記圧力検出手段からの検出信号を取り込んで上記
フィンガの押圧力を監視して,上記押圧力のレベルが上
昇して所定レベルに達した場合に下流閉塞が生じたと判
定する下流閉塞判定手段を備えたことを特徴としてい
る。

【００３１】また、請求項９に係る発明は、請求項１乃
至請求項７の何れか一つに係る発明の輸液ポンプにおい
て、上記圧力検出手段からの検出信号を取り込んで上記
フィンガの押圧力の変動を監視し,上記押圧力の変動に
おけるボトムのレベルが所定値以上下降した場合に上流
閉塞が生じたと判定する上流閉塞判定手段を備えたこと
を特徴としている。

【００３２】また、請求項１０に係る発明は、請求項３
あるいは請求項４に係る発明の輸液ポンプにおいて、上
記モータはステッピングモータであって、上記ステッピ
ングモータに駆動パルスを１パルス供給してからの経過
時間を計時する計時手段と、上記回転位置検出手段によ
って検出された上記ステッピングモータの回転位置に応
じて,所定の方法によってパルス出力間隔時間を設定す
る時間設定手段と、上記計時手段によって計時された上
記経過時間が上記パルス出力間隔時間に至ると上記ステ
ッピングモータに駆動パルスを１パルス供給して上記ス
テッピングモータを駆動するモータ駆動手段を備えたこ
とを特徴としている。

【００３３】また、請求項１１に係る発明は、請求項３
あるいは請求項４に係る発明の輸液ポンプにおいて、上
記モータはステッピングモータであって、上記回転位置
検出手段によって検出された上記ステッピングモータの
回転位置に応じて所定の方法によって上記ステッピング
モータに供給する駆動パルスのデューティ比を設定する
デューティ設定手段と、上記デューティ設定手段によっ
て設定されたデューティ比に成るように上記駆動パルス
のデューティ比を制御するデューティ制御手段を備え
て、上記ステッピングモータに印加する電流を制御する
ことによってモータ駆動トルクを制御することを特徴と
している。

【００３４】また、請求項１２に係る発明は、請求項３
あるいは請求項４に係る発明の輸液ポンプにおいて、上
記モータはステッピングモータであって、上記回転位置
検出手段によって検出された上記ステッピングモータの
回転位置に応じて,所定の方法によって設定したデュー
ティ比の駆動パルスを所定数だけ上記ステッピングモー
タに供給して,上記スリット円板における次のスリット
エッジが上記ホトセンサの近傍に達するまでステッピン
グモータを駆動するモータ初期駆動手段と、上記ステッ
ピングモータの回転位置に応じた所定の方法によって,
上記次のスリットエッジが上記ホトセンサの近傍に位置
するような回転位置に在るステッピングモータに供給す
る駆動パルスのデューティ比を静止トルクが確保される
最低電流を呈する静止デューティ比に設定した後,上記
ホトセンサからの検知信号のレベルが反転するまで上記
設定された静止デューティ比を順次増加したデューティ
比の駆動パルスを順次上記ステッピングモータに供給す
ることによって,上記駆動パルスのデューティ比を現回
転位置における必要最小限の駆動電流を呈するデューテ
ィ比に設定するデューティ設定手段と、上記デューティ
設定手段によって設定されたデューティ比に基づいて所
定の手順で設定された駆動デューティ比を有する駆動パ
ルスを上記ステッピングモータに供給して,上記スリッ
ト円板における次のスリットエッジが上記ホトセンサの
近傍に達するまでステッピングモータを駆動するモータ
駆動手段を備えたことを特徴としている。

【００３５】また、請求項１３に係る発明は、請求項３
あるいは請求項４に記載の輸液ポンプにおいて、上記モ
ータはステッピングモータであって、上記回転位置検出
手段によって検出された上記ステッピングモータの回転
位置に応じた所定の方法によって上記静止デューティ比
を設定し,この設定された静止デューティ比を順次減少
したデューティ比の駆動パルスを上記ホトセンサからの
検知信号のレベルが反転するまで順次上記ステッピング
モータに供給することによって,上記駆動パルスのデュ
ーティ比を現回転位置において上記ステッピングモータ
が逆転を開始する駆動電流を呈する逆転開始デューティ
比に設定する逆転開始デューティ設定手段と、上記逆転
開始デューティ設定手段によって設定された逆転開始デ
ューティ比を順次増加したデューティ比の駆動パルスを
上記ホトセンサからの検知信号のレベルが反転するまで
順次上記ステッピングモータに供給することによって,
上記駆動パルスのデューティ比をモータ駆動開始時に必
要とする最小限の駆動電流を呈するデューティ比に設定
するデューティ設定手段と、上記デューティ設定手段に
よって設定されたデューティ比に基づいて所定の手順で
設定された駆動デューティ比を有する駆動パルスを上記
ステッピングモータに供給して,ステッピングモータの
駆動を開始させるモータ駆動手段を備えたことを特徴と
している。

【００３６】

【作用】請求項１および請求項２に係る発明では、本体
の壁面に沿ってチューブが装着されて扉が閉められた状
態で、複数枚のフィンガの先端によって上記チューブが
順次押圧されて上記チューブ内の薬液が輸送される。そ
の際に、上記扉の内壁面における上記本体のフィンガに
対向する位置に上記フィンガの先端が上記チューブを押
圧できる範囲に亙って配置された圧力検出手段によっ
て、上記チューブを介する上記フィンガの押圧力が検出
されて検出信号が出力される。

【００３７】さらに、上記フィンガをカムを介して駆動
するモータのシャフトに取り付けられたスリット円板に
総ての回転方向の長さと総ての間隔との少なくとも何れ
か一方が異なるように円形状に配列されたスリットを通
過する光が、ホトセンサによって検知されて検知信号が
出力される。そして、回転位置検出手段によって、上記
ホトセンサからの検知信号に基づいて、上記スリットに
おける回転方向の長さとスリット間隔との少なくとも何
れか一方の値が格納されたテーブルが参照されて、上記
ホトセンサの箇所に位置しているスリットとスリット間
隔との少なくとも何れか一方が特定されて、上記モータ
の回転位置が検出される。

【００３８】

【００３９】

【００４０】また、請求項３に係る発明では、請求項１
に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送さ
れるに際して、計時手段によって、上記ホトセンサから
の検知信号のレベル反転時点から次のレベル反転時点ま
での時間が計時される。そうすると、上記回転位置検出
手段のスリット特定手段によって、上記計時手段で計時
された時間に基づいて、上記ホトセンサの箇所を通過す
るスリットの長さあるいは間隔が検知され、この検知さ
れた長さあるいは間隔の値から上記ホトセンサの箇所に
位置している上記スリットが特定される。そして、この
特定されたスリットに基づいて上記モータの回転位置が
検出される。

【００４１】また、請求項４に係る発明では、請求項１
に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送さ
れる。その際に、カウンタによって、上記ホトセンサか
らの検知信号のレベル反転時点から次のレベル反転時点
までの間に、カムを介して上記フィンガを駆動するステ
ッピングモータに供給された駆動パルス数がカウントさ
れる。そうすると、上記回転位置検出手段のスリット特
定手段によって、上記カウンタによってカウントされた
パルス数に基づいて、上記ホトセンサの箇所を通過する
スリットの長さあるいは間隔が検知される。そして、こ
の検知された長さあるいは間隔の値から上記ホトセンサ
の箇所に位置している上記スリットが特定されて、上記
ステッピングモータの回転位置が検出される。

【００４２】また、請求項５に係る発明では、請求項１
に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送さ
れるに際して、誤装着判定手段によって、上記フィンガ
の先端が上記チューブを押圧できる範囲に亙って配置さ
れた上記圧力検出手段からの検出信号に基づいて、上記
フィンガの押圧力におけるピークあるいはボトムの少な
くとも一方が所定レベル以下にある場合には、上記チュ
ーブが上記フィンガによって押圧される箇所に正常に装
着されていないと判定される。こうして、不感帯無く配
置された圧力検出手段からの検出信号に基づいて、精度
よく上記チューブの誤装着が判定される。

【００４３】また、請求項６に係る発明では、請求項１
に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送さ
れるに際して、上記誤装着判定手段によって、上記フィ
ンガがチューブを押圧する周期よりも短い周期で上記圧
力検出手段からの検出信号が取り込まれる。こうして、
上記フィンガの押圧力におけるピークおよびボトムの圧
力値が確実に取り込まれて上記チューブの誤装着が判定
される。

【００４４】また、請求項７に係る発明では、請求項１
に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送さ
れるに際して、上記誤装着判定手段によって、上記ホト
センサからの検知信号のレベル反転に同期して上記圧力
検出手段からの検出信号が取り込まれる。こうして、上
記ホトセンサからの検知信号のレベル反転に同期して上
記フィンガの押圧力におけるピークおよびボトムの圧力
値が確実に取り込まれて、上記チューブの誤装着が判定
される。

【００４５】また、請求項８に係る発明では、請求項１
に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送さ
れるに際して、下流閉塞判定手段によって、上記圧力検
出手段からの検出信号に基づくフィンガの押圧力のレベ
ルが監視される。そして、上記押圧力のレベルが所定レ
ベル以上に上昇した場合に下流閉塞が生じたと判定され
る。こうして、上記チューブの誤装着にも使用可能な圧
力検出手段からの検出信号に基づいて下流閉塞が検知さ
れる。

【００４６】また、請求項９に係る発明では、請求項１
に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送さ
れるに際して、上流閉塞判定手段によって、上記圧力検
出手段からの検出信号に基づくフィンガの押圧力の変動
が監視される。そして、上記押圧力の変動におけるボト
ムのレベルが所定値以上下降した場合に上流閉塞が生じ
たと判定される。こうして、上記チューブの誤装着にも
使用可能な圧力検出手段からの検出信号に基づいて上流
閉塞が検知される。

【００４７】また、請求項１０に係る発明では、請求項
１に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送
されるに際して、計時手段によって、上記ステッピング
モータに駆動パルスを１パルス供給してからの経過時間
が計時される。一方、時間設定手段によって、上記回転
位置検出手段で検出された上記ステッピングモータの回
転位置に応じて、所定の方法によってパルス出力間隔時
間が設定される。そして、モータ駆動手段によって、上
記計時手段で計時された上記経過時間が上記パルス出力
間隔時間に至ると、上記ステッピングモータに駆動パル
スが１パルス供給されて上記ステッピングモータが駆動
される。こうして、上記ステッピングモータは、その回
転位置に応じた速度で駆動される。

【００４８】また、請求項１１に係る発明では、請求項
１に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送
されるに際して、デューティ設定手段によって、上記回
転位置検出手段で検出された上記ステッピングモータの
回転位置に応じて、所定の方法によって上記ステッピン
グモータに供給する駆動パルスのデューティ比が設定さ
れる。そして、デューティ制御手段によって、上記デュ
ーティ設定手段で設定されたデューティ比になるように
上記駆動パルスのデューティ比が制御される。こうし
て、上記ステッピングモータの回転位置に応じて、上記
ステッピングモータに印加する電流が制御されてモータ
駆動トルクが制御される。

【００４９】また、請求項１２に係る発明では、請求項
１に係る発明と同様にして上記チューブ内の薬液が輸送
されるに際して、モータ初期駆動手段によって、回転位
置に応じて駆動パルスのデューティ比が設定されて、上
記スリット円板における次のスリットエッジが上記ホト
センサの近傍に達するまで上記ステッピングモータが駆
動される。そして、デューティ設定手段によって、所定
の方法によって設定された上記静止デューティ比が上記
ホトセンサからの検知信号のレベルが反転するまで順次
増加される。こうして、上記駆動パルスのデューティ比
が現回転位置における必要最小限の駆動電流を呈するデ
ューティ比に設定される。

【００５０】そうすると、モータ駆動手段によって、上
記デューティ設定手段で設定されたデューティ比に基づ
く駆動デューティ比の駆動パルスが上記ステッピングモ
ータに供給されて、上記スリット円板における更に次の
スリットエッジが上記ホトセンサの近傍に達するまでス
テッピングモータが駆動される。

【００５１】以後、上記デューティ設定手段とモータ駆
動手段との動作が繰り返されて、上記スリットエッジが
検出される毎に駆動パルスのデューティ比が現回転位置
における必要最小限の駆動電流を呈するように設定さ
れ、上記ステッピングモータが必要最小限の駆動電流で
駆動される。

【００５２】また、請求項１３に係る発明では、逆転開
始デューティ設定手段によって、回転位置に応じて設定
された上記静止デューテイが上記ホトセンサからの検知
信号のレベルが反転するまで順次減少される。こうし
て、上記駆動パルスのデューティ比が現回転位置におい
て上記ステッピングモータが逆転を開始する駆動電流を
呈する逆転開始デューティ比に設定される。

【００５３】そうすると、デューティ設定手段によっ
て、上記ホトセンサからの検知信号のレベルが反転する
まで上記逆転開始デューティ比が順次増加されて、上記
駆動パルスのデューティ比がモータ駆動開始時に必要と
する最小限の駆動電流を呈するデューティ比に設定され
る。そして、モータ駆動手段によって、上記デューティ
設定手段で設定されたデューティ比に基づく駆動デュー
ティ比の駆動パルスが上記ステッピングモータに供給さ
れて、上記ステッピングモータが駆動される。

【００５４】このようにして、上記駆動パルスのデュー
ティ比がモータ駆動開始時に必要とする最小限の駆動電
流を呈するように設定されて、上記ステッピングモータ
の駆動が低電流で開始される。

【００５５】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。

【００５６】［第１例］本例は、モータの回転位置検出
用のエンコーダを有する輸液ポンプに関する。

【００５７】＜第１実施例＞図１は本実施例の輸液ポン
プにおける輸液作動部付近の外観図である。本実施例の
輸液ポンプにおける輸液作動部１１は、リニアペリスタ
ルティック方式である。この輸液作動部１１は、本体側
の壁部１２に設けられてチューブが装着される溝１３
と、この溝１３に装着されたチューブを一方向に順次閉
塞する積層された複数枚のフィンガと、各フィンガを駆
動するカムと、このカムが取り付けられたシャフトから
成る。上記フィンガは、溝１３の途中に穿たれた穴１４
から扉１５に向かって順次位相をずらせて出没すること
によって、溝１３に装着されたチューブを上記一方向に
順次閉塞する。尚、上記フィンガ,カムおよびシャフト
は、穴１４内に組み込まれているために図１には現れて
いない。

【００５８】上記輸液作動部１１を閉鎖する扉１５の内
壁における輸液作動部１１に対向する位置には、プレッ
シャープレート１７が埋め込まれている。そして、この
プレッシャープレート１７は、その表面にシート状の感
圧センサ１６が張り付けられると共に、内側からスプリ
ングによってフィンガ側に向かって付勢されている。

【００５９】図２は、上記扉１５を閉じた状態における
輸液作動部１１の断面図である。但し、図２(a)は横断
面図であり、図２(b)は縦断面図である。以下、図２に
従って輸液作動部１１の動作について説明する。

【００６０】モータ(図示せず)によって上記シャフト１
８が回転されると、このシャフト１８に対して２mm偏心
して順次位相をずらして積層して取り付けられた１０枚
の上記カム１９が回転する。そして、各カム１９を回転
自在に嵌合しているフィンガ２０が上記プレッシャープ
レート１７の面に対して垂直方向に４mmの往復運動を行
う。その際に、プレッシャープレート１７は上記スプリ
ング２１による強い圧力で基準面２２に対して押し付け
られているので、カム１９が上死点に達するとフィンガ
２０はチューブ２３を閉塞する(図２(a)における実線部
分)。一方、カム１９が下死点に達するとフィンガ２０
はチューブ２３を最大限に解放する(図２(a)における破
線部分)。

【００６１】こうして、上記１０枚のカム１９をシャフ
ト１８に角度３６度ずつずらして取り付けると共に、各
カム１９に１枚のフィンガ２０を対応付けることによっ
て、シャフト１８の１回転に連れて各フィンガ２０によ
って♯１フィンガ(“２０₁"と表す。以下同様)側から♯
１０フィンガ２０₁₀側に向かって順次チューブ２３を閉
塞して、チューブ２３内の薬液が吐出されるのである。

