CN113198063A - 定量进给机构及吐出装置 - Google Patents

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佐藤明彦
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Abstract

本发明涉及定量进给机构及吐出装置,使功能部以定量进给移动。定量进给机构(2)具备:功能部(12),其沿轴线(R)可移动地配置;驱动部(22),其以既定的驱动力推压功能部,使功能部在沿着轴线的第一方向上移动;以及调整机构(23),其调整功能部的移动,以使功能部在驱动力(F1)下移动。调整机构根据因功能部的移动产生的阻力与驱动力之差,对功能部沿与第一方向相同的方向赋予辅助力(F2),或者对功能部沿与第一方向相反的第二方向赋予反力(F3)。

Description

定量进给机构及吐出装置
技术领域
本发明涉及定量进给机构及吐出装置。本申请基于2020年1月31日在日本申请的日本特愿2020-015142号来主张优先权,并将其内容援引于此。
背景技术
一直以来,在各种领域中,使用将药液送出的药液泵。例如,在物理化学领域、医疗领域中注入药液的情况下,在水处理领域中注入酸、碱等药液的情况下,在畜牧产业领域中注入营养剂等药液的情况下等,使用药液泵。
作为此种药液泵,例如已知如下列专利文献1所示那样,将胰岛素等药液吐出而分配到使用者体内的药液泵。该药液泵具备:保持体,保持填充了药液的注射器;推压部件,可移动地设于保持体,推压注射器的柱塞;涡旋弹簧,偏压推压部件连同柱塞;以及锁紧单元,限制推压部件的移动。
依据如此构成的药液泵,如果将锁紧单元对推压部件的移动限制解除,那么涡旋弹簧通过自身的弹性复原力而弹性变形,从而卷起与推压部件相连的部分。由此,能够使推压部件移动而推压柱塞。其结果,能够从注射器内将药液按一定的吐出量(吐出速度)吐出,能够分配到使用者体内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-250867号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在上述以往的药液泵中,利用基于涡旋弹簧的动力来推压推压部件,从而使药液的吐出量一定。然而,在使柱塞在注射器内移动时,实际上由于在注射器内配置的O形圈或垫片等密封部件的滑动阻力、药液的粘性等的影响,柱塞受到阻力。而且,阻力未必是一定的,有时在柱塞的移动中不固定地变化。因此,难以以既定的驱动力(推力)推压柱塞,在每单位时间的柱塞的移动量中容易产生波动。从而,在上述以往的药液泵中,存在难以使药液的吐出量一定、而且吐出精度低的问题。
本发明是鉴于此种情形完成的,其目的在于提供能够使功能部以定量进给移动的定量进给机构及吐出装置。
用于解决问题的方案
(1)本发明的第一方式的定量进给机构,特征在于具备:功能部,其沿轴线可移动地配置;驱动部,其以既定的驱动力推压前述功能部,使前述功能部在沿着前述轴线的第一方向上移动;以及调整机构,其调整前述功能部的移动,以使前述功能部在前述驱动力下移动,前述调整机构根据因前述功能部的移动产生的阻力与前述驱动力之差,对前述功能部沿与前述第一方向相同的方向赋予辅助力,或者对前述功能部沿与前述第一方向相反的第二方向赋予反力。
在该情况下,在通过驱动部推压功能部时,调整机构根据因功能部的移动产生的阻力与驱动力之差,对功能部,沿为移动方向的第一方向赋予辅助力,或者沿与其相反的第二方向赋予反力。例如,在因功能部的移动产生的阻力(例如滑动阻力、摩擦阻力、粘性阻力等)大的情况下,功能部的移动速度变慢,每单位时间的功能部的移动量降低。在该情况下,调整机构对功能部沿第一方向赋予辅助力(即,正的推力),使功能部增速。相反,在上述阻力小的情况下,功能部的移动速度变快,每单位时间的功能部的移动量增加。在该情况下,调整机构对功能部沿与第一方向相反的第二方向赋予反力(即,负的推力),抑制功能部的移动速度变快。
如此,调整机构能够根据因功能部的移动产生的阻力与驱动力之差,将辅助力或反力赋予功能部,因而能够补正移动速度以便抵消上述阻力的影响。因此,能够用来自驱动部的驱动力使功能部移动。从而,能够以一定的移动量(定量)使功能部进给移动。由此,例如在构成为利用功能部的进给移动进行送液的情况下,能够将内容液等以一定的吐出量(定量)精度良好地吐出。此外,因为具备驱动部,所以在例如基于调整机构的上述辅助力自身比上述阻力小的情况下,也能够定量进给功能部。
(2)前述调整机构还可以具备:可动体,其配置成能够与前述功能部连动地沿前述轴线移动;进给机构,其使前述可动体沿前述第一方向以既定的速度移动,并且经由前述可动体对前述功能部赋予前述辅助力;以及制动部,其对前述功能部经由前述可动体沿前述第二方向赋予前述反力。
在该情况下,调整机构因为具备进给机构及制动部,所以能够根据上述阻力与驱动力之差,对功能部适当地赋予辅助力或反力,能够通过来自驱动部的驱动力使功能部可靠地移动。
(3)前述可动体还可以具有进给丝杠,其在外周面形成有公螺纹部,并且以绕前述轴线的旋转受限制的状态配置,前述进给机构具备:螺母部件,具有与前述公螺纹部螺合的母螺纹部,与前述进给丝杠螺接;驱动源,产生用于使前述螺母部件旋转的动力;轮系机构,将来自前述驱动源的动力传递至前述螺母部件;以及调速机构,对前述轮系机构进行调速,前述制动部至少将前述轮系机构中的啮合力、以及前述公螺纹部相对于前述母螺纹部的啮合力作为前述反力来利用。
在该情况下,轮系机构将由驱动源产生的动力传递至螺母部件,从而能够使螺母部件绕轴线旋转。进给丝杠在绕轴线的旋转受限制的状态下,公螺纹部相对于螺母部件的母螺纹部螺合,因而不会与螺母部件的旋转一同旋转。从而,随着螺母部件的旋转,能够使进给丝杠沿着轴线沿第一方向移动。此时,轮系机构被调速机构调速,所以能够使螺母部件以既定的旋转速度旋转。因此,随着螺母部件的旋转,能够使进给丝杠沿第一方向以既定的速度移动。由此,能够经由进给丝杠对功能部适当地赋予辅助力。
此外,在因功能部的移动产生的阻力小的情况下,功能部的移动速度变快,由此,与功能部连动的进给丝杠成为被拉向第一方向的状态。此时,能够将轮系机构中的啮合力、以及进给丝杠的母螺纹部与螺母部件的公螺纹部的啮合力至少作为反力来利用,能够抑制功能部的移动速度变快。
(4)前述驱动源还可以具有通过松卷而使前述动力产生的发条。
在该情况下,与机械式钟表等同样地利用发条的松卷,产生使螺母部件旋转的动力,因而在使功能部移动时,电池等的电力是不必要的。因此,能够实现容易谋求低成本化、而且安全性提高的定量进给机构。
(5)前述进给机构还可以具备切换机构,其切换从前述驱动源到前述螺母部件的动力传递的停止和开始,通过动力向前述螺母部件的传递停止,使前述进给丝杠及前述功能部的移动停止,并且通过动力向前述螺母部件的传递开始,一边用前述调整机构调整前述功能部的移动,一边进行前述功能部基于前述驱动力的移动。
在该情况下,能够利用切换机构,切换从驱动源到螺母部件的动力传递的停止和开始,因而能够例如在任意的定时使螺母部件旋转,或者调整使螺母部件旋转的时间等。特别地,通过使螺母部件的旋转停止,能够停止与功能部连动的进给丝杠自身的移动,因而能够使功能部的移动停止。从而,能够调整功能部的移动定时、移动时间等。
(6)前述调速机构还可以具备叶轮,其与前述轮系机构啮合,并且通过前述发条的松卷所伴随的前述动力而旋转,且产生与前述轮系机构的旋转速度对应的阻力,从而对前述轮系机构进行调速,前述切换机构具备:切换发条,通过松卷而产生切换动力;以及可动部件,基于前述切换动力,在与前述叶轮间隔开的间隔位置、和与前述叶轮接触而使前述叶轮的旋转停止的停止位置之间移动。
在该情况下,能够利用基于叶轮的阻力对轮系机构进行调速,因而与例如机械式钟表中的利用摆轮游丝机构的调速机构等不同,难以产生声音,能够一边维持静音性,一边进行调速。进而,切换机构利用切换发条的松卷所伴随的切换动力,使可动部件在间隔位置与停止位置之间移动。特别地,通过使可动部件移动至停止位置,能够使与轮系机构啮合的叶轮的旋转停止,因而能够使轮系机构自身的旋转停止,使螺母部件的旋转停止。由此,能够使与功能部连动的进给丝杠的移动及功能部的移动停止。特别地,因为能够与机械式钟表等同样地利用切换发条的松卷来构成切换机构,所以电池等的电力是不必要的。从而,能够不使用电力而进行功能部的定量进给的工作定时的控制。
(7)前述驱动部还可以具备利用弹性复原力产生前述驱动力的弹簧部件。
在该情况下,例如能够以仅仅利用涡旋弹簧、板簧、卷簧、扭力弹簧、盘簧、锥形弹簧等各种弹簧部件的简单结构来构成驱动部,因而容易谋求低成本化及结构的简化。
(8)本发明的第二方式的吐出装置,特征在于具备:前述定量进给机构;以及本体壳体,其将前述定量进给机构容纳在内部,前述定量进给机构具备保持容纳部的保持部件,该容纳部供内容物填充,并且随着前述功能部的移动而内容物被推出。
在该情况下,能够与功能部的移动量对应地将容纳部内的内容物(例如气体、液体等)推出而吐出到外部。特别地,因为能够如前所述地使功能部以定量进给移动,所以能够从容纳部内将内容物以一定的吐出量(定量)精度良好地吐出。从而,能够合适地利用于例如要求将决定量的内容物精度良好地定期地吐出的设备。
