CN104174549B - 液剂吐出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液剂吐出装置，该液剂吐出装置具有振动发生机构，所述振动发生机构使销在销的前端与排出口的周缘或与排出口的内周面接触的第一位置与销的前端从排出口朝向上侧分离的第二位置之间振动。振动发生机构具有将销朝着从第一位置朝向第二位置的牵引方向加速的牵引功能和将销朝着从第二位置朝向所述第一位置的推进方向加速的推进功能。而且，至少推进功能利用电磁产生的驱动力。因此，能够对液剂施加与该驱动力相应的吐出力。

Description

液剂吐出装置

技术领域

本发明涉及一种液剂吐出装置。

背景技術

以往已知一种朝向对象物吐出液剂的装置。例如，在日本专利第3506716号说明书中记载了向印刷电路板等基材上分配少量液体或粘性材料的装置(第11栏第15至18行，图1)。并且，日本专利第4053601号说明书中记载了具有设置于内部容器内的阀部件和隔膜弹簧，且通过阀部件的移动来分配流体的装置(权利要求书，图2)。

日本专利第3506716号说明书中记载的装置由压缩弹簧向阀头施加关闭力(第14栏第8至10行，图1)。在该装置中，通过向空气室导入压缩空气来缩回阀头(第15栏第12至16行)。而且通过中断压缩空气，由压缩弹簧将阀头向阀座推压(第15栏第32至34行)。

并且，专利第4053601号说明书所记载的装置中的隔膜弹簧对阀部件施加朝向关闭方向的偏压(第6页第32至33行，图3)。该装置的阀由于隔膜弹簧的作用通常处于关闭状态(第6页第40至41行)。而且，通过向线圈施加电压，阀部件通过电磁力而离开阀座(第6页第42至50行)。

像这样在以往的装置中，为使阀朝向关闭方向移动而利用弹簧的弹力。因此，难以根据液剂的粘度或所需求的吐出力任意调整使阀朝向关闭方向的力。在这种结构中，尤其在使用粘性高的液剂时，会存在无法可靠地关闭阀的情况。并且，如果为了可靠地关闭阀而采用强力弹簧的话，在使阀朝向打开方向移动时，需要非常强的驱动力抵抗该弹簧的压力。

并且，为了可靠地关闭阀，优选使阀的前端与橡胶等弹性体接触。然而，如果使用圆柱状的销作为阀的话，则位于销的下表面与销的外周面之间的边界的环状的边缘与弹性体接触。因此，存在有在反复进行液剂吐出的过程中损伤弹性体的问题。

发明内容

本申请的第一课题提供了以下技术：在通过销的移动来吐出液剂的液剂吐出装置中，能够对液剂施加与驱动力相应的吐出力。并且，本申请的第二课题提供了以下技术：在通过销的移动来吐出液剂的液剂吐出装置中，能够防止或减轻因销的边缘而导致损伤弹性体。本发明的目的是解决第一课题以及第二课题中的至少一个问题。

本申请所例示的第一方面涉及一种朝向对象物吐出液剂的液剂吐出装置。液剂吐出装置具有容器、销以及振动发生机构。容器具有空隙、排出口以及吐出口。空隙沿上下方向延伸。排出口位于空隙的下方侧端部且与空隙的外部连通。吐出口位于比排出口靠下侧的位置。销的前端容纳在空隙内。振动发生机构使销在第一位置与第二位置之间振动。第一位置为销的前端与排出口的周缘或与排出口的内周面接触的位置。第二位置为销的前端从排出口向上侧分离的位置。振动发生机构具有牵引功能和推进功能。牵引功能使销朝着从第一位置朝向第二位置的牵引方向加速。推进功能使销朝着从第二位置朝向第一位置的推进方向加速。至少推进功能利用电磁产生的驱动力。

本申请所例示的第二方面涉及一种朝向对象物吐出液剂的液剂吐出装置。液剂吐出装置具有容器、销以及振动发生机构。容器具有空隙、排出口以及吐出口。空隙沿上下方向延伸。排出口位于空隙的下方侧端部且与空隙的外部连通。吐出口位于比排出口靠下侧的位置。销的前端容纳在空隙内。振动发生机构使销在第一位置与第二位置之间振动。第一位置为销的前端与排出口的周缘或与排出口的内周面接触的位置。第二位置为销的前端从排出口朝向上侧分离的位置。容器的底板部具有容器底部和阻尼器。阻尼器为配置于容器底部的上方的弹性体。设置于底板部的贯通孔的上侧开口为所述排出口。贯通孔的下侧开口为吐出口。在阻尼器的与销的下表面对置的区域，阻尼器具有位于轴向最高位置的上表面。在销配置于第一位置的状态下，销的下表面与阻尼器的上表面接触。在平面视中，阻尼器的上表面的外周缘位于与环状的边缘相同的位置或位于比边缘靠内侧的位置，所述边缘位于销的下表面与销的外周面之间的边界。

根据本申请所例示的第一方面，通过利用电磁所产生的驱动力朝向推进方向驱动销，能够对液剂施加与该驱动力相应的吐出力。像这样根据本申请的第一方面，能够至少解决本申请的第一课题。

根据本申请所例示的第二方面，销的下表面与作为弹性体的阻尼器直接接触。因此，提高了销与底板部的紧密性。因此能够更精确地吐出液剂。并且，能够防止销的边缘与阻尼器的上表面接触。或者即使接触也能减轻因该接触而产生的压力。因此，能够防止或减轻因销的边缘而导致阻尼器的上表面损伤。像这样通过本发明的第二方面能够至少解决本申请的第二课题。