【００６２】こうして、薬液が吐出されるに際して、上
記プレッシャープレート１７の表面に張り付けられた感
圧センサ１６によって、＃１フィンガ２０₁〜＃１０フ
ィンガ２０₁₀の先端によってチューブ２３に掛かる圧力
が検出される。そして、検出された圧力変動によって、
カム１９の回転位置(すなわち、上記モータの回転位置)
やチューブ２３の溝１３への誤装着等を検知できるので
ある。

【００６３】図３に上記感圧センサ１６によって検出さ
れた圧力変動の例を示す。図３(a)は正常装着の場合の
圧力変動であり、各フィンガ２０による押圧に対応して
９個(両端に位置する＃１フィンガ２０₁と＃１０フィン
ガ２０₁₀とは同時にチューブ２３を押圧する)のピーク
が現れ、全体として＃２フィンガ２０₂に対応する圧力
から＃１０フィンガ２０₁₀に対応する圧力に向かって圧
力値が上昇している。これに対して、図３(b)において
は、矢印で示す位置に＃４フィンガ２０₄と＃５フィン
ガ２０₅に対応する圧力のピークが現れず、輸液作動部
１１の中央部で誤装着されていることが分かる。また、
図３(c)においては、矢印で示すように＃２フィンガ２
０₂〜＃５フィンガ２０₅に対応する圧力のピークが現れ
ず、輸液作動部１１の上部で誤装着されていることが分
かる。

【００６４】その際に、図１における上記輸液作動部１
１の長さＡおよび幅Ｂが感圧センサ１６の長さＣおよび
幅Ｄと、Ａ＝Ｃ，Ｂ＝Ｄなる関係にしておけば、輸液作動部１１の領域内からチ
ューブ２３が少しでも外れれば感圧センサ１６にチュー
ブ２３が当たる面積が少なくなるために、感圧センサ２
３の出力レベルが低下してチューブ誤装着を検出でき
る。したがって、輸液作動部１１を外れたことを検知で
きない不感帯は生じないことになる。

【００６５】図４は、上記＃１フィンガ２０₁〜＃１０
フィンガ２０₁₀によってチューブ２３に掛かる圧力を検
出する圧力検出手段としてロードセルを用いた場合の輸
液作動部付近の構成を示す断面図である。

【００６６】本構成におけるプレッシャープレート１７
の表面はフィンガ２０に対して露出しており、上記表面
で直にチューブ２３を支えるようになっている。また、
プレッシャープレート１７をフィンガ２０側に付勢する
スプリング２１の外端は、下辺部２４aが扉１５に固定
される一方上辺部２４bが自由端となっている感圧プレ
ート２４に取り付けられている。そして、感圧プレート
２５の表面には、この感圧プレート２５の歪力を検出す
るロードセル２５が取り付けられている。

【００６７】上記構成において、上記プレッシャープレ
ート１７がフィンガ２０によって押圧されるとプレッシ
ャープレート１７が移動してスプリング２１を圧縮す
る。そして、スプリング２１の弾性力によって感圧プレ
ート２４が橈み、その際の歪をロードセル２５で検出す
るのである。

【００６８】上記構成の場合にも、上記輸液作動部１１
の長さおよび幅をプレッシャープレート１７における露
出部の長さおよび幅と同じにしておけば、チューブ２３
が輸液作動部１１を外れたことを検知できない不感帯は
生じないのである。

【００６９】上記各輸液作動部の構成においては、上記
スプリング２１を扉１５側に設けている。しかしなが
ら、フィンガ２０をカム１９に追従する第１フィンガと
チューブ２３を押圧する第２フィンガとで構成して、第
１フィンガと第２フィンガとの間にスプリング２１を設
けることも可能である。この場合には、プレッシャープ
レートは扉１５と一体に形成したり、扉１５の内壁その
もので構成できる。その場合であっても、扉１５と一体
に形成されたプレッシャープレートあるいは扉１５の内
壁における輸液作動部に対向した領域に輸液作動部と同
じ寸法を有する感圧センサを張り付ければよい。

【００７０】この発明において使用可能な圧力検出手段
としては、上述のシート状の感圧センサ１６や圧力に応
じて抵抗値が変換するロードセル２５の他に、シート状
の導電性ゴムや圧力に応じてキャパシタンスが変換する
感圧センサ等を用いることが可能である。また、技術の
進歩に応じて別の圧力検出手段を用いても何等差し支え
ない。

【００７１】次に、上述したような輸液作動部周辺の構
造を有する輸液ポンプの制御系について述べる。尚、上
記輸液作動部および圧力検出手段は、図２に示す輸液作
動部１１と感圧センサ１６であるとする。この場合、輸
液作動部あるいは圧力検出手段は、必ずしも図２に示す
輸液作動部１１あるいは感圧センサ１６である必要はな
い。

【００７２】図５は、本輸液ポンプの制御系に係るブロ
ック図である。ＬＣＤ(液晶ディスプレイ)ドライバ３２
によって駆動されるＬＣＤ３３には輸液流量等が表示さ
れる。また、上記感圧センサ１６は、上述のようにフィ
ンガ２０がチューブ２３を押圧する圧力を検出する。キ
ースイッチ３５は、輸液開始,輸液停止あるいは流量設
定等を行うキーやスイッチから成る。ブサー３６はアラ
ーム発生時等に警告音を発生する。ホトセンサ３７は、
後に詳述するエンコーダにおけるスリット円板のスリッ
トのエッジを検出するセンサである。Ｉ/Ｏドライバ３
４は、各センサ等からの波形を処理する増幅器やＡ/Ｄ
変換器等を含む周辺回路用の駆動回路である。

【００７３】ステッピングモータ３９は、シヤフト１８
を回転してフィンガ２０を駆動し、送液を実施する。２
０ｋＨzデューティ制御部４０は、周波数が２０ｋＨzの
パルス信号のデューティ比を制御して、２０ｋＨzデュ
ーティ変更パルス信号を出力する。モータドライバ３８
は、通常モータ駆動パルス信号と２０ｋＨzデューティ
制御部４０からの２０ｋＨzデューティ変更パルス信号
との論理積を取ってモータ駆動パルス信号を生成し、ス
テッピングモータ３９に供給する。

【００７４】ここで、上記２０ｋＨzデューティ変更パ
ルス信号は、図６(b)及び図６(c)に示すように、５０μ
sec周期のパルス波形を有し、２０ｋＨzデューティ制御
部４０によってパルス幅Ｔpが変更されてデューティ比
が制御される。したがって、図６(a)に示す通常モータ
駆動パルス信号と図６(b)に示す２０ｋＨzデューティ変
更パルス信号との論理積であるモータ駆動パルス信号
は、図６(d)に示すように通常モータ駆動パルス信号と
同じ周期のパルスＰを有して、そのデューティ比は２０
ｋＨzデューティ制御部４０で制御されたデューティ比
となっている。こうして、上記ステッピングモータ３９
に供給される電流量が制御されて、ステッピングモータ
３９の駆動トルクが制御される。

【００７５】タイマ４１は各種動作制御の際の時間を計
時する。センサ４４はエア検出用センサ等の感圧センサ
１６およびホトセンサ３７以外のセンサである。

【００７６】ＲＡＭ(ランダム・アクセス・メモリ)４３
は、各種テーブルや各センサから取り込まれた圧力デー
タ等のデータを格納する。ＣＰＵ(中央演算処理装置)３
１は、ＲＯＭ(リード・オンリ・メモリ)４２に格納された
プログラムに従って、ＬＣＤドライバ３２,Ｉ/Ｏドライ
バ３４,モータドライバ３８,２０ｋＨzデューティ制御
部４０,タイマ４１,センサ４４およびＲＡＭ４３を制御
して、輸液制御,送液速度補正あるいは感圧センサ１６
の出力波形処理等を実施する。

【００７７】本実施例の輸液ポンプにおける上記シャフ
ト１８の上端部には、図７に示すように、円周に沿って
複数のスリットを有するスリット円板４５と上記ホトセ
ンサ３７とから成るエンコーダ４７が取り付けられてい
る。一方、下端部には図５に示すステッピングモータ３
９が取り付けられている。このステッピングモータ３９
は、供給されるモータ駆動パルス信号の４００パルスで
１回転する。そして、ステッピングモータ３９が１回転
すると輸液作動部１１は、０.１mlの薬液を送液するよ
うになっている。

【００７８】図８に示すように、上記スリット円板４５
に設けられた各スリット４５a相互における円周方向の
長さａ_iおよび間隔ｂ_i(ｉ＝１,２,…,１９)の寸法は異
なるようになっており，上記スリット長さａ_iとスリッ
ト間隔ｂ_iとの組み合わせ(ａ_i,ｂ_i)が順次以下の如くな
るように配列されている。但し、幅や間隔を表す数字は
上記モータ駆動パルス信号におけるパルス数である。 (ａ_i,ｂ_i）：（３,１９）→（４,１８）→（５,
１７）→（６,１６）→（７,１５）→（８,１
４）→（９,１３）→（１０,１２）→（１１,１１）
→（１２,１０）→（１３, ９）→（１４, ８）→
（１５, ７）→（１６, ６）→（１７, ５）→（１
８, ４）→（１９, ３）→（２１, １）→（２,
２）

【００７９】尚、上記スリット長さａ_iおよびスリット
間隔ｂ_iを時間で測定する場合には、設定流量をＹml/hr
とし、スリット長さａ_iに相当するパルス数あるいはス
リット間隔ｂ_iに相当するパルス数をＺ_iとすると、３６００/(１０Ｙ×４００)×Ｚ_i(秒) で表すことができる。

【００８０】＜第２実施例＞上記構成の輸液ポンプは、
次のように動作して、各種制御動作を実施する際の基準
となるモータの回転位置検知を実施する。

【００８１】図９は、ＣＰＵ３１の制御の下に実施され
る回転位置検知処理動作のフローチャートである。以
下、図９に従って回転位置検知処理動作について詳細に
説明する。

【００８２】ステップＳ1で、スタートスイッチがオン
であるか否かが判別され、オンであればステップＳ2に
進む。ステップＳ2で、上記モータドライバ３８によっ
て、設定流量に従ってステッピングモータ３９に供給さ
れるモータ駆動パルス信号のパルス出力間隔が設定され
る。さらに、上記ＲＡＭ４３に格納されたカウント値Ｃ
Ｔおよびエッジ番号ＰＴの内容が“０"に初期設定され
る。

【００８３】ステップＳ3で、上記ステッピングモータ
３９にモータ駆動パルス信号のパルスＰ(図６(d)参照)
を１パルス供給してからの経過時間(以下、出力時間と
言う)が、所定時間(パルス出力間隔)をオーバーしてい
るか否かが判別される。その結果、オーバーしていれば
ステップＳ4に進む。ステップＳ4で、上記モータドライ
バ３８からステッピングモータ３９にモータ駆動パルス
信号のパルスＰが１パルス供給され、ステッピングモー
タ３９に供給されるパルス数のカウント値ＣＴがインク
リメントされる。

【００８４】ステップＳ5で、上記ホトセンサ３７によ
ってスリット円板４５におけるスリット４５aのエッジ
が検出されたか否かが判別される。その結果、検出され
ていればステップＳ6に進み、そうでなければ上記ステ
ップＳ3に戻る。ステップＳ6で、上記エッジ番号ＰＴの
内容が“０"であるか否か、すなわち、スリット円板４
５が回転し始めてから最初のエッジであるか否かが判別
される。その結果、最初のエッジであればステップＳ7
に進む。一方、そうでなければステップＳ8に進んで、
検出されたエッジの特定ルーチンに移行する。ステップ
Ｓ7で、既に最初のエッジは通過したので、エッジ番号
ＰＴの内容にカウント値ＣＴの内容がセットされる。そ
して、カウント値ＣＴの内容が“０"にクリアされる。
そうした後、上記ステップＳ3に戻って次のエッジ検出
に移行する。

【００８５】ステップＳ8で、上記ＲＡＭ４３に格納さ
れたアドレス番号Ｎ１の内容が“０"に初期設定され
る。ここで、上記アドレス番号Ｎ１は、上述したスリッ
ト４５aのスリット長さａ_iとスリット間隔ｂ_iとの組が
格納されているＲＡＭ４３のテーブルにおけるアドレス
である。ステップＳ9で、上記ステップＳ45において検
出されたエッジの種類は回転方向前方のエッジ(ホトセ
ンサ３７の出力が低から高に変化)であるか否かが判別
される。その結果、前方のエッジであればステップＳ12
に進み、後方のエッジであればステップＳ10に進む。

【００８６】ステップＳ10で、当該エッジは後方のエッ
ジであるから、ＲＡＭ４３のテーブルにおけるアドレス
番号Ｎ１に格納されているスリット長さａ_iの値ＳＬ[Ｎ
１]が読み出され、このスリット幅ＳＬ[Ｎ１]がカウン
ト値ＣＴ(スリット長さａ_iのパルス数による実測値)に
等しいか否かが判別される。その結果、等しければステ
ップＳ16に進み、そうでなければステップＳ11に進む。
ステップＳ11で、上記アドレス番号Ｎ１がインクリメン
トされた後、上記ステップＳ10に戻って次のアドレスに
格納されたスリット長さａ_iとの比較が実施される。

【００８７】ステップＳ12で、当該エッジは前方のエッ
ジであるから、ＲＡＭ４３のテーブルにおけるアドレス
番号Ｎ１に格納されているスリット間隔ｂ_iの値ＳＳ[Ｎ
１]が読み出され、このスリット間隔ＳＳ[Ｎ１]がカウ
ント値ＣＴ(スリット間隔ｂ_iのパルス数による実測値)
に等しいか否かが判別される。その結果、等しければス
テップＳ14に進み、そうでなければステップＳ13に進
む。ステップＳ13で、上記アドレス番号Ｎ１がインクリ
メントされた後、上記ステップＳ12に戻って次のアドレ
スに格納されたスリット間隔ｂ_iとカウント値ＣＴの内
容との比較が実施される。

【００８８】ステップＳ14で、上記ステッピングモータ
３９に供給されるモータ駆動パルス信号のパルスＰのカ
ウント値ＣＴに、１番目のエッジから当該エッジまでの
パルス数ＰＢ１[Ｎ１]がセットされる。例えば、上記ス
テップＳ12においてカウント値ＣＴがスリット間隔ＳＳ
[Ｎ１]に等しいと判別された際のアドレス番号Ｎ１は
“２"であったとする。その場合には、ＲＡＭ４３のテ
ーブルにおけるアドレス番号“０"〜“１"に格納されて
いるスリット長さａ_iとスリット間隔ｂ_iとを加算して、
以下の如くパルス数ＰＢ１[２]が算出される。ＰＢ１[２]＝ａ₁＋ｂ₁＋ａ₂＋ｂ₂ ＝３＋１９＋４＋１８＝４４したがって、カウント値ＣＴには“４４"がセットされ
るのである。

【００８９】ステップＳ15で、上記アドレス番号Ｎ１に
基づいて次式によってエッジ番号が算出されて、エッジ
番号ＰＴにセットされる。ＰＴ＝２×Ｎ１＋１

【００９０】ステップＳ16で、上記カウント値ＣＴに、
１番目のエッジから当該エッジまでのパルス数ＰＢ１
[Ｎ１]がセットされる。例えば、上記ステップＳ10にお
いて、カウント値ＣＴがスリット幅ＳＬ[Ｎ１]に等しい
と判別された際のアドレス番号Ｎ１が“２"であるとす
る。その場合には、ＲＡＭ４３のテーブルにおけるアド
レス番号“０"〜“１"に格納されているスリット長さａ
_iおよびスリット間隔ｂ_iとアドレス番号“２"に格納さ
れているスリット長さａ_iとを加算して、以下の如くパ
ルス数ＰＢ１[２]が算出される。ＰＢ１[２]＝ａ₁＋ｂ₁＋ａ₂＋ｂ₂＋ａ₃ ＝３＋１９＋４＋１８＋５＝４９したがって、カウント値ＣＴには“４９"がセットされ
るのである。