(9)还可以是,前述本体壳体能够安装在活体表面,具备留置针,该留置针能够以穿刺于活体的状态留置在前述活体表面,并且供从前述容纳部推出的内容物导入。
在该情况下,能够将从容纳部吐出的内容物穿过留置针分配到活体,因而能够作为要求将决定量的药液精度良好地定期地分配的药液分配装置(例如,将胰岛素分配到体内的胰岛素分配装置等)来合适地利用。
发明效果
依据本发明的一方式,能够实现能够使功能部以定量进给移动的定量进给机构及吐出装置。
附图说明
图1是示出本发明的一方式的定量进给机构(药液泵)及吐出装置(药液分配装置)的第一实施方式的图,是示出药液分配装置的整体结构的立体图。
图2是将图1所示的药液泵的结构简化的框图。
图3是图1所示的药液泵的立体图。
图4是图3所示的药液泵的俯视图。
图5是示出从图3所示的状态将内侧壳体及涡旋弹簧卸下的状态的立体图。
图6是示出从图3所示的状态将注射器卸下的状态的立体图。
图7是图6所示的涡旋弹簧及内侧壳体的立体图。
图8是示出从图3所示的状态将进给轮及螺母部件的周边卸下的状态的立体图。
图9是示出从图3所示的状态将第一罩及第二罩卸下的状态的立体图。
图10是示出从图9所示的状态将第二引导部件卸下的状态的立体图。
图11是从不同视角观看图3所示的状态的立体图。
图12是说明第一实施方式涉及的药液泵的作用的图,是示出柱塞的移动量与经过时间的关系的图。
图13是示出本发明的一方式的定量进给机构(药液泵)的第二实施方式的俯视图。
图14是示出图13所示的切换机构的结构的图。
图15是示出图14所示的摆轮与摆动板的关系的图。
图16是示出从图14所示的状态起使摆动板移动到关停位置的状态的图。
图17是示出从图15所示的状态起使摆动板移动到关停位置的状态的图。
图18是示出从图14所示的状态起使摆动板移动到启动位置的状态的图。
图19是说明第二实施方式涉及的药液泵的作用的图,是将在经过既定时间后使柱塞工作并进行连续分配的情况下的、柱塞的移动量与经过时间的关系示出的图。
图20是将在经过既定时间后使柱塞工作并进行间歇分配的情况下的、柱塞的移动量与经过时间的关系示出的图。
图21是将针对形状记忆合金线丝的脉冲电压与吐出的关系示出的图。
图22是将在经过既定时间后使柱塞工作并进行不规则分配的情况下的、柱塞的移动量与经过时间的关系示出的图。
图23是示出本发明的一方式的定量进给机构(药液泵)的第三实施方式的立体图。
图24是示出本发明的一方式的定量进给机构(药液泵)的第四实施方式的俯视图。
图25是图24所示的药液泵的立体图。
图26是图24所示的药液泵的立体图。
图27是图24所示的药液泵的立体图。
图28是图24所示的药液泵的立体图。
图29是示出本发明的一方式的调整机构的变形例的图。
图30是示出本发明的一方式的调整机构的另一变形例的图。
图31是示出本发明的一方式的调整机构的又一变形例的图。
图32是示出本发明的一方式的调整机构的又一变形例的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,参照附图,对本发明的一方式的定量进给机构及吐出装置的第一实施方式进行说明。在本实施方式中,举例说明将定量进给机构及吐出装置适用于将药液分配到使用者体内的药液分配装置的情况。
(药液分配装置)
如图1所示,本实施方式的药液分配装置(本发明涉及的吐出装置)1具备:药液泵(本发明涉及的定量进给机构)2,从填充有药液W(本发明涉及的内容物)的注射器(本发明涉及的容纳部)10,使药液W吐出;以及本体壳体3,将药液泵2容纳在内部,并且能够安装在使用者的身体表面(本发明涉及的活体表面)S。此外,作为药液W,不受特别限定,例如可列举胰岛素。在这种情况下,药液分配装置1作为胰岛素分配装置起作用,并且药液泵2作为胰岛素泵起作用。
本体壳体3例如为将壳体本体及盖部件组合的结构,能够在使用者的预先决定的安装部位(例如腹部周边)安装。在本实施方式中,为了简化图示,将本体壳体3形成为箱型的长方体状,但本体壳体3的形状不限于该情况。例如,还可以将本体壳体3形成为俯视圆形状、椭圆状、多边形状等。
关于将本体壳体3安装于使用者的身体表面S的安装方法,不受特别限定,可以采用公知的方法。例如,可以利用粘接带条将本体壳体3粘贴在身体表面S,也可以将夹子、安装带等未图示的安装部件组合于本体壳体3,经由安装部件将本体壳体3安装于身体表面S。
在本体壳体3设有留置针4,其能够通过可推入操作的未图示的操作部件而朝身体内侧跳出。留置针4例如为塑料制的套管类型,能够与未图示的内针一起穿刺到体内,并且能够通过内针的拉拔而留置在身体表面S。由此,留置针4能够在将本体壳体3安装于身体表面S期间,以穿刺到体内的状态留置在身体表面S。
留置针4例如穿过具有可挠性的管5等被连接至注射器10内。从而,通过利用药液泵2从注射器10内吐出药液W,能够将吐出的药液W导入留置针4,并且穿过留置针4将药液W分配到使用者。
(药液泵)
如图1至图4所示,药液泵2具备固定在本体壳体3内的平板状的基板20。构成药液泵2的各结构件安装在该基板20上。此外,图2是将药液泵2的结构简化的简易框图。在本实施方式中,将基板20的厚度方向称为上下方向L1,将从身体表面S间隔开的方向称为上方,将其相反方向称为下方。进而,将在基板20的面内彼此相互正交的一个方向称为前后方向L2,将另一个方向称为左右方向L3。
(注射器)
首先,对设置于药液泵2的注射器10简单地说明。如图1及图5所示,注射器10是所谓的药液容器,具备可滑动地配置在内部的柱塞12。注射器10被后述的保持部件21保持,使得注射器轴线(本发明涉及的轴线)R相对于前后方向L2平行。
注射器10形成为沿前后方向L2延伸并且将注射器轴线R作为中心的圆筒状,能够在内部填充药液W。此外,在前后方向L2之中,将柱塞12被推入注射器10内的方向称为前方(本发明涉及的第一方向),将其相反方向称为后方(本发明涉及的第二方向)。进而,从前后方向L2看,将相对于注射器轴线R交叉的方向称为径向方向,将绕注射器轴线R旋转的方向称为周向方向。
在注射器10的后端部侧形成有开口部。因此,注射器10在被设置于药液泵2时开口于后方侧。在注射器10的前端部侧,能够连接与留置针4相连的管5。由此,能够穿过管5等使注射器10内与留置针4内连通,能够从注射器10内将药液W供给至留置针4。
柱塞12穿过注射器10的开口部被从后方插入注射器10内。柱塞12具备沿前后方向L2延伸的柱塞轴13、在柱塞轴13的前端部一体地形成的圆柱状的垫片部14、以及在柱塞轴13的后端部一体地形成的连结片15。
垫片部14能够沿着注射器轴线R在注射器10内前后滑动。此外,在垫片部14的外周面,固定有O形圈等密封部件16。由此,垫片部14与注射器10之间被紧密(液密、气密)地密封。
连结片15形成为从柱塞轴13的后端部朝径向方向的外侧突出,并且沿周向方向隔开间隔形成有多个。在图示的例子中,连结片15沿周向方向隔开等间隔形成有四个,以将注射器轴线R作为中心放射状地配置。但是,连结片15的形状、个数等不限于该情况。例如还可以是从柱塞轴13的后端部朝径向方向的外侧遍布整周突出的环状连结片15。
如上所述地构成的注射器10例如能够从预先填充了药液W的未图示的小瓶(或者也称为安瓿)移送或者吸起药液,从而填充该药液W。
(药液泵)
如图1至图4所示,药液泵2具备:保持部件21,保持注射器10;驱动部22,以既定的驱动力F1推压柱塞12,使柱塞12朝向朝着注射器10内的前方移动;以及调整机构23,调整柱塞12的移动,使得柱塞12在驱动力F1下移动。这些保持部件21、驱动部22以及调整机构23如前所述地安装在基板20的上表面侧。此外,柱塞12也作为液压泵2中的功能部起作用。
如图6所示,保持部件21具备靠近基板20中的前缘部配置的保持台21a、以及与保持台21a组合的未图示的保持件。保持台21a在俯视时外形形成为正方形或者长方形状,其尺寸与注射器10的直径及长度对应。保持台21a的上表面为以与注射器10的外径对应的曲率沿左右方向L3弯曲的圆弧面。由此,能够将注射器10以沿左右方向L3定位的状态载置于保持台21a的上表面。
保持件组合至保持台21a,从而能够保持载置于保持台21a的注射器10。由此,能够利用保持部件21稳定且可靠地保持注射器10。
如图1至图4所示,驱动部22具备:涡旋弹簧(本发明涉及的弹簧部件)30,利用弹性复原力产生驱动力F1;可动壳体31,将涡旋弹簧30容纳在内部,并且配置成能够朝前方移动;以及引导板35,可移动地引导可动壳体31。
如图6所示,引导板35与保持部件21相比配置在后方侧,相对于基板20一体地组合。引导板35具备:平板状的板本体36,配置成重叠于基板20;以及一对引导轨道37,形成为从板本体36朝上方突出,并且沿前后方向L2延伸。
板本体36例如形成为沿着前后方向L2的长度比沿着左右方向L3的长度长的俯视长方形状。板本体36的前端部相对于保持台21a的后端部抵接或接近。此外,板本体36的上表面为平滑地形成而且例如摩擦阻力低的滑动面。一对引导轨道37分别形成于在板本体36中位于左右方向L3两侧的侧缘部,遍布板本体36的全长形成。因此,一对引导轨道37以沿左右方向L3相向的状态彼此平行地配置。此外,一对引导轨道37之中的彼此相向的相向面(内表面)为平滑地形成而且例如摩擦阻力低的滑动面。