参照附图，通过以下的本发明优选实施方式的详细说明，可以更清楚地理解本发明的上述及其他要素、特征、步骤、特点和优点。

附图说明

图1为表示第一实施方式所涉及的液剂吐出装置的结构的图。

图2为第二实施方式所涉及的液剂吐出装置的纵向剖视图。

图3为液剂吐出装置的局部纵向剖视图。

图4为液剂吐出装置的局部纵向剖视图。

图5为液剂吐出装置的局部纵向剖视图。

图6为控制电路的结构图。

图7为表示控制电路各部分中的信号的时间变化的时序图。

图8为表示控制电路各部分中的信号的时间变化的时序图。

图9为变形例所涉及的控制电路的结构图。

图10为变形例所涉及的液剂吐出装置的纵向剖视图。

图11为变形例所涉及的液剂吐出装置的纵向剖视图。

图12为变形例所涉及的液剂吐出装置的纵向剖视图。

图13为变形例所涉及的液剂吐出装置的纵向剖视图。

图14为变形例所涉及的液剂吐出装置的局部纵向剖视图。

图15为变形例所涉及的销的仰视图。

图16为变形例所涉及的液剂吐出装置的局部纵向剖视图。

图17为变形例所涉及的液剂吐出装置的局部纵向剖视图。

图18为变形例所涉及的液剂吐出装置的局部纵向剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所例示的实施方式进行说明。另外，在本发明中，为了方便说明而将销的振动方向作为“上下方向”，相对于容器的吐出口以销的一侧为上侧，来对各部分的形状、位置关系以及动作进行说明。但本发明所涉及的液剂吐出装置在实际动作时不限定为铅垂的上下方向，可以以任意的姿势配置并使液剂吐出装置动作。

并且，本申请中的“平面视”是指从上述定义中的上或下沿销的中心轴方向观察的状态。另外，当在本申请中使用“平面视”进行说明时，被其他部件遮挡而实际看不到的部件作为在销的中心轴方向上投影获得的二维图形也能够“平面视”。

图1为表示本发明的一实施方式所涉及的液剂吐出装置1A的结构的图。液剂吐出装置1A为朝向对象物90A断续地吐出液剂9A的装置。如图1所示，液剂吐出装置1A具有容器20A、销30A以及振动发生机构40A。

容器20A在内部具有空隙21A。空隙21A在容器20A的内部沿上下方向延伸。当液剂吐出装置1A动作时，在空隙21A的内部存积有液剂9A。并且，容器20A具有排出口22A和吐出口23A。排出口22A位于空隙21A的下方侧端部。吐出口23A位于比排出口22A靠下侧的位置。空隙21A经由排出口22A以及吐出口23A而与容器20A的外部空间连通。

销30A的下部的前端被容纳在空隙21A内。振动发生机构40A使销30A在图1中虚线所示的第一位置与图1中实线所示的第二位置之间振动。当销30A配置在第一位置时，销30A的下部的前端与排出口22A的周缘或与内周面接触。另一方面，当销30A配置在第二位置时，销30A的下部的前端从排出口22A向上侧分离。像这样通过使销30A在第一位置与第二位置之间振动，液剂9A从吐出口23A断续地吐出。

振动发生机构40A具有：牵引功能，所述牵引功能使销30A朝着从第一位置朝向第二位置的牵引方向加速；以及推进功能，所述推进功能使销30A朝着从第二位置朝向第一位置的推进方向加速。而且，至少推进功能利用电磁产生的驱动力。像这样如果采用电磁产生的驱动力朝向推进方向驱动销30A，则能够向液剂9A施加与该驱动力相应的吐出力。

图2为本发明的另一实施方式所涉及的液剂吐出装置1的纵向剖视图。该液剂吐出装置1为通过销30的驱动向对象物的表面断续地吐出液剂9的装置。液剂吐出装置1例如在汽车、电子设备、通信设备、平面直角显示器、光盘、充电电池等的制造工程中，用于向各种对象物的表面涂敷粘接剂、油、润滑脂等液剂9。

如图2所示，本实施方式的液剂吐出装置1具有注射器10、容器20、销30、振动发生机构40、电路板50以及框体60。

注射器10为存积吐出前的液剂9的容器。注射器10借助供液配管11与容器20连接。并且，在注射器10的上端部设有气体的导入口12。如图2所示意性表示的那样，导入口12借助供气配管13与气体供给部14连接。如果使气体供给部14动作，则洁净空气或氮气等气体经由供气配管13以及导入口12被导入到注射器10的内部。这里，由供气配管13提供的气体以比大气压高的压力被加压。在使用液剂吐出装置1时，通过该气体的压力将存积在注射器10的内部的液剂9经由供液配管11提供给容器20。也就是说，在本实施方式中，注射器10为向容器20内的空隙21提供被加压的液剂9的液剂供给部。即，液剂吐出装置1具有液剂供给部，所述液剂供给部向容器20内的空隙21提供被加压的液剂9。

容器20为将从注射器10提供的液剂9存积在内部，且向对象物90吐出液剂9的部位。容器20具有在内部存积液剂9的空隙21。并且，在容器20的下表面设置有吐出口23。在液剂吐出装置1动作时，存积在容器20内的空隙21的液剂9从吐出口23向下方吐出。关于容器20的更为详细的结构在后文叙述。

销30为沿上下延伸的大致柱状的部件。销30的直径随着朝向下方而呈阶梯状地变小。销30的材料例如使用铁合金等金属。优选销30的表面为提高耐磨性而实施了淬火处理。但是，销30的材料也可使用金属以外的材料。例如，销30的材料也可使用与液剂的种类相应的耐腐蚀性高的树脂。销30沿配置于容器20的上部的导向件61上下振动。销30的下部的前端容纳在容器20内的空隙21中。另一方面，销30的上部在比导向件61靠上方的位置与振动发生机构40连接。

并且，销30具有环状的磁铁31。在本实施方式中，在比导向件61靠上侧且比振动发生机构40靠下侧的位置配置有磁铁31。如果销30上下振动，则磁铁31也随着销30上下振动。

振动发生机构40为使销30上下振动的机构。在本实施方式中，振动发生机构40使用了线性振动激励器。线性振动激励器产生与输入的电信号相应的磁通，并通过由此产生的电磁驱动力使销30振动。在线性振动激励器当中，尤其使用线性共振激励器的话，容易抑制振动发生机构40在驱动时的噪声。但是，只要使本发明的振动发生机构产生电磁驱动力即可。例如，也可采用线性马达、音圈马达、步进马达或伺服马达来代替线性振动激励器作为振动发生机构。