【００９１】ステップＳ17で、上記アドレス番号Ｎ１に
基づいて次式によってエッジ番号が算出されて、エッジ
番号ＰＴにセットされる。ＰＴ＝２×Ｎ１＋２

【００９２】ステップＳ18で、上記セットされたカウン
ト値ＣＴの内容に基づいて、次式によって１番目のスリ
ットにおける回転方向前方のエッジ(エッジ番号ＰＴが
“１"のエッジ)を基準点とした位相が算出される。位相＝３６０°×(ＣＴ/４００) そうした後、算出した位相角を用いて、輸液ポンプの駆
動に必要な上記誤装着等の種々の動作(以下、輸液ポン
プ動作と言う)が実行されて、回転位置検知処理動作が
終了される。

【００９３】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ5〜ステップＳ17によって上記回転位置検出手段
を構成し、特にステップＳ10〜ステップＳ13,ステップ
Ｓ15,ステップＳ17によって上記スリット特定手段を構
成するのである。

【００９４】上述のように、本実施例においては、上記
ステッピングモータ３９が回転を開始してから２つ目の
エッジを検出した時点で、１番目のエッジから当該エッ
ジまでのパルス数ＰＢ１[Ｎ１]および当該エッジのエッ
ジ番号ＰＴをセットすることによって、ホトセンサ３７
の箇所に位置するスリット４５aを特定してモータの回
転位置を検知する。したがって、０.１ml/hrのような低
流量の場合であっても短時間に高精度で回転位置検知が
でき、電源投入時にデッドバンド期間を正確に検知して
安定送液することが可能となる。

【００９５】＜第３実施例＞次に、モータの回転位置検
知に関する他の実施例について説明する。

【００９６】図１０は、ＣＰＵ３１の制御の下に実施さ
れる本実施例における回転位置知処理動作のフローチャ
ートである。

【００９７】ステップＳ21で、スタートスイッチがオン
であるか否かが判別され、オンであればステップＳ22に
進む。ステップＳ22で、上記モータドライバ３８によっ
て、キースイッチ３５から入力されてＲＡＭ４３に格納
されている設定流量Ｙ(ml/hr)に基づいて、次式によっ
てステッピングモータ３９に供給されるモータ駆動パル
ス信号のパルス出力間隔時間Ｔが設定される。Ｔ＝３６００/４０００Ｙ(秒) さらに、上記ＲＡＭ４３に格納されたカウント値ＣＴお
よびエッジ番号ＰＴの内容が“０"に初期設定され、タ
イマ４１によって計時されるパルス印加後時間ＰＪおよ
びエッジ検出後時間ＥＪがリセットされる。尚、パルス
印加後時間ＰＴおよびエッジ検出後時間ＥＪはＣＰＵ３
１によって自動的にカウントアップされる。

【００９８】ステップＳ23で、上記ステッピングモータ
３９にモータ駆動パルス信号のパルスＰを１パルス供給
してからの経過時間であるパルス印加後時間ＰＪが、パ
ルス出力間隔時間Ｔをオーバーしているか否かが判別さ
れる。その結果、オーバーしていればステップＳ24に進
む。ステップＳ24で、上記モータドライバ３８からステ
ッピングモータ３９にモータ駆動パルス信号のパルスＰ
が1パルス供給されて、カウント値ＣＴがインクリメン
トされる。また、パルス印加後時間ＰＪがクリアされ
る。

【００９９】ステップＳ25で、上記ホトセンサ３７によ
ってスリット円板４５におけるスリット４５aのエッジ
が検出されたか否かが判別される。その結果、検出され
ていればステップＳ26に進み、そうでなければ上記ステ
ップＳ23に戻る。ステップＳ26で、上記エッジ番号ＰＴ
の内容が“０"であって、最初のエッジであるか否かが
判別される。その結果、最初のエッジであればステップ
Ｓ67に進む。一方、そうでなければステップＳ28に進ん
で、検出されたエッジの特定ルーチンに移行する。ステ
ップＳ27で、既に最初のエッジは通過したので、エッジ
番号ＰＴの内容にカウント値ＣＴの内容がセットされ
て、カウント値ＣＴの内容が“０"にクリアされる。さ
らに、エッジ検出後時間ＥＪがリセットされる。そうし
た後、上記ステップＳ23に戻って次のエッジ検出に移行
する。

【０１００】ステップＳ28で、ＲＡＭ４３に格納された
アドレス番号Ｎ１の内容が“０"に初期設定され、経過
時間Ｊにエッジ検出後時間ＥＪの内容がセットされる。
そうした後、エッジ検出後時間ＥＪがリセットされる。
ここで、上記アドレス番号Ｎ１は、上述したように、ス
リット４５aのスリット長さａ_i(パルス数表示)とスリッ
ト間隔ｂ_i(パルス数表示)との組が格納されているＲＡ
Ｍ４３のテーブルにおけるアドレスである。ステップＳ
29で、上記ステップＳ25において検出されたエッジの種
類は回転方向前方のエッジであるか否かが判別される。
その結果、前方のエッジであればステップＳ32に進み、
後方のエッジであればステップＳ30に進む。

【０１０１】ステップＳ30で、当該エッジは後方のエッ
ジであるから、ＲＡＭ４３のテーブルにおけるアドレス
番号Ｎ１に格納されているスリット長さａ_iの値ＳＬ[Ｎ
１]が読み出される。そして、経過時間Ｊ(スリット長さ
ａ_iの時間による実測値)が“スリット幅ＳＬ[Ｎ１]×
Ｔ"に等しいか否かが判別される。その結果、等しけれ
ばステップＳ36に進み、そうでなければステップＳ31に
進む。ステップＳ31で、上記アドレス番号Ｎ１がインク
リメントされた後、上記ステップＳ30に戻って次のアド
レスに格納されたスリット長さａ_iとの比較が実施され
る。

【０１０２】ステップＳ32で、当該エッジは前方のエッ
ジであるから、ＲＡＭ４３のテーブルにおけるアドレス
番号Ｎ１に格納されているスリット間隔ｂ_iの値ＳＳ[Ｎ
１]が読み出される。そして、経過時間Ｊ(スリット間隔
ｂ_iの時間による実測値)が“スリット間隔ＳＳ[Ｎ１]×
Ｔ"に等しいか否かが判別される。その結果、等しけれ
ばステップＳ34に進み、そうでなければステップＳ33に
進む。ステップＳ33で、上記アドレス番号Ｎ１がインク
リメントされた後、上記ステップＳ32に戻って次のアド
レスに格納されたスリット間隔ｂ_iとの比較が実施され
る。

【０１０３】ステップＳ34で、上記カウント値ＣＴに、
１番目のエッジから当該エッジまでのパルス数ＰＢ１
[Ｎ１]がセットされる。その際におけるパルス数ＰＢ１
[Ｎ１]の算出方法は、第２実施例における上記ステップ
Ｓ14で説明した算出方法による。ステップＳ35で、上記
エッジ番号ＰＴに、第２実施例におけるステップＳ15と
同様の方法によってアドレス番号Ｎ１に基づいて算出さ
れた値がセットされる。

【０１０４】ステップＳ36で、上記カウント値ＣＴに、
１番目のエッジから当該エッジまでのパルス数ＰＢ１
[Ｎ１]がセットされる。その際におけるパルス数ＰＢ１
[Ｎ１]の算出方法は、第２実施例における上記ステップ
Ｓ16で説明した算出方法による。ステップＳ37で、上記
エッジ番号ＰＴに、第２実施例におけるステップＳ17と
同様の方法によってアドレス番号Ｎ１に基づいて算出さ
れた値がセットされる。

【０１０５】ステップＳ38で、上記セットされたカウン
ト値ＣＴの内容に基づいて、次式によって１番目のスリ
ットにおける回転方向前方のエッジを基準点とした位相
が算出される。位相＝３６０°×(ＣＴ/４００) そうした後、算出した位相角を用いて、輸液ポンプの駆
動に必要な上記輸液ポンプ動作が実行されて、回転位置
検知処理動作が終了される。

【０１０６】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ25〜ステップＳ37によって上記回転位置検出手段
を構成し、特にステップＳ30〜ステップＳ33,ステップ
Ｓ35,ステップＳ37によって上記スリット特定手段を構
成するのである。

【０１０７】上述のように、第２実施例におけるモータ
の回転位置検知は、ステッピングモータ３９に供給され
るモータ駆動パルス信号のパルス数に基づいて実施して
いるのに対して、本実施例においては、上記パルス数を
時間に換算して実施しているのである。

【０１０８】＜第４実施例＞次に、誤装着検知処理に関
する実施例について説明する。

【０１０９】図１１および図１２は、ＣＰＵ３１の制御
の下に実施される誤装着検知処理動作のフローチャート
である。以下、図１１および図１２に従って誤装着検知
処理動作について詳細に説明する。

【０１１０】ステップＳ41で、スタートスイッチがオン
であるか否かが判別され、オンであればステップＳ42に
進む。ステップＳ42で、モータドライバ３８によって、
第２実施例における上記ステップＳ2と同様にしてステ
ッピングモータ３９に供給されるモータ駆動パルス信号
のパルス出力間隔が設定される。さらに、上記ＲＡＭ４
３に格納されたカウント値ＣＴ,エッジ番号ＰＴ,基準ピ
ーク値ＳＰＫおよび基準波高値ＳＨＫの内容が“０"に
初期設定され、誤装着判定用フラグＰＢ２の内容が
“１"に初期設定される。

【０１１１】ステップＳ43〜ステップＳ47で、第２実施
例の回転位置検知処理動作における上記ステップＳ3〜
ステップＳ7と同様にして、ステッピングモータ３９へ
のモータ駆動パルス信号のパルスＰの供給、カウント値
ＣＴのインクリメント、及び、スリット４５aのエッジ
検出が実施される。そして、２つ目のエッジが検出され
るとステップＳ48に進む。ステップＳ48で、第２実施例
の回転位置検知処理動作における上記ステップＳ8〜ス
テップＳ17と同様にして、スリット円板４５の回転位置
(すなわち、ステッピングモータ３９の回転位置)の決
定、カウント値ＣＴ、および、エッジ番号ＰＴのセット
が実施される。

【０１１２】以上までのステップでステッピングモータ
３９の回転位置が決定され、以後誤装着検知に移行す
る。

【０１１３】ステップＳ49で、上記出力時間が所定時間
をオーバーしているか否かが判別される。その結果、オ
ーバーしていればステップＳ50に進む。ステップＳ50
で、上記モータドライバ３８からステッピングモータ３
９にモータ駆動パルス信号のパルスＰが１パルス供給さ
れて、カウント値ＣＴがインクリメントされる。ステッ
プＳ51で、上記スリット４５aのエッジが検出されたか
否かが判別される。その結果、検出されていればステッ
プＳ12に進み、そうでなければ上記ステップＳ49に戻っ
てエッジ検出を続行する。

【０１１４】ステップＳ52で、上記エッジ番号ＰＴがイ
ンクリメントされる。ステップＳ53で、上記カウント値
ＣＴの内容が４００以上であるか否かが判別される。そ
の結果、４００以上であればステップＳ54に進み、そう
でなければステップＳ54をスキップする。ステップＳ54
で、上記カウント値ＣＴが４００に至ったのでステッピ
ングモータ３９は１回転したと判定されて、カウント値
ＣＴおよびエッジ番号ＰＴの内容がクリアされる。

【０１１５】ステップＳ55で、上記ステップＳ50,Ｓ52
あるいは上記ステップＳ54においてセットされたカウン
ト値ＣＴあるいはエッジ番号ＰＴに基づいて、ＲＡＭ４
３の該当するテーブルから、現在のモータの回転位置近
傍における圧力波形の基準ピーク値が読み出されて基準
ピーク値ＳＰＫにセットされる。さらに、当該基準ピー
ク値に係るピークからボトムまでの波高値(基準波高値)
が読み出されて基準波高値ＳＨＫにセットされる。尚、
上記基準ピーク値および基準波高値は、正常装着時に感
圧センサ１６によって検出される圧力波形(図３(a)参
照)における所定の回転位置近傍にあるピークのピーク
値およびこのピークからボトムまでの波高値の取り得る
範囲の最小値である。

【０１１６】さらに、当該回転位置が上記圧力波形にお
いてピークを呈する位置付近である場合には上記ピーク
フラグＰＦに“１"がセットされる一方、ボトムを呈す
る位置付近である場合には上記ボトムフラグＢＦに
“１"がセットされる。一方、ピークを呈する位置付近
あるいはボトムを呈する位置付近以外の場合には、ピー
クフラグＰＦあるいはボトムフラグＢＦに“０"がセッ
トされる。

【０１１７】ステップＳ56で、ピークフラグＰＦあるい
はボトムフラグＢＦの内容が“１"であるか否かが判別
される。その結果、“１"であればステップＳ57に進
み、そうでなければステップＳ57をスキップする。ステ
ップＳ57で、上記誤装着判定用フラグＰＢ２に“０"が
セットされる。

【０１１８】ステップＳ58で、上記感圧センサ１６から
の圧力値が取り込まれて、圧力値ＡＴにセットされる。
ステップＳ59で、上記ピークフラグＰＦの内容が“１"
であるか(すなわち、当該回転位置がピークを呈する位
置付近であるか)否かが判別される。その結果、“１"で
あればステップＳ60に進み、そうでなければステップＳ
63に進んでボトム付近のチェックに移行する。

【０１１９】ステップＳ60で、上記ステップＳ58におい
て取り込まれた圧力値に基づいて、当該回転位置付近に
おける圧力波形にピークが存在するか否かが判別され
る。その結果、ピークが存在すればステップＳ61に進
み、そうでなければステップＳ63に進んでボトム付近の
チェックに移行する。ステップＳ61で、上記ステップＳ
60において検出されたピークの電圧値が基準ピーク値Ｓ
ＰＫよりも高いか否かが判別される。その結果、高けれ
ばステップＳ62に進み、そうでなければステップＳ63に
進んでボトム付近のチェックに移行する。

【０１２０】ステップＳ62で、上記ステップＳ60におい
て検出されたピークは正しくフィンガ２０がチューブ２
３を押圧したことに起因するピークであると判断され
て、誤装着判定用フラグＰ２１に“１"がセットされ
る。こうして、当該モータの回転位置においてチューブ
２３を押圧しているフィンガ２０付近では、チューブ２
３は正常に装着されていると判定するのである。

【０１２１】ステップＳ63で、上記ボトムフラグＢＦの
内容が“１"であるか(すなわち、当該回転位置がボトム
を呈する位置付近であるか)否かが判別される。その結
果、“１"であればステップＳ64に進み、そうでなけれ
ばステップＳ68に進む。ステップＳ64で、上記ステップ
Ｓ58において取り込まれた圧力値に基づいて、当該回転
位置付近における圧力波形にボトムが存在するか否かが
判別される。その結果、ボトムが存在すればステップＳ
65に進み、存在しなければステップＳ68に進む。ステッ
プＳ65で、既に圧力波形におけるピークが検出されてい
るか否かが判別される。その結果、検出されていればス
テップＳ66に進み、そうでなければステップＳ68に進
む。ステップＳ66で、直前のピークから当該ボトムまで
の波高値が基準波高値ＳＨＫよりも高いか否かが判別さ
れる。その結果、高ければステップＳ67に進み、そうで
なければステップＳ68に進む。

【０１２２】ステップＳ67で、上記ステップＳ64におい
て検出されたボトムは正常なボトムであると判断され
て、誤装着判定用フラグＰＢ２に“１"がセットされ
る。こうして、当該モータの回転位置近傍においてはチ
ューブ２３は正常に装着されていると判定するのであ
る。