如图4至图7所示,可动壳体31具备外侧壳体40、以及容纳在外侧壳体40内侧的内侧壳体50,被载置在引导板35中的板本体36的上表面。外侧壳体40具备以沿前后方向L2相向的方式配置的外侧前壁41及外侧后壁42、和以沿左右方向L3相向的方式配置的一对外侧侧壁43,形成为在上方和下方开口的框状。在图示的例子中,外侧壳体40的外形形状例如为沿着前后方向L2的长度比沿着左右方向L3的长度长的俯视长方形状。
一对外侧侧壁43配置在一对引导轨道37的内侧,并且相对于引导轨道37接触或接近。由此,可动壳体31整体能够一边被一对引导轨道37引导,一边在板本体36的上表面沿前后方向L2晃荡较少地移动。因此,能够使可动壳体31整体以优异的直线前进性沿前后方向L2移动。
在外侧前壁41,形成沿前后方向L2贯穿该外侧前壁41并且在上方及下方开口的贯穿插入孔45。柱塞轴13穿过该贯穿插入孔45从后方进入外侧壳体40内。由此,在柱塞轴13的后端部形成的连结片15被配置在外侧壳体40的内侧。此外,连结片15相对于外侧前壁41从后方侧接触。
内侧壳体50具备以相对于外侧壳体40的外侧前壁41隔开间隙的状态沿前后方向L2相向的内侧前壁51、以及配置成沿左右方向L3相向的一对内侧侧壁52,形成为在上方、下方及后方开口的俯视C形状的框状。在图示的例子中,内侧壳体50的外形形状与外侧壳体40对应,沿着前后方向L2的长度形成得比沿着左右方向L3的长度长。
一对内侧侧壁52配置在一对外侧侧壁43的内侧。由此,内侧壳体50整体容纳在外侧壳体40的内侧,能够与外侧壳体40一同沿前后方向L2移动。内侧前壁51在与外侧前壁41之间将柱塞12中的连结片15夹入并固定。由此,柱塞轴13的后端部及可动壳体31一体地组合,彼此连结。从而,柱塞轴13及可动壳体31能够成为一体地沿前后方向L2移动。
如图7所示,涡旋弹簧30是通过将厚度薄且具有既定宽度的尺寸长的带状原材料(例如金属制)缠绕成涡旋状而构成的。涡旋弹簧30以中心线与左右方向L3平行的姿势容纳在内侧壳体50内。此时,如图6所示,涡旋弹簧30的外端部30a侧被从内侧壳体50及外侧壳体40的下方朝可动壳体31的前方拉出,并且相对于保持部件21中的保持台21a连接。从而,在涡旋弹簧30中,将外端部30a侧卷起而复原至原来状态的弹性复原力起作用。
如上所述地构成的驱动部22,因为涡旋弹簧30欲将外端部30a侧卷起而复原变形至原来状态,所以能够通过弹性复原力使涡旋弹簧30之中容纳在内侧壳体50内的缠绕部分侧向前方侧移动。由此,能够使可动壳体31整体朝前方移动,能够通过因涡旋弹簧30的弹性复原力引起的驱动力F1,使柱塞12朝前方移动,将柱塞12推入注射器10内。
此外,涡旋弹簧30与例如卷簧等相比,具有在从伸长状态通过缠绕复原至原来状态期间的弹性复原力几乎一定的特性,能够作为所谓的固定荷载弹簧而合适地利用。从而,在本实施方式中,能够以预先决定的一定的驱动力(定压驱动力)F1推压柱塞12。
如图2所示,调整机构23为如下的机构:根据因柱塞12在注射器10内的移动引起的阻力与基于驱动部22的驱动力F1之差,对柱塞12朝前方赋予辅助力F2(正的推力),或者对柱塞12朝后方赋予反力F3(负的推力)。以下,详细地说明。
如图1至图4所示,调整机构23具备:进给丝杠(本发明涉及的可动体)60,配置成能够与柱塞12连动地移动;进给机构61,使进给丝杠60朝向前方以既定的速度移动,并且经由进给丝杠60对柱塞12赋予辅助力F2;以及制动部63,对柱塞12经由进给丝杠60向后方赋予反力F3。
进给丝杠60与可动壳体31相比配置在后方侧,并且配置成能够沿着与注射器轴线R同轴地配置的第一轴线O1沿前后方向L2移动。在进给丝杠60的外周面,遍布全长形成有公螺纹部60a。进而,进给丝杠60的前端部相对于外侧壳体40的外侧后壁42而经由连结螺母65一体地组合。因此,进给丝杠60经由可动壳体31与柱塞12串联地相连,能够与柱塞12连动地沿前后方向L2移动。进而,进给丝杠60相对于可动壳体31组合,从而为绕第一轴线O1的旋转受限制的状态。
如上所述地构成的进给丝杠60由在竖立设置于基板20的上表面的第一支撑部70设置的第一引导部件72、以及在竖立设置于基板20的上表面的第二支撑部80设置的第二引导部件82引导。
如图8所示,第一支撑部70具备与外侧壳体40中的外侧后壁42相比配置在后方侧的第一支撑台71、被第一支撑台71保持的第一引导部件72、以及从上方推入第一引导部件72的第一罩73。
第一支撑台71将第一引导部件72以能够朝上方脱离的方式从下方保持。另外,在第一支撑台71的上端部,形成有相对于第一引导部件72从后方接触的第一限制壁71a。因此,第一引导部件72以由第一限制壁71a限制朝后方移动的状态被第一支撑台71保持。第一引导部件72以形成有供进给丝杠60贯穿插入的贯穿插入孔的环状形成,引导进给丝杠60。此外,第一引导部件72例如为具有内圈、外圈及多个滚珠的滚珠轴承等。但是,第一引导部件72不限于滚珠轴承。此外,在各图中,将第一引导部件72简化而图示。
如图3及图9所示,第二支撑部80具备在与第一支撑台71之间隔开了间隔的状态下与第一支撑台71相比配置在后方侧的第二支撑台81、被第二支撑台81保持的第二引导部件82、以及从上方推入第二引导部件82的第二罩83。
第二支撑台81将第二引导部件82以能够朝上方脱离的方式从下方保持。另外,在第二支撑台81的上端部,形成有相对于第二引导部件82从前方接触的第二限制壁81a。因此,第二引导部件82以由第二限制壁81a限制朝前方移动的状态被第二支撑台81保持。第二引导部件82以形成有供进给丝杠60贯穿插入的贯穿插入孔的环状形成,引导进给丝杠60。此外,第二引导部件82例如为具有内圈、外圈及多个滚珠的滚珠轴承等。但是,第二引导部件82不限于滚珠轴承。此外,在各图中,将第二引导部件82简化而图示。
因为进给丝杠60如上所述地构成,所以例如在组装时,利用连结螺母65将进给丝杠60一体地组合于可动壳体31中的外侧壳体40,并且将第一引导部件72及第二引导部件82安装于进给丝杠60。之后,一边将第一引导部件72相对于第一支撑台71从上方装入,并且将第二引导部件82相对于第二支撑台81从上方装入,一边将可动壳体31设置在引导轨道35上。之后,将第一罩73组合于第一支撑台71,并且将第二罩83组合于第二支撑台81,从而能够进行彼此一体地组合的可动壳体31及进给丝杠60的组装。
如图10及图11所示,进给机构61具备:螺母部件90,具有与进给丝杠60的公螺纹部60a螺合的未图示的母螺纹部,与进给丝杠60螺接;发条(本发明涉及的驱动源)91,产生用于使螺母部件90旋转的动力(转矩);轮系机构92,将来自发条91的动力传递至螺母部件90;以及调速机构93,对轮系机构92进行调速。
如图10所示,螺母部件90与进给丝杠60之中位于第一支撑部70与第二支撑部80之间的部分螺接,并且与绕第一轴线O1可旋转地配置的进给轮100一体地形成。由此,螺母部件90能够随着进给轮100的旋转而绕第一轴线O1旋转。
此外,在图示的例子中,示出了螺母部件90配置在进给轮100与第二支撑部80之间的例子。但是不限于该情况,还可以在进给轮100与第一支撑部70之间设置螺母部件90。特别地,螺母部件90及进给轮100配置成被夹在第一支撑部70与第二支撑部80之间,从而向前后方向L2的移动受限制。
如图10及图11所示,轮系机构92具备:驱动轮101,通过来自发条91的动力而绕第二轴线O2旋转;第一中间轮102,随着驱动轮101的旋转而绕第三轴线O3旋转;伞齿轮103,随着第一中间轮102的旋转而绕第四轴线O4旋转;以及第二中间轮104,与伞齿轮103一同绕第四轴线O4旋转。但是,构成轮系机构92的各轮的数量、配置关系等不限于该情况,还可以适当变更。
驱动轮101以使第二轴线O2相对于上下方向L1平行的状态配置在基板20的上表面。在图示的例子中,驱动轮101配置在相对于引导板35沿左右方向L3间隔开的位置。驱动轮101具备驱动轴部101a、以及一体地形成于驱动轴部101a的驱动齿轮101b。在驱动齿轮101b的下方,配置有发条91。
发条91与在机械式钟表中利用的发条相同,形成为涡旋状,并且能够通过松卷而产生动力。发条91容纳在机械式钟表中的条盒轮那样的未图示的容纳部内,其外端部安装于容纳部的内侧。发条91的内端部卡止于驱动轴部101a。由此,使驱动轴部101a绕第二轴线O2旋转,从而能够卷紧发条91以缩小直径。进而,因为发条91的内端部卡止于驱动轴部101a,所以通过发条91以扩大直径的方式松卷,能够使驱动轮101整体绕第二轴线O2旋转。
此外,在驱动轴部101a与驱动齿轮101b之间,设有单向离合器等未图示的离合器机构。离合器机构在使驱动轴部101a沿卷紧发条91的方向旋转时,使驱动轴部101a相对于驱动齿轮101b空转,并且在驱动轴部101a随着发条91的松卷而旋转时,使驱动齿轮101b与驱动轴部101a一同旋转。由此,驱动齿轮101b仅能够在发条91松卷的情况下旋转。
第一中间轮102以使第三轴线O3相对于上下方向L1平行的状态配置在基板20的上表面。在图示的例子中,第一中间轮102配置成与驱动轴部101a相比位于后方侧,且位于引导板35与驱动轮101之间。第一中间轮102与驱动轮101中的驱动齿轮101b啮合。由此,第一中间轮102能够随着驱动轮101的旋转而绕第三轴线O3旋转。