电路板50为控制振动发生机构40的动作的控制部。控制部根据来自后文所述的检测部的检测信号、在推进方向上驱动的目标位置以及在牵引方向上驱动的目标位置，来控制振动发生机构。电路板50具有由包含霍尔元件501的多个电子部件构成的控制电路。霍尔元件501通过检测由磁铁31产生的磁通，来检测磁铁31在上下方向上的位置，即检测销30在上下方向上的位置。换言之，霍尔元件501为检测销在振动方向上的位置的检测部。而且，霍尔元件501输出与销30的上下方向的位置对应的检测信号。电路板50根据从霍尔元件501输出的检测信号，向振动发生机构40提供驱动信号。由此来控制振动发生机构40的动作。

框体60为位于容器20的上部的壳体。上文所述的振动发生机构40、电路板50以及导向件61被容纳在框体60的内部。并且，注射器10、容器20、振动发生机构40、电路板50以及导向件61分别间接地或直接地相对于框体60固定。由此决定注射器10、容器20、振动发生机构40、电路板50以及导向件61间彼此的位置。

接下来，对容器20的更为详细的结构进行说明。图3为液剂吐出装置1的容器20附近的局部纵向剖视图。

如上文所述，容器20具有在内部存积液剂9的空隙21。如图3所示，空隙21具有横向空隙211和纵向空隙212。纵向空隙212在容器20的内部沿上下方向延伸。销30的下部的前端被容纳在纵向空隙21内。横向空隙211呈大致水平方向将供液配管11和纵向空隙212连在一起。

并且，容器20具有O型圈24。O型圈的材料例如采用高弹性材料。O型圈24位于纵向空隙212的上端部，且存在于构成容器20的部件与销30之间。由此，防止了液剂9漏出到比O型圈24靠上侧的位置。销30在与O型圈24接触的同时上下振动。如果销30的外周面事先实施了淬火处理，则能够防止由于销30的外周面与O型圈23接触而导致销30磨损。

并且，本实施方式的容器20具有加热器25以及隔热部件26。加热器25例如使用陶瓷加热器。如果给加热器25通电，则加热器25发热。加热器25所产生的热量通过构成容器20的部件而传递到空隙21内的液剂9。由此，抑制了空隙21内的液剂9的温度降低。如果抑制了液剂9的温度降低，则抑制了液剂9的粘度上升。其结果是，能够更精确地将液剂9从吐出口23断续地吐出。

隔热部件26覆盖空隙21以及加热器25的上部。隔热部件26使用热传导率比构成容器20的其他部件低的材料。隔热部件26抑制加热器25所产生的热量传递到霍尔元件501以及振动发生机构40。由此能够抑制因加热而导致驱动的误差。并且，由于抑制了加热器25产生的热量朝向上方泄漏，因此能够更为高效地将空隙21内的液剂9加热。

图4以及图5为液剂吐出装置1的吐出口23附近的局部纵向剖视图。如图4以及图5所示，在使用液剂吐出装置1时，对象物90配置在容器20的下侧。具有吐出口23的容器20的下表面与对象物90的表面隔着间隙上下对置。

本实施方式的容器20具有底板部27。底板部27具有容器底部71、阻尼器72以及垫圈73。容器底部71为喷嘴部件28的一部分，喷嘴部件28以可拆卸的方式安装于容器20。容器底部71在纵向空隙212的下侧大致水平地扩展。并且，容器底部71具有上下贯通的第一圆孔81。第一圆孔81的下侧的开口为上文所述的吐出口23。

阻尼器72配置在容器底部71的上方。阻尼器72的材料例如使用弹性比喷嘴部件28大的树脂。并且，阻尼器72具有上下贯通的第二圆孔82。第一圆孔81与第二圆孔82在轴向上互相连通。并且，在本实施方式中，在第一圆孔81以及第二圆孔82的周围中的容器底部71的上表面与阻尼器72之间存在有间隙84。

垫圈73配置在阻尼器72的上部。垫圈73的材料例如使用弹性比阻尼器72小的金属。并且，垫圈73具有上下贯通的第三圆孔83。第一圆孔81、第二圆孔82以及第三圆孔83之间在轴向上互相连通。在本实施方式中，第三圆孔83的上侧的开口成为液剂9的排出口22。排出口22位于纵向空隙212的下方侧端部。并且，上文所述的吐出口23位于比排出口22靠下侧的位置。

像这样本实施方式的底板部27具有由第一圆孔81、第二圆孔82以及第三圆孔83在上下方向上相连而成的贯通孔80。贯通孔80沿上下方向贯通容器底部71、阻尼器72以及垫圈73。换言之，贯通孔80贯穿容器底部71、阻尼器72以及垫圈73。贯通孔80的上侧开口为排出口22，贯通孔80的下侧开口为吐出口23。换言之，垫圈73具有排出口22，容器底部71具有吐出口23。该贯通孔80在上下方向上将排出口22与吐出口23连接。排出口22经由贯通孔80而与空隙21的外部连通。

并且，容器20具有省略图示的排气机构。在进行液剂9的吐出处理前，在将液剂9从注射器10向容器20内的空隙21压力输送的同时，通过排气机构将空气从空隙21排到容器20的外部。由此液剂9被填充到容器20内的空隙21中。

如果使振动发生机构40动作，则销30在第一位置(图4的位置)与比第一位置靠上侧的第二位置(图5的位置)之间振动。也就是说，销30在从第一位置朝向第二位置的牵引方向上和从第二位置朝向第一位置的推进方向上交替移动。当销30配置于第一位置时，销30的下部的前端与垫圈73的上表面中的排出口22的周缘部分接触。由此，排出口22被销30的下部的前端封闭。另一方面，当销30配置在第二位置时，销30的下部的前端从排出口22朝向上侧分离。由此排出口22被打开，从而纵向空隙212与贯通孔80连通。

如果像这样使销30振动，则纵向空隙212内的液剂9从吐出口23朝向下方断续地吐出。销30每振动一个周期，液剂9便被切断一次并形成液滴。并且，该液滴从吐出口23朝向下方喷出并附在对象物90的表面。尤其在本实施方式中，并不只利用销30推进而得到的压力，还可利用注射器10向液剂9施加的压力从吐出口23吐出液剂9。由此提高了液剂9的吐出力。并且，与没有来自注射器10的压力的情况相比，能够稳定地吐出粘性高的液剂9。

