JP2009045166A - Fluid ejection device - Google Patents
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Abstract
【課題】小型・軽量にしながら使用者の好みに対応して、バランスよく把持でき、操作性がよい流体噴射装置を提供する。
【解決手段】流体噴射装置10は、圧電素子120により駆動されるダイアフラム70によって容積が変更可能な流体室85と流体室85の内周側壁80bに沿って連通する入口流路86,87とを有する脈動発生機構40と、出口流路83に一方の端部が連通されるとともに他方の端部にノズル92を有する接続流路管90と、入口流路86,87に連通し、ダイアフラム70に対して略垂直方向に、且つ接続流路管90とは反対方向に圧電素子120の駆動方向に沿って延在され液体を供給する接続チューブ25a,25bに接続される流入接続流路57,58と、が備えられている。
【選択図】図1Provided is a fluid ejecting apparatus that can be gripped in a well-balanced manner and has good operability in accordance with a user's preference while being small and light.
A fluid ejecting apparatus 10 includes a fluid chamber 85 whose volume can be changed by a diaphragm 70 driven by a piezoelectric element 120 and inlet passages 86 and 87 communicating along an inner peripheral side wall 80b of the fluid chamber 85. The pulsation generating mechanism 40 having one end communicates with the outlet flow channel 83 and communicates with the connection flow channel tube 90 having the nozzle 92 at the other end and the inlet flow channels 86 and 87, and is connected to the diaphragm 70. Inflow connection flow paths 57 and 58 connected to connection tubes 25a and 25b that extend in the driving direction of the piezoelectric element 120 in a direction substantially perpendicular to the connection flow path pipe 90 and supply the liquid. And are provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、流体を高い周波数で脈動噴射する小型、軽量の流体噴射装置に関する。 The present invention relates to a small and lightweight fluid ejecting apparatus that pulsates and ejects a fluid at a high frequency.
従来、生体組織を切開または切除する流体噴射装置として、ポンプ室の容積を変更して流体の吐出動作を行うマイクロポンプと、マイクロポンプの出口流路に一方の端部が接続され、他方の端部が出口流路の直径よりも縮小された開口部(ノズル)が設けられた接続流路と、接続流路が穿設されマイクロポンプから流動される流体の脈動を前記開口部に伝達し得る剛性を有する接続管と、が備えられるものが知られている。この流体噴射装置では、流体は脈動波群と休止部との繰り返しで流動され、高速で開口部から噴射される(例えば、特許文献1)。 Conventionally, as a fluid ejecting apparatus for incising or excising biological tissue, one end is connected to a micropump that changes the volume of a pump chamber and performs a fluid discharge operation, and an outlet flow path of the micropump, and the other end A connecting channel provided with an opening (nozzle) whose portion is smaller than the diameter of the outlet channel, and a pulsation of fluid flowing from the micropump by drilling the connecting channel can be transmitted to the opening. What is provided with the connection pipe which has rigidity is known. In this fluid ejecting apparatus, the fluid is caused to flow repeatedly by the pulsating wave group and the resting portion, and is ejected from the opening at high speed (for example, Patent Document 1).
このような特許文献1の実施例1による流体噴射装置は、流体を流入する入口接続管と流体を吐出する接続流路管とが互いに直線方向に延在されており、流体噴射装置を小型化して操作し易くしている。しかし、ポンプ室の容積を変更するダイアフラムを駆動する圧電素子は、入口接続管と接続流路管の延在方向に対して直角方向に突出配設されており、しかも、その位置は固定的である。そのため流体噴射装置を把持して操作する際に使用者毎の要求にあわせた操作しやすい形態にすることは困難である。
In such a fluid ejecting apparatus according to
また、このような流体噴射装置では、主要部を覆うカバーを設けているが、接続流路管は10〜20mmの長さに設定されるため、固定的な位置にある脈動発生機構を覆うカバーを把持したときには全体のバランスがくずれ、微細な施術がしにくいことが考えられる。 Moreover, in such a fluid ejecting apparatus, a cover that covers the main part is provided. However, since the connection channel pipe is set to a length of 10 to 20 mm, the cover that covers the pulsation generating mechanism at a fixed position. It is conceivable that the overall balance is lost when gripping the hand, making it difficult to perform fine treatment.
さらに、特許文献1の実施例3では、接続流路管の延在方向に対して入口接続管を直角方向に延在させているため、把持して操作する際に入口接続管が掌中に配設される形態となり操作しにくい。また、入口接続管には流体を供給する接続チューブが接続されていることから、把持したときに接続チューブが邪魔になる、あるいはバランスがとりにくくなることが予想される。
Furthermore, in Example 3 of
本発明の目的は、小型・軽量にしながら使用者毎にバランスよく把持でき、操作性がよい流体噴射装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a fluid ejecting apparatus that can be gripped in a balanced manner for each user while being small and light, and has good operability.
本発明の流体噴射装置は、ダイアフラムを備え、前記ダイアフラムの変位によって容積が変更可能な流体室と、駆動信号により伸縮し、前記ダイアフラムを変位させる圧電素子と、前記流体室に略垂直に連通する出口流路と、前記流体室の内周側壁に沿って連通する入口流路と、を有する脈動発生機構と、前記脈動発生機構から前記圧電素子の伸縮方向に沿って延在し、前記出口流路に一方の端部が連通されるとともに他方の端部にノズルを有する接続流路管と、前記脈動発生機構から前記圧電素子の伸縮方向に沿って前記接続流路間とは反対側に延在され、前記入口流路に一方の端部が連通されるとともに他方の端部が液体を供給する接続チューブに接続される流入接続流路と、が備えられていることを特徴とする。 The fluid ejecting apparatus of the present invention includes a diaphragm, and a fluid chamber whose volume can be changed by displacement of the diaphragm, a piezoelectric element that expands and contracts by a driving signal and displaces the diaphragm, and communicates with the fluid chamber substantially perpendicularly. A pulsation generating mechanism having an outlet flow path and an inlet flow path communicating along the inner peripheral side wall of the fluid chamber; and the outlet flow extending from the pulsation generating mechanism along the expansion / contraction direction of the piezoelectric element. A connecting channel tube having one end communicating with the path and having a nozzle at the other end, and extending from the pulsation generating mechanism to the opposite side of the connecting channel along the expansion / contraction direction of the piezoelectric element. And an inflow connection flow path having one end communicating with the inlet flow path and the other end connected to a connection tube for supplying a liquid.
この発明によれば、接続流路管と脈動発生機構と流入接続流路とが、圧電素子の駆動方向に対して略直線方向に延在され、延在方向に対して横方向に大きく突出する部分がない。従って、接続流路管と流入接続流路を含んで、全体として細長い形態としているので、後述するホルダを単純化できる他、小型・軽量化でき、把持しやすく、脈動発生機構近傍において把持する位置を自在に変えることが可能となるので操作しやすい流体噴射装置を実現できる。 According to this invention, the connection flow channel tube, the pulsation generating mechanism, and the inflow connection flow channel extend in a substantially linear direction with respect to the driving direction of the piezoelectric element, and greatly project in the lateral direction with respect to the extending direction. There is no part. Therefore, since the connection channel pipe and the inflow connection channel are formed in an elongated shape as a whole, the holder to be described later can be simplified, the size and weight can be reduced, the gripping is easy, and the gripping position is in the vicinity of the pulsation generating mechanism. Therefore, it is possible to realize a fluid ejecting apparatus that is easy to operate.
