[發明專利]流體噴射裝置及醫療設備

有效

• 申請號: 201110298258.0
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102442064A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 柄沢潤一
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B41J2/045
• 分類號: B41J2/045;B41J3/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及流體噴射裝置及使用流體噴射裝置的醫療設備。

背景技術

過去提出了一種流體噴射裝置，該流體噴射裝置使用由膜片和壓電元件構成的容積變更單元來變更壓力室的容積，并將流體變換為高壓的脈動流，使從壓力室向送出流路管內傳播壓力波，從而從噴嘴高速噴射成脈沖狀(例如，參照專利文獻1)。

另外，還提出了無噴嘴噴射方式的流體噴射裝置，該流體噴射裝置在填充有油墨的油墨室的底部形成呈拋物面形狀的反射聲音能量的反射板，對設于油墨表面的壓電元件進行激振，并利用反射板反射聲音能量使其集中于拋物面的焦點，從而對油墨表面進行激勵以噴射油墨(例如，參照專利文獻2)。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2008-82202號公報

【專利文獻2】日本特開平2-95857號公報

在如專利文獻1所述構成的流體噴射裝置中，借助壓電元件的驅動而產生于壓力室內的平面壓力波，在壓力室以及與壓力室連通的、流路直徑比壓力室小的送出流路管內傳播。此時，平面壓力波的大部分在與壓電元件對置的送出流路管周圍的內壁上反射。因此，存在不能向送出流路管內高效地傳遞平面壓力波的能量的課題。

另一方面，在如專利文獻2所述的結構中，在壓電致動器產生的聲音能量(另外，聲音能量被置換為壓力波的能量)由反射板反射，并會聚在位于油墨液面附近的拋物面的焦點上，因而認為能夠使壓力波的能量高效地集中在油墨面上。但是，由于拋物面的焦點設于油墨的噴出口處，因而已會聚在焦點處的聲音能量在通過焦點后又呈放射狀擴展，因而噴出墨滴有時分裂，結果，存在不能將聲音能量高效地用于油墨噴出的課題。

發明內容

本發明就是為了解決上述課題的至少一部分課題而提出的，能夠實現以下的方式或者應用例。

[應用例1]本應用例的流體噴射裝置的特征在于，該流體噴射裝置具有：壓力室；致動器，其具有使所述壓力室的容積變化的移位平面；送出流路管，其與所述壓力室連通；第1壓力波反射面，其由旋轉拋物面的一部分構成，使通過所述致動器的移位而在所述壓力室的內部傳播的平面壓力波反射；第2壓力波反射面，其由與所述第1壓力波反射面對置配置的旋轉拋物面或者旋轉橢圓面的一部分構成，所述第1壓力波反射面和所述第2壓力波反射面具有共同的第1焦點，從所述第2壓力波反射面反射的壓力波在所述送出流路管的內部傳播以噴射流體。

其中，旋轉拋物面是指使拋物線圍繞其對稱軸旋轉360度而形成的面，旋轉中心軸相當于上述對稱軸。

其中，旋轉橢圓面是指使橢圓圍繞其長軸旋轉360度而形成的面，旋轉中心軸相當于上述長軸。

根據本應用例，通過驅動致動器，致動器的移位平面產生平面壓力波，利用第1壓力波反射面使該平面壓力波會聚在第1焦點。已會聚的壓力波在壓力室內呈放射狀擴展并傳播，再由第2壓力波反射面反射并傳播到送出流路管內。這樣，能夠使壓力波高效地傳遞到送出流路管內，能夠將致動器產生的壓力波具有的能量高效地用于流體噴射。

另外，本應用例中的“所述第1壓力波反射面和所述第2壓力波反射面具有共同的第1焦點”，該共同的第1焦點是指不存在各自焦點位置的偏移或者存在允許范圍內的偏移，該允許范圍在預計顯現本發明的目的效果的包括第2壓力波反射面在內的旋轉拋物面或者旋轉橢圓面和其旋轉中心軸的交點、與第2壓力波反射面的第1焦點的長度的10％以內，優選在5％以內，更理想的是0％，即沒有偏移。

[應用例2]所述應用例的流體噴射裝置優選所述第1壓力波反射面的旋轉中心軸與所述第2壓力波反射面的旋轉中心軸相互大致平行。

在這種結構中，大致平行地配置各個旋轉中心軸。因此，這些構成要素的對稱性良好，能夠將致動器產生的平面壓力波通過第1壓力波反射面和第2壓力波反射面高效地傳播到送出流路管內。

另外，根據這種結構，能夠將致動器、壓力室、第1壓力波反射面和第2壓力波反射面、送出流路管配置成直線狀，也具有構造簡單、容易制造的效果。

另外，所說旋轉中心軸大致平行是指各個旋轉中心軸相互平行或者在允許交叉角度范圍內的交叉，該允許交叉角度范圍在預計顯現本發明的目的效果的±5°以內，優選在±2.5°以內，更理想的是0°即平行(以后相同)。

[應用例3]所述應用例的流體噴射裝置優選所述第1壓力波反射面的旋轉中心軸與所述第2壓力波反射面的旋轉中心軸相互一致。