在吐出液剂9时，销30的下部的前端断续地与底板部27的上表面接触。此时，通过阻尼器72的收缩来吸收销30的冲击。其结果是抑制了销30以及底板部27的损伤。但是，如果使销30的下部的前端与阻尼器72直接接触，则在贯通孔80的周围阻尼器72会极度变形。由此，销30在第一位置上的制动时间会变长。然而，在本实施方式中，在阻尼器72的上部配置有垫圈73。因此，销30的下部的前端不与阻尼器72接触，而与垫圈73的上表面接触。由此，抑制了阻尼器72在贯通孔80的周围极度变形。并且，由此缩短了销30在第一位置上的制动时间。

接下来，对在上述液剂吐出装置1中，吐出液剂9时的振动发生机构40的驱动控制进行说明。图6为装设于电路板50的控制电路500的结构图。图7以及图8为表示控制电路500各部分中的信号的时间变化的时序表。

如图6所示，本实施方式的控制电路500具有：霍尔元件501、差动放大器502、牵引侧包络检波器503、推进侧包络检波器504、上死点设定部505、下死点设定部506、牵引侧积分器507、推进侧积分器508、牵引侧预置设定部509、推进侧预置设定部510、牵引侧加法器511、推进侧加法器512、三角波发生器513、牵引侧比较器514、推进侧比较器515、驱动电路516以及五个开关SW1至SW5。

开关SW1与牵引侧积分器507并联配置。开关SW2存在于上死点设定部505与接地端子之间。开关SW3与推进积分器508并联配置。开关SW4存在于下死点设定部506与接地端子之间。并且，开关SW5存在于三角波发生器513与牵引侧比较器514以及三角波发生器513与推进侧比较器515之间。

该控制电路500通过将开关SW5切换到ON(接通)侧(图6中的空白圆侧)而被启动。并且，牵引积分器507通过将开关SW1、SW2切换到ON侧(图6中的空白圆侧)而被启动。并且，推进积分器508通过将开关SW3、SW4切换到ON侧(图6中空白圆侧)而被启动。在图7以及图8中表示了将各开关SW1至SW5切换到ON侧的时刻。并且，图7以及图8中的(O)至(J)表示由图6的(O)至(J)检测到的检测信号的例子。在以下的图7以及图8的说明中，也要适当地参照图6。

霍尔元件501通过检测磁铁31所产生的磁通来检测磁铁31在上下方向上的位置，即检测销30在上下方向上的位置。而且，霍尔元件501输出与销30在上下方向上的位置对应的检测信号。图7的(O)表示从霍尔元件501输出的检测信号的例子。在该例子中，销30的位置在一段时期内朝向牵引方向移位。销30的位置朝向牵引方向移位的主要原因例如可能是由液剂9的粘性而形成的阻力。霍尔元件501的检测信号输入到差动放大器502。

差动放大器502使霍尔元件501的检测信号增幅。图7的(A)表示增幅后的检测信号。实际上(A)的振幅比(O)的振幅大，但为了方便观察图7而将(A)的振幅与(O)的振幅用相同的大小来表示。增幅后的检测信号从差动放大器502分别输入到牵引侧包络检波器503和推进侧包络检波器504。

牵引侧包络检波器503从增幅后的检测信号中提取牵引侧包络信号。图7的(B1)表示在牵引侧包络检波器503中提取的牵引侧包络信号。牵引侧包络信号被输入到牵引侧积分器507的一方的输入端子。与图7的(B1)重叠的虚线表示增幅后的检测信号(A)。另外，与图7的(B2)至(C2)重叠的虚线也表示增幅后的检测信号(A)。

推进侧包络检波器504从增幅后的检测信号中提取推进侧的包络信号。图7的(B2)表示在推进侧包络检波器504中提取的推进侧包络信号。推进侧包络信号输入到推进侧积分器508的一方的输入端子。

上死点设定部505输出与在牵引方向上驱动的目标位置对应的一定电压的上死点信号。换言之，上死点设定部505能够设定任意的目标位置。液剂吐出装置1的用户能够在上死点设定部505中设定任意的目标位置。上死点设定部505将与所设定的目标位置对应的上死点信号输出到牵引侧积分器507的另一方的输入端子。图7的(C1)表示从上死点设定部505输出的上死点信号。

下死点设定部506输出与在推进方向上驱动的目标位置对应的一定电压的下死点信号。换言之，下死点设定部506能够设定任意的目标位置。液剂吐出装置1的用户能够在下死点设定部506中设定任意的目标位置。下死点设定部506将与所设定的目标位置对应的下死点信号输出到推进侧积分器508的另一方的输入端子。图7的(C2)表示从下死点设定部506输出的下死点信号。

牵引侧积分器507获取牵引侧包络信号与上死点信号之间的差分，并输出积分了该差分的积分信号。图7的(B1－C1)表示牵引侧包络信号与上死点信号之间的差分。与图7的(B1－C1)重叠的虚线分别表示由(B1)以及(C1)检测出的检测信号。图7的(D1)表示从牵引侧积分器507输出的牵引侧积分信号。该牵引侧积分信号输入到牵引侧加法器511。

推进侧积分器508获取推进侧包络信号与下死点信号之间的差分，并输出积分了该差分的积分信号。图7的(B2－C2)表示推进侧包络信号与下死点信号之间的差分。与图7的(B2－C2)重叠的虚线分别表示由(B2)以及(C2)检测出的检测信号。图7的(D2)表示从推进侧积分器508输出的推进侧积分信号。该推进侧积分信号输入到推进侧加法器512。

牵引侧预置设定部509为了使最终的牵引侧脉冲信号达到适当的负载比，而输出要与牵引侧积分信号相加的一定电压的偏压信号(脉冲电压)。换言之，根据来自霍尔元件501的检测信号以及牵引方向的目标位置，变更脉冲电压的负载比。图8的(E1)表示从牵引侧预置设定部509输出的牵引侧偏压信号。该偏压信号输入到牵引侧加法器511。