また、脈動発生機構に対して先端方向に接続流路管を、尾部方向に接続チューブを配設しているので、流体噴射装置を把持して操作する際に接続チューブが邪魔にならず、重心バランスがとりやすいという効果がある。 In addition, since the connection flow path pipe is arranged in the tip direction and the connection tube is arranged in the tail direction with respect to the pulsation generating mechanism, the connection tube does not get in the way when gripping and operating the fluid ejection device, and the center of gravity There is an effect that it is easy to balance.
また、前記流入接続流路が複数設けられていることが好ましい。
流入接続流路を複数設けることにより、流体噴射装置への十分な流体供給量を確保することができる。なお、流入接続流路の数は、所望の流体供給量にあわせて選択することができる。
Moreover, it is preferable that a plurality of the inflow connection flow paths are provided.
By providing a plurality of inflow connection flow paths, a sufficient fluid supply amount to the fluid ejecting apparatus can be ensured. In addition, the number of inflow connection flow paths can be selected according to a desired fluid supply amount.
また、前記入口流路が複数設けられていることが好ましい。
詳しくは後述する実施の形態で説明するが、入口流路側の合成イナータンスを入口流路の数で調整することができる他、入口流路の長さ、断面積の調整がしやすくなるという効果もある。
Moreover, it is preferable that a plurality of the inlet channels are provided.
Although details will be described in an embodiment described later, the synthetic inertance on the inlet channel side can be adjusted by the number of inlet channels, and the length and cross-sectional area of the inlet channel can be easily adjusted. is there.
また、前記圧電素子には駆動信号を入力するリード線が接続され、前記リード線が、前記接続チューブに沿って延在されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a lead wire for inputting a drive signal is connected to the piezoelectric element, and the lead wire extends along the connection tube.
リード線を接続チューブに沿って延在させることにより、流体噴射装置を操作する際にリード線が邪魔にならず操作しやすくなる。 By extending the lead wire along the connecting tube, the lead wire does not get in the way when the fluid ejecting apparatus is operated, and the operation becomes easy.
さらに、少なくとも前記接続流路管または前記ノズルのどちらか一方が電気的にGND接地されていることが望ましい。
万一操作中において、圧電素子またはリード線が漏電した場合にもGND接地(アース)していることで使用者の安全を確保することができる。
また、接続流路管内またはノズルを流動する流体の電荷をGND電位に維持でき、流体噴射方向を安定させることができる。
Furthermore, it is desirable that at least one of the connection channel pipe and the nozzle is electrically grounded.
Even if the piezoelectric element or the lead wire leaks during operation, the grounding (grounding) of the piezoelectric element or the lead wire can ensure the safety of the user.
Further, the electric charge of the fluid flowing in the connection flow channel pipe or the nozzle can be maintained at the GND potential, and the fluid ejection direction can be stabilized.
また、本発明の流体噴射装置は、ダイアフラムを備え、前記ダイアフラムの変位によって容積が変更可能な流体室と、前記ダイアフラムを変位させる圧電素子と、前記流体室に略垂直に連通する出口流路と、前記流体室の内周側壁に沿って連通する入口流路と、を有する脈動発生機構と、前記出口流路に一方の端部が連通されるとともに他方の端部にノズルを有する接続流路管と、前記入口流路に連通し、前記ダイアフラムに対して略垂直方向に、且つ前記接続流路管とは反対方向に延在される流入接続流路と、前記流入接続流路に接続される接続チューブと、が備えられ、前記脈動発生機構と前記接続流路管の前記脈動発生機構との接続部近傍と前記接続チューブの前記流入接続流路との接続部近傍とを覆い保持するホルダが、さらに備えられていることを特徴とする。 The fluid ejecting apparatus of the present invention includes a diaphragm, a fluid chamber whose volume can be changed by displacement of the diaphragm, a piezoelectric element for displacing the diaphragm, and an outlet channel communicating with the fluid chamber substantially perpendicularly. A pulsation generating mechanism having an inlet flow path communicating along the inner peripheral side wall of the fluid chamber, and a connection flow path having one end communicating with the outlet flow path and a nozzle at the other end. A pipe, an inflow connection channel communicating with the inlet channel, extending in a direction substantially perpendicular to the diaphragm and in a direction opposite to the connection channel tube, and connected to the inflow connection channel A connection tube, and covers and holds the vicinity of the connection portion between the pulsation generating mechanism and the pulsation generation mechanism of the connection flow channel pipe and the vicinity of the connection portion of the connection tube with the inflow connection flow channel. But more It is characterized in that is.
流体噴射装置にホルダを設け、このホルダを操作しやすい形状とし、把持する位置を任意に変えることが可能で、一層、操作性を向上させることができる。
また、ホルダを熱伝導性が低い材質で形成すれば、操作中におけるホルダへの温度変化の伝達を抑制することができる。
A holder is provided in the fluid ejecting apparatus, and the holder is shaped so as to be easily operated. The gripping position can be arbitrarily changed, and the operability can be further improved.
In addition, if the holder is made of a material having low thermal conductivity, it is possible to suppress the transmission of temperature changes to the holder during operation.
また、前記ホルダが、前記脈動発生機構と前記流入接続流路と前記接続チューブとの接続部近傍とを保持するホルダケースと前記接続流路管の前記脈動発生機構との接続部近傍に設けられる抓み部材とを備え、前記ホルダケースと前記抓み部材とが着脱機構を備えていることが好ましい。 Further, the holder is provided in the vicinity of the connection portion between the pulsation generation mechanism of the connection flow path pipe and the holder case that holds the pulsation generation mechanism and the vicinity of the connection portion between the inflow connection flow path and the connection tube. Preferably, the holder case and the stagnation member are provided with an attachment / detachment mechanism.
本発明の流体噴射装置は使用者が手に把持して操作することが多い。従って、上述したような構造にすれば、ホルダケースまたは抓み部材のサイズや形状を複数種類用意しておき、使用者の好みによってホルダケースと抓み部材との組み合わせを選択して装着することが可能で、特に手術等における微細操作をしやすくするという効果がある。 In many cases, the fluid ejecting apparatus of the present invention is operated by being held by a user's hand. Therefore, with the structure as described above, a plurality of types and sizes of the holder case or the stagnation member are prepared, and the combination of the holder case and the stagnation member is selected and installed according to the user's preference. In particular, there is an effect of facilitating a fine operation especially in an operation or the like.
また、前記ホルダが、前記ホルダケースに対して移動可能なバランサを備えていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said holder is provided with the balancer which can move with respect to the said holder case.