【０１２３】ステップＳ68で、上記ピークフラグＰＫお
よびボトムフラグＢＦの内容が共に“０"であるか否か
が判別される。その結果、共に“０"であればステップ
Ｓ71に進み、そうでなければステップＳ69に進む。ステ
ップＳ69で、上記誤装着判定用フラグＰＢ２の内容が
“１"であるか否かが判別される。その結果、“１"であ
れば直前にピークあるいはボトムが検出されたので誤装
着ではないと判定されてステップＳ71に進む。一方、
“１"でなければ直前にピークあるいはボトムが検出さ
れていないので誤装着であると判定されてステップＳ70
に進む。ステップＳ70で、誤装着アラームがＩ/Ｏドラ
イバ３４に出力されて、ブザー３６(図５参照)が警告音
を発する。

【０１２４】ステップＳ71で、誤装着検知処理動作を続
行するか否かが判別される。その結果、続行する場合に
は上記ステップＳ49に戻って次のエッジ検出に移行す
る。一方、そうでなければ誤装着検知処理動作を終了す
る。

【０１２５】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ58〜ステップＳ70によって上記誤装着判定手段を
構成するのである。

【０１２６】上述のように、本実施例においては、上記
輸液作動部１１におけるシャフト１８の上端部にスリッ
ト円板４５を取り付ける。そして、このスリット円板４
５におけるスリット４５aのエッジをホトセンサ３７に
よって検出する毎に、前回のエッジ検出からのステッピ
ングモータ３９へ供給されたモータ駆動パルス信号のパ
ルス数と当該エッジの種類とに基づいてモータの回転位
置を検知し、ＲＡＭ４３に格納された当該回転位置に係
る基準ピーク値と基準波高値とに基づいて誤装着を検知
するようにしている。したがって、本実施例によれば、
上記エッジ検出毎にチューブの誤装着であるか否かを判
定でき、０.１ml/hrの低流量であっても高精度にチュー
ブの誤装着を検知できる。

【０１２７】その際に、上記スリット４５aのスリット
長さａ_iのみを順次大きくしていくとモータの回転位置
は検出できるものの誤装着検知周期が順次長くなってし
まう。そこで、スリット間隔ｂ_iを逆に順次小さくし
て、バランスを取るようにしている。

【０１２８】＜第５実施例＞次に、モータの回転速度制
御に関する実施例について説明する。

【０１２９】通常、第３実施例の場合のように一定のパ
ルス出力間隔時間Ｔでステッピングモータ３９を駆動し
た場合には、デッドバンド等が発生して、フィンガ２０
がチューブ２３を押圧するタイミングによって送液流量
が変化する。

【０１３０】そこで、本実施例においては、上記パルス
出力間隔時間Ｔを上述したスリット４５aのスリット長
さａ_iあるいはスリット間隔ｂ_iに対応付けて縮小/拡大
することによって、ステッピングモータ３９の回転速度
を制御するのである。その場合の上記縮小/拡大の比率
(以下、修正比率と言う)は、(ａ_i,ｂ_i)に対応付けて、
例えば以下のように設定されてＲＡＭ４３のテーブルに
格納されている。但し、修正比率の設定値は％である。 (ＳＴ_ai,ＳＴ_bi）:（ 5, 5）→（ 5, 5）→（ 5,
5）→（120,120)→（150, 80）→（120,120）→（140,
80）→（120,120)→（130, 80）→（120,120）→（14
0,100）→（120,120)→（150, 90）→（120,120）→（1
40,120）→（120,120)→（150, 80）→（120,120）→
（ 5, 5）

【０１３１】したがって、例えば、本実施例におけるス
リット長さａ_iの時間は、その時間に出力されるモータ
駆動パルス信号のパルス数をＺ_ai(＝ａ_i)とし、設定流
量をＹ(ml/hr)とすると、 {３６００/(４０００×Ｙ)}×Ｚ_ai×((ＳＴ_ai)/１００) となる。また、修正パルス出力間隔時間Ｔhの時間は、
そのパルスに係るスリット長さａ_iあるいはスリット間
隔ｂ_iの修正比率をＸとすると、Ｔh＝３６００/(４０００×Ｙ)×(Ｘ/１００) となる。

【０１３２】その際に、上記ｊ番目のエッジに係るパル
ス数Ｐ[ｊ]＝(ａ_j,ｂ_j)とｊ番目のエッジに係る修正比
率をＳＴ[ｊ]＝(ＳＴ_aj,ＳＴ_bj)とすると、

【数１】となり、修正比率１００％でパルス出力間隔時間Ｔを修
正してステッピングモータ３９を駆動した場合(４００
パルス×１００％)と同じになる。したがって、本実施
例におけるモータの回転速度制御によって流量誤差が生
ずることはないのである。

【０１３３】図１３および図１４は、ＣＰＵ３１の制御
の下に実施されるモータの回転速度制御理動作のフロー
チャートである。

【０１３４】ステップＳ81で、スタートスイッチがオン
であるか否かが判別され、オンであればステップＳ82に
進む。ステップＳ82で、第３実施例におけるステップＳ
22において説明したようにして、ＲＡＭ４３に格納され
ている設定流量Ｙ(ml/hr)に基づいてパルス出力間隔時
間Ｔが設定される。さらに、上記ＲＡＭ４３に格納され
たカウント値ＣＴおよびエッジ番号ＰＴの内容が“０"
に初期設定され、パルス印加後時間ＰＪがリセットされ
る。

【０１３５】ステップＳ83〜ステップＳ87で、第３実施
例の回転位置検知処理動作における上記ステップＳ23〜
ステップＳ27と同様にして、モータ駆動パルス信号のパ
ルスＰが１パルス出力されてステッピングモータ３９が
駆動される。そして、スリット４５aのエッジを２回検
出するとステップＳ88に進む。

【０１３６】ステップＳ88〜ステップＳ93で、第２実施
例の回転位置検知処理動作における上記ステップＳ8〜
ステップＳ13と同様にして、スリット４５aのエッジ種
類の判別、スリット長さａ_iのパルス数による実測値と
スリット長さＳＬ[Ｎ１]との比較、スリット間隔ｂ_iの
パルス数による実測値とスリット間隔ＳＳ[Ｎ１]との比
較が実施される。そして、スリット長さａ_iの実測値が
スリット長さＳＬ[Ｎ１]に等しい場合にはステップＳ97
に進む。一方、スリット間隔ｂ_iの実測値がスリット間
隔ＳＳ[Ｎ１]に等しい場合にはステップＳ94に進む。

【０１３７】ステップＳ94で、第２実施例におけるステ
ップＳ14およびステップＳ15と同様にして、１番目のエ
ッジから当該エッジまでのパルス数ＰＢ１[Ｎ１]がカウ
ント値ＣＴにセットされ、さらに、アドレス番号Ｎ１に
基づいて算出されたエッジ番号によってアドレス番号Ｎ
１の内容が更新される。そうした後、ステップＳ98に進
む。ここで、上記更新前のアドレス番号Ｎ１がスリット
長さａ_iとスリット間隔ｂ_iとを一組とするデータ(ａ_i,
ｂ_i)が格納されているアドレスであるのに対して、更新
後のアドレス番号Ｎ１は、スリット長さａ_iの修正比率
ＳＴ_siあるいはスリット間隔ｂ_iの修正比率ＳＴ_biの個
々が格納されているアドレスである。尚、本実施例にお
いては、修正比率ＳＴ_siと修正比率ＳＴ_biとは連続した
アドレスに格納されている。

【０１３８】ステップＳ95で、第２実施例における上記
ステップＳ16およびステップＳ17と同様にして、１番目
のエッジから当該エッジまでのパルス数ＰＢ１[Ｎ１]が
カウント値ＣＴにセットされ、さらに、アドレス番号Ｎ
１に基づいて算出されたエッジ番号によってアドレス番
号Ｎ１の内容が更新される。

【０１３９】ステップＳ96で、上記アドレス番号Ｎ１の
内容が“３８"以上であるか否か、すなわち、最終アド
レスに至ったか否かが判別される。その結果、最終アド
レスに至っていなければステップＳ98に進み、そうでな
ければステップＳ97に進む。ステップＳ97で、上記アド
レス番号Ｎ１の内容が最終アドレスに至ったので、アド
レス番号Ｎ１に最初のアドレス“１"がセットされる。
そうした後、ステップＳ98に進む。

【０１４０】ステップＳ98で、上記セットされたカウン
ト値ＣＴは、次式から分かるように１番目のスリットに
おける回転方向前方のエッジを基準点とした位相に対応
している。位相＝３６０°×(ＣＴ/４００) そこで、上記カウント値ＣＴを用いて、輸液ポンプの駆
動に必要な上記輸液ポンプ動作が実行される。

【０１４１】ここまでのステップで上記ステッピングモ
ータ３９の回転位置が検知される。以後、デッドバンド
期間を無くして送液流量をリニアにするために、上記検
知されたステッピングモータ３９の回転位置に基づくモ
ータの回転速度制御処理に移行する。

【０１４２】ステップＳ99で、上記ステップＳ94あるい
はステップＳ95において算出されたアドレス番号Ｎ１に
基づいて、ＲＡＭ４３の該当するテーブルに格納されて
いる上記修正比率ＳＴ_aiあるいは修正比率ＳＴ_biの値Ｓ
Ｔ[Ｎ１]が読み出される。そして、次式によって、次に
ステッピングモータ３９に供給されるモータ駆動パルス
信号の１パルスに係る修正パルス出力間隔時間Ｔhが算
出される。Ｔh＝Ｔ×(ＳＴ[Ｎ１]/１００)

【０１４３】ステップＳ100で、上記パルス印加後時間
ＰＪが修正パルス出力間隔時間Ｔｈより長いか否か、つ
まり、直前にモータ駆動パルス信号のパルスＰを出力し
てから修正パルス出力間隔時間Ｔhが経過したか否かが
判別される。その結果、経過していればステップＳ101
に進み、そうでなければ上記ステップＳ98に戻って輸液
ポンプ動作が続行される。ステップＳ101で、上記ステ
ッピングモータ３９にモータ駆動パルス信号のパルスＰ
が１パルス供給される。こうして、通常のパルス出力間
隔時間Ｔを修正比率ＳＴ[Ｎ１]によって拡大/縮小した
タイミングでモータ駆動パルス信号の１パルスＰが出力
されて、ステッピングモータ３９の回転速度が制御され
る。そうした後、上記カウント値ＣＴの内容がインクリ
メントされ、パルス印加後時間ＰＪがリセットされる。

【０１４４】ステップＳ102で、上記ホトセンサ３７に
よってスリット４５aのエッジが検出されたか否か判別
される。その結果、検出されていればステップＳ103に
進み、そうでなければ上記ステップＳ98に戻って輸液ポ
ンプ動作が続行される。ステップＳ103で、上記アドレ
ス番号Ｎ１の内容がインクリメントされる。

【０１４５】ステップＳ104で、上記カウント値ＣＴの
内容が４００以上であるか否かが判別される。その結
果、４００以上であればステップＳ105に進み、そうで
なければ上記ステップＳ98に戻って輸送ポンプ動作が実
施され、さらに次のアドレスに格納された修正比率に基
づくタイミングでパルスＰが出力される。ステップＳ10
5で、上記ステッピングモータ３９が１回転したので、
カウント値ＣＴの内容が“０"にクリアされてアドレス
番号Ｎ１に最初のアドレス“１"がセットされる。

【０１４６】ステップＳ106で、モータの回転速度制御
理動作を続行するか否かが判別される。その結果、続行
する場合には上記ステップＳ98に戻って、最初のアドレ
スに格納された修正比率に基づくタイミングでパルスＰ
が出力される。一方、そうでなければモータの回転速度
制御処理動作を終了する。

【０１４７】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ99によって上記時間設定手段を構成し、上記ステ
ップＳ100,ステップＳ101によって上記モータ駆動手段
を構成するのである。

【０１４８】上述のように、本実施例においては、上記
ステッピングモータ３９がスタートした後２つ目のステ
ッピングモータ３９のエッジでステッピングモータ３９
の回転位置を検知する。そして、以後はエッジを検出す
る毎に、通常のパルス出力間隔時間Ｔを当該エッジに係
る修正比率ＳＴ_si,ＳＴ_biで縮小/拡大されたタイミング
でモータ駆動パルス信号のパルスＰをステッピングモー
タ３９に供給してステッピングモータ３９の回転速度を
制御するのである。

【０１４９】その際に、上記修正比率ＳＴ_ai,ＳＴ_biが
５％に設定されている１番目のスリット〜３番目のスリ
ットが上記デッドバンド期間中にホトセンサ３７の位置
を通過するようにスリット円板４５をシャフト１８に取
り付けておけば、デッドバンド期間における修正パルス
出力間隔時間Ｔhが通常のパルス出力間隔時間Ｔよりも
大幅に短くなってステッピングモータ３９の回転速度が
早くなる。その結果、最下層に在る＃１０フィンガ２０
₁₀によるチューブ２３の押圧期間を極短くでき、輸液動
作部１１は恰もデッドバンド期間が無いように動作する
のである。

【０１５０】すなわち、本実施例によれば、電源オン時
にステッピングモータ３９が１回転する前にデッドバン
ドに相当するモータの回転位置を検知してステッピング
モータ３９の回転速度を高めることによって、デッドバ
ンド状態を無くすことができる。さらに、スリット円板
４５の各スリット４５a毎に送液速度を制御でき、上記
修正比率ＳＴ_ai,ＳＴ_biの値を最適に設定することによ
ってステッピングモータ３９の１回転における流量変化
をリニアに近付けることができる。

【０１５１】また、送液速度特性が各輸液ポンプ毎にば
らついている場合には、各輸液ポンプにおける上記修正
比率を送液速度特性のばらつきを補正するように設定す
ることによって、各輸液ポンプの送液速度特性を同じに
できる。また、上記修正比率をモータ駆動パルス信号の
１パルス出力毎に設定しておけば、上記１パルスＰ毎に
ステッピングモータ３９の回転速度を制御することが可
能となる。更に、図１３のフローチャートにおける上記
ステップＳ81〜ステップＳ97を、図１０のフローチャー
トにおける上記ステップＳ21〜ステップＳ37のようにす
れば、モータの回転位置を時間によって検知可能とな
る。

【０１５２】＜第６実施例＞次に、モータの駆動トルク
制御に関する実施例について説明する。

【０１５３】本実施例においては、上記スリット円板４
５に設けられた各スリット４５aのスリット長さａ_iとス
リット間隔ｂ_iとの組(ａ_i,ｂ_i)が、上記各実施例と同様
に次のような配列でＲＡＭ４３のテーブルに格納されて
いる。 (ａ_i,ｂ_i）:（３,１９）→（４,１８）→（５,１
７）→（６,１６)→（７,１５）→（８,１４）→
（９,１３）→（１０,１２)→（１１,１１）→（１
２,１０）→（１３, ９）→（１４, ８)→（１５,
７）→（１６, ６）→（１７, ５）→（１８, ４)→
（１９, ３）→（２１, １）→（２, ２）

【０１５４】上記ステッピングモータ３９はモータ駆動
パルス信号の４００パルスで１回転するのであるが、１
回転に必要とするトルクは回転位置で異なる。したがっ
て、低トルクで駆動可能な期間は、より低い駆動電流で
ステッピングモータ３９を駆動できる。そこで、本実施
例においては、２０ｋＨzデューティ制御部４０によっ
て、図６(d)に示すモータ駆動パルス信号のパルスＰの
デューティ比を必要トルクに応じて制御して、ステッピ
ングモータ３９に供給される駆動電流をより小さく設定
するのである。

【０１５５】その場合の上記デューティ比は、(ａ_i,
ｂ_i)に対応付けて、例えば以下のように設定されてＲＡ
Ｍ４３のテーブルに格納されている。但し、デューティ
比の設定値は％である。 (ＤＴ_ai,ＤＴ_bi）:（５０,５０）→（５５,５５）→
（６０,６５）→（６０,５０)→（４５,５５）→（６
０,５５）→（７０,６５）→（６０,５０)→（４５,５
０）→（５５,５５）→（６５,６５）→（６０,５５)→
（５５,５５）→（５０,５５）→（６５,６５）→（６
０,５０)→（５０,６０）→（６５,７０）→（６５,６
０）