伞齿轮103可旋转地安装于旋转轴部106,旋转轴部106固定于在基板20竖立设置于上表面的台座105。台座105配置成相对于第一支撑部70沿左右方向L3隔开间隔而相邻。旋转轴部106配置成与前后方向L2平行,被台座105悬臂支撑。此外,旋转轴部106的中心线为第四轴线O4。
伞齿轮103以与第一中间轮102啮合的状态可旋转地安装于旋转轴部106。由此,伞齿轮103能够随着第一中间轮102的旋转而绕第四轴线O4旋转。
第二中间轮104以与伞齿轮103一体地组合的状态可旋转地安装于旋转轴部106。因此,第二中间轮104能够随着伞齿轮103的旋转而绕第四轴线O4一同旋转。而且,第二中间轮104相对于进给轮100啮合。
因为轮系机构92如上所述地构成,所以能够将通过发条91的松卷产生的动力经由驱动轮101、第一中间轮102、伞齿轮103以及第二中间轮104传递至进给轮100,能够使进给轮100与螺母部件90一同绕第一轴线O1旋转。
如图10及图11所示,调速机构93具备控制上述轮系机构92的旋转的擒纵器110、以及对擒纵器110进行调速的调速器120。这些擒纵器110及调速器120为与一般用于机械式钟表的部件相同的结构。因此,对于擒纵器110及调速器120的详细说明省略。
擒纵器110具备随着驱动轮101的旋转而绕第五轴线O5旋转的中间轮111、随着中间轮111的旋转而绕第六轴线O6旋转的擒纵轮112、以及使擒纵轮112擒纵而规则地旋转的擒纵叉113,能够用来自后述摆轮游丝机构122的规则振动来控制轮系机构92。
中间轮111以第五轴线O5相对于上下方向L1平行的状态配置在基板20的上表面。在图示的例子中,中间轮111配置成与驱动轴部101a相比位于前方侧,且位于引导板35与驱动轮101之间。中间轮111具有与驱动轮101中的驱动齿轮101b啮合的中间小齿轮111a、以及中间齿轮111b。由此,中间轮111能够随着驱动轮101的旋转而绕第五轴线O5旋转。此外,中间轮111不是必需的,也可以不具备。例如,还可以构成为擒纵轮112随着驱动轮101的旋转而旋转。
擒纵轮112在第五轴线O5相对于上下方向L1平行的状态下,与中间轮111相比配置在前方侧。擒纵轮112具备与中间齿轮111b啮合的擒纵小齿轮112a、以及具有多个擒纵齿的擒纵齿轮112b。由此,擒纵轮112能够随着中间轮111的旋转而绕第六轴线O6旋转。
擒纵叉113与擒纵轮112相比配置在前方侧,能够基于摆轮游丝机构122的往复旋转而转动(能够摆动),并且具有能够相对于擒纵轮112中的擒纵齿卡合脱离的进瓦113a及出瓦113b。进瓦113a及出瓦113b能够随着擒纵叉113的转动而相对于擒纵齿交替地卡合脱离。从而,随着擒纵叉113的转动,进瓦113a及出瓦113b相对于擒纵齿交替地卡合脱离,从而能够控制擒纵轮112的旋转,并且能够将传递至擒纵轮112的动力经由擒纵叉113及摆钻114传递至摆轮游丝机构122,向摆轮游丝机构122补充旋转能量。
调速器120具备游丝121、以及将游丝121作为动力源而以恒定振幅(摆动角)绕第七轴线O7往复旋转(正反旋转)的摆轮游丝机构122。摆轮游丝机构122在第七轴线O7相对于上下方向L1平行的状态下,与擒纵叉113相比配置在前方侧。摆轮游丝机构122具备与第七轴线O7同轴地配置的摆轮122a。
游丝121将第七轴线O7作为中心而涡旋状地形成,能够以扩大缩小的方式弹性变形。游丝121的内端部经由未图示的摆桩卡止于摆轮游丝机构122。由此,摆轮游丝机构122能够将游丝121作为动力源,绕第七轴线O7往复旋转。
因为具备具有如上所述地构成的擒纵器110及调速器120的调速机构93,所以能够利用通过发条91的松卷产生的动力,使进给轮100以既定的旋转速度绕第一轴线O1旋转。由此,能够使绕第一轴线O1的旋转受限制的进给丝杠60朝前方以既定速度移动,能够经由可动壳体31对柱塞12赋予辅助力F2。
此外,螺母部件90螺接于进给丝杠60,公螺纹部60a与母螺纹部啮合。因此,例如在进给丝杠60被驱动部22拉向前方的情况下,为进给丝杠60的公螺纹部60a相对于螺母部件90的母螺纹部被朝前方侧推抵的状态。从而,除了上述轮系机构92中的各齿轮彼此的啮合力之外,还能够将螺母部件90及进给丝杠60的啮合力作为反力F3来利用。从而,如图2及图10所示,至少进给丝杠60的公螺纹部60a、以及螺母部件90的母螺纹部作为对柱塞12经由进给丝杠60朝后方赋予反力F3的制动部63起作用。
(药液分配装置的作用)
接着,对使用如上所述地构成的药液分配装置1将药液W分配至使用者体内的情况进行说明。
此外,作为该情况的初始状态,如图1所示,药液分配装置1被安装于使用者的身体表面S,留置针4以穿刺到体内的状态留置在身体表面S。进而,填充有药液W的注射器10被设置于药液泵2的保持部件21。进而,可动壳体31位于引导板35的后方侧,柱塞12设置于推入开始位置,并且发条91被适当地卷紧而储蓄动力。
如果在上述初始状态下,开始药液W的分配,那么如图2及图3所示,能够通过驱动部22将柱塞12以既定的驱动力F1(预先决定的一定的驱动力F1)朝前方推压,并且能够使进给丝杠60朝前方以既定的速度移动,从而经由可动壳体31将柱塞12朝前方推压。
具体地说明。首先,驱动部22中的涡旋弹簧30欲将外端部30a侧卷起以复原变形至原来状态。此时,因为涡旋弹簧30的外端部30a侧与保持台21a连接,所以能够将外端部30a侧作为基点,通过弹性复原力使涡旋弹簧30之中容纳在内侧壳体50内的缠绕部分侧朝前方移动。由此,能够使可动壳体31整体朝前方移动,能够通过因涡旋弹簧30的弹性复原力引起的驱动力F1,使柱塞12朝前方移动。其结果,能够将柱塞12推入注射器10内,能够将注射器10内的药液W吐出到留置针4侧。
特别地,在利用驱动力F1推压柱塞12时,调整机构23根据因柱塞12在注射器10内的移动产生的阻力与驱动力F1之差,向柱塞12朝向注射器10内的前方赋予辅助力F2,或者向其相反的后方赋予反力F3。
例如,在利用一定的驱动力F1将柱塞12朝前方推压时,如图12所示的实线那样,优选地,理想的是每单位时间的移动速度一定,柱塞12的移动量具有线性。然而实际上,因柱塞12的移动产生的阻力(例如在注射器10与柱塞12之间产生的滑动阻力、药液W的粘性阻力等)变化。从而,如图12所示的虚线那样,即使以一定的驱动力F1推压柱塞12,与阻力对应,每单位时间的移动速度也会变化,移动量也变化。
即,在上述阻力大的情况下,柱塞12的移动速度变慢,如图12所示的区间T1那样,每单位时间的柱塞12的移动量减少。与之相反,在上述阻力小的情况下,柱塞12的移动速度变快,如图12所示的区间T2、T3那样,每单位时间的柱塞12的移动量增加。
在本实施方式中,因为具备调整机构23,所以在上述区间T1中,能够对柱塞12向前方赋予辅助力F2(即,正的推力),加快柱塞12的移动速度。与之相反,在上述区间T2、T3中,能够对柱塞12向后方赋予反力F3(即,负的推力),抑制柱塞12的移动速度变快。
如此,调整机构23能够根据因柱塞12在注射器10内的移动产生的阻力与驱动力F1之差,将辅助力F2或反力F3赋予柱塞12,补正移动速度以便抵消阻力的影响。从而,能够用来自驱动部22的驱动力F1使柱塞12移动。
其结果,如图12所示的实线那样,能够以一定的移动量(定量)使柱塞12移动,能够将药液W以一定的吐出量(定量)精度良好地从注射器10吐出。从而,能够实现具备优异吐出精度的药液泵2。从而,依据具备药液泵2的本实施方式的药液分配装置1,能够穿过留置针4将决定量的药液W例如定期地分配到体内。
此外,通过调整例如涡旋弹簧30的曲率、轮系机构92的减速比等,能够适当调整驱动力F1及辅助力F2,因而还能够与用途、药液W的种类等对应地,变更药液分配时的柱塞12的移动速度。
如以上说明的那样,依据本实施方式的药液分配装置1及药液泵2,能够将药液W以一定的吐出量精度良好地吐出。因此,例如能够作为吐出精度及吐出的可靠性高的胰岛素泵及胰岛素分配装置等而合适地使用。
此外,对利用进给丝杠60将辅助力F2及反力F3赋予柱塞12的情形详细地说明。如图11所示,如果通过发条91的松卷而产生动力,那么通过该动力,驱动轮101旋转,因而随着驱动轮101的旋转,能够使第一中间轮102、伞齿轮103以及第二中间轮104依次旋转,最终能够使进给轮100旋转。由此,能够使进给轮100与螺母部件90一同绕第一轴线O1旋转。进给丝杠60因为绕第一轴线O1的旋转受限制,所以不会与螺母部件90的旋转一同旋转。从而,随着螺母部件90的旋转,能够使进给丝杠60沿第一轴线O1向前方移动。
此时,轮系机构92因为由具有擒纵器110及调速器120的调速机构93调速,所以能够利用通过发条91的松卷产生的动力,使进给轮100及螺母部件90以既定的旋转速度绕第一轴线O1旋转。从而,能够使进给丝杠60朝前方以既定速度移动。
如此使进给丝杠60以既定速度向前方移动,从而能够经由可动壳体31对柱塞12赋予辅助力F2。
进而,例如在因柱塞12的移动产生的阻力小,由此进给丝杠60被拉向前方的情况下,为进给丝杠60的公螺纹部60a相对于螺母部件90的母螺纹部被朝前方侧推抵的状态。从而,除了轮系机构92中的各齿轮彼此的啮合力之外,还能够利用进给丝杠60及螺母部件90的啮合力,对柱塞12向后方赋予反力F3,能够抑制柱塞12的移动速度变快。