この流体噴射装置は、中央部に脈動発生機構、先端方向に接続流路管、脈動発生機構を挟んで後方に接続チューブ及びリード線が延在されている。そして、流体噴射装置を手で把持して操作する場合が多いため、重心バランスがよいことが要求される。従って、バランサを設けるとともに、このバランサを移動可能にすることで、バランサを移動して、最も操作性のよい位置、重心バランスにすることで微細操作をしやすくすることができる。 In this fluid ejecting apparatus, a pulsation generating mechanism is provided at the center, a connection flow channel pipe is provided in the distal direction, and a connection tube and a lead wire are extended behind the pulsation generating mechanism. And since there are many cases where the fluid ejecting apparatus is held and operated by hand, it is required that the balance of the center of gravity is good. Therefore, by providing the balancer and making the balancer movable, the balancer can be moved to make the fine operation easy by making the position and the center of gravity balance with the best operability.
さらに、前記ホルダが、前記脈動発生機構に対して移動可能な把持部材を備えていることが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the holder includes a gripping member that is movable with respect to the pulsation generating mechanism.
このようにすれば、流体噴射装置を把持しやすくするために、掌中に納まるような把持部を設け操作性を向上させることができる。また、最も重量が大きい脈動発生機構に対して移動可能にすることで重心バランスをとりやすくすることができる。
なお、先述したバランサを把持部材に設ける構造にすれば、より一層、重心バランスをとりやすくすることができる。
In this way, in order to make it easy to grip the fluid ejecting apparatus, it is possible to improve the operability by providing a gripping part that fits in the palm. In addition, it is possible to easily balance the center of gravity by enabling movement with respect to the pulsation generating mechanism having the largest weight.
Note that if the balancer described above is provided on the gripping member, the balance of the center of gravity can be further facilitated.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る流体噴射システム、図2,3は実施形態1、図4は実施形態2、図5,6は実施形態3、図7は実施形態4、図8は実施形態5に係る流体噴射装置の概略構造を示している。なお、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上及び説明を分かりやすくするために部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a fluid ejection system according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are
また、本発明による流体噴射システム及び流体噴射装置は、インク等を用いた描画、細密な物体及び構造物の洗浄、手術用メス等様々に採用可能であるが、以下に説明する実施の形態では、生体組織を切開または切除することに好適な流体噴射装置を例示して説明する。従って、実施の形態にて用いる流体は、水または生理食塩水等の液体である。
(流体噴射システム)
In addition, the fluid ejection system and the fluid ejection device according to the present invention can be used in various ways such as drawing using ink, cleaning fine objects and structures, scalpels, and the like in the embodiments described below. A fluid ejecting apparatus suitable for incising or excising a living tissue will be described as an example. Therefore, the fluid used in the embodiment is a liquid such as water or physiological saline.
(Fluid injection system)
図1は、本発明に係る流体噴射システムの概略構成を示す説明図である。図1において、流体噴射システム1は、基本構成として液体を収容する液体容器30と、圧力発生部としてのポンプ20と、ポンプ20から供給される液体を脈動噴射する流体噴射装置10と、流体噴射装置10とポンプ20を連通する接続チューブ25と、ポンプ20と液体容器30とを連通する接続チューブ15とから構成されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fluid ejection system according to the present invention. In FIG. 1, a
流体噴射装置10は、供給された液体を高圧、高い周波数で脈動させる脈動発生機構40と、脈動発生機構40に接続される接続流路管90と、接続流路管90の先端部に流路が縮小されたノズル92が挿着されており、ノズル92には液体噴射開口部93が設けられている。
The
この流体噴射システム1における液体の流動を簡単に説明する。液体容器30に収容された液体は、接続チューブ15を介してポンプ20によって吸引され、一定の圧力で接続チューブ25を介して脈動発生機構40に供給される。脈動発生機構40には流体室85(図2(a)、参照)と、この流体室85の容積変更手段と、を備えており、容積変更手段を駆動し脈動を発生し液体噴射開口部93から液体を高速でパルス状に噴射する。脈動発生機構40の詳しい説明については、図2を参照して後述する。
The flow of liquid in the
なお、圧力発生部としてはポンプ20に限らず、流体容器としての輸液バッグをスタンド等によって脈動発生機構40よりも高い位置に保持するようにしてもよい。従って、ポンプ20は不要となり、構成を簡素化することができる他、消毒等が容易になる利点がある。
The pressure generating unit is not limited to the
ポンプ20の吐出圧力は概ね0.3気圧(0.03MPa)以下に設定する。また、輸液バッグを用いる場合には、脈動発生機構40と輸液バッグの液上面との高度差が圧力となる。輸液バックを用いるときには0.1〜0.15気圧(0.01〜0.015MPa)程度になるように高度差を設定することが望ましい。
The discharge pressure of the
なお、この流体噴射システム1を用いて手術をする際には、術者が把持する主たる部位は脈動発生機構40である。従って、脈動発生機構40までの接続チューブ25はできるだけ柔軟であることが好ましい。そのためには、柔軟で薄い接続チューブで、液体を脈動発生機構40に送液可能な範囲で低圧にすることが好ましい。
Note that when performing an operation using the
また、特に、脳手術のときのように、流体噴射システム1の故障が重大な事故を引き起こす恐れがあるような場合には、接続チューブ25の切断等において高圧な流体が噴出することは避けなければならず、このことからも低圧にしておくことが要求される。
(流体噴射装置)
(実施形態1)
In particular, as in the case of brain surgery, when there is a possibility that a failure of the
(Fluid ejection device)
(Embodiment 1)
次に、実施形態1に係る流体噴射装置10の構造について説明する。
図2は実施形態1に係る脈動発生機構の構造を示し、(a)は脈動発生機構の主たる構造を示す断面図、(b)は(a)のA−A方向から視認した正面図、(c)は(a)の矢印B方向から視認した正面図、(d)は接続流路管の先端部を示す断面図である。図2(a)において、脈動発生機構40には、液体の脈動を発生する脈動発生手段を含み、液体を吐出する流路としての出口接続流路91を有する接続流路管90が接続されている。
Next, the structure of the
FIG. 2 shows the structure of the pulsation generating mechanism according to the first embodiment, (a) is a cross-sectional view showing the main structure of the pulsation generating mechanism, (b) is a front view viewed from the AA direction of (a), (c) is the front view visually recognized from the arrow B direction of (a), (d) is sectional drawing which shows the front-end | tip part of a connection flow-path pipe | tube. In FIG. 2A, a