推进侧预置设定部510为了使最终的推进侧脉冲信号达到适当的负载比而输出要与推进侧积分信号相加的一定电压的偏压信号(脉冲电压)。换言之，根据来自霍尔元件501的检测信号以及推进方向的目标位置，变更脉冲电压的负载比。图8的(E2)表示从推进侧预置设定部510输出的推进侧偏压信号。该偏压信号输入到推进侧加法器512。

牵引侧加法器511将牵引侧积分信号与牵引侧偏压信号相加，并输出用于与后文所述的三角波信号进行比较的比较信号。图8的(F1)表示从牵引侧加法器511输出的牵引侧比较信号。该比较信号输入到牵引侧比较器514的一方的输入端子。

推进侧加法器512将推进侧积分信号与推进侧偏压信号相加，并输出用于与后文所述的三角波信号进行比较的比较信号。图8的(F2)表示从推进侧加法器512输出的推进侧比较信号。该比较信号输入到推进侧比较器515的一方的输入端子。

三角波发生器513以一定的周期输出反复增加和减少电压的三角波信号。图8的(G)表示从三角波发生器513输出的三角波信号。该三角波信号分别输入到牵引侧比较器514的另一方输入端子和推进侧比较器515的另一方输入端子。

牵引侧比较器514根据牵引侧比较信号和三角波信号，输出牵引侧脉冲信号。具体地说，牵引侧比较器514在三角波信号大于比较信号的期间输出正电压，且在三角波信号小于等于比较信号的期间输出O伏。图8的(H1)表示从牵引侧比较器514输出的牵引侧脉冲信号。该脉冲信号输入到驱动电路516。与图8的(H1)重叠的虚线分别表示由(F1)以及(G)检测出的检测信号。

推进侧比较器515根据推进侧比较信号和三角波信号输出推进侧脉冲信号。具体地说，推进侧比较器515在三角波信号小于比较信号的期间输出正电压，且在三角波信号大于等于比较信号的期间输出O伏。图8的(H2)表示从推进侧比较器515输出的推进侧脉冲信号。该脉冲信号输入到驱动电路516。与图8的(H2)重叠的虚线分别表示由(F2)以及(G)检测出的检测信号。

驱动电路516具有多个开关，所述多个开关根据牵引侧脉冲信号和推进侧脉冲信号，执行接通或断开的切换。当牵引侧脉冲信号为正电压而推进侧脉冲信号为0伏时，驱动电路516向振动发生机构40输出+V的驱动信号。另一方面，当牵引侧脉冲信号为0伏而推进侧脉冲信号为正电压时，驱动电路516向振动发生机构40输出-V的驱动信号。并且，当牵引侧脉冲信号以及推进侧脉冲信号双方为0伏时，驱动电路516向振动发生机构40输出0伏的驱动信号。图8的(J)表示从驱动电路516输出的驱动信号。

如果向振动发生机构40输入+V的驱动信号，则振动发生机构40通过电磁产生的驱动力使销30向牵引侧加速。并且，如果向振动发生机构40输入-V的驱动信号，则振动发生机构40通过电磁产生的驱动力使销30朝向推进侧加速。

在该控制电路500中，如果销30向比驱动的目标位置靠牵引侧的位置移位，则如图8的(J)那样，牵引侧脉冲信号的负载比变小，推进侧脉冲信号的负载比变大。因此，销30的位置被向推进侧修正。相反，如果销30向比驱动的目标位置靠推进侧的位置移位，则牵引侧脉冲信号负载比变大，推进侧脉冲信号的负载比变小。因此，销30的位置被向牵引侧修正。像这样，该控制电路500根据来自霍尔元件501的检测信号以及目标位置，分别变更推进方向上以及牵引方向上的各脉冲信号的负载比。由此修正销30的动作范围。

如上文所述，该液剂吐出装置1的振动发生机构40具有将销30朝向牵引方向加速的牵引功能和将销30朝向推进方向加速的推进功能。而且，牵引功能和推进功能双方都利用电磁产生的驱动力。通过利用电磁力朝向推进方向驱动销30，能够对液剂9施加与电磁力相应的吐出力。并且，不必使用用于将销30朝向推进方向加压的弹性部件就能够关闭排出口22，或者在减弱该弹性部件的力的同时能够关闭排出口22。

并且，在该液剂吐出装置1中，能够在上死点设定部505任意地设定朝向牵引方向驱动的目标位置。因此，能够增减牵引侧积分信号的值。由此能够在第一位置与第二位置之间调整销30朝向牵引方向移动的驱动力。并且，在该液剂吐出装置1中，能够在下死点设定部506任意设定朝向推进方向驱动的目标位置。因此，能够增减推进侧积分信号的值。由此能够在第一位置与所述第二位置之间调整销30朝向推进方向移动的驱动力。

控制电路500根据来自霍尔元件501的检测信号、在上死点设定部505设定的朝向牵引方向驱动的目标位置以及在下死点设定部506设定的朝向推进方向驱动的目标位置，控制振动发生机构40。也就是说，在本实施方式中，包括霍尔元件501、上死点设定部505以及下死点设定部506的控制电路500作为驱动力调整部发挥作用。换言之，液剂吐出装置1具有驱动力调整部。并且，可以认为驱动力调整部具有检测部、下死点设定部以及控制部。由此，根据液剂9的粘度和销30的振动条件，能够调整使销30在第一位置与第二位置之间朝向推进方向以及朝向牵引方向驱动的各驱动力。其结果是能够可靠地关闭以及打开排出口22。

并且，如上文所述，该液剂吐出装置1通过调制脉冲信号的宽度来控制振动发生机构40的驱动力，即进行所谓的脉宽调制(Pulse-Width Modulation)控制。换言之，控制部通过脉冲电压使振动发生机构40动作。如果使用脉宽调制控制，则可一直将脉冲信号的电压±V(脉冲电压)设定为振动发生机构40的额定电压。因此，与通过电压调制控制驱动力的情况相比，能够简单地构成控制电路500。