【０１５６】図１５および図１６は、ＣＰＵ３１の制御
の下に実施されるモータの駆動トルク制御処理動作のフ
ローチャートである。

【０１５７】ステップＳ111で、スタートスイッチがオ
ンであるか否かが判別され、オンであればステップＳ11
2に進む。ステップＳ112で、第３実施例の回転位置検知
処理動作におけるステップＳ22と同様にして、ＲＡＭ４
３に格納されている設定流量Ｙ(ml/hr)に基づいてパル
ス出力間隔時間Ｔが設定される。さらに、上記ＲＡＭ４
３に格納されたカウント値ＣＴおよびエッジ番号ＰＴの
内容が“０"に初期設定され、パルス印加後時間ＰＪが
リセットされる。また、２０ｋＨzデューティ制御部４
０に対して指示信号が出力されてパルスＰのデューティ
比が１００％に初期設定される。

【０１５８】ステップＳ113〜ステップＳ128で、第５実
施例の回転位置制御処理動作における上記ステップＳ83
〜ステップＳ98と同様にして、２回目のエッジ検出時に
おいて検出されたエッジの特定、当該エッジに係るスリ
ット長さａ_iに対応付けられたデューティ比ＤＴ_aiある
いはスリット間隔ｂ_iに対応付けられたデューティ比Ｄ
Ｔ_biが格納されているアドレスＮ１のセット、１番目の
エッジから当該エッジまでのパルス数ＰＢ１[Ｎ１]のカ
ウント値ＣＴへのセット、および、輸液ポンプ動作が実
施される。

【０１５９】ここまでのステップで上記ステッピングモ
ータ３９の回転位置が検知される。以後、この検知され
たステッピングモータ３９の回転位置に基づくモータの
駆動トルク制御処理に移行する。

【０１６０】ステップＳ129で、上記ステップＳ124ある
いはステップＳ125において算出されたアドレス番号Ｎ
１に基づいて、ＲＡＭ４３の該当するテーブルに格納さ
れている上記デューティ比ＤＴ_aiあるいはデューティ比
ＤＴ_biの値ＤＴ[Ｎ１]が読み出されて、２０ｋＨzデュ
ーティ制御部４０に送出される。

【０１６１】ステップＳ130〜ステップＳ136で、第５実
施例におけるステップＳ100〜ステップＳ106と同様にし
て、パルス印加後時間ＰＪがパルス出力間隔時間Ｔより
長くなると、ステッピングモータ３９に２０ｋＨzデュ
ーティ制御部４０からデューティ比ＤＴ[Ｎ１]のパルス
Ｐが１パルス供給されて制御された駆動電流でステッピ
ングモータ３９が駆動される。以後、エッジが検出され
る毎にＲＡＭ４３から読み出したデューティ比ＤＴ[Ｎ
１]によってパルスＰのデューティ比が制御されて駆動
電流が制御される。

【０１６２】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ129によって上記デューティ設定手段を構成する
のである。

【０１６３】上述のように、本実施例においては、上記
ステッピングモータ３９がスタートした後に２つ目のエ
ッジでステッピングモータ３９の回転位置を検知する。
そして、以後はエッジを検出する毎に、ステッピングモ
ータ３９に供給するパルスＰのデューティ比を当該エッ
ジに係るデューティ比ＤＴ_ai,ＤＴ_biに設定して、ステ
ッピングモータ３９の駆動電流を制御するのである。し
たがって、本実施例によれば、上記ＲＡＭ４３のテーブ
ルに格納されるデューティ比ＤＴ_ai,ＤＴ_biを必要駆動
トルクの変化に応じて最適に設定することによって、電
源オン時にステッピングモータ３９が１回転する前に駆
動電流を必要駆動トルクに応じて低下させて消費電流の
低下を図ることができる。その結果、電源電池の小型化
を実現することが可能となる。

【０１６４】また、上記デューティ比ＤＴ_ai,ＤＴ_biを
モータ駆動パルス信号の１パルスＰ毎に設定しておけ
ば、上記１パルスＰ毎にステッピングモータ３９の駆動
電流を制御することが可能となり、更なる消費電流の低
下を実施できる。さらに、図１５のフローチャートにお
ける上記ステップＳ111〜ステップＳ127を、図１０のフ
ローチャートにおける上記ステップＳ21〜ステップＳ37
のようにすれば、モータの回転位置を時間によって検知
可能となる。

【０１６５】＜第７実施例＞次に、上記モータの駆動ト
ルク制御に関する他の実施例について説明する。本実施
例における上記スリット長さａ_iとスリット間隔ｂ_iの組
(ａ_i,ｂ_i)は、上記各実施例と同様の配列でＲＡＭ４３
のテーブルに格納されている。また、上記モータ駆動パ
ルス信号のパルスＰのデューティ比(ＤＴ_ai,ＤＴ_bi)
が、第６実施例と同様に(ａ_i,ｂ_i)に対応付けて設定さ
れてＲＡＭ４３の(ａ_i,ｂ_i)とは異なるテーブルに格納
されている。但し、デューティ比の設定値は％である。
尚、上記(ａ_i,ｂ_i)および(ＤＴ_ai,ＤＴ_bi)の具体的数値
については第６実施例に記載してある。

【０１６６】さらに、上記ＲＡＭ４３には、スリット円
板４５が１番目のエッジの位置から各エッジの位置まで
回転する際にステッピングモータ３９に供給されるパル
スＰの累計を表す累積パルス数ＣＯ[Ｎ１]が、(ａ_i,
ｂ_i)および(ＤＴ_ai,ＤＴ_bi)とは異なるテーブルに各エ
ッジ毎に格納されている。また、ステッピングモータ３
９の静止トルクを確保するのに必要なパルスＰのデュー
ティ比を表す静止デューティＤＨ[Ｎ１]が(ａ_i,ｂ_i)に
対応付けられて格納されている。尚、上記静止デューテ
ィに対して、ステップＳ142で初期設定されるようなス
テッピングモータ３９を駆動するのに必要なパルスＰの
デューティ比を駆動デューティと呼ぶことにする。

【０１６７】ここで、上記２０ｋＨzデューティ制御部
４０によって、(ＤＴ_ai,ＤＴ_bi)に基づいて図６(d)に示
すモータ駆動パルス信号のパルスＰのデューティ比を制
御することによって、ステッピングモータ３９の駆動電
流を制御できる。

【０１６８】図１７および図１８は、ＣＰＵ３１の制御
の下に実施されるモータの駆動トルク制御理動作のフロ
ーチャートである。

【０１６９】ステップＳ141〜ステップＳ157で、第６実
施例の駆動トルク制御処理動作における上記ステップＳ
111〜ステップＳ127と同様にして、設定流量Ｙ(ml/hr)
に基づくパルス出力間隔時間Ｔの設定、および、パルス
Ｐのデューティ比の初期設定(１００％)が実施される。
そして、ステッピングモータ３９が駆動されて、２回目
のエッジ検出時において検出されたエッジの特定、当該
エッジに係るスリット長さａ_iに対応付けられたデュー
ティ比ＤＴ_aiあるいはスリット間隔ｂ_iに対応付けられ
たデューティ比ＤＴ_biが格納されているアドレスＮ１の
セット、および、１番目のエッジから当該エッジまでの
パルス数ＰＢ１[Ｎ１]のカウント値ＣＴへのセットが実
施される。

【０１７０】ここまでのステップで上記ステッピングモ
ータ３９の回転位置が検知される。以後、この検知され
たステッピングモータ３９の回転位置に基づくモータの
駆動トルク制御処理に移行する。

【０１７１】ステップＳ158で、上記輸液ポンプ動作が
開始され、上記ステップＳ154あるいはステップＳ155に
おいてセットされたアドレス番号Ｎ１に基づいて読み出
されたデューティ比ＤＴ[Ｎ１]が２０ｋＨzデューティ
制御部４０に送出されて、ステッピングモータ３９に駆
動デューティＤＴ[Ｎ１]のパルスＰが１パルス供給され
る。さらに、アドレスＮ１に基づいて、ＲＡＭ４３の該
当するテーブルから累積パルス数ＣＯ[Ｎ１]が読み出さ
れて、設定パルス数ＳＲにセットされる。

【０１７２】ステップＳ159で、上記パルス印加後時間
ＰＪがパルス出力間隔時間Ｔより長いか否かが判別され
る。その結果、長ければステップＳ160に進み、そうで
なければ上記ステップＳ158に戻って輸液ポンプ動作が
続行される。ステップＳ160で、上記カウント値ＣＴの
内容がインクリメントされ、パルス印加後時間ＰＪがリ
セットされる。ステップＳ161で、上記カウント値ＣＴ
の内容が設定パルス数ＳＲ以上になったか否かが判別さ
れる。その結果、設定パルス数ＳＲ以上であれば(すな
わち、ホトセンサ３７の位置にＮ１番目のエッジが到達
していれば)ステップＳ163に進み、そうでなければステ
ップＳ162に進む。ステップＳ162で、上記ステップＳ15
8において設定された駆動デューテイＤＴ[Ｎ１]のパル
スＰが１パルス出力されて、上記ステップＳ158に戻
る。

【０１７３】つまり、上記ステップＳ158〜ステップＳ1
62によって、上記パルスＰをあと１パルス出力すればＮ
１番目のエッジがホトセンサ３７の位置に到達する位置
までステッピングモータ３９を回転させるのである。

【０１７４】ステップＳ163で、上記アドレス番号Ｎ１
に基づいて、ＲＡＭ４３の該当するテーブルに格納され
ている静止デューティＤＨ[Ｎ１]が読み出されて設定デ
ューティＤＹにセットされる。ステップＳ164で、上記
設定デューティＤＹの内容がインクリメントされる。そ
して、パルス印加後時間ＰＪがパルス出力間隔時間Ｔに
至る前に設定デューティＤＹを駆動デューティの暫定値
とするパルスＰが１パルス出力される。ステップＳ165
で、上記ホトセンサ３７によってスリット円板４５にお
けるスリット４５aのエッジが検出されたか否かが判別
される。その結果、検出されていればステップＳ166に
進む。一方、そうでなければ、上記ステップＳ164に戻
って更にインクリメントされた駆動デューティＤＹのパ
ルスＰが出力される。

【０１７５】こうして順次駆動デューティ比ＤＹを増加
することによって、駆動トルクを得るのに必要な最小電
流がステッピングモータ３９に流れた時点で脱調状態が
無くなって、ステッピングモータ３９が回転し始める。
そこで、上述のようにエッジを検出することによって、
ステッピングモータ３９が脱調状態を脱出して回転し始
めたことを検知するのである。

【０１７６】ステップＳ166で、上記スリット４５aのエ
ッジが検出されたのでアドレス番号Ｎ１がインクリメン
トされる。そうした後、設定デューティ比ＤＹ(すなわ
ち、駆動トルクを得るのに必要な最小電流を呈するデュ
ーティ比)が当該エッジに係る駆動デューティであると
確定されて、駆動デューティＤＴ[ＮＩ]にセットされ
る。

【０１７７】ステップＳ167で、上記カウント値ＣＴの
内容が４００以上であるか否かが判別される。その結
果、４００以上であればステップＳ168に進み、そうで
なければ上記ステップＳ158に戻って次のエッジに係る
駆動デューティの最適化が実施される。ステップＳ168
で、上記ステッピングモータ３９が１回転したので、カ
ウント値ＣＴの内容が“０"にクリアされ、アドレス番
号Ｎ１に最初のアドレス“１"がセットされる。

【０１７８】ステップＳ169で、モータの駆動トルク制
御処理動作を続行するか否かが判別される。その結果、
続行する場合には上記ステップＳ158に戻って次のエッ
ジに係る駆動デューティの最適化が実施される。一方、
そうでなければモータの駆動トルク制御処理動作を終了
する。

【０１７９】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ158〜ステップＳ162によって上記モータ初期駆動
手段を構成し、上記ステップＳ163〜ステップＳ165によ
って上記デューティ設定手段を構成し、上記ステップＳ
166,ステップＳ158〜ステップＳ162で上記モータ駆動手
段を構成するのである。

【０１８０】上述のように、本実施例においては、上記
ステッピングモータ３９がスタートした後２つ目のエッ
ジでステッピングモータ３９の回転位置を検知し、以後
はエッジを検出する毎にステッピングモータ３９の駆動
トルクに必要な最小電流を呈する駆動デューティを当該
エッジに係るデューティ比ＤＴ_ai,ＤＴ_biに基づいて決
定して、ステッピングモータ３９の駆動トルクを最適に
制御するのである。

【０１８１】したがって、本実施例によれば、上記ステ
ッピングモータ３９の１回転を待たずにステッピングモ
ータ３９の駆動電流を低下でき、特に低流量時に消費電
流を低下して電源電池の小型化を図ることができる。例
えば、上記モータ駆動パルス信号のパルスＰが４００パ
ルスでカム１９が１回転して０.１mｌ/hrの送液を実施
するようにステッピングモータ３９の回転を設定する
と、パルス出力間隔時間Ｔは９秒となる。したがって、
パルスＰを数発出力する間ステッピングモータ３９が空
回りすれば、数分間送液が停止する可能性がある。しか
しながら、本実施例によれば、上記ステップＳ164にお
いて５０msecに１回設定デューティＤＹをインクリメン
トしても１秒間に２０段階インクリメントでき、従来に
比較して非常に短時間に駆動デューティを最適化できる
のである。

【０１８２】尚、上記フローチャートにおける上記ステ
ップＳ166においては、上記ステップＳ164,ステップＳ1
65で設定された駆動トルクに必要な最小電流を呈する設
定デューティＤＹをそのまま駆動デューティとしている
が、設定デューティＤＹに所定値を加えたデューティ比
を駆動デューティとして、より駆動トルクに余裕を持た
せるようにしてもよい。また、図１７のフローチャート
における上記ステップＳ141〜ステップＳ157を図１０の
フローチャートにおける上記ステップＳ21〜ステップＳ
37のようにすれば、モータの回転位置を時間によって検
知可能となる。さらに、本実施例においては、各スリッ
ト４５aのエッジ検出毎に駆動デューティの最適化を行
うので、従来用いられている各スリット幅ａ_iおよびス
リット間隔ｂ_iが同じスリット円板であっても適用可能
である。

【０１８３】＜第８実施例＞次に、モータ駆動時におけ
る静止トルクの制御に関する実施例について説明する。

【０１８４】本実施例における上記スリット長さａ_iと
スリット間隔ｂ_iの組(ａ_i,ｂ_i)は、上記各実施例と同様
の配列でＲＡＭ４３のテーブルに格納されている。ま
た、上記モータ駆動パルス信号のパルスＰのデューティ
比は、第６実施例および第７実施例と同様に(ａ_i,ｂ_i)
に対応付けて設定されてＲＡＭ４３の(ａ_i,ｂ_i)とは異
なるテーブルに格納されている。但し、デューティ比の
設定値は％である。

【０１８５】図１９および図２０は、ＣＰＵ３１の制御
の下に実施されるモータ駆動開始時における静止トルク
制御理動作のフローチャートである。

【０１８６】ステップＳ171〜ステップＳ187で、第６実
施例の駆動トルク制御処理動作における上記ステップＳ
111〜ステップＳ127あるいは第７実施例の駆動トルク制
御処理動作における上記ステップＳ141〜ステップＳ157
と同様にして、パルス出力間隔時間Ｔの設定、デューテ
ィ比の初期設定(１００％)、２回目に検出されたエッジ
の特定、当該エッジに係るデューティ比ＤＴ_ai,ＤＴ_bi
のアドレスＮ１のセット、および、１番目のエッジから
当該エッジまでのパルス数ＰＢ1[Ｎ１]のセットが実施
される。

【０１８７】ここまでのステップで上記ステッピングモ
ータ３９の回転位置が検知される。以後、この検知され
たステッピングモータ３９の回転位置に基づくモータ駆
動開始時における静止トルク制御処理に移行する。