脈動発生機構40は、機枠50と蓋機枠80とがそれぞれ対向する面において密接されて構成されている。機枠50は、鍔部51を有する筒状部材であって、一方の端部は底板100で閉鎖されている。この機枠50の内壁53で構成される空間内部に駆動源としての圧電素子120が配設される。
The
圧電素子120は、積層型圧電素子であって柱状のアクチュエータを構成する。圧電素子120の一方の端部は上板125を介してダイアフラム70に、他方の端部は底板100の上面101に固着されている。
The
ダイアフラム70は、円盤状の金属薄板からなり、機枠50に設けられる凹部56内において周縁部が凹部56の底面に密着固着されている。圧電素子120に駆動信号を入力することで、圧電素子120の伸張、収縮に伴いダイアフラム70を介して流体室85の容積を変更する。
The
蓋機枠80は、機枠50と対向する面の中心部に封止面80a及び内周側壁80bからなる凹部が形成されている。この凹部とダイアフラム70とから構成された回転体形状の空間が流体室85である。つまり、流体室85は、図2(b)に示すように蓋機枠80の封止面80aと内周側壁80bとダイアフラム70とによって囲まれた空間である。内周側壁80bの周縁部には、封止面80a及び内周側壁80bからなる凹部よりも深いリング形状の溝からなる液体溜り84が形成されている。そして、液体溜り84と流体室85とを連通する入口流路86,87が設けられている。入口流路86,87は、流体室85の内周側壁80bに沿って連通し、入口流路86,87それぞれの液体溜り84側の開口部は流入接続流路58,57に向かっている。
The
また、流体室85の略中央部には出口流路83が穿設されている。出口流路83は、流体室85から蓋機枠80に突設された出口流路管82まで貫通されている。なお、出口流路83の流体室85との接続部は、流体抵抗を減ずるために滑らかに丸められている。
In addition, an
ポンプ20(図1、参照)から入口流路86,87に一定の圧力で供給される液体は、内周側壁80bに沿って流体室85内を流動して旋回流を発生する。旋回流は、旋回することによる遠心力で液体が内周側壁80b側に押し付けられるとともに、流体室85内に含まれる気泡は旋回流の中心部に集中する。
The liquid supplied at a constant pressure from the pump 20 (see FIG. 1) to the
そして、中心部に集められた気泡は、出口流路83から排除される。このことから、出口流路83は旋回流の中心近傍、つまり回転体形状の軸中心部に設けられることがより好ましい。従って、圧電素子120による流体室85の微小な容積変化においても、気泡によって圧力変動が阻害されることなく十分な圧力上昇が得られる。上述したように本実施形態において、入口流路86,87は旋回流発生部でもある。
Then, the bubbles collected at the center are excluded from the
入口流路86,87は、直線で流体室85に連通させてもよいが、狭いスペースの中で所望のイナータンスを得るためには、入口流路86,87を湾曲させてもよい。
また、複数の入口流路は、互いに異なる平面形状,流路長、断面積を有していてもよい。
The
Further, the plurality of inlet channels may have different planar shapes, channel lengths, and cross-sectional areas.
なお、以上説明した流体室85の形状は、本実施形態(図2(a)、参照)では、両端が封止された略円筒形状としているが、側面視して円錐形や台形、あるいは半球形状等でもよく限定されない。例えば、出口流路83と封止面80aとの接続部を漏斗のような形状にすれば、流体室85内の気泡を排出しやすくなる。
The shape of the
出口流路管82には接続流路管90が接続されている。接続流路管90には出口接続流路91が穿設されており、出口接続流路91の直径は出口流路83の直径より大きい。また、接続流路管90の管部の厚さは、液体の圧力脈動を吸収しない剛性を有している。
A
また、図2(d)に示すように、接続流路管90の先端部にはノズル92が挿着されている。このノズル92には液体噴射開口部93が穿設されている。液体噴射開口部93の直径は、出口流路83の直径より小さい。
Further, as shown in FIG. 2 (d), a
続いて、機枠50の構成について説明する。機枠50には、液体溜り84に連通する流入接続流路57,58が設けられている。また、機枠50には流入接続流路57,58に連通する接続管60,62が挿着されており、それらの先端部61,63は底板100から突設されている。先端部61,63は、底板100の外周部に設けられた切欠き部102,103を貫通し(図2(c)も参照する)、接続チューブ25a,25bが接続される。
Next, the configuration of the
また、図2では流入接続流路を2個形成しているが、流入接続流路は1個でもよく、また3個以上でもよい。この際、液体溜り84がリング状の溝で形成されていることから、液体溜り84に連通する条件を満たせば円周方向の任意の位置に流入接続流路を配設することができる。
Moreover, although two inflow connection flow paths are formed in FIG. 2, the number of inflow connection flow paths may be one, or three or more. At this time, since the
同様に、入口流路も2個形成する構造を例示しているが、液体が内周側壁80bに沿うように流入するように配置すれば入口流路の数は1個でもよく、また3個以上でもよい。また、液体溜り84を設けていることから、入口流路の液体溜り側の端部は必ずしも流入接続流路の位置近傍に配設しなくてもよい。
また、流入接続流路の数と、入口流路の数を一致させなくてもよい。
Similarly, although a structure in which two inlet channels are formed is illustrated, the number of inlet channels may be one or three if the liquid is arranged so as to flow along the inner
In addition, the number of inflow connection channels and the number of inlet channels need not be matched.
機枠50と蓋機枠80とは、それぞれの鍔部51,81にて結合することにより密着固定される。具体的には、機枠50の鍔部51の縁部には蓋機枠80側に突出したリング状の突起部55が設けられ、この突起部55を蓋機枠80の鍔部81の周縁に据え込み加工することで固定することができる。
この際、流体室85の周縁部の接合面89(図2(b)、参照)は、ダイアフラム70に密接され、蓋機枠80の周縁部の接合面88は機枠50の接合面54に密接される。
The
At this time, the joint surface 89 (see FIG. 2B) of the peripheral portion of the
また、液体溜り84の外周には、シール部材としてのパッキン130が設けられており、流体室85または液体溜り84から外部に液体が漏れることを防止している。
Further, a packing 130 as a seal member is provided on the outer periphery of the
なお、鍔部81と突起部55の接触面に液体漏れ防止のためにシール剤を塗布すれば、この結合部からの液体漏れを一層抑制することができる。
また、前述した接合面88,89にシール剤を塗布してもよい。
In addition, if a sealing agent is applied to the contact surface between the
Further, a sealing agent may be applied to the
圧電素子120には駆動信号を入力するリード線110,111が接続されている(図2(a),(c)、参照)。リード線110,111は絶縁被覆された状態で、機枠50の筒部52の対向する2箇所に設けられる切欠き部59を貫通し、筒部52の外周側面に沿って延在される。さらに、底板100に設けられる切欠き部104,105を貫通して接続チューブ25a,25bの延在方向に沿って延在されている。
Lead
底板100は、図2(c)に示すように、4箇所の隅部に螺子穴135を設け、図示しない固定螺子によって機枠50に固定される。底板100が固定された状態で、底板100から突出した接続管60,62それぞれの先端部61,63に、接続チューブ25(図1、参照)から分岐された接続チューブ25a,25bが挿着されている。なお、接続チューブ25a,25bは、直接ポンプ20に接続する構造としてもよい。
As shown in FIG. 2C, the
また、底板100には、GND線112が接続されている。GND線112は、リード線110,111の延在方向に沿って延在される。本実施形態では、機枠50、蓋機枠80、接続流路管90、底板100が金属製であって、それぞれが密接されていることから、脈動発生機構40全体がGND接地されたことになる。ここで、機枠50、蓋機枠80、底板100のうちのいずれかを非金属で形成してもよいが、接続流路管90は10〜20mm程度の長さを有する細管であるため、構造的強度及び製造上から金属製となる。このような構造の場合には、少なくとも接続流路管90をGND接地することが望ましい。
In addition, a
次に、本実施形態における流体噴射装置10の動作について図1,2を参照して説明する。本実施形態の脈動発生機構40の液体吐出は、入口流路側のイナータンスL1(合成イナータンスL1と呼ぶことがある)と出口流路側のイナータンスL2(合成イナータンスL2と呼ぶことがある)の差によって行われる。
Next, the operation of the
まず、イナータンスについて説明する。
イナータンスLは、液体の密度ρ、流路の断面積S、流路の長さhとしたとき、L=ρ×h/Sで表される。流路の圧力差ΔP、流路を流れる液体の流量Q、時間tとした場合に、イナータンスLを用いて流路内の運動方程式を変形することで、ΔP=L×dQ/dtという関係が導き出される。
First, inertance will be described.