另外，如果振动发生机构采用压电元件，则从压电元件一次性获取的振幅较小，因此需要增幅该振幅的机构。与此相对，本实施方式的液剂吐出装置1使用产生电磁驱动力的激励器作为振动发生机构。因此，从振动发生机构40一次性获取的振幅比使用压电元件的情况大。因此，不必在振动发生机构40与销30之间设置增幅机构。也就是说，销30的振幅与由振动发生机构40一次性产生的振动的振幅大致相同或者比它小。像这样如果省略增幅机构，则能够进一步将液剂吐出装置1小型化。

以上对本发明所例示的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式。

图9为一变形例所涉及的控制电路500B的结构图。图9的控制电路500B具有微控器517B来代替上死点设定部、下死点设定部、牵引侧积分器、推进侧积分器、牵引侧预置设定部、推进侧预置设定部、牵引侧加法器、推进侧加法器、三角波发生器、牵引侧比较器以及推进侧比较器。并且，微控器517B执行相当于上死点设定部、下死点设定部、牵引侧积分器、推进侧积分器、牵引侧预置设定部、推进侧预置设定部、牵引侧加法器、推进侧加法器、三角波发生器、牵引侧比较器以及推进侧比较器的动作的运算处理。像这样能够通过微控器来实现控制电路的一部分。

图10为另一变形例所涉及的液剂吐出装置1C的纵向剖视图。在图10的例子中，支承振动发生机构40C的支承部件41C安装在设置于框体60C的轨条62C。由此，支承部件41C以及振动发生机构40C能够相对于框体60C上下移动。支承部件41C被未图示的弹簧朝向上方加压。并且，图10的液剂吐出装置1C具有作为定位部的千分尺42C。在图10的例子中，千分尺42C的主体固定于框体60C。并且，千分尺42C的可动轴421C的下端与支承部件41C的上表面接触。因此，通过使千分尺42C的可动轴421C在上下方向上移位，能够在上下方向上定位支承部件41C以及振动发生机构40C。其结果是能够调整振动发生机构40C相对于排出口22C的相对位置。换言之，液剂吐出装置1C具有调整振动发生机构40C相对于排出口22C的相对位置的定位部。

另外，千分尺42C的主体也可不必固定于框体60C。例如，如图11所示，千分尺42C的主体可固定于振动发生机构40C侧。这种情况下，使千分尺42C的可动轴421C的下端与框体60C或与固定于框体60C的部件接触。即使是这种方式，也能够通过操作千分尺42C，并使千分尺42C的主体与可动轴421C之间的相对位置变化，从而在上下方向上定位千分尺42C的主体以及振动发生机构40C。其结果是能够调整振动发生机构40C相对于排出口22C的相对位置。

在图10以及图11的例子中，像这样通过调整振动发生机构40C在上下方向上的位置来调整销30C朝向推进方向的驱动力。具体地说，在想要加强销30C在推进方向上的驱动力时，操作千分尺42C使振动发生机构40C下降。在想要减弱销30C在推进方向上的驱动力时，操作千分尺42C使振动发生机构40C上升。像这样也可将千分尺42C作为驱动力调整部发挥作用。

图12为另一变形例所涉及的液剂吐出装置1D的纵向剖视图。在图12的例子中，弹性部件32D存在于振动发生机构40D与销30D之间。弹性部件32D例如可使用弹簧。在销30D配置于第一位置的状态下，优选弹性部件32D的长度在原始长度以下。像这样的话，能够从弹性部件32D向销30D提供朝向推进方向的压力。因此，即使在未给振动发生机构40D通电时，也能通过销30D关闭排出口22D。

但是，优选弹性部件32D向销30D提供的朝向推进方向的弹性力比振动发生机构40D向销30D提供的朝向推进方向的最大驱动力小。也就是说，当吐出液剂9D时，优选主要以振动发生机构40D的驱动力使销30D朝向推进方向移动。

另外，也可在振动发生机构40D与弹性部件32D之间还存在有其他部件。也就是说，也可在销30D与因振动发生机构40D而产生振动的部件之间存在有弹性部件32D。换言之，液剂吐出装置1D具有存在于销30D与振动发生机构40D之间或存在于销30D与因振动发生机构40D而产生振动的部件之间的弹性部件。

图12的弹性部件32D以能够改变销30D与振动发生机构40D之间或销30D与因振动发生机构40D产生振动的部件之间的相对距离的状态将双方结合。这里，优选振动发生机构40D以与共振频率不同的频率进行振荡驱动，所述共振频率由销30D的质量以及伴随结合力的弹簧常数决定。像这样的话，能够缓解销30D与排出口22D之间的冲突所导致的冲击，同时能够通过避开共振点而迅速地修正销30D的振动位置。

图13为另一变形例所涉及的液剂吐出装置1E的纵向剖视图。在图13的例子中，在振动发生机构40E与销30E之间存在有磁部件33E来代替图12的弹性部件。使在磁部件33E与销30E之间产生磁力。具体地说，在销30E配置于第一位置的状态下，磁部件33E对销30E施加朝向排出口22E的力。像这样的话，能够从磁部件33E向销30E施加朝向推进方向的压力。因此，即使在未给振动发生机构40E通电时，也能通过销30E关闭排出口22E。

另外，也可在振动发生机构40E与磁部件33E之间还存在有其他部件。也就是说，也可在销30E与因振动发生机构40E而产生振动的部件之间存在有磁部件33E。换言之，液剂吐出装置1E具有存在于销30E与振动发生机构40E之间或存在于销30E与因振动发生机构40而产生振动的部件之间的磁部件33E。

图13的磁部件33E在能够改变销30E与振动发生机构40E之间或销30E与因振动发生机构40E而形成振动的部件之间的相对距离的状态下将双方结合。这里，优选振动发生机构40E以与共振频率不同的频率进行振荡驱动，所述共振频率由销30E的质量以及伴随结合力的磁弹簧常数决定。像这样的话，能够缓解销30E与排出口22E之间的冲突而导致的冲击，并能够通过避开共振点而迅速地修正销30E的振动位置。