【０１８８】ステップＳ188で、上記ステップＳ184ある
いはステップＳ185において算出されたアドレス番号Ｎ
１に基づいて、ＲＡＭ４３の該当するテーブルに格納さ
れている上記デューティ比ＤＴ_aiあるいはデューティ比
ＤＴ_biの値ＤＴ[Ｎ１]が読み出されて、静止デューティ
ＤＨにセットされる。ステップＳ189で、上記輸液ポン
プ動作が開始され、上記ステップＳ188において読み出
されたデューティ比ＤＴ[Ｎ１]が上記２０ｋＨzデュー
ティ制御部４０に送出されて、上記駆動デューティの初
期値がデューティ比ＤＴ[Ｎ１]に設定される。

【０１８９】ステップＳ190で、上記パルス印加後時間
ＰＪがパルス出力間隔時間Ｔより長いか否かが判別され
る。その結果、長ければステップＳ191に進み、そうで
なければステップＳ204に進む。ステップＳ191で、上記
ステッピングモータ３９にモータ駆動パルス信号のパル
スＰが１パルス供給される。そうした後、上記カウント
値ＣＴの内容がインクリメントされ、パルス印加後時間
ＰＪがリセットされる。

【０１９０】ステップＳ192で、上記ホトセンサ３７に
よってスリット４５aのエッジが検出されたか否か判別
される。その結果、検出されていればステップＳ193に
進み、そうでなければステップＳ196に進む。ステップ
Ｓ193で、上記アドレス番号Ｎ１の内容がインクリメン
トされる。ステップＳ194で、上記カウント値ＣＴの内
容が４００以上であるか否かが判別される。その結果、
４００以上であればステップＳ195に進み、そうでなけ
ればステップＳ195をスキップする。ステップＳ195で、
上記ステッピングモータ３９が１回転したので、カウン
ト値ＣＴの内容が“０"にクリアされてアドレス番号Ｎ
１に最初のアドレス“１"がセットされる。

【０１９１】ステップＳ196で、上記ステップＳ189にお
いて設定された駆動デューティＤＴ[Ｎ１]または上記ス
テップＳ195において設定されたアドレス番号Ｎ１に基
づくデューティ比ＤＴ[Ｎ１]が、静止デューティＤＨの
暫定値としてセットされる。

【０１９２】ステップＳ197で、上記ステップＳ172にお
いて設定されたパルス出力間隔時間Ｔが０.１秒より長
いか否かが判別される。その結果、長ければステップＳ
198に進み、そうでなければステップＳ204に進む。ここ
で、本実施例においては、送液速度が遅い場合に駆動電
流を低減させるようにしている。そこで、パルス出力時
間Ｔが０.１秒以下で送液速度が早い場合には、ステッ
プＳ198〜ステップＳ203を飛ばして静止デューティの最
適化は実施しないのである。

【０１９３】ステップＳ198で、上記パルス印加後時間
ＰＪが０.０５秒になってステッピングモータ３９の動
作が安定するとステップＳ199に進む。

【０１９４】ステップＳ199で、上記静止デューティＤ
Ｈの内容をデクリメントし、静止デューティＤＨのパル
スＰをステッピングモータ３９に供給する。ステップＳ
200で、上記スリット４５aのエッジが検出されたか否か
が判別される。その結果、検出されていればステップＳ
201に進み、そうでなければ上記ステップＳ199に戻って
更に静止デューティＤＨのデクリメントが実施される。
ここで、上記静止デューティＤＨを減少し過ぎるとステ
ッピングモータ３９が逆回転し始める。そこで、このス
テッピングモータ３９の逆回転を上記エッジ検出によっ
て検知するのである。

【０１９５】ステップＳ201で、上記静止デューティＤ
Ｈをインクリメントして、静止デューティＤＨのパルス
Ｐがステッピングモータ３９に供給された際に最小の駆
動トルクが確保されるようにする。この場合、上記輸液
作動部１１のばらつきを考慮して、静止デューティＤＨ
に“２"を加算して、静止トルクに余裕を持たせるよう
にしてもよい。

【０１９６】ステップＳ202で、上記パルス印加後時間
ＰＪがパルス出力間隔時間Ｔに至る前に、ステッピング
モータ３９に駆動デューティＤＴ[Ｎ１]のパルスＰが１
パルス供給される。こうして、ステッピングモータ３９
逆回転による送液速度誤差の発生が防止される。ステッ
プＳ203で、上記ホトセンサ３７によってスリット４５a
のエッジが検出されてステッピングモータ３９の正回転
が確認されたか否か判別される。その結果、検出されて
いればステップＳ204に進み、そうでなければ上記ステ
ップＳ２０２に戻って駆動デューティＤＴ［Ｎ１]のパ
ルスＰが更に１パルス供給される。このステップで上記
静止デューティの最適化が終了する。

【０１９７】ステップＳ204で、上記パルス印加後時間
ＰＪが０.０５秒になってステッピングモータ３９の動
作が安定するとステップＳ205に進み、そうでなければ
上記ステップＳ189に戻って駆動デューティのパルスＰ
がステッピングモータ３９に供給される。ステップＳ20
5で、上記ステッピングモータ３９に静止デューティＤ
ＨのパルスＰが１パルス供給されてステッピングモータ
３９が駆動され、上記輸液ポンプ動作が実施される。そ
うした後、モータ駆動時における静止トルクの制御処理
動作を終了する。

【０１９８】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ199,ステップＳ200によって上記逆転開始デュー
ティ設定手段を構成し、上記ステップＳ201〜ステップ
Ｓ203によって上記デューティ設定手段を構成し、上記
ステップＳ205で上記モータ駆動手段を構成するのであ
る。

【０１９９】上述のように、本実施例においては、上記
ステッピングモータ３９がスタートした後２つ目のエッ
ジでステッピングモータ３９の回転位置を検知し、当該
回転位置においてステッピングモータ３９に供給するパ
ルスＰの静止デューティを当該エッジに係るデューティ
比ＤＴ_ai,ＤＴ_biに基づいて最適化して、ステッピング
モータ３９の駆動開始時における駆動電流を制御するの
である。したがって、本実施例によれば、上記ステッピ
ングモータ３９の１回転を待たずにステッピングモータ
３９の駆動電流を低下でき、消費電流を低下して電源電
池の小型化を図ることができる。

【０２００】尚、本実施例によって駆動開始時に必要な
最小の駆動トルクを確保する駆動電流でステッピングモ
ータ３９が回転された後に、上述の第７実施例に従って
駆動デューティの最適化を図れば、ステッピングモータ
３９を最小の駆動電流で駆動し続けることができる。ま
た、図１９のフローチャートにおける上記ステップＳ17
1〜ステップＳ187を図１０のフローチャートにおける上
記ステップＳ21〜ステップＳ37のようにすれば、モータ
の回転位置を時間によって検知可能となる。さらに、上
記実施例においては、各スリット４５aのエッジ検出毎
に静止デューティの最適化を行うので、従来用いられて
いる各スリット幅ａ_iおよびスリット間隔ｂ_iが同じスリ
ット円板であっても適用可能である。

【０２０１】〔第２例〕本例における輸液ポンプは、第
１例の輸液ポンプにおける図７に示す輸液作動部１１の
シャフト１８からエンコーダ４７を外した構成を成し、
その制御系は図５に示すブロック図からホトセンサ３７
を除去した構成を有している。

【０２０２】＜第９実施例＞本実施例におけるモータの
回転位置検知は、エンコーダに因らずに感圧センサ１６
からの検出信号に基づいて実施する。

【０２０３】図２１は、ＣＰＵ３１の制御の下に実施さ
れる回転位置検知処理動作のフローチャートである。以
下、図２１に従って回転位置検知処理動作について詳細
に説明する。

【０２０４】ステップＳ211で、スタートスイッチがオ
ンであるか否かが判別され、オンであればステップＳ21
2に進む。ステップＳ212で、第２実施例の回転位置検知
処理動作における上記ステップＳ2に示すようにしてモ
ータ駆動パルス信号のパルス出力間隔が設定される。さ
らに、上記ＲＡＭ４３に格納された上記カウント値Ｃ
Ｔ,アドレス番号Ｎ２,パルス累計値ＰＢ３[Ｎ２＝０〜
４０],前回サンプリングされたピーク値ＰＫ,ピークレ
ベル変化が最大値を呈した際のパルス累計値のアドレス
Ｌ,最大ピーク値ＡＭおよびピークレベル最大変化値Ｌ
Ｖの内容が“０"に初期設定される。

【０２０５】ステップＳ213で、上記出力時間が、所定
時間をオーバーしたか否かが判別される。その結果、オ
ーバーしていればステップＳ214に進む。ステップＳ214
で、上記モータドライバ３８からステッピングモータ３
９にモータ駆動パルス信号のパルスＰが１パルス供給さ
れて、パルス数のカウント値ＣＴがインクリメントされ
る。

【０２０６】ステップＳ215で、上記感圧センサ１６か
らの圧力値が取り込まれて、圧力値ＡＴにセットされ
る。ステップＳ216で、上記ステップＳ215においてセッ
トされた圧力値ＡＴに基づいて、当該回転位置付近にお
ける圧力波形にピークが存在するか否かが判別される。
その結果、ピークが存在すればステップＳ217に進み、
そうでなければステップＳ223に進んでボトム付近のチ
ェックに移行する。ステップＳ217で、上記ＲＡＭ４３
の該当するテーブルにおけるアドレスＮ２に格納される
パルス累計値ＰＢ３[Ｎ２]にカウント値ＣＴがセットさ
れる。

【０２０７】ステップＳ218で、上記ステップＳ215にお
いて取り込まれた圧力値ＡＴが最大ピーク圧力値ＡＭよ
り大きいか否かが判別される。その結果、大きければス
テップＳ219に進み、そうでなければステップＳ219をス
キップする。ステップＳ219で、上記最大ピーク値ＡＭ
の内容が圧力値ＡＴで置き換えられて、その際のパルス
累計値が格納されるアドレス番号Ｍに現在のアドレス番
号Ｎ２がセットされる。

【０２０８】ステップＳ220で、上記前回サンプリング
されたピーク値ＰＫと今回サンプリングされた圧力値
(ピーク値)ＡＴとの差が算出され、その値がピークレベ
ル最大変化値ＬＶよりも大きいか否かが判別される。そ
の結果、大きければステップＳ221に進み、そうでなけ
ればステップＳ221をスキップする。ステップＳ221で、
上記ピークレベル最大変化値ＬＶの内容が(ＰＫ−ＡＴ)
で置き換えられ、その際のパルス累計値が格納されるア
ドレス番号Ｌに現在のアドレス番号Ｎ２がセットされ
る。

【０２０９】ステップＳ222で、上記アドレス番号Ｎ２
がインクリメントされ、前回サンプリングされたピーク
値ＰＫの内容が今回サンプリングされた圧力値(ピーク
値)ＡＴに置き換えられる。

【０２１０】ステップＳ223で、上記ステップＳ215にお
いてセットされた圧力値ＡＴに基づいて、当該回転位置
付近における圧力波形にボトムが存在するか否かが判別
される。その結果、ボトムが存在すればステップＳ224
に進み、そうでなければステップＳ224をスキップす
る。ステップＳ224で、上記ＲＡＭ４３の該当するテー
ブルにおけるアドレスＮ２に格納されるパルス累計値Ｐ
Ｂ３[Ｎ２]にカウント値ＣＴがセットされ、アドレス番
号Ｎ２がインクリメントされる。

【０２１１】ステップＳ225で、上記カウント値ＣＴの
内容が４００以上であるか否かが判別される。その結
果、４００以上であればステッピングモータ３９は１回
転したのでステップＳ226に進む。一方、そうでなけれ
ば、ステッピングモータ３９は未だ１回転しておらず今
後さらに最大ピーク値が出現する可能性があるために、
ステップＳ213に戻って更に最大ピーク値の検索が続行
される。

【０２１２】ステップＳ226で、最大ピーク値ＡＭを呈
した際のパルス累計値ＰＢ３[Ｍ]が格納されているアド
レス番号Ｍが(Ｎ２−２)より小さいか否かが判別され
て、最大ピーク値ＡＭを検出後２個以上のピークあるい
はボトムを検出したか否かがチェックされる。その結
果、(Ｎ２−２)より小さく最大ピーク値ＡＭを検出後２
個以上のピークまたはボトムを検出していれば、ステッ
プＳ227に進む。一方、(Ｎ２−２)以上で最大ピーク値
ＡＭを検出後２個以上のピークあるいはボトムを検出し
ていなければ、次のピークで、ピークレベル最大変化値
が検出される可能性があるために、ステップＳ213に戻
ってピークレベル最大変化値の検出が続行される。

【０２１３】ステップＳ227で、上記ピークレベル変化
の最大値ＬＶが検出された際のパルス累計値ＰＢ３[Ｌ]
が格納されているアドレス番号Ｌが、上記最大ピーク値
ＡＭが検出された際のパルス累計値ＰＢ３[Ｍ]が格納さ
れているアドレス番号Ｍよりも大きいか否かが判別され
る。すなわち、ピークレベル変化の最大値ＬＶが検出さ
れたタイミングが最大ピーク値ＡＭが検出されたタイミ
ングよりも後であるか否かが判別される。ここで、上記
ピークレベル変化の最大値が現れるのは、図３(a)に見
られるように、最大ピーク値が現れた後のはずである。
したがって、上記判定の結果が大きければ(すなわち、
後であれば)ステップＳ228に進む。一方、小さければ
(すなわち、前であれば)ステップＳ234に進む。

【０２１４】ステップＳ228で、上記カウント値ＣＴか
ら最大ピーク値ＡＭが検出された際のパルス累計値ＰＢ
３[Ｍ]が差し引かれて最大ピーク値ＡＭ検出時点を基準
とした際の現時点のパルス数が算出される。こうして、
最大ピーク値ＡＭ検出時点を基準とした際の現時点にお
けるモータの回転位置(すなわち、チューブ２３を押圧
しているフィンガ２０の位置)がモータ駆動パルス信号
のパルス数で表されてる。

【０２１５】ステップＳ229で、上記出力時間が、所定
時間をオーバーしたか否かが判別される。その結果、オ
ーバーしていればステップＳ230に進む。ステップＳ230
で、上記モータドライバ３８からステッピングモータ３
９にモータ駆動パルス信号のパルスＰが１パルス供給さ
れて、カウント値ＣＴがインクリメントされる。

【０２１６】ステップＳ231で、上記カウント値ＣＴの
内容が４００以上であるか否かが判別される。その結
果、４００以上であればステップＳ232に進む。一方、
そうでなければステップＳ232をスキップする。ステッ
プＳ232で、上記ステッピングモータ３９が１回転した
ので、カウント値ＣＴの内容がクリアされる。ステップ
Ｓ233で、上記輸液ポンプ動作が実行される。そうした
後、ステップＳ235に進む。

【０２１７】ステップＳ234で、ピークレベル最大変化
値ＬＶが検出されたタイミングが最大ピーク値ＡＭが検
出されたタイミングよりも前であると上記ステップＳ22
7において判別されたため、チューブ２３の誤装着によ
って最大ピーク値が規定値よりも減少している可能性が
あると判定される。そして、誤装着アラームがＩ/Ｏド
ライバ３４に出力されてブザー３６が警告音を発する。

【０２１８】ステップＳ235で、停止スイッチがオンか
否かが判別される。その結果、オンでなければ上記ステ
ップＳ229に戻って更にモータ駆動パルス信号のパルス
Ｐが１パルス出力される。一方、オンであれば回転位置
検知処理動作が終了される。

【０２１９】尚、本実施例におけるステップＳ228にお
いては、上記カウント値ＣＴから最大ピーク値ＡＭが検
出された際のパルス累計値ＰＢ３[Ｍ]を差し引いて、最
大ピーク値ＡＭ検出時点を基準として現時点のパルス数
を算出している。しかしながら、カウント値ＣＴからピ
ークレベル最大変化値ＬＶが検出された際のパルス累計
値ＰＢ３[Ｌ]を差し引いて、ピークレベル最大変化値Ｌ
Ｖ検出時点を基準として現時点のパルス数を算出しても
よい。