The inertance L is expressed by L = ρ × h / S where the density ρ of the liquid, the cross-sectional area S of the flow path, and the length h of the flow path are set. When the pressure difference ΔP in the flow path, the flow rate Q of the liquid flowing in the flow path, and the time t are used, the relationship of ΔP = L × dQ / dt is obtained by modifying the equation of motion in the flow path using the inertance L. Derived.
つまり、イナータンスLは、流量の時間変化に与える影響度合いを示しており、イナータンスLが大きいほど流量の時間変化が少なく、イナータンスLが小さいほど流量の時間変化が大きくなる。 That is, the inertance L indicates the degree of influence on the time change of the flow rate. The larger the inertance L, the less the time change of the flow rate, and the smaller the inertance L, the greater the time change of the flow rate.
また、複数の流路の並列接続や、複数の形状が異なる流路の直列接続に関する合成イナータンスは、個々の流路のイナータンスを電気回路におけるインダクタンスの並列接続、または直列接続と同様に合成して算出することができる。 In addition, the combined inertance related to the parallel connection of a plurality of flow paths and the series connection of a plurality of flow paths having different shapes is obtained by combining the inertance of individual flow paths in the same way as the parallel connection or series connection of inductances in an electric circuit. Can be calculated.
なお、合成イナータンスL1は、流入接続流路57,58が入口流路87,86に対して直径が十分大きく設定されているので、合成イナータンスL1は、入口流路86,87の範囲において算出される。この際、ポンプ20と入口流路86,87を接続する接続チューブ25a,25bは柔軟性を有するため、合成イナータンスL1の算出から削除してもよい。
Note that the synthetic inertance L1 is calculated in the range of the
また、合成イナータンスL2は、出口接続流路91の直径が出口流路83よりもはるかに大きく、接続流路管90内部の流体及びの管部(管壁)若干の弾性変形により合成イナータンスL2への影響は軽微である。従って、合成イナータンスL2は出口流路83のイナータンスに置き換えてもよい。
なお、接続流路管90の管壁の厚さは、流体の圧力伝播に十分な剛性を有している。
Further, the synthetic inertance L2 has a diameter of the outlet connecting
In addition, the thickness of the tube wall of the connection
そして、本実施形態では、合成イナータンスL1が合成イナータンスL2よりも大きくなるように、入口流路86,87の流路長及び断面積、出口流路83の流路長及び断面積を設定する。従って、所望の合成イナータンスL1を得るために入口流路の個数、それに対応する流路長及び断面積を設定する。
In this embodiment, the flow path length and cross-sectional area of the
次に、脈動発生機構40の動作について説明する。
ポンプ20によって入口流路86,87には、常に一定圧力の液圧で液体が供給される。その結果、圧電素子120が動作を行わない場合、ポンプ20の吐出力と入口流路側全体の流体抵抗値の差によって液体は流体室85内に流入する。
Next, the operation of the
Liquid is always supplied to the
ここで、圧電素子120に駆動信号が入力され、急激に圧電素子120が伸張したとすると、流体室85内の圧力は、入口流路側及び出口流路側の合成イナータンスL1,L2が十分な大きさを有していれば急速に上昇して数十気圧に達する。この圧力は、入口流路86,87に加えられていたポンプ20による圧力よりはるかに大きいため、入口流路側から流体室85内への液体の流入はその圧力によって減少し、出口流路83からの流出が増加する。
Here, if a drive signal is input to the
しかし、入口流路86,87の合成イナータンスL1は、出口流路83の合成イナータンスL2よりも大きいため、入口流路86,87から液体が流体室85へ流入する流量の減少量よりも、出口流路83から吐出される液体の増加量の方が大きい。そのことから、出口流路83にパルス状の流体吐出、つまり、脈動流が発生する。この吐出の際の圧力変動が、接続流路管90内を伝播して、先端のノズル92の液体噴射開口部93から液体が噴射される。液体噴射開口部93の直径は、出口流路83の直径よりも小さいので、液体は、さらに高圧、高速のパルス状の液滴として噴射される。
However, since the combined inertance L1 of the
一方、流体室85内は、入口流路86,87からの液体流入量の減少と出口流路83からの液体流出の増加との相互作用で、圧力上昇直後に真空状態となる。その結果、ポンプ20の圧力と、流体室85内の真空状態の双方によって一定時間経過後、入口流路86,87の液体は圧電素子120の動作前と同様な速度で流体室85内に向かう流れが復帰する。入口流路86,87内の液体の流動が復帰した後、圧電素子120の伸張があれば、ノズル92からの脈動流を継続して噴射することができる。
On the other hand, the inside of the
従って、上述した実施形態1によれば、接続流路管90と脈動発生機構40と流入接続流路57,58(接続チューブ25a,25b含む)とが、圧電素子120の駆動方向に対して略直線方向に延在され、延在方向に対して横方向に大きく突出する部分がない。従って、小型・軽量化でき、把持しやすく、脈動発生機構40近傍において把持する位置を自在に変えることが可能となるので操作しやすい流体噴射装置10を実現できる。
Therefore, according to the first embodiment described above, the connection
また、脈動発生機構40に対して接続流路管90を先端方向に、尾部方向(後方)に接続チューブ25a,25bを配設しているので、流体噴射装置10を把持して操作する際に接続チューブ25a,25bが邪魔にならず、把持する位置を変えることで重心バランスがとりやすいという効果がある。
In addition, since the
また、流入接続流路を複数設けることにより、流体噴射装置10への十分な液体供給量を確保することができる。なお、流入接続流路の数は、所望の流体供給量にあわせて選択することができる。
Further, by providing a plurality of inflow connection flow paths, a sufficient amount of liquid supply to the
また、入口流路が複数設けられていることから合成イナータンスL1を入口流路の数で調整することができる他、入口流路の長さ、断面積の調整がしやすくなるという効果もある。 In addition, since a plurality of inlet channels are provided, the synthetic inertance L1 can be adjusted by the number of inlet channels, and the length and cross-sectional area of the inlet channel can be easily adjusted.