特别地,依据本实施方式的药液泵2及药液分配装置1,利用涡旋弹簧30产生驱动力F1,并且通过发条91的松卷来产生使螺母部件90旋转的驱动力。因此,在将药液W吐出时,电池等的电力是不必要的。从而,由于不利用电力,故容易谋求低成本化,而且能够使安全性提高。进而,能够以仅利用涡旋弹簧30的简单结构来构成驱动部22,在这一点上,也容易谋求低成本化及结构的简化。
(第二实施方式)
接着,参照附图,对本发明的一方式的定量进给机构的第二实施方式进行说明。此外,在该第二实施方式中,对于与第一实施方式中的构成要素相同的部分,附以相同符号并省略其说明。
如图13所示,本实施方式的药液泵(本发明涉及的定量进给机构)130具备切换机构131,其切换从发条91到螺母部件90的动力传递的停止和开始。切换机构131是所谓的附加启动·关停功能的机构,设置在将由发条91产生的动力传递至螺母部件90的传递路径的途中。在本实施方式中,切换机构131与构成调速器120的摆轮游丝机构122邻接地设置。
如图14及图15所示,切换机构131具备:摆动板132、与摆轮游丝机构122邻接地配置,并且可摆动地支撑于基板20的上表面;以及工作部133,控制摆动板132的摆动。
摆动板132例如由金属材料形成,为磁性体。摆动板132形成为沿上下方向L1延伸,在下端部侧设有摆动轴部135。摆动板132能够摆动,以便在将摆动轴部135作为中心相对于摆轮游丝机构122接近的图16及图17所示的关停位置P1(锁紧位置)、与从摆轮游丝机构122间隔开的图18所示的启动位置P2(锁紧解除位置)之间往复。此外,在图13至图18中,将摆轮游丝机构122的图示简化,主要图示摆轮122a。
如图14及图15所示,在摆动板132的上端部,形成有朝向摆轮122a侧的第一工作面132a、以及朝向与第一工作面132a相反侧的第二工作面132b。在第一工作面132a,安装有当摆动板132位于关停位置P1时对摆轮122a进行吸附的第一磁体136。进而,在基板20,以中间隔着摆动板132而位于与摆轮游丝机构122相反侧的方式,设有保持壁部137。在保持壁部137,安装有当摆动板132位于启动位置P2时吸附第二工作面132b的第二磁体138。
因为摆动板132如上所述地构成,所以在使该摆动板132位于关停位置P1的情况下,通过在第一磁体136与摆轮122a之间作用的磁力,能够使摆轮游丝机构122的旋转停止,并且能够维持将摆动板132定位于关停位置P1的状态。进而,在使摆动板132位于启动位置P2的情况下,通过在第二磁体138与第二工作面132b之间作用的磁力,能够维持将摆动板132定位于启动位置P2的状态。
如图14所示,工作部133发挥使摆动板132绕摆动轴部135摆动而使摆动板132位于关停位置P1或启动位置P2中的任一者的作用。此外,在图14及图15中,图示了摆动板132位于关停位置P1与启动位置P2之间的过渡状态。
工作部133具备与摆动板132连接的第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141、以及对这些第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141施加既定的脉冲电压而控制通电的控制部142。
第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141例如为镍钛合金制的线丝,例如为通过通电而加热从而瞬间地收缩、随着散热而伸长的线丝。第一形状记忆合金线丝140的一端部侧与摆动板132连接,能够通过收缩而将摆动板132拉向关停位置P1侧,使该摆动板132过渡至关停位置P1。第二形状记忆合金线丝141的一端部侧与摆动板132连接,能够通过收缩而将摆动板132拉向启动位置P2侧,使该摆动板132过渡至启动位置P2。
此外,第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141与控制部142电连接,被从该控制部142个别地施加既定的电压。另外,摆动板132由与第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141相比热传导率高的材料形成。由此,摆动板132也作为使第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141散热的散热体起作用。因此,第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141在通过加热而收缩之后,通过迅速地散热而解除收缩,能够过渡至伸长状态(松弛状态)。
控制部142能够对第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141中的各个,例如瞬间地施加脉冲电压,以进行急剧的加热。由此,能够以任意的定时使摆动板132摆动,移动至关停位置P1或启动位置P2。
(药液泵的作用)
依据如上所述地构成的本实施方式的药液泵130,不仅能够发挥与第一实施方式同样的作用效果,还能够发挥以下的作用效果。
即,在本实施方式的药液泵130的情况下,能够利用切换机构131切换从发条91到螺母部件90的动力传递的停止和开始。从而,能够例如以任意的定时使螺母部件90旋转、调整使螺母部件90旋转的时间等。特别地,通过使螺母部件90的旋转停止,能够停止与柱塞12连动的进给丝杠60自身的移动,因而能够使柱塞12向注射器10内的移动停止。从而,能够调整药液W自注射器10的吐出定时、吐出时间等,能够实现容易使用、吐出性能优异的药液泵130。
详细地说明。作为初始状态,如图16及图17所示,摆动板132位于关停位置P1,从而能够通过第一磁体136与摆轮122a之间的磁力来限制摆轮游丝机构122整体的旋转。因此,能够限制驱动轮101的旋转,能够同样地限制进给轮100及螺母部件90的旋转。由此,能够维持停止药液泵130的工作的状态。从而,例如在依然将本体壳体3安装于身体表面S的状态下,能够维持停止给药的状态。
在从上述的初始状态开始给药的情况下,通过控制部142对第二形状记忆合金线丝141瞬间地施加脉冲电压,使第二形状记忆合金线丝141急剧地加热。由此,如图18所示,能够使第二形状记忆合金线丝141收缩,能够使摆动板132从关停位置P1朝启动位置P2摆动。由此,能够使第一磁体136从摆轮122a分离,并且能够通过第二磁体138与第二工作面132b之间的磁力,将摆动板132定位于启动位置P2。
此外,在摆动板132通过磁力定位于启动位置P2之后,第二形状记忆合金线丝141被散热,因而从收缩状态过渡至松弛状态。
摆动板132位于启动位置P2,第一磁体136从摆轮122a分离,从而能够通过游丝121的动力使摆轮游丝机构122的旋转开始,并且能够通过发条91的动力使驱动轮101的旋转开始。由此,能够使轮系机构92在调速了的状态下工作,因而能够使进给轮100及螺母部件90旋转,使进给丝杠60朝前方以既定速度移动。其结果,与第一实施方式同样,能够一边用调整机构23调整柱塞12的移动,一边进行柱塞12基于驱动力F1的前方移动,能够将药液W以一定量的吐出量吐出,分配到体内。
如此,依据本实施方式的药液泵130,能够以任意的定时开始工作,因而能够进行如下的用法:例如如图19所示,从安装本体壳体3起,经过既定时间PT之后,开始柱塞12的移动而进行药液W的连续分配。
进而,如图20所示,也能够不进行药液W的连续分配,而是进行断续的间歇分配。在该情况下,从前述的初始状态起,如图21所示,通过控制部142对第二形状记忆合金线丝141瞬间地施加脉冲电压,使第二形状记忆合金线丝141收缩。由此,能够使摆动板132从关停位置P1朝启动位置P2摆动,定位于该启动位置P2,因而能够使摆轮游丝机构122及驱动轮101的旋转开始。由此,如上所述,能够使进给丝杠60朝前方以既定速度移动,能够以一定量的吐出量分配药液W。
接着,在一定的分配时间经过之后,通过控制部142对第一形状记忆合金线丝140瞬间地施加脉冲电压,使第一形状记忆合金线丝140收缩。由此,能够使摆动板132从启动位置P2朝关停位置P1摆动。因此,通过第一磁体136与摆轮122a之间的磁力,能够使摆轮游丝机构122的旋转停止,并且能够将摆动板132定位于关停位置P1。由此,能够使摆轮游丝机构122及驱动轮101的旋转停止,使药液泵130的工作停止,因而能够使药液W的分配停止。
接着,在一定的药液分配停止时间经过之后,反复进行上述的药液W的分配开始及分配停止,从而能够进行如图20及图21所示地间隔时间反复进行多次(第二次、第三次)药液分配这一断续的间歇分配。此外,在间隔时间反复进行多次药液分配时,例如如图22所示,还能够延长第二次的分配时间,进行不规则地分配药液W的不规则分配这一用法。
如此,依据本实施方式的药液泵130,因为具备切换机构131,所以能够调整药液W自注射器10的吐出定时、吐出时间等,能够实现非常容易使用、可进行与各种用途对应的多种用法的药液泵130。
(第二实施方式的变形例)