【０２２０】このように、本実施例においては、上記正
常装着の場合には、感圧センサ１６からの圧力変動が、
図３(a)に示すように各フィンガ２０による押圧に対応
して９個のピークが現れ、全体として＃２フィンガ２０
₂から＃１０フィンガ２０₁₀に向かってピーク値が上昇
していることに着目して、最大ピーク値を呈した時点
(＃１フィンガ２０₁および＃１０フィンガ２０₁₀による
押圧時点)あるいはピークレベル最大変化値を呈した時
点(＃１フィンガ２０₁による押圧から＃２フィンガ２０
₂による押圧への変化時点)を基準点とする。そして、こ
の基準点からのモータ駆動パルス信号のパルス数によっ
てモータの回転位置を検知するのである。したがって、
本実施例によれば、大きな容積を有するエンコーダを用
いることなく容易にモータの回転位置を検知でき、輸液
ポンプのコストダウンと小型化が可能になる。

【０２２１】＜第１０実施例＞次に、下流閉塞検知に関
する実施例について説明する。本実施例における下流閉
塞検知は、第９実施例における感圧センサ１６からの圧
力変化に基づいて実施する。すなわち、下流側でチュー
ブ２３が閉塞した場合にはチューブ内圧が上昇するため
に、図２２に示すように、感圧センサ１６によって検出
される圧力値も上昇する。そこで、感圧センサ１６から
の圧力値が所定値を越えるのを監視することによって、
下流閉塞を検知するのである。

【０２２２】図２３は、ＣＰＵ３１の制御の下に実施さ
れる下流閉塞検知処理動作のフローチャートである。以
下、図２３に従って下流閉塞検知処理動作について詳細
に説明する。

【０２２３】ステップＳ241で、スタートスイッチがオ
ンであるか否かが判別され、オンであればステップＳ24
2に進む。ステップＳ242で、設定流量に従ってモータ駆
動パルス信号のパルス出力間隔が設定される。さらに、
上記ＲＡＭ４３に格納されたカウント値ＣＴの内容が
“０"に初期設定される。さらに、初期圧力値ＡＫに、
上記感圧センサ１６からの圧力値が取り込まれてセット
される。

【０２２４】ステップＳ243で、上記出力時間が、所定
時間をオーバーしたか否かが判別される。その結果、オ
ーバーしていればステップＳ244に進む。ステップＳ244
で、上記モータドライバ３８からステッピングモータ３
９にモータ駆動パルス信号のパルスＰが１パルス供給さ
れて、カウント値ＣＴがインクリメントされる。

【０２２５】ステップＳ245で、上記感圧センサ１６か
らの圧力値が取り込まれて、圧力値ＡＴにセットされ
る。ステップＳ246で、上記ステップＳ245において感圧
センサ１６から取り込まれた現在の圧力値ＡＴが、初期
圧力値ＡＫに“３０"が加算された値よりも大きいか否
かが判別される。その結果、大きければステップＳ247
に進み、そうでなければステップＳ247をスキップす
る。

【０２２６】ここで、本実施例においては、上記感圧セ
ンサ１６からの値はＩ/Ｏドライバ３４におけるＡ/Ｄ変
換器によって８ビットでＡ/Ｄ変換され、変換後のディ
ジタル値“１"が０.０５ｋg/cm²に相当する。そして、
下流閉塞が発生するとチューブ２３の内圧が上昇するた
め、圧力値ＡＫが初期圧力値ＡＫよりも１.５ｋg/cm
²(ディジタル値で“３０")よりも大きくなった場合に下
流閉塞であると判定するのである。

【０２２７】ステップＳ247で、上記下流閉塞が発生し
たと判定されて下流閉塞アラームがＩ/Ｏドライバ３４
に出力され、ブザー３６が警告音を発する。ステップＳ
248で、上記輸液ポンプ動作が実行される。ステップＳ2
49で、下流閉塞検知処理動作を続行するか否かが判別さ
れる。その結果続行する場合には上記ステップＳ243に
戻って次の圧力値ＡＴが取り込まれ、そうでなければ下
流閉塞検知処理動作が終了される。

【０２２８】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ245〜ステップＳ247によって上記下流閉塞判定手
段を構成するのである。

【０２２９】上述のように、本実施例においては、上記
扉１５内に輸送作動部１１に対向して設けられてチュー
ブ２３の誤装着検知の際に用いた感圧センサ１６によっ
て下流閉塞検知をも実施できる。したがって、本実施例
によれば、感圧センサ１６とは別に、輸送作動部１１の
下流側や輸送作動部１１の途中に下流閉塞検知用の感圧
センサを設ける必要がなく、輸液ポンプの小型化が容易
に可能となる。

【０２３０】＜第１１実施例＞次に、上流閉塞検知に関
する実施例について説明する。

【０２３１】本実施例における上流閉塞検知も、上述の
下流閉塞検知の場合と同様に感圧センサ１６からの圧力
変化に基づいて実施する。すなわち、上流側でチューブ
２３が閉塞した場合にはチューブ内圧が低下するため
に、フィンガ２０がチューブ２３を押圧し始める際の圧
力も低下するので、図２４に示すように、感圧センサ１
６によって検出される圧力変動におけるボトム部分の圧
力値に所定値を上回る差が生ずるのを監視することによ
って、上流閉塞を検知するのである。

【０２３２】図２５は、ＣＰＵ３１の制御の下に実施さ
れる上流閉塞検知処理動作のフローチャートである。以
下、図２５に従って上流閉塞検知処理動作について詳細
に説明する。

【０２３３】ステップＳ251で、スタートスイッチがオ
ンであるか否かが判別され、オンであればステップＳ25
2に進む。ステップＳ252で、モータ駆動パルス信号のパ
ルス出力間隔が設定される。さらに、上記ＲＡＭ４３に
格納されたカウント値ＣＴおよびアドレス番号Ｎ２の内
容が“０"に初期設定される。

【０２３４】ステップＳ253で、上記出力時間が、所定
時間をオーバーしたか否かが判別される。その結果、オ
ーバーしていればステップＳ254に進む。ステップＳ254
で、上記モータドライバ３８からステッピングモータ３
９にモータ駆動パルス信号の１パルスが１パルス供給さ
れて、ステッピングモータ３９に供給されるパルス数の
カウント値ＣＴがインクリメントされる。

【０２３５】ステップＳ255で、第９実施例の回転位置
検知処理動作における上記ステップＳ215〜ステップＳ2
27と同様にして、モータの回転位置検出の際の基準点が
求められる。

【０２３６】ステップＳ256で、上記カウント値ＣＴお
よびアドレス番号Ｎ２の内容が“０"にリセットされ
る。ステップＳ257で、上記出力時間が、所定時間をオ
ーバーしたか否かが判別される。その結果、オーバーし
ていればステップＳ258に進む。ステップＳ258で、上記
モータドライバ３８からステッピングモータ３９にモー
タ駆動パルス信号のパルスＰが１パルス供給されて、カ
ウント値ＣＴがインクリメントされる。さらに、上記感
圧センサ１６からの圧力値が取り込まれて、圧力値ＡＴ
にセットされる。

【０２３７】ステップＳ259で、上記ステップＳ258にお
いて取り込まれた圧力値ＡＴに基づいて、当該回転位置
付近における圧力波形にボトムが存在するか否かが判別
される。その結果、ボトムが存在すればステップＳ260
に進み、そうでなければステップＳ260をスキップす
る。ステップＳ260で、上記ＲＡＭ４３の該当するテー
ブルにおけるアドレスＮ２に格納される圧力値ＰＢ３
[Ｎ２]に圧力値ＡＴがセットされ、アドレス番号Ｎ２が
インクリメントされる。

【０２３８】ステップＳ261で、上記カウント値ＣＴの
内容が４００以上であるか否かが判別される。その結
果、４００以上であればステッピングモータ３９は１回
転したのでステップＳ262に進む。一方、そうでなけれ
ば、上記ステップＳ257に戻って更にボトムの検索が続
行される。ステップＳ262で、上記カウント値ＣＴおよ
びアドレス番号Ｎ２の内容が“０"にリセットされる。

【０２３９】ステップＳ263で、上記出力時間が、所定
時間をオーバーしたか否かが判別される。その結果、オ
ーバーしていればステップＳ264に進む。ステップＳ264
で、上記モータドライバ３８からステッピングモータ３
９にモータ駆動パルス信号のパルスＰが１パルス供給さ
れて、カウント値ＣＴがインクリメントされる。さら
に、上記感圧センサ１６からの圧力値が取り込まれて、
圧力値ＡＴにセットされる。

【０２４０】ステップＳ265で、上記ステップＳ264にお
いて取り込まれた圧力値ＡＴに基づいて、当該回転位置
付近における圧力波形にボトムが存在するか否かが判別
される。その結果、ボトムが存在すればステップＳ266
に進み、そうでなければステップＳ269に進む。ステッ
プＳ266で、上記ＲＡＭ４３の基準圧力値ＡＰに上記ス
テップＳ260においてセットされた直前のボトムにおけ
る圧力値ＰＢ３[Ｎ２]がセットされ、アドレス番号Ｎ２
がインクリメントされる。

【０２４１】ステップＳ267で、上記ステップＳ264にお
いて感圧センサ１６から取り込まれた現在の圧力値ＡＴ
が、基準圧力値ＡＰから“５"が減算された値よりも小
さいか否かが判別される。その結果、小さければステッ
プＳ268に進み、そうでなければステップＳ268をスキッ
プする。ここで、本実施例においては、上記各圧力値は
上述のようにディジタル値であり、そのディジタル値
“１"が０.０５ｋg/cm²に相当する。そして、上流閉塞
が発生するとチューブ２３の内圧が下降するため、フィ
ンガ２０がチューブ２３に当たり始める時点(すなわ
ち、ボトムの時点)の圧力値ＡＫが基準圧力値(すなわ
ち、直前のボトムの圧力値)ＡＰよりも０.２５ｋg/cm
²(ディジタル値で“５")よりも小さくなった場合に上流
閉塞であると判定するのである。

【０２４２】ステップＳ268で、上記上流閉塞が発生し
たと判定されて上流閉塞アラームがＩ/Ｏドライバ３４
に出力され、ブザー３６が警告音を発する。ステップＳ
269で、上記輸液ポンプ動作が実行される。

【０２４３】ステップＳ270で、上記カウント値ＣＴの
内容が４００以上であるか否かが判別される。その結
果、４００以上であればステッピングモータ３９は１回
転したのでステップＳ262に戻る。一方、そうでなけれ
ば、上記ステップＳ271に進む。ステップＳ271で、上流
閉塞検知処理動作を続行するか否かが判別される。その
結果、続行する場合には上記ステップＳ263に戻って次
の圧力値ＡＴが取り込まれ、そうでなければ上流閉塞検
知処理動作が終了される。

【０２４４】すなわち、本実施例においては、上記ステ
ップＳ258〜ステップＳ268によって上記上流閉塞判定手
段を構成するのである。

【０２４５】上述のように、本実施例においては、上述
した下流閉塞検知の場合と同様に、上記扉１５に輸送作
動部１１に対向して設けらた感圧センサ１６によって上
流閉塞検知を実施する。したがって、本実施例によれ
ば、感圧センサ１６とは別に、輸送作動部１１の上流側
や輸送作動部１１の途中に上流閉塞検知用の感圧センサ
を設ける必要がなく、輸液ポンプの小型化が容易に可能
となる。

【０２４６】尚、上記第９実施例〜第１１実施例につい
ては、第１例において用いられるエンコーダ４７を有す
る輸液ポンプであっても実施可能である。

【０２４７】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１およ
び請求項２にかかる発明の輸液ポンプは、扉の内壁面に
フィンガの先端がチューブを押圧できる範囲に亙って配
置された圧力検出手段によって、上記フィンガの押圧力
を検出して検出信号を出力するので、上記圧力検出手段
からの検出信号を監視すれば、上記チューブの誤装着,
下流閉塞および上流閉塞等を一つのセンサで検知するこ
とが可能となる。したがって、この発明によれば、検知
センサの数を少なくして輸液ポンプの小型化を可能にす
る。

【０２４８】さらに、スリット円板に設けられた互いに
長さおよび間隔の少なくとも何れか一方が異なるスリッ
トを通過した光をホトセンサで検知し、回転位置検出手
段によって、上記ホトセンサからの検知信号に基づい
て、上記スリットの長さとスリット間隔との少なくとも
何れか一方の値が格納されたテーブルを参照してモータ
の回転位置を検出するので、少なくとも２つのスリット
エッジを検出することによってモータの回転位置を検出
できる。したがって、この発明によれば、電源オン時に
際して、モータが１回転する前に速やかにその回転位置
を検知できる。

【０２４９】

【０２５０】

【０２５１】また、請求項３に係る発明の輸液ポンプ
は、上記ホトセンサからの検知信号のレベル反転時点間
の時間を計時手段で計時し、回転位置検出手段のスリッ
ト特定手段によって、上記計時時間に基づいて上記スリ
ットの長さあるいは間隔を検知して上記スリットの特定
を実施するので、少なくとも２つのスリットエッジで容
易にスリットを特定して迅速にモータの回転位置を検出
できる。

【０２５２】また、請求項４に係る発明の輸液ポンプ
は、上記ホトセンサからの検知信号のレベル反転時点間
に供給された駆動パルス数をカウンタでカウントし、回
転位置検出手段のスリット特定手段によって、上記駆動
パルス数に基づいて上記スリットの長さあるいは間隔を
検知して上記スリットの特定を実施するので、少なくと
も２つのスリットエッジで容易にスリットを特定して迅
速にモータの回転位置を検出できる。

【０２５３】また、請求項５に係る発明の輸液ポンプ
は、誤装着判定手段によって、上記複数枚のフィンガが
チューブを押圧できる範囲内の圧力を検出できる圧力検
出手段からの検出信号に基づいて上記チューブの誤装着
を判定するので、上記複数枚のフィンガがチューブを押
圧できる範囲から上記チューブが少しでも外れれば誤装
着であると判定できる。したがって、この発明によれ
ば、不感帯の無いチューブ誤装着検知が可能となる。

【０２５４】また、請求項６に係る発明の輸液ポンプ
は、誤装着判定手段によって、上記フィンガがチューブ
を押圧する周期よりも短い周期で上記圧力検出手段から
の検出信号を取り込むので、上記フィンガの押圧力のピ
ークあるいはボトムに係る圧力値を確実に取り込むこと
ができる。したがって、この発明によれば、確実にチュ
ーブの誤装着を検知できる。

【０２５５】また、請求項７に係る発明の輸液ポンプ
は、誤装着判定手段によって、上記ホトセンサからの検
知信号のレベル反転に同期して上記圧力検出手段からの
検出信号を取り込むので、上記フィンガがチューブを押
圧する周期よりも短い周期で上記フィンガの押圧力のピ
ークあるいはボトムに係る圧力値を確実に取り込むこと
ができる。したがって、この発明によれば、確実にチュ
ーブの誤装着を検知できる。

【０２５６】また、請求項８に係る発明の輸液ポンプ
は、下流閉塞判定手段によって、上記圧力検出手段から
の検出信号に基づいて下流閉塞を判定するので、上記チ
ューブ誤装着検知に用いられる圧力検出手段によって下
流閉塞をも検知できる。したがって、この発明によれ
ば、下流閉塞用の圧力検出手段を設ける必要がなく、小
型の輸液ポンプを提供できる。

【０２５７】また、請求項９に係る発明の輸液ポンプ
は、上流閉塞判定手段によって、上記圧力検出手段から
の検出信号に基づいて上流閉塞を判定するので、上記チ
ューブ誤装着検知に用いられる圧力検出手段によって上
流閉塞をも検知できる。したがって、この発明によれ
ば、上流閉塞用の圧力検出手段を設ける必要がなく、小
型の輸液ポンプを提供できる。

【０２５８】また、請求項１０に係る発明の輸液ポンプ
は、上記ステッピングモータに駆動パルスを１パルス供
給してからの経過時間を計時手段によって計時する一
方、時間設定手段によって上記回転位置に応じてパルス
出力間隔時間を設定し、モータ駆動手段によって、上記
経過時間がパルス出力間隔時間に至ると上記ステッピン
グモータに駆動パルスを１パルス供給して駆動するの
で、上記ステッピングモータの回転速度をその回転位置
に応じて制御できる。