图14为另一变形例所涉及的液剂吐出装置1F的局部纵向剖视图。在图14的例子中，在阻尼器72F与销30F之间没有存在垫圈。因此，如果销30F振动，则销30F的下表面与阻尼器72F直接接触。图14的阻尼器72F具有凸部721F和凸缘部722F。凸部721F呈环状地将第二圆孔82F围绕。即凸部721F为环状。凸部721F的上表面723F在阻尼器72F的与销30F的下表面对置的区域中位于轴向最高的位置。换言之，在阻尼器72F的与销30F的下表面对置的区域，阻尼器72F具有位于轴向最高位置的上表面723F。凸缘部722F从凸部721F的外周面朝向与销30F的振动方向垂直的方向扩展。

在图14的例子中，阻尼器72F的第二圆孔82F的上侧的开口成为液剂9F的排出口22F。当销30F配置在第一位置时，如图14所示，销30F的下表面与阻尼器72F的上表面723F互相接触。由此，排出口22F被封闭。像这样如果使销30F的下表面与作为弹性体的阻尼器72F直接接触的话，则销30F与底板部27F之间的紧密性提高。因此，能够更为精确地吐出液剂9F。

并且，在图14的例子中，阻尼器72F的凸部721F在上表面723F的外侧具有倾斜面724F。倾斜面724F的高度随着从上表面723F的外周缘朝向径向外侧而降低。当销30F与阻尼器72F接触时，由于阻尼器72F弹性变形，因此销30F的下表面还与倾斜面724F的内周部附近的一部分接触。由此，销30F与阻尼器72F之间的接触面积进一步扩大。其结果是，能够更为可靠地停止吐出液剂9F。另外，在图14的例子中，倾斜面724F在纵截面中呈曲线状，但倾斜面724F也可在纵截面中呈直线状。

图15为销30F的仰视图。在图15中，用交叉影线表示与阻尼器72F接触的部分。如图14以及图15所示，销30F具有位于下表面与外周面之间的边界的环状的边缘34F。在该液剂吐出装置1F中，在平面视时，阻尼器72F的凸部721F的上表面723F的外周缘位于比销30F的边缘34F靠内侧的位置。因此，如图15所示，阻尼器72F与销30F的边缘34F不接触。像这样的话，能够防止因销30F的边缘34F而导致阻尼器72F损伤。

另外，阻尼器72F的凸部721F的上表面的外周缘也可在平面视时位于与销30F的边缘34F相同的位置。并且，当销30F与阻尼器72F接触时，由于阻尼器72F弹性变形，因而销30F的边缘34F也可与阻尼器72F的倾斜面724轻微接触。也就是说，即使销30F的边缘34F与阻尼器72F的表面接触，但只要减小因该接触而产生的压力即可。而且，只要减轻因与边缘34F之间的接触而导致的阻尼器72F的损伤即可。

并且，图14的容器20F具有环状的环形部件74F。环形部件74F位于凸部721F的周围。并且，环形部件74F的下表面与凸缘部722F的上表面接触。在图14的例子中，环形部件74F的下表面成为位于凸缘部722F的上表面的上侧的对置面。在液剂9F的粘性较高的情况下，销30F从第一位置朝向第二位置上升时，会产生朝向上方牵引阻尼器72F的力。然而，在图14的例子中，通过凸缘部722F的上表面与环形部件74F的下表面接触来防止阻尼器72F浮起。

另外，环形部件74F的下表面也可不必总是与凸缘部722F的上表面接触。例如，环形部件74F的下表面也可与凸缘部722F的上表面隔着间隔地位于凸缘部722F的上表面上侧的位置。并且，也可省略环形部件74F且喷嘴部件28F等构成容器20F的部件具有位于凸缘部722F的上侧的对置面。也就是说，当对阻尼器72F作用朝向上方的力时，只要通过凸缘部722F的上表面与对置面接近或者接触来限制阻尼器72F浮起即可。

图16为另一实施方式所涉及的液剂吐出装置1G的局部纵向剖视图。与图14的例子相比，图16的容器20G不具有环形部件。并且，图16的阻尼器72G不具有凸缘部。即使是这种方式，例如，只要将阻尼器72G通过粘接剂等相对于容器底部71G固定来防止阻尼器72G浮起即可。

图17为另一变形例所涉及的液剂吐出装置1H的局部纵向剖视图。与图14的例子相比，在图17的例子中，阻尼器72H的凸部721H具有大致圆筒状的台阶面725H来代替倾斜面。台阶面725H从凸部721H的上表面723H的外周缘朝向下方延伸。像这样的话，在销30H与阻尼器72H接触时，即使阻尼器72H弹性变形，销30H的边缘34H也不会与阻尼器72H接触。因此，能够进一步防止因边缘34H而损伤阻尼器72H。

图18为另一变形例所涉及的液剂吐出装置1J的局部纵向剖视图。与图14的例子相比，在图18的例子中，阻尼器72J具有位于比凸部721J的上表面723J高的位置的环状的上表面726J。环状的上表面726J在平面视时位于比销30J的边缘34J靠外侧的位置。像这样，与销30J的下表面接触的上表面723J也可不必为位于阻尼器72J中最高位置的面。也就是说，与销30J的下表面接触的上表面723J只要在阻尼器72J的与销30J的下表面对置的区域中位于轴向上最高的位置即可。

另外，在图14至图18的例子中，销的下表面为平坦面，但销的下表面也可不必是平坦面。例如，销的下表面既可是凹面或凸面，也可是朝向下方收缩的大致圆锥状的尖端面。并且，在图14至图18的例子中，销的下表面与外周面邻接，且它们之间的边界成为边缘。然而，也可在销的下表面与外周面之间的边界存在有锥形面或曲面(圆弧面)。在这种情况下，将该锥形面或曲面的内侧的边缘，即将销的下表面的外侧的边作为本发明中的“边缘”。

并且，关于液剂吐出装置的细节部分的结构也可与本申请的各图所示的结构不同。例如，也可为如下结构：当销配置在第一位置时，销的前端嵌入排出口的内侧，通过销的前端与排出口的内周面接触而封闭排出口。