在上述第二实施方式中,将第二磁体138安装于保持壁部137侧,但不限于该情况,还可以例如与第一磁体136同样,将第二磁体138安装于摆动板132的第二工作面132b。在该情况下,使保持壁部137侧为磁性体即可。
进而,在上述第二实施方式中,为利用第一磁体136与摆轮122a之间的磁力限制摆轮游丝机构122的旋转的结构,但不限于利用磁力的情况。例如,还可以省略第一磁体136,将第一工作面132a推抵于摆轮122a的外周面,利用在第一工作面132a与摆轮122a之间作用的摩擦力来限制摆轮游丝机构122的旋转。
进而,在上述第二实施方式中,为利用第一形状记忆合金线丝140及第二形状记忆合金线丝141的伸缩使摆动板132摆动的结构,但不限于该情况。如果能够使摆动板132在关停位置P1与启动位置P2之间摆动,那么也可以不利用形状记忆合金线丝而适当构成工作部133。
进而,在上述实施方式中,为通过限制摆轮游丝机构122的旋转、以及解除该限制从而切换从发条91到螺母部件90的动力传递的停止和开始的结构,但不限于利用摆轮游丝机构122的情况,在动力向螺母部件90的传递路径的途中设置切换机构131即可。在该情况下,也能够发挥同样的作用效果。但是,因为摆轮游丝机构122是以较小的转矩旋转的构成零件,所以限制摆轮游丝机构122的旋转所必需的保持力较小即可。从而,能够抑制切换机构131自身大型化,并且容易谋求结构的简化。
(第三实施方式)
接着,参照附图对本发明的一方式的定量进给机构的第三实施方式进行说明。此外,在该第三实施方式中,对于与第一实施方式的构成要素相同的部分,附以相同符号并省略其说明。
在第一实施方式中,调速机构93利用具有擒纵轮112及擒纵叉113等的擒纵器110、以及具有摆轮游丝机构122等的调速器120进行轮系机构92的调速,但在本实施方式中,利用叶轮进行轮系机构92的调速。
如图23所示,本实施方式的药液泵(本发明涉及的定量进给机构)150中,调速机构151具备:蜗轴152,配置成能够绕第八轴线O8旋转;叶轮153,随着蜗轴152的旋转而绕第八轴线O8旋转,并且对蜗轴152的旋转赋予旋转阻力;以及蜗轮154,随着中间轮111的旋转而绕第九轴线O9旋转,并且使蜗轴152旋转。
蜗轴152与中间轮111相比配置在前方侧,以第八轴线O8相对于左右方向L3平行的方式配置在基板20的上表面。蜗轴152的两端部由固定在基板20上的一对轴承台155轴支撑。由此,蜗轴152能够晃荡较少地稳定地绕第八轴线O8旋转。此外,在蜗轴152的外周面,遍布其全长形成有螺旋状的蜗槽152a。
叶轮153与蜗轴152一体地组合,并且具备一对叶板153a。因此,叶轮153随着蜗轴152的旋转,一边受到基于叶轮153的空气阻力,一边旋转。由此,叶轮153能够对蜗轴152的旋转赋予旋转阻力。此外,叶板153a的数量不限于一对,也可以是一个,还可以是三个以上的多个。
蜗轮154代替第一实施方式中的擒纵轮112而配置,以第九轴线O9相对于上下方向L1平行的状态配置在基板20的上表面。蜗轮154具备与中间齿轮111b啮合的未图示的蜗形小齿轮、以及与蜗槽152a啮合的蜗齿轮154a。由此,蜗轮154能够随着中间轮111的旋转而绕第九轴线O9旋转,并且使蜗轴152绕第八轴线O8旋转。
(药液泵的作用)
即使为如上所述地构成的本实施方式的药液泵150,也能够实现与第一实施方式同样的作用效果。特别地,如果通过基于发条91松卷的动力而驱动轮101旋转,那么随之能够使中间轮111及蜗轮154旋转。因此,能够随着蜗轮154的旋转使蜗轴152旋转,并且能够使叶轮153旋转。叶轮153能够经由叶板153a承受与蜗轴152的旋转速度对应的空气阻力,因而能够将蜗轴152的旋转速度调速为例如一定速度。
其结果,在本实施方式的情况下,也能够利用基于叶轮153的空气阻力对轮系机构92进行调速,能够利用通过发条91的松卷产生的动力,使进给轮100及螺母部件90以既定的旋转速度绕第一轴线O1旋转。从而,能够使进给丝杠60朝前方以既定速度移动,能够发挥与第一实施方式同样的作用效果。
进而,在第一实施方式的情况下,在进行轮系机构92的调速时,因为是摆轮游丝机构122的摆钻114与擒纵叉113碰撞的结构,所以产生碰撞声。相对于此,在本实施方式的情况下,因为仅仅叶轮153旋转,所以只产生所谓的刮风声程度的声音,与第一实施方式中的碰撞声相比,能够减小产生的声音。从而,能够实现静音性优异的药液泵150。
(第三实施方式的变形例)
在上述第三实施方式中,还可以使叶轮153构成为在例如具有既定粘性的硅油等粘性流体中旋转。在该情况下,能够使叶轮153作为所谓的油转子起作用,能够产生与蜗轴152的旋转速度对应的旋转阻力(粘性阻力)。从而,在该情况下,也能够发挥与利用空气阻力的情况同样的作用效果。
(第四实施方式)
接着,参照附图对本发明的一方式的定量进给机构的第四实施方式进行说明。此外,在该第四实施方式中,对于与第一实施方式中的构成要素相同的部分,附以相同符号并省略其说明。
在第一实施方式中,调速机构93利用具有擒纵轮112及擒纵叉113等的擒纵器110、以及具有摆轮游丝机构122等的调速器120进行轮系机构92的调速,但在本实施方式中,利用叶轮进行轮系机构的调速。还具备切换机构,其利用切换发条的松卷所伴随的动力来控制叶轮的旋转,从而切换动力向螺母部件90的传递的停止和开始。
如图24至图28所示,本实施方式的药液泵(本发明涉及的定量进给机构)200中,进给机构201具备:发条(本发明涉及的驱动源)210,产生用于使螺母部件90旋转的动力;轮系机构202,将来自发条210的动力传递至螺母部件90;以及调速机构203,对轮系机构202进行调速。
轮系机构202具有传递轮211,其通过来自发条210的动力而绕第十轴线O10旋转,并且与进给轮100啮合。
发条210容纳在箱状的容纳部213内,容纳部213固定于与第二支撑部80一体地组合的固定板212。发条210与第一实施方式中的发条91同样地与在机械式钟表中利用的发条相同,形成为涡旋状,并且能够通过松卷而产生动力。
发条210的外端部安装在容纳部213的内侧,并且内端部卡止于沿前后方向贯穿容纳部213的驱动轴部214。驱动轴部214与第十轴线O10同轴地配置。由此,通过发条210的松卷,能够使驱动轴部214绕第十轴线O10旋转。
传递轮211与容纳部213相比配设在前方侧,固定于与第十轴线O10同轴地配置的连结轴部215。连结轴部215在容纳部213内与驱动轴部214连结。由此,能够通过发条210的松卷所伴随的动力,经由驱动轴部214及连结轴部215使传递轮211绕第十轴线O10旋转,能够使进给轮100及螺母部件90绕第一轴线旋转。此外,在本实施方式中,螺母部件90配置在第一支撑部70与进给轮100之间。此外,使驱动轴部214之中与容纳部213相比向后方侧突出的后端部侧旋转,从而能够卷紧发条210以缩小直径。此时,连结轴部215与驱动轴部214为同一轴,因而在基于驱动轴部214的卷紧时,也能够使连结轴部215旋转,能够使柱塞12沿与驱动方向相反的方向返回。
调速机构203具备:第一中间轮220,配设在容纳部213的上方,随着驱动轴部214的旋转而绕与上下方向平行的轴线旋转;第二中间轮221,随着第一中间轮220的旋转而旋转;第三中间轮223,随着第二中间轮221的旋转而旋转;蜗轴224,随着第三中间轮223的旋转而沿与前后方向平行的第十一轴线O11旋转;以及叶轮225,随着蜗轴224的旋转而绕第十一轴线O11旋转,并且对蜗轴224的旋转赋予旋转阻力。
第一中间轮220经由未图示的伞齿轮等与驱动轴部214啮合。由此,第一中间轮220能够绕相对于第十轴线O10正交的轴线旋转。此外,在第一中间轮220与驱动轴部214之间设有未图示的离合器机构。离合器机构在使驱动轴部214沿卷紧发条210的方向旋转时,使驱动轴部214相对于第一中间轮220空转,并且在驱动轴部214随着发条210的松卷而旋转时,使驱动轴部214与第一中间轮220一同旋转。由此,第一中间轮220仅能够在发条210松卷的情况下旋转。
第二中间轮221具备与第一中间轮220啮合的第二中间小齿轮221a、以及第二中间齿轮221b。第三中间轮223具备与第二中间齿轮221b啮合的第三中间小齿轮223a、以及与蜗轴224啮合的第三中间齿轮223b。此外,第二中间轮221及第三中间轮223经由未图示的连结片被支撑于固定板212。
蜗轴224的前端部被固定板212可旋转地轴支撑,后端部被安装于固定板212的连结片226可旋转地轴支撑。在蜗轴224的外周面,遍布其全长形成有螺旋状的蜗槽。上述第三中间齿轮223b与该蜗槽啮合。此外,在图26中省略连结片226的图示。
叶轮225与蜗轴224一体地组合,并且具备一对叶板225a。因此,叶轮225随着蜗轴224的旋转,一边受到基于叶板225a的空气阻力,一边旋转。由此,叶轮225能够对蜗轴224的旋转赋予旋转阻力。此外,叶板225a的数量不限于一对,也可以是一个,还可以是三个以上的多个。特别地,叶轮225能够经由叶板225a承受与蜗轴224的旋转速度对应的空气阻力,因而能够对轮系机构202整体进行调速。