【０２５９】したがって、この発明によれば、例えばデ
ッドバンド期間におけるステッピングモータの回転速度
を上げてデッドバンド状態を無くすことができる。ま
た、上記時間設定手段によってパルス出力間隔時間を最
適に設定して流量をリニアにして高精度な流量制御がで
きる。その際に、上記回転位置検出手段によって電源オ
ン時にモータが１回転する前に速やかにデッドバンド期
間を検出でき、電源オン時に際してもデッドバンドを無
くして常に安定した送液を実施できる。

【０２６０】また、請求項１１に係る発明の輸液ポンプ
は、デューティ設定手段によって回転位置に応じて設定
したデューティ比に成るように、上記駆動パルスのデュ
ーティ比をデューティ制御手段によって制御するので、
上記ステッピングモータに印加する電流を制御すること
によってモータ駆動トルクを制御できる。したがって、
この発明によれば、上記ステッピングモータの駆動トル
クをその回転位置に応じて制御できる。

【０２６１】また、上記回転位置検出手段との組み合わ
せによって、電源オン時にモータが１回転する前に速や
かに必要駆動トルクに応じて駆動電流を低下して消費電
流を低下でき、電源電池の小型化を図って輸液ポンプを
小型にできる。

【０２６２】また、請求項１２に係る発明の輸液ポンプ
は、モータ初期駆動手段によって、上記スリット円板に
おける次のスリットエッジが上記ホトセンサの近傍に達
するまでステッピングモータを駆動し、デューティ設定
手段によって、上記ホトセンサからの検知信号のレベル
が反転するまで静止デューティ比を順次増加して上記駆
動パルスのデューティ比を現回転位置における必要最小
限の駆動電流を呈するデューティ比に設定し、モータ駆
動手段によって、上記スリット円板における更に次のス
リットエッジが上記ホトセンサの近傍に達するまで上記
デューティ設定手段で設定されたデューティ比に基づく
駆動デューティ比でステッピングモータを駆動するの
で、上記ステッピングモータの回転位置に応じて駆動デ
ューティ比を最適に制御できる。

【０２６３】したがって、この発明によれば、上記回転
位置検出手段との組み合わせによって、モータが１回転
する前に速やかに必要駆動トルクに応じて駆動電流を低
下することによって消費電流を低下でき、電源電池の小
型化を図って輸液ポンプを小型にできる。

【０２６４】また、請求項１３に係る発明の輸液ポンプ
は、逆転開始デューティ設定手段によって、上記駆動パ
ルスのデューティ比を現回転位置における逆転開始デュ
ーティ比に設定し、デューティ設定手段によって、上記
駆動パルスのデューティ比を上記逆転開始デューティ比
に基づいてモータ駆動開始時に必要とする最小限の駆動
電流を呈するデューティ比に設定し、モータ駆動手段に
よって、上記デューティ設定手段で設定されたデューテ
ィ比に基づく駆動デューティ比で上記ステッピングモー
タの駆動を開始するので、上記ステッピングモータの回
転位置に応じて駆動開始時のデューティ比を最適に制御
できる。

【０２６５】したがって、この発明によれば、上記回転
位置検出手段との組み合わせによって、電源オン時にモ
ータが１回転する前に速やかに静止トルクに応じて駆動
電流を低下することによって消費電流を低下でき、電源
電池の小型化を図って輸液ポンプを小型にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の輸液ポンプにおける輸液作動部付近
の外観図である。

【図２】輸液作動部の一例を示す断面図である。

【図３】図２における感圧センサによって検出された圧
力変動の一例を示す図である。

【図４】図２とは異なる輸液作動部の断面図である。

【図５】図２あるいは図４に示す輸液作動部を有する輸
液ポンプの制御系に係るブロック図である。

【図６】図５におけるステッピングモータに供給される
モータ駆動パルス信号の波形の説明図である。

【図７】第１例の輸液ポンプにおけるエンコーダの取り
付け状態の説明図である。

【図８】図７におけるスリット円板の平面図である。

【図９】第１例の輸液ポンプによるモータの回転位置検
知処理動作のフローチャートである。

【図１０】第１例の輸液ポンプによる図９とは異なるモ
ータの回転位置検知処理動作のフローチャートである。

【図１１】第１例の輸液ポンプによる誤装着検知処理動
作のフローチャートである。

【図１２】図１１に続く誤装着検知処理動作のフローチ
ャートである。

【図１３】第１例の輸液ポンプによるモータの回転速度
制御処理動作のフローチャートである。

【図１４】図１３に続くモータの回転速度制御処理動作
のフローチャートである。

【図１５】第１例の輸液ポンプによるモータの駆動トル
ク制御処理動作のフローチャートである。

【図１６】図１５に続くモータの駆動トルク制御処理動
作のフローチャートである。

【図１７】第１例の輸液ポンプによる図１５とは異なる
モータの駆動トルク制御処理動作のフローチャートであ
る。

【図１８】図１７に続くモータの駆動トルク制御処理動
作のフローチャートである。

【図１９】第１例の輸液ポンプによるモータ駆動時にお
ける静止トルク制御処理動作のフローチャートである。

【図２０】図１９に続くモータ駆動時における静止トル
ク制御処理動作のフローチャートである。

【図２１】第２例の輸液ポンプによるモータの回転位置
検知処理動作のフローチャートである。

【図２２】下流閉塞時に感圧センサによって検出される
圧力上昇の一例を示す図である。

【図２３】第２例の輸液ポンプによる下流閉塞検知処理
動作のフローチャートである。

【図２４】上流閉塞時に感圧センサによって検出される
ボトムの圧力下降の一例を示すである。

【図２５】第２例の輸液ポンプによる上流閉塞検知処理
動作のフローチャートである。

【図２６】従来の輸液ポンプにおける誤装着検知の説明
図である。

【図２７】従来の輸液ポンプにおける局部的な流量変動
の説明図である。

【符号の説明】

１１…輸液作動部、１５…扉、１６…
感圧センサ、１７…プレッシャープレ
ート、２０…フィンガ、２３…チュ
ーブ、２５…ロードセル、３１…ＣＰ
Ｕ、３７…ホトセンサ、３９…ステッ
ピングモータ、４０…２０ｋＨzデューティ制御部、４
３…ＲＡＭ，４５…スリット円
板、４５a…スリット、４７…エンコ
ーダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 5/00 330 A61M 5/00 335 A61M 5/142

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】扉を有する本体における上記扉によって
覆われる壁面に沿ってチューブを装着し、上記扉を閉め
た状態で、上記壁面に穿たれた穴から出没する複数枚の
フィンガの先端によって上記チューブを長手方向の何れ
か一方に向かって順次押圧して閉塞し、上記チューブ内
の薬液を上記一方へ輸送する輸液ポンプにおいて、上記扉の内壁面における上記本体のフィンガに対向する
位置に上記フィンガの先端が上記チューブを押圧できる
範囲に亙って配置されて、上記チューブを介した上記フ
ィンガの押圧力を検出して検出信号を出力する圧力検出
手段と、カムを介して上記フィンガを駆動するモータのシャフト
に取り付けられると共に、円形状に非等間隔に配列され
て回転方向の長さが互いに異なるスリットを有するスリ
ット円板と、上記スリットにおける回転方向の長さとスリット間隔と
の少なくとも何れか一方の値を格納したテーブルと、上記スリット円板のスリットを通過する光を検知して検
知信号を出力するホトセンサと、上記ホトセンサからの検知信号に基づいて、上記テーブ
ルを参照して上記ホトセンサの箇所に位置している上記
スリットとスリット間隔との少なくとも何れか一方を特
定し、上記モータの回転位置を検出する回転位置検出手
段を備えて、上記総てのスリットにおける回転方向の長さと総ての間
隔との少なくとも何れか一方は異なっていることを特徴
とする輸液ポンプ。
【請求項２】扉を有する本体における上記扉によって
覆われる壁面に沿ってチューブを装着し、上記扉を閉め
た状態で、上記壁面に穿たれた穴から出没する複数枚の
フィンガの先端によって上記チューブを長手方向の何れ
か一方に向かって順次押圧して閉塞し、上記チューブ内
の薬液を上記一方へ輸送する輸液ポンプにおいて、上記扉の内壁面における上記本体のフィンガに対向する
位置に上記フィンガの先端が上記チューブを押圧できる
範囲に亙って配置されて、上記チューブを介した上記フ
ィンガの押圧力を検出して検出信号を出力する圧力検出
手段と、カムを介して上記フィンガを駆動するモータのシャフト
に取り付けられると共に、円形状に非等間隔に配列され
て回転方向の長さが互いに異なるスリットを有するスリ
ット円板と、上記スリットにおける回転方向の長さの値およびスリッ
ト間隔の値を格納したテーブルと、上記スリット円板のスリットを通過する光を検知して検
知信号を出力するホトセンサと、上記ホトセンサからの検知信号に基づいて、上記テーブ
ルを参照して上記ホトセンサの箇所に位置している上記
スリットを特定し、上記モータの回転位置を検出する回
転位置検出手段を備えて、上記スリットにおける回転方向の長さと、このスリット
とこのスリットに隣接するスリットとの間隔との和の値
が、総てのスリットに関して同一値になっていることを
特徴とする輸液ポンプ。
【請求項３】請求項１あるいは請求項２に記載の輸液
ポンプにおいて、上記ホトセンサからの検知信号のレベル反転時点から次
のレベル反転時点までの時間を計時する計時手段を備え
て、上記回転位置検出手段は、上記計時手段によって計時さ
れた時間に基づいて上記ホトセンサの箇所を通過するス
リットの長さあるいは間隔を検知し、この検知した長さ
あるいは間隔の値から上記ホトセンサの箇所に位置して
いる上記スリットを特定するスリット特定手段を有する
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項４】請求項１あるいは請求項２に記載の輸液
ポンプにおいて、上記モータはステッピングモータであって、上記ホトセンサからの検知信号のレベル反転時点から次
のレベル反転時点までの間に上記ステッピングモータに
供給された駆動パルス数をカウントするカウンタを備え
て、上記回転位置検出手段は、上記カウンタによってカウン
トされたパルス数に基づいて上記ホトセンサの箇所を通
過するスリットの長さあるいは間隔を検知し、この検知
した長さあるいは間隔の値から上記ホトセンサの箇所に
位置している上記スリットを特定するスリット特定手段
を有することを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項５】請求項１乃至請求項４の何れか一つに記
載の輸液ポンプにおいて、上記圧力検出手段からの検出信号を取り込んで上記フィ
ンガの押圧力の変動を監視し、上記押圧力のピークある
いはボトムの少なくとも一方が所定レベル以下にある場
合には、上記チューブが上記フィンガによって押圧され
る箇所に正常に装着されていないと判定する誤装着判定
手段を備えたことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項６】請求項５に記載の輸液ポンプにおいて、上記誤装着判定手段は、上記フィンガがチューブを押圧
する周期よりも短い周期で上記圧力検出手段からの検出
信号を取り込むことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項７】請求項５あるいは請求項６に記載の上記
ホトセンサを有する輸液ポンプにおいて、上記誤装着判定手段は、上記ホトセンサからの検知信号
のレベル反転に同期して上記圧力検出手段からの検出信
号を取り込むことを特徴とする輸液ポンプ。
【請求項８】請求項１乃至請求項７の何れか一つに記
載の輸液ポンプにおいて、上記圧力検出手段からの検出信号を取り込んで上記フィ
ンガの押圧力を監視して、上記押圧力のレベルが上昇し
て所定レベルに達した場合に下流閉塞が生じたと判定す
る下流閉塞判定手段を備えたことを特徴とする輸液ポン
プ。
【請求項９】請求項１乃至請求項７の何れか一つに記
載の輸液ポンプにおいて、上記圧力検出手段からの検出信号を取り込んで上記フィ
ンガの押圧力の変動を監視し、上記押圧力の変動におけ
るボトムのレベルが所定値以上下降した場合に上流閉塞
が生じたと判定する上流閉塞判定手段を備えたことを特
徴とする輸液ポンプ。
【請求項１０】請求項３あるいは請求項４に記載の輸
液ポンプにおいて、上記モータはステッピングモータであって、上記ステッピングモータに駆動パルスを１パルス供給し
てからの経過時間を計時する計時手段と、上記回転位置検出手段によって検出された上記ステッピ
ングモータの回転位置に応じて、所定の方法によってパ
ルス出力間隔時間を設定する時間設定手段と、上記計時手段によって計時された上記経過時間が上記パ
ルス出力間隔時間に至ると、上記ステッピングモータに
駆動パルスを１パルス供給して上記ステッピングモータ
を駆動するモータ駆動手段を備えたことを特徴とする輸
液ポンプ。
【請求項１１】請求項３あるいは請求項４に記載の輸
液ポンプにおいて、上記モータはステッピングモータであって、上記回転位置検出手段によって検出された上記ステッピ
ングモータの回転位置に応じて、所定の方法によって上
記ステッピングモータに供給する駆動パルスのデューテ
ィ比を設定するデューティ設定手段と、上記デューティ設定手段によって設定されたデューティ
比に成るように、上記駆動パルスのデューティ比を制御
するデューティ制御手段を備えて、上記ステッピングモータに印加する電流を制御すること
によってモータ駆動トルクを制御することを特徴とする
輸液ポンプ。
【請求項１２】請求項３あるいは請求項４に記載の輸
液ポンプにおいて、上記モータはステッピングモータであって、上記回転位置検出手段によって検出された上記ステッピ
ングモータの回転位置に応じて、所定の方法によって設
定したデューティ比の駆動パルスを所定数だけ上記ステ
ッピングモータに供給して、上記スリット円板における
次のスリットエッジが上記ホトセンサの近傍に達するま
でステッピングモータを駆動するモータ初期駆動手段
と、上記ステッピングモータの回転位置に応じた所定の方法
によって、上記次のスリットエッジが上記ホトセンサの
近傍に位置するような回転位置に在るステッピングモー
タに供給する駆動パルスのデューティ比を静止トルクが
確保される最低電流を呈する静止デューティ比に設定し
た後、上記ホトセンサからの検知信号のレベルが反転す
るまで上記設定された静止デューティ比を順次増加した
デューティ比の駆動パルスを順次上記ステッピングモー
タに供給することによって、上記駆動パルスのデューテ
ィ比を現回転位置における必要最小限の駆動電流を呈す
るデューティ比に設定するデューティ設定手段と、上記デューティ設定手段によって設定されたデューティ
比に基づいて所定の手順で設定された駆動デューティ比
を有する駆動パルスを上記ステッピングモータに供給し
て、上記スリット円板における更に次のスリットエッジ
が上記ホトセンサの近傍に達するまでステッピングモー
タを駆動するモータ駆動手段を備えたことを特徴とする
輸液ポンプ。
【請求項１３】請求項３あるいは請求項４に記載の輸
液ポンプにおいて、上記モータはステッピングモータであって、上記回転位置検出手段によって検出された上記ステッピ
ングモータの回転位置に応じた所定の方法によって上記
静止デューティ比を設定し、この設定された静止デュー
ティ比を順次減少したデューティ比の駆動パルスを上記
ホトセンサからの検知信号のレベルが反転するまで順次
ステッピングモータに供給することによって、上記駆動
パルスのデューティ比を現回転位置において上記ステッ
ピングモータが逆転を開始する駆動電流を呈する逆転開
始デューティ比に設定する逆転開始デューティ設定手段
と、上記逆転開始デューティ設定手段によって設定された逆
転開始デューティ比を順次増加したデューティ比の駆動
パルスを上記ホトセンサからの検知信号のレベルが反転
するまで順次上記ステッピングモータに供給することに
よって、上記駆動パルスのデューティ比をモータ駆動開
始時に必要とする最小限の駆動電流を呈するデューティ
比に設定するデューティ設定手段と、上記デューティ設定手段によって設定されたデューティ
比に基づいて所定の手順で設定された駆動デューティ比
を有する駆動パルスを上記ステッピングモータに供給し
て、上記ステッピングモータの駆動を開始させるモータ
駆動手段を備えたことを特徴とする輸液ポンプ。