また、圧電素子120には駆動信号を入力するリード線110,111が接続され、接続チューブ25a,25bに沿って延在させることにより、流体噴射装置10を操作する際にリード線110,111が邪魔にならず操作しやすくなる。
In addition,
さらに、脈動発生機構40がGND接地されていることにより、万一操作中において、圧電素子120またはリード線110,111が短絡した場合にも使用者の安全を確保することができる。
また、駆動中、噴射する液体が帯電することが考えられ、このような場合には噴射方向がばらつくことが予測されるが、接続流路管90内を流動する流体の電荷をGND電位に維持でき、液体噴射方向を安定させることができる。
(変形例)
Furthermore, since the
In addition, it is conceivable that the liquid to be ejected is charged during driving. In such a case, it is predicted that the ejection direction will vary, but the charge of the fluid flowing in the
(Modification)
続いて、前述した実施形態1による脈動発生機構の変形例について図面を参照して説明する。この変形例は、機枠と蓋機枠の固定構造を螺合固定したところに特徴を有する。従って、実施形態1との相違部分のみを説明する。同じ機能部位には実施形態1と同じ符号を附している。
図3は、実施形態1の変形例に係る脈動発生機構を示し、(a)は断面図、(b)は蓋機枠をA−A方向から視認した正面図である。図3(a),(b)において、機枠50には鍔部151の外周部に雄螺子152が形成され、蓋機枠80の鍔部181の内周部には雌螺子182が形成されている。
Next, a modification of the pulsation generating mechanism according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. This modification is characterized in that the fixing structure of the machine frame and the lid machine frame is screwed and fixed. Therefore, only differences from the first embodiment will be described. The same functional parts are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.
3A and 3B show a pulsation generating mechanism according to a modification of the first embodiment, in which FIG. 3A is a cross-sectional view, and FIG. 3B is a front view of a lid machine frame viewed from the AA direction. 3 (a) and 3 (b), the
この雄螺子152と雌螺子182を螺合固定することで、機枠50と蓋機枠80とが互いの接合面を密接させて固定される。螺合作業には、蓋機枠80に設けられる締め付け溝183が用いられる。
By screwing and fixing the
このような固定構造では、液体溜り84がリング状の溝で形成されていることから、流入接続流路57,58の配設位置は、蓋機枠80の中心部(出口流路83に相当する)からの中心距離をあわせておけば、周方向位置には拘らないという利点がある。
In such a fixed structure, since the
さらに、機枠50と蓋機枠80とが着脱可能な構造であるために、機枠50と蓋機枠80とをそれぞれ単体で消毒することができる。
Further, since the
また、他の変形例としては図示を省略するが、蓋機枠80を非金属(例えば、セラミック等)で形成する構造がある。このような構造では図3に示した変形例のような螺合固定は構造的強度が十分ではないことから、固定螺子を用いた固定構造を採用する。具体的には、図2(c)に示す底板100と機枠50との固定構造を採用することができる。
As another modification, although not shown, there is a structure in which the
また、蓋機枠80をセラミックにする場合には、蓋機枠80と機枠50との接合には、互いの接合面において陽極接合等の接合手段を用いることができ、固定構造を簡素化することができる。
Further, when the
蓋機枠80を非金属製とするときには、底板100にGND線を接続することができないため、接続流路管90にGND線を設ける構造を採用することが好ましい。
When the
また、蓋機枠80をセラミックとする場合は、入口流路86,87をエッチング加工により形成することが可能となり、入口流路の数、長さ、断面積、平面形状を容易に形成することができる。
When the
なお、実施形態1及び変形例では、液体溜り84をリング状の溝としているが、この形状はリング形状に限らず、流入接続流路にあわせて流入接続流路に連通する位置に個別に設ける構造としてもよい。
(実施形態2)
In the first embodiment and the modification, the
(Embodiment 2)
続いて、本発明の実施形態2に係る流体噴射装置について図面を参照して説明する。実施形態2は、脈動発生機構を覆い保持するホルダを設けていることに特徴を有している。ホルダ以外の構造は実施形態1に準ずるため説明を省略する。
図4は、実施形態2に係る流体噴射装置の概略構造を示す断面図である。図4において、流体噴射装置10にはホルダが設けられ、ホルダは、脈動発生機構40と、接続管60,62(図2(a)、参照)と接続チューブ25a,25bとの接続部近傍を保持するホルダケース140と、接続流路管90の脈動発生機構40との接続部近傍に設けられる抓み部材190とを備えて構成されている。また、ホルダケース140と抓み部材190との間には着脱機構が設けられている。
Subsequently, a fluid ejecting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. The second embodiment is characterized in that a holder that covers and holds the pulsation generating mechanism is provided. Since the structure other than the holder conforms to the first embodiment, the description thereof is omitted.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of the fluid ejecting apparatus according to the second embodiment. In FIG. 4, the
ホルダケース140は筒形状であって、脈動発生機構40の断面形状にあわせた内周部を有している。そして、尾部には、接続チューブ25a,25b、リード線110,111及びGND線112を収束するように狭められた案内孔141が設けられている。
また、尾部と反対方向の先端部には、着脱機構としてのフック部142が設けられている。このフック部142に抓み部材190が装着されている。
The
Further, a
抓み部材190は、フック部142側にフック固定部191と、先端側に保持部192が設けらた筒状部材である。抓み部材190は中心部に貫通孔193が穿設されており、貫通孔193に接続流路管90を蓋機枠80の上面80cに当接するまで挿通しながら着脱機構としてのフック部142とフック固定部191を係合して一体化する。貫通孔193と接続流路管90とは、抓み部材190の弾性を利用した摺動可能な嵌合関係に設定される。
The kneading
従って、図4に示すように、流体噴射装置10はホルダケース140と抓み部材190とが装着された状態で先端部に接続流路管90、尾部に接続チューブ25a,25b、リード線110,111及びGND線112とが延在され、全体として細長い形態となる。そして、接続チューブ25a,25b、リード線110,111及びGND線112とは、案内孔141で擬似結束されている。案内孔141の先端部内側は丸められており、接続チューブ25a,25b、リード線110,111及びGND線112を操作時に損傷しないようにしている。
Therefore, as shown in FIG. 4, the
上述した実施形態2による構造の流体噴射装置10は、あたかも鉛筆を持つように把持して操作する。従って、流体噴射装置にホルダを設け、このホルダを操作しやすい形状とすれば、操作性を向上させることができる。また、流体噴射装置10を把持して操作する際に接続チューブ25a,25b、リード線110,111、GND線112が擬似結束されており邪魔にならず、重心バランスがとりやすいという効果がある。
また、ホルダを熱伝導性が低い材質とすれば、操作中における温度変化のホルダへの伝達を抑制することができる。
The
Further, if the holder is made of a material having low thermal conductivity, it is possible to suppress the temperature change during operation to the holder.