进而,本实施方式的进给机构201具备切换机构230,其切换从发条210到螺母部件90的动力传递的停止和开始。切换机构230具备:发条(本发明涉及的切换发条)231,通过松卷而产生切换动力;以及可动销(本发明涉及的可动部件)232,通过切换动力在从叶轮225间隔开的间隔位置P3(参照图24)、和与叶轮225接触而使叶轮225的旋转停止的停止位置P4(参照图24)之间移动。
发条231容纳于在基板20上固定的箱状的容纳部233内。发条231与第一实施方式中的发条91同样地与在机械式钟表中利用的发条相同,形成为涡旋状,并且能够通过松卷而产生切换动力。
发条231的外端部安装在容纳部233的内侧,并且内端部卡止于沿上下方向贯穿容纳部233的未图示的驱动轴部。驱动轴部与第十二轴线O12同轴地配置。由此,通过发条231的松卷,能够使驱动轴部绕第十二轴线O12旋转。
此外,在基板20,在位于容纳部233下方的部分,形成有容纳驱动轴部的下端部的未图示的开口部。而且,能够通过使位于该开口部内的驱动轴部的下端部旋转,从而卷紧发条231以缩小直径。
在驱动轴部,与容纳部233相比向上方突出的连结轴部235与第十二轴线O12同轴地配置。连结轴部235在容纳部233内与驱动轴部连结。由此,能够通过发条231的松卷所伴随的动力,使驱动轴部及连结轴部235绕第十二轴线O12旋转。此外,连结齿轮216固定于连结轴部235。
在容纳部233与可动壳体31之间,配设有随着驱动轴部的旋转而绕与左右方向平行的轴线旋转的第一中间轮240。此外,第一中间轮240被固定于基板20的连结片241轴支撑。
第一中间轮240经由未图示的伞齿轮等与驱动轴部啮合。由此,第一中间轮240能够绕相对于第十二轴线O12正交的轴线旋转。此外,在第一中间轮240与驱动轴部之间,设有未图示的离合器机构。离合器机构在使驱动轴部沿卷紧发条231的方向旋转时,使驱动轴部相对于第一中间轮240空转,并且在驱动轴部随着发条231的松卷而旋转时,使驱动轴部与第一中间轮240一同旋转。由此,第一中间轮240仅能够在发条231松卷的情况下旋转。
另外,在基板20上,设有随着第一中间轮240的旋转而旋转的第二中间轮242、随着第二中间轮242的旋转而旋转的第三中间轮243、随着第三中间轮223的旋转而绕与上下方向平行的第十三轴线O13旋转的蜗轴244、以及随着蜗轴244的旋转而绕第十三轴线O13旋转并且对蜗轴244的旋转赋予旋转阻力的叶轮245。
第二中间轮242具备与第一中间轮240啮合的第二中间小齿轮242a、以及第二中间齿轮242b。第三中间轮243具备与第二中间轮242b啮合的第三中间小齿轮243a、以及与蜗轴244啮合的第三中间齿轮243b。此外,第二中间轮242及第三中间轮243经由未图示的连结片被支撑在基板20上。
蜗轴244的下端部被基板20可旋转地轴支撑,上端部被安装在基板20上的连结片246可旋转地轴支撑。在蜗轴244的外周面,遍布其全长形成有螺旋状的蜗槽。上述第三中间齿轮243b与该蜗槽啮合。
叶轮245与蜗轴244一体地组合,并且具备一对叶板245a。因此,叶轮245随着蜗轴244的旋转,一边受到基于叶板245a的空气阻力,一边旋转。由此,叶轮245能够对蜗轴244的旋转赋予旋转阻力。此外,叶板245a的数量不限于一对,也可以是一个,还可以是三个以上的多个。特别地,叶轮245能够经由叶板245a承受与蜗轴244的旋转速度对应的空气阻力,因而能够对连结齿轮216进行调速。
被基板20轴支撑的凸轮齿轮250与连结齿轮216啮合。凸轮齿轮250具备:被连结齿轮251,能够绕与上下方向平行的第十四轴线O14旋转,与连结齿轮216啮合;以及凸轮板252,与被连结齿轮251一体地形成。从而,凸轮齿轮250通过发条231的松卷所伴随的动力而旋转,并且能够随着旋转被叶轮245调速的连结齿轮216的旋转而旋转。
凸轮板252形成为外径不同的两个外周部、即第一外周部252a及第二外周部252b沿周向方向相连的圆板状。在图示的例子中,第一外周部252a的外径形成为比第二外周部252b大。此外,第一外周部252a的周向方向的长度与第二外周部252b的周向方向的长度相同。但是,不限于该情况,第一外周部252a的周向方向的长度与第二外周部252b的周向方向的长度的比例也可以适当变更。
可动销232沿前后方向L2可滑动移动地插入至沿前后方向贯穿固定板212的贯穿孔212a内。此时,可动销232配置成:前端部位于凸轮板252的后方,而且后端部位于叶轮225中的叶板225a的前方。此外,可动销232的前端面及后端面都是平坦的平整面。
可动销232被未图示的卷簧等偏压部件朝后方侧(凸轮板252侧)始终偏压。因此,可动销232的前端部从后方与凸轮板252中的第一外周部252a或第二外周部252b中的任一者接触。可动销232构成为:在前端部与外径大的第一外周部252a接触的情况下,后端部相对于叶轮225从前方接触,在前端部与外径小的第二外周部252b接触的情况下,后端部相对于叶轮225间隔开。
从而,可动销232的前端部与第一外周部252a接触的位置为上述的停止位置P4,可动销232的前端部与第二外周部252b接触的位置为上述的间隔位置P3。
(药液泵的作用)
即使为如上所述地构成的本实施方式的药液泵200,也能够发挥与第一实施方式同样的作用效果。除此之外,在本实施方式的情况下,调速机构203及切换机构230中的任一者具备发条210、231,因而与第二实施方式同样地只产生刮风声程度,能够实现静音性优异的药液泵200。
进而,因为具备切换机构230,所以能够调整药液W自注射器10的吐出定时、吐出时间等,能够实现非常容易使用、可进行与各种用途对应的多种用法的药液泵200。而且,因为切换机构230利用发条231的动力来工作,所以电力是不必要的。从而,能够不利用电力而控制药液W的吐出定时等,能够实现非常容易使用的药液泵200。
详细地说明。如图28所示,在可动销232的前端部与凸轮板252中的第一外周部252a接触的情况下,可动销232位于停止位置P4,所以可动销232的后端部与叶轮225接触。因此,能够使叶轮225停止,随之能够使轮系机构202整体(第一中间轮220、第二中间轮221以及第三中间轮223)停止。因此,能够使传递轮211(轮系机构202)停止,能够维持为使进给轮100及螺母部件90停止的状态。因此,能够使柱塞12的移动停止,维持为使药液W的吐出动作停止的状态。
另一方面,切换机构230中的连结齿轮216通过发条231的松卷所伴随的动力而绕第十二轴线O12旋转。此时,连结齿轮216通过叶轮245的旋转而被调速,以一定的旋转速度进行旋转。因此,凸轮齿轮250随着连结齿轮216的旋转而以一定的旋转速度绕第十二轴线O12旋转。
而且,如果通过凸轮齿轮250的旋转,与可动销232的前端部接触的部分从第一外周部252a切换为第二外周部252b,那么因为与第一外周部252a相比,第二外周部252b一方的外径小,所以可动销232通过基于偏压部件的偏压力而向前方侧移动。由此,可动销232过渡至前端部与第二外周部252b接触、且后端部与叶轮225间隔开的间隔位置P3。
由此,能够使调速机构203的叶轮225旋转,能够一边对轮系机构202进行调速,一边将发条210的松卷所伴随的动力经由传递轮211传递至进给轮100及螺母部件90。由此,能够定量进给柱塞12,进行药液W的吐出。
以上,说明了本发明的实施方式,但这些实施方式是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。实施方式能够以其他各种方式实施,能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。在实施方式及其变形例中,例如包含本领域技术人员能够容易地想到的方式、实质上相同的方式、等同范围的方式等。
例如,在上述各实施方式中,举例说明了在容纳了药液泵的本体壳体设有留置针的药液分配装置,但不限于该情况。例如,也可以为与本体壳体分开地设置具备留置针的贴片部、用可挠性的管连接本体壳体与贴片部的药液分配装置。
进而,在上述各实施方式中,为将进给丝杠经由可动壳体与柱塞串联地相连的结构,但不限于该情况,还可以构成为例如相对于柱塞12,可动壳体与进给丝杠并联地相连。在该情况下,也能够发挥同样的作用效果。
进而,在上述各实施方式中,采用了通过螺母部件的旋转使进给丝杠朝前方移动的所谓导螺杆方式,但不限于该情况。
例如如图29所示,还可以为调整机构160,其具备:齿条部(本发明涉及的可动体)161,配置在可动壳体31的后方侧,并且经由可动壳体31与柱塞12连动地移动;以及进给机构162,使齿条部161朝前方以既定速度移动,经由齿条部161对柱塞12赋予辅助力F2。进给机构162具备与齿条部161中的齿条齿啮合的副齿轮163、以及对副齿轮163的旋转速度进行调速的调速杠杆164。
在该情况下,能够以所谓的齿条·副齿轮方式构成调整机构160,即使在该情况下也能够发挥同样的作用效果。此外,在该情况下,能够将副齿轮163与齿条齿的啮合力作为反力F3来利用。从而,能够使副齿轮163及齿条部161作为制动部165起作用。
进而,如图30所示,还可以为调整机构170,其具备:可动杆(本发明涉及的可动体)171,配置在可动壳体31的后方侧,并且经由可动壳体31与柱塞12连动地移动;以及进给机构172,使可动杆171朝前方以既定速度移动,经由可动杆171对柱塞12赋予辅助力F2。进给机构172具备通过绕旋转轴线旋转而推压可动杆171的偏心凸轮173、以及使偏心凸轮173旋转并且对旋转速度进行调速的调速部174。