并且，在控制电路中，也可将霍尔元件以及差动放大器替换成霍尔集成电路。并且，也可采用光电传感器等其他种类的传感器来代替霍尔元件作为检测部。但是，这些传感器需要能够检测出上下方向的位置，例如，通过计测返电动势来计测激励器的振动速度的类型的读出方式无法单独使用。但是，即使在这种情况下，如果组合使用检测控制目标位置的传感器的话，则也能够实现本发明的液剂吐出装置。并且，也可通过调制电压来控制振动发生机构的驱动以代替脉宽调制(PWM)控制。

并且，也可为如下结构：不从注射器向液剂加压，而只利用销的推进压力使液剂从容器吐出。

并且，只要本发明的振动发生机构至少在推进功能中利用电磁产生的驱动力即可。因此，也可在牵引功能中利用弹簧等弹性体的弹性力或磁力等反作用力，而只在推进功能中利用电磁产生的驱动力。

并且，在上述实施方式或变形例中出现的各个要素在不发生矛盾的范围内可以适当地进行组合。

另外，在上文中，将图14至图18的结构作为变形例进行了说明，但是在用于解决本申请的第二课题的第二方面中，以在图14至图18中例示的“容器的底板部具有容器底部和配置于容器底部上的作为弹性体的阻尼器，设置于底板部的贯通孔的上侧开口为排出口，贯通孔的下侧开口为吐出口，在阻尼器的与销的下表面对置的区域中，阻尼器具有位于轴向上最高位置的上表面，在销配置于第一位置的状态下，销的下表面与阻尼器的上表面接触，在平面视中，阻尼器的上表面的外周缘位于与销的下表面与销的外周面之间的边界的环状的边缘相同的位置或者位于比边缘靠内侧的位置”为必要条件。并且，在本申请的第二方面中，不以“振动发生机构具有使销朝着从第一位置朝向第二位置的牵引方向加速的牵引功能和朝着从第二位置朝向第一位置的推进方向加速的推进功能，至少推进功能利用电磁产生的驱动力”为必要条件。

并且，在该第二方面中，在上述实施方式或变形例中出现的各个要素在不产生矛盾的范围内可以适当地组合。

工业上的可利用性

本发明能够应用在液剂吐出装置中。

上述实施方式以及各变形例的结构只要不彼此矛盾可以适当地组合。

Claims (13)

1.一种液剂吐出装置，朝向对象物吐出液剂，该液剂吐出装置具有：

容器，其具有空隙、排出口以及吐出口，所述空隙沿上下方向延伸，所述排出口位于所述空隙的下方侧端部，并与所述空隙的外部连通，所述吐出口位于比所述排出口靠下侧的位置；

销，其前端容纳在所述空隙内；以及

振动发生机构，其使所述销在所述销的所述前端与所述排出口的周缘或与所述排出口的内周面接触的第一位置与所述销的所述前端从所述排出口朝向上侧分离的第二位置之间振动，

所述振动发生机构具有牵引功能以及推进功能，所述牵引功能将所述销朝着从所述第一位置朝向所述第二位置的牵引方向加速，所述推进功能将所述销朝着从所述第二位置朝向所述第一位置的推进方向加速，

至少所述推进功能利用电磁产生的驱动力，

其特征在于，

所述液剂吐出装置还具有驱动力调整部，所述驱动力调整部在所述第一位置与所述第二位置之间调整使所述销朝向所述推进方向移动的驱动力，

所述驱动力调整部具有：

检测部，其检测所述销在振动方向上的位置；

下死点设定部，其设定在所述推进方向上驱动的目标位置；以及

控制部，其根据来自所述检测部的检测信号以及在所述推进方向上驱动的目标位置控制所述振动发生机构。

2.根据权利要求1所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述液剂吐出装置还具有液剂供给部，所述液剂供给部向所述空隙内提供已加压的液剂。

3.根据权利要求1所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述驱动力调整部还具有上死点设定部，其设定在所述牵引方向上驱动的目标位置，

所述控制部根据来自所述检测部的检测信号、在所述推进方向上驱动的目标位置以及在所述牵引方向上驱动的目标位置控制所述振动发生机构。

4.根据权利要求1所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述控制部通过脉冲电压使所述振动发生机构动作，且根据来自所述检测部的检测信号以及所述目标位置，变更所述脉冲电压的负载比。

5.根据权利要求1所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述驱动力调整部具有调整所述振动发生机构相对于所述排出口的相对位置的定位部。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述容器的底板部具有：

容器底部；以及

阻尼器，其为配置于容器底部的上方的弹性体，

设置于所述底板部的贯通孔的上侧开口为所述排出口，所述贯通孔的下侧开口为所述吐出口。

7.根据权利要求6所述的液剂吐出装置，其特征在于，

在所述阻尼器的与所述销的下表面对置的区域，所述阻尼器具有位于轴向上最高位置的上表面，

在所述销配置于所述第一位置的状态下，所述销的所述下表面与所述阻尼器的所述上表面接触，

在平面视时，所述阻尼器的所述上表面的外周缘位于与环状的边缘相同的位置或位于比所述边缘靠内侧的位置，所述边缘位于所述销的所述下表面与所述销的外周面之间的边界。

8.根据权利要求7所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述阻尼器具有高度随着从所述上表面的外周缘朝向径向外侧而下降的倾斜面。

9.根据权利要求7或8所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述阻尼器具有：

环状的凸部；以及

凸缘部，其从所述凸部的外周面朝向垂直于所述销的振动方向的方向扩展，

所述凸部具有所述上表面，

所述容器具有位于所述凸缘部的上表面的上侧的对置面。

10.根据权利要求9所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述容器还具有位于所述凸部的周围且与所述凸缘部的上表面接触的环状的环形部件。

11.根据权利要求6所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述底板部还具有配置于所述阻尼器的上部的金属制的垫圈，

所述垫圈具有所述排出口。

12.根据权利要求6所述的液剂吐出装置，其特征在于，

在所述贯通孔的周围中所述阻尼器与所述容器底部的上表面之间存在有间隙。

13.根据权利要求1至5中的任一项所述的液剂吐出装置，其特征在于，

所述销的振幅与由所述振动发生机构一次性产生的振动的振幅大致相同或者比它小。