また、上述したようにホルダケース140と抓み部材190とを着脱可能な構造することで、ホルダケース140または抓み部材190のサイズや形状を任意に変えることができる。具体的には、抓み部材190の指で支える保持部192の長さ、または直径、断面形状の組み合わせを複数種類用意しておき(図中、二点鎖線で表す)、使用者の好みによって選択して装着することが可能で、特に手術等における微細操作をしやすくするという効果がある。
In addition, as described above, the
なお、ホルダケース140と抓み部材190との着脱機構はフック構造に限らない。例えば、ホルダケース140のフック部142に相当する位置に雌螺子を形成し、抓み部材190のフック固定部191位置に雄螺子を形成し、螺合固定する構造とすることもできる。
(実施形態3)
The attachment / detachment mechanism between the
(Embodiment 3)
次に、本発明の実施形態3に係る流体噴射装置について図面を参照して説明する。実施形態3は、流体噴射装置に重心バランスをとるためのバランサを設けていることに特徴を有する。バランサ以外は前述した実施形態2(図4、参照)を基本構造としている。
図5は、実施形態3に係る流体噴射装置を示し、(a)は全体の概略構造を示す断面図、(b)はバランサの1例を示す正面図、(c)はバランサとホルダケースとの接触面を模式的に表す部分断面図である。図5(a)〜(c)において、ホルダケース140にはバランサ200が装着されている。
Next, a fluid ejecting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. The third embodiment is characterized in that the fluid ejecting apparatus is provided with a balancer for balancing the center of gravity. Except for the balancer, the basic structure is the above-described second embodiment (see FIG. 4).
5A and 5B show a fluid ejecting apparatus according to a third embodiment, wherein FIG. 5A is a cross-sectional view showing an overall schematic structure, FIG. 5B is a front view showing an example of a balancer, and FIG. 5C is a balancer and a holder case. It is a fragmentary sectional view showing typically a contact surface. 5A to 5C, the
バランサ200は、ホルダケース140に装着するリング部201と掌中に把持する重り部202とから構成されている。そして、リング部201に開設される保持孔部203をホルダケース140に装着する。保持孔部203とホルダケース140の外周部143それぞれには、図5(c)に示すように小さな凹凸が形成されている。保持孔部203とホルダケース140の外周部143との間には締め代が設けられており、装着した状態ではその位置を維持しているが、ホルダケース140が表面に弾性を有するプラスチック等で形成することにより、その弾性を利用して任意位置に移動させることができる。
バランサ200は、ホルダケース140の周方向及び長手方向(矢印方向)への移動が可能である。
The
The
図6はバランサの変形例を示しており、(a)は正面図、(b)は側面図である。図6(a),(b)において、バランサ200は、リング部と重り部とから構成されているが、リング部が固定端201aと固定端201bとから構成されている。固定端201aと固定端201bとは、図6(b)に示すように厚さ方向に2分割することで形成される。そして、固定端201aの先端部には抓み部204、固定端201bの先端部には抓み部205が設けられている。この抓み部204,205とを内側方向(図中,矢印方向)に抓むことで保持孔部203が拡がりホルダケース140に対して移動可能(つまり、着脱可能)となり、離せば、固定端201a,201bとが自身の弾性力によってホルダケース140を圧接して固定される。
FIG. 6 shows a modification of the balancer, where (a) is a front view and (b) is a side view. 6A and 6B, the
本発明の流体噴射装置10は、中央部に脈動発生機構40、先端方向に接続流路管90、脈動発生機構40を挟んで後方に接続チューブ25a,25b、リード線110,111、GND線112が延在、配設されている。そして、流体噴射装置を手で把持して操作することから重心バランスがよいことが要求される。そこで、バランサ200を設けるとともに、このバランサ200を移動可能にすることで、使用者の好みにあわせてバランサ200を移動して、最も操作性のよい位置にすることにより微細操作をしやすくすることができる。
また、不要であれば、取り外して実施形態2(図4、参照)と同じ形態で操作することも可能である。
(実施形態4)
The
If unnecessary, it can be removed and operated in the same form as in the second embodiment (see FIG. 4).
(Embodiment 4)
続いて、本発明の実施形態4に係る流体噴射装置について図面を参照して説明する。実施形態4は、バランサとして複数の重りを設けていることに特徴を有している。従って、前述した実施形態3と異なる部分を中心に説明する。
図7は、実施形態4に係る流体噴射装置を示し、(a)は全体概略構造を示す断面図、(b)は(a)のD−D切断面を示す縦断面図である。図7(a),(b)において、ホルダケース210は、脈動発生機構40を保持する保持部211と把持部212と把持部212内に装着される重り220〜223と、把持部蓋215とから構成されている。
Subsequently, a fluid ejecting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. The fourth embodiment is characterized in that a plurality of weights are provided as a balancer. Therefore, the description will focus on the differences from the third embodiment described above.
7A and 7B show a fluid ejecting apparatus according to Embodiment 4, wherein FIG. 7A is a cross-sectional view showing an overall schematic structure, and FIG. 7B is a vertical cross-sectional view showing a DD cut surface of FIG. 7A and 7B, the
保持部211は、前述した実施形態3(図6(a)、参照)と略同じ形態をしており、さらに把持部212が突設されている。把持部212は、掌中に把持しやすい扁平形状をなし、凹部213が穿設され、この凹部213内に重り220〜223が配設されている。図7(b)に示すように、重り220〜223は、それぞれ対応する凹部内に位置規制されて配置され、把持部蓋215を固定螺子216(図示は省略)にて把持部212に固定することにより装着される。
The holding
ここで、重り220〜223は、実施形態3による重り部202と同様な目的を有して設けられ、流体噴射装置10の重心バランスをとりつつ、掌中において安定して保持することを可能にしている。
Here, the
なお、重り220〜223は、一部を取り除き、所望の重量や重心位置に変えることができる。従って、重りとしては、図示した4個に限らずもっと多くしても、少なくしてもよく、また、形状も円柱状に限らない。
さらに、重りの配置位置も図示したような整列配置以外に任意に配置してもよい。
It should be noted that the
Furthermore, the arrangement positions of the weights may be arbitrarily arranged other than the aligned arrangement as shown in the figure.