在该情况下,能够以所谓的凸轮方式构成调整机构170,能够发挥同样的作用效果。此外,在该情况下,能够将可动杆171与偏心凸轮173的周面的摩擦力作为反力F3来利用。从而,能够使可动杆171及偏心凸轮173作为制动部175起作用。
另外,还可以替代偏心凸轮173,例如利用相对于旋转轴线倾斜的倾斜凸轮,通过倾斜凸轮的旋转来推压可动杆171,也可以通过将旋转轴线作为中心而倾斜的倾斜杠杆来推压可动杆171。
进而,如图31所示,还可以为调整机构180,其具备:可动杆(本发明涉及的可动体)181,配置在可动壳体31的后方侧,并且经由可动壳体31与柱塞12连动地移动;以及进给机构182,使可动杆181朝前方以既定速度移动,经由可动杆181对柱塞12赋予辅助力F2。进给机构182具备旋转板184,其相对于可动杆181经由连杆183而连结,并且绕旋转轴线旋转。
在该情况下,能够以所谓的齿轮方式构成调整机构180,能够发挥同样的作用效果。此外,在该情况下,例如能够将旋转板184的旋转阻力等作为反力F3来利用。
进而,如图32所示,还可以为调整机构190,其具备:可动杆(本发明涉及的可动体)191,配置在可动壳体31的后方侧,并且经由可动壳体31与柱塞12连动地移动;以及进给机构192,使可动杆191朝前方以既定速度移动,经由可动杆191对柱塞12赋予辅助力F2。进给机构192具备:驱动带195,缠绕于第一辊193及第二辊194,通过两个辊193、194的旋转而以既定速度移动;以及移动片196,设于驱动带195,并且随着驱动带195的移动使可动杆191移动。
在该情况下,能够以所谓的带驱动方式构成调整机构190,能够发挥同样的作用效果。此外,在该情况下,能够将第一辊193及第二辊194与驱动带195的摩擦力作为反力F3来利用。从而,能够使第一辊193、第二辊194及驱动带195作为制动部197起作用。
如上所述,参照图29至图32分别说明了调整柱塞的移动的调整机构的例子,但不限于这些情况,还可以适当变更。
进而,在上述各实施方式中,举例说明了将涡旋弹簧的弹性复原力作为驱动力来利用以推压柱塞的情况,但不限于涡旋弹簧。例如,还可以将板簧、卷簧、扭力弹簧、盘簧、锥形弹簧等涡旋弹簧以外的各种弹簧部件的弹性复原力作为驱动力来利用。进而,不限于这些弹簧部件,例如还可以利用压缩气体、压缩液体等压缩流体产生驱动力,还可以利用形状记忆合金线丝的伸缩产生驱动力,也可以利用基于磁力的推斥力产生驱动力。
进而,在上述二实施方式中,利用基于第一形状记忆合金线丝及第二形状记忆合金线丝的伸缩的摆动板的摆动,切换从发条到螺母部件的动力传递的停止和开始,但不限于该情况,例如还可以构成为利用齿轮的啮合来开始动力的传递。例如,还可以为切换机构,其在从发条向螺母部件传递动力的传递路径的途中,具备基于来自发条的动力而旋转的摆动轮、在摆动轮啮合时从摆动轮侧向螺母部件侧传递动力的从动轮、以及在经过既定时间后使摆动轮摆动而与从动轮啮合的摆动杠杆。
在该情况下,即使例如通过基于发条的驱动力,旋转轮开始旋转,也能够在既定时间经过之前的阶段,防止动力传递至螺母部件。然后,既定时间经过,在到了需要给药的定时之时,摆动杠杆使摆动轮摆动而与从动轮啮合。由此,能够将来自发条的动力经由摆动轮及从动轮传递至螺母部件,能够开始给药。从而,能够发挥与第二实施方式同样的作用效果。特别地,在如此构成的情况下,与第二实施方式不同,对形状记忆合金线丝通电等的电力是不必要的。从而,能够不使用电力而控制药液的给药定时等。
进而,在上述各实施方式中,举例说明了将定量进给机构及吐出机构适用于药液泵及药液分配装置的情况,但不限于药液泵及药液分配装置。例如,还可以为如下的吐出装置:通过使功能部定量地进给移动,将管状或包装状的容纳部以捋的方式压塌,从容纳部内将内容物以捋出(推出)的方式吐出到外部。进而,还可以为如下的吐出装置:通过使功能部定量地进给移动,从安装于使用者的面罩状的容纳部内将内容物吐出到外部,通过经口或者经鼻将内容物导入到使用者体内。在这些情况下,作为内容物,不限于药液,例如还可以是其他的液体、瓦斯等气体。还可以与所使用的用途、目的对应地,适当变更内容物。
例如,作为内容物,还可以选择涂料、食品、饮料、香料、油脂类(滑脂、油等)等各种物体。在这些情况下,例如通过定量进给机构使功能部以定量进给移动,从而例如能够利用于调合液体等、利用于将香料等喷雾到空气中、利用于在注射成型时将涂料等添加物吐出等。另外,还可以与这些各种用途、内容物的种类等对应地,适当变更功能部的形状等。
符号说明
F1 驱动力
F2 辅助力
F3 反力
P3 间隔位置
P4 停止位置
R 注射器轴线(轴线)
S 身体表面(活体表面)
W 药液(内容物)
1 药液分配装置(吐出装置)
2、130、150、200 药液泵(定量进给机构)
3 本体壳体
4 留置针
10 注射器(容纳部)
12 柱塞(功能部)
21 保持部件
22 驱动部
23、160、170、180、190 调整机构
30 涡旋弹簧(弹簧部件)
60 进给丝杠(可动体)
61、162、172、182、192、201 进给机构
63、165、175、197 制动部
90 螺母部件
91、210 发条(驱动源)
92、202 轮系机构
93、151、203 调速机构
131、230 切换机构
161 齿条部(可动体)
171、181、191 可动杆(可动体)
225 叶轮
231 发条(切换发条)
232 可动销(可动部件)。

Claims (14)

1.一种定量进给机构,其特征在于,具备:
功能部,其沿轴线可移动地配置;
驱动部,其以既定的驱动力推压所述功能部,使所述功能部在沿着所述轴线的第一方向上移动;以及
调整机构,其调整所述功能部的移动,以使所述功能部在所述驱动力下移动,
所述调整机构根据因所述功能部的移动产生的阻力与所述驱动力之差,对所述功能部沿与所述第一方向相同的方向赋予辅助力,或者对所述功能部沿与所述第一方向相反的第二方向赋予反力。
2.根据权利要求1所述的定量进给机构,其中,所述调整机构具备:
可动体,其配置成能够与所述功能部连动地沿所述轴线移动;
进给机构,其使所述可动体沿所述第一方向以既定的速度移动,并且经由所述可动体对所述功能部赋予所述辅助力;以及
制动部,其对所述功能部经由所述可动体沿所述第二方向赋予所述反力。
3.根据权利要求2所述的定量进给机构,其中,
所述可动体具有进给丝杠,其在外周面形成有公螺纹部,并且以绕所述轴线的旋转受限制的状态配置,
所述进给机构具备:
螺母部件,其具有与所述公螺纹部螺合的母螺纹部,与所述进给丝杠螺接;
驱动源,其产生用于使所述螺母部件旋转的动力;
轮系机构,其将来自所述驱动源的动力传递至所述螺母部件;以及
调速机构,其对所述轮系机构进行调速,
所述制动部至少将所述轮系机构中的啮合力、以及所述公螺纹部相对于所述母螺纹部的啮合力作为所述反力来利用。
4.根据权利要求3所述的定量进给机构,其中,所述驱动源具有通过松卷而使所述动力产生的发条。
5.根据权利要求4所述的定量进给机构,其中,
所述进给机构具备切换机构,其切换从所述驱动源到所述螺母部件的动力传递的停止和开始,
所述进给机构通过动力向所述螺母部件的传递停止,使所述进给丝杠及所述功能部的移动停止,并且通过动力向所述螺母部件的传递开始,一边用所述调整机构调整所述功能部的移动,一边进行所述功能部基于所述驱动力的移动。
6.根据权利要求5所述的定量进给机构,其中,
所述调速机构具备叶轮,其与所述轮系机构啮合,并且通过所述发条的松卷所伴随的所述动力而旋转,
所述叶轮产生与所述轮系机构的旋转速度对应的阻力,从而对所述轮系机构进行调速,
所述切换机构具备:
切换发条,其通过松卷而产生切换动力;以及
可动部件,其基于所述切换动力,在与所述叶轮间隔开的间隔位置、和与所述叶轮接触而使所述叶轮的旋转停止的停止位置之间移动。
7.根据权利要求1所述的定量进给机构,其中,所述驱动部具备利用弹性复原力产生所述驱动力的弹簧部件。
8.根据权利要求2所述的定量进给机构,其中,所述驱动部具备利用弹性复原力产生所述驱动力的弹簧部件。
9.根据权利要求3所述的定量进给机构,其中,所述驱动部具备利用弹性复原力产生所述驱动力的弹簧部件。
10.根据权利要求4所述的定量进给机构,其中,所述驱动部具备利用弹性复原力产生所述驱动力的弹簧部件。
11.根据权利要求5所述的定量进给机构,其中,所述驱动部具备利用弹性复原力产生所述驱动力的弹簧部件。
12.根据权利要求6所述的定量进给机构,其中,所述驱动部具备利用弹性复原力产生所述驱动力的弹簧部件。
13. 一种吐出装置,其特征在于,具备:
权利要求1至12中的任一项所述的定量进给机构;以及
本体壳体,其将所述定量进给机构容纳在内部,
所述定量进给机构具备保持容纳部的保持部件,所述容纳部供内容物填充,并且随着所述功能部的移动而内容物被推出。
14.根据权利要求13所述的吐出装置,其特征在于,
具备留置针,所述留置针能够以穿刺于活体的状态留置在活体表面,并且供从所述容纳部推出的内容物导入,
所述本体壳体能够安装在所述活体表面。
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