上述したように、掌中に納まるような把持部212を設け操作性を向上させることができる。また、最も重量が大きい脈動発生機構40に対して重り220〜223を設け、且つ、移動可能にすることで重心バランスをとりやすくすることができる。
また、重り220〜223を把持部212に設ける構造にすることで重心を掌中にすることから、より一層、流体噴射装置10を安定して把持することができ、操作性を向上させる。
(実施形態5)
As described above, it is possible to improve the operability by providing the
In addition, since the center of gravity is in the palm of the palm by providing the
(Embodiment 5)
続いて、本発明の実施形態5に係る流体噴射装置について図面を参照して説明する。実施形態5は、前述した実施形態4の構造(図7、参照)に対して、把持部材を設け、把持部材をホルダケースに対して移動可能にしたところに特徴を有している。従って、実施形態4との相違個所を中心に説明する。
図8は、実施形態5に係る流体噴射装置の全体概略構造を示す断面図である。図8において、ホルダケース140には、把持部材230が装着されている。
Subsequently, a fluid ejecting apparatus according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to the drawings. The fifth embodiment is characterized in that a gripping member is provided with respect to the structure of the fourth embodiment described above (see FIG. 7), and the gripping member is movable with respect to the holder case. Therefore, the difference from the fourth embodiment will be mainly described.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the overall schematic structure of the fluid ejecting apparatus according to the fifth embodiment. In FIG. 8, a holding
把持部材230は、保持部231と把持部232とから構成されている。把持部材230のホルダケース140への装着構造は、前述した実施形態3(図5、参照)のホルダケース140とバランサ200との固定構造と同様な構造を採用できる。そして、把持部232の内部には、図示を省略するが、実施形態4(図7、参照)に示すような重りを設けることも、実施形態3(図5(b)、図6参照)のようなバランサ200を把持部材230にインサート成形する構造とすることができる。
The gripping
従って、把持部材230は、ホルダケース140の周方向に回転させて保持することも、長手方向(図示、矢印(方向))に移動させることも、重りの数や数を変化させることも適宜応用可能である。
Accordingly, the gripping
10…流体噴射装置、25a,25b…接続チューブ、40…脈動発生機構、50…機枠、57,58…流入接続流路、70…ダイアフラム、80…蓋機枠、80b…内周側壁、83…出口流路、85…流体室、86,87…入口流路、90…接続流路管、91…出口接続流路、93…液体噴射開口部、100…底板、120…圧電素子。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記脈動発生機構から前記圧電素子の伸縮方向に沿って延在し、前記出口流路に一方の端部が連通されるとともに他方の端部にノズルを有する接続流路管と、
前記脈動発生機構から前記圧電素子の伸縮方向に沿って前記接続流路間とは反対側に延在され、前記入口流路に一方の端部が連通されるとともに他方の端部が液体を供給する接続チューブに接続される流入接続流路と、
が備えられていることを特徴とする流体噴射装置。 A fluid chamber having a diaphragm, the volume of which can be changed by displacement of the diaphragm; a piezoelectric element that expands and contracts by a drive signal to displace the diaphragm; an outlet channel that communicates substantially perpendicularly to the fluid chamber; and the fluid chamber A pulsation generating mechanism having an inlet channel communicating along the inner peripheral wall of
A connecting flow channel tube extending from the pulsation generating mechanism along the expansion / contraction direction of the piezoelectric element, having one end communicated with the outlet flow channel and having a nozzle at the other end,
Extending from the pulsation generating mechanism along the expansion / contraction direction of the piezoelectric element to the opposite side of the connection flow path, one end communicates with the inlet flow path and the other end supplies liquid An inflow connecting flow path connected to the connecting tube,
A fluid ejecting apparatus comprising:
前記流入接続流路が複数設けられていることを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 1,
A fluid ejecting apparatus comprising a plurality of the inflow connection flow paths.
前記入口流路が複数設けられていることを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 1 or 2,
A fluid ejecting apparatus comprising a plurality of the inlet channels.
前記圧電素子には駆動信号を入力するリード線が接続され、
前記リード線が、前記接続チューブに沿って延在されていることを特徴とする流体噴射装置。 In the fluid ejection device according to any one of claims 1 to 3,
A lead wire for inputting a drive signal is connected to the piezoelectric element,
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the lead wire extends along the connection tube.
少なくとも前記接続流路管または前記ノズルのどちらか一方が電気的にGND接地されていることを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to any one of claims 1 to 4,
At least one of the connection channel pipe and the nozzle is electrically grounded to GND.
前記出口流路に一方の端部が連通されるとともに他方の端部にノズルを有する接続流路管と、
前記入口流路に連通し、前記ダイアフラムに対して略垂直方向に、且つ前記接続流路管とは反対方向に延在される流入接続流路と、
前記流入接続流路に接続される接続チューブと、が備えられ、
前記脈動発生機構と前記接続流路管の前記脈動発生機構との接続部近傍と前記接続チューブの前記流入接続流路との接続部近傍とを覆い保持するホルダが、さらに備えられていることを特徴とする流体噴射装置。 A fluid chamber having a diaphragm, the volume of which can be changed by displacement of the diaphragm, an outlet channel communicating with the fluid chamber substantially perpendicularly, and an inlet channel communicating with the inner peripheral side wall of the fluid chamber. A pulsation generating mechanism having
A connecting channel pipe having one end communicating with the outlet channel and having a nozzle at the other end;
An inflow connection flow path that communicates with the inlet flow path and extends in a direction substantially perpendicular to the diaphragm and in a direction opposite to the connection flow path pipe;
A connection tube connected to the inflow connection flow path,
A holder for covering and holding the vicinity of the connection portion between the pulsation generation mechanism and the pulsation generation mechanism of the connection flow path pipe and the connection portion between the connection tube and the inflow connection flow path; A fluid ejecting apparatus.
前記ホルダが、前記脈動発生機構と前記流入接続流路と前記接続チューブとの接続部近傍とを保持するホルダケースと、前記接続流路管の前記脈動発生機構との接続部近傍に設けられる抓み部材とを備え、
前記ホルダケースと前記抓み部材とが着脱機構を備えていることを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 6, wherein
The holder is provided in the vicinity of the connection portion between the pulsation generating mechanism, the connection portion between the inflow connection flow path and the connection tube, and the connection flow pipe and the pulsation generation mechanism. With a member,
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the holder case and the stagnation member include an attachment / detachment mechanism.
前記ホルダが、前記ホルダケースに対して移動可能なバランサを備えていることを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 7, wherein
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the holder includes a balancer movable with respect to the holder case.
前記ホルダが、前記脈動発生機構に対して移動可能な把持部材を備えていることを特徴とする流体噴射装置。 The fluid ejection device according to claim 7 or 8,
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the holder includes a gripping member movable with respect to the pulsation generating mechanism.
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| JP2007212639A JP2009045166A (en) | 2007-08-17 | 2007-08-17 | Fluid ejection device |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038527A (en) * | 2010-09-06 | 2011-02-24 | Seiko Epson Corp | Fluid injection method |
| JP2014238087A (en) * | 2014-05-19 | 2014-12-18 | セイコーエプソン株式会社 | Control device for fuel injection apparatus, and surgical scalpel |
| JP2015058169A (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jet device and medical equipment |
| JP2016214974A (en) * | 2016-09-26 | 2016-12-22 | セイコーエプソン株式会社 | Medical equipment |
| CN117598756A (en) * | 2023-12-04 | 2024-02-27 | 深圳市美成医疗用品有限公司 | Medical water sword apparatus |
-
2007
- 2007-08-17 JP JP2007212639A patent/JP2009045166A/en not_active Withdrawn
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