JP2016003860A - Liquid transportation device and liquid transportation method - Google Patents

Liquid transportation device and liquid transportation method Download PDF

Info

Publication number
JP2016003860A
JP2016003860A JP2014122133A JP2014122133A JP2016003860A JP 2016003860 A JP2016003860 A JP 2016003860A JP 2014122133 A JP2014122133 A JP 2014122133A JP 2014122133 A JP2014122133 A JP 2014122133A JP 2016003860 A JP2016003860 A JP 2016003860A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
cam
rotation
level
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014122133A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
勉 宮本
Tsutomu Miyamoto
勉 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2014122133A priority Critical patent/JP2016003860A/en
Priority to US14/736,114 priority patent/US20150361973A1/en
Priority to CN201510320277.7A priority patent/CN105322751A/en
Publication of JP2016003860A publication Critical patent/JP2016003860A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce fluctuation of a detection value from an encoder in a liquid transportation device driven by rotation of a cam or a rotor.SOLUTION: A liquid transportation device includes a drive mechanism having a rotor when a liquid is transported, an encoder for detecting a rotation angle of the rotor, a comparator circuit for outputting a signal having H level or L level by comparing a detection value detected by the encoder with a prescribed reference value, and a reference value setting part for changing the reference value by detecting the outputted signal.

Description

本発明は、液体輸送装置、及び、液体輸送方法に関する。   The present invention relates to a liquid transport apparatus and a liquid transport method.

液体を輸送する液体輸送装置として、特許文献１に記載されたマイクロポンプが知られている。マイクロポンプには、チューブに沿って複数のフィンガーが配置されており、カムがフィンガーを順次押すことによって、チューブが圧搾されて液体が輸送される。また、カムもしくはカムを回転駆動するローターの回転角度を計測するためのエンコーダーが設けられている。   As a liquid transport device for transporting a liquid, a micropump described in Patent Document 1 is known. A plurality of fingers are arranged along the tube in the micro pump, and the tube is squeezed and liquid is transported by the cams pushing the fingers sequentially. In addition, an encoder for measuring the rotation angle of the cam or the rotor that rotationally drives the cam is provided.

特開２０１３−２４１８５号公報JP 2013-24185 A

特許文献１に記載されているような液体輸送装置において精度よく液体輸送（送液）を行うためには、エンコーダーにてカムの回転角度を高精度に検出する必要がある。例えば、液体輸送装置をインスリン注入装置として使用する場合、１分間に３秒間だけインスリンの送液を行い、残りの５７秒間は送液を停止するといった動作が繰り返されるため、送液動作を行う３秒間の間に正確な量のインスリンを輸送する必要がある。しかし、送液動作と停止動作とを繰り返して行うと、送液の停止時に外力が加わる等の要因によりカムの位置がずれたり、カムの回転機構のバックラッシュの影響により検出位置が変化したりして、エンコーダーによる検出値が変動して誤差が生じやすくなる。また、ノイズ等の影響によりエンコーダーの検出値が変動するおそれもある。このような変動が生じると実際のカムもしくはローターの回転角度が不明確となるため、停止状態から送液動作を再開する際に正確な量の液体を輸送することが困難になる。   In order to perform liquid transportation (liquid feeding) with high accuracy in a liquid transportation device as described in Patent Document 1, it is necessary to detect the rotation angle of the cam with high accuracy by an encoder. For example, when the liquid transport device is used as an insulin infusion device, the operation of feeding the insulin for 3 seconds per minute and stopping the liquid feed for the remaining 57 seconds is repeated. It is necessary to deliver the correct amount of insulin during the second. However, if the liquid feeding operation and the stopping operation are repeated, the cam position may shift due to factors such as external force applied when liquid feeding is stopped, or the detection position may change due to the backlash of the cam rotation mechanism. Thus, the detection value by the encoder fluctuates and an error is likely to occur. In addition, the detection value of the encoder may fluctuate due to the influence of noise or the like. When such fluctuations occur, the actual rotation angle of the cam or rotor becomes unclear, and it becomes difficult to transport an accurate amount of liquid when restarting the liquid feeding operation from the stopped state.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ローターの回転によって駆動される液体輸送装置において、エンコーダーの検出値の変動を低減することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reduce fluctuations in the detected value of an encoder in a liquid transportation device driven by rotation of a rotor.

上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、
液体を輸送する際に回転するローターを有する駆動機構と、前記ローターの回転角度を検出するエンコーダーと、前記エンコーダーによって検出された検出値と所定の基準値とを比較して、ＨレベルまたはＬレベルを有する信号を出力するコンパレート回路と、出力された前記信号を検出して前記基準値を変化させる基準値設定部と、を備える、ことを特徴とする液体輸送装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 The main invention of the present invention to solve the above problems is
A drive mechanism having a rotor that rotates when transporting a liquid, an encoder that detects the rotation angle of the rotor, and a detection value detected by the encoder and a predetermined reference value are compared with each other to obtain an H level or an L level. A liquid transport apparatus comprising: a comparator circuit that outputs a signal having a reference value setting unit that detects the output signal and changes the reference value.
Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

液体輸送装置１の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a liquid transport device 1. FIG. 液体輸送装置１の分解図である。2 is an exploded view of the liquid transport device 1. FIG. 液体輸送装置１の断面図である。2 is a cross-sectional view of the liquid transport device 1. FIG. 液体輸送装置１の内部の透過上面図である。3 is a transparent top view of the inside of the liquid transport apparatus 1. FIG. ポンプ部５の概要説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a pump unit 5. 液体輸送装置１の計測部４０及び制御部５０を説明するためのブロック図である。4 is a block diagram for explaining a measurement unit 40 and a control unit 50 of the liquid transport apparatus 1. FIG. 駆動機構１２に備えられた各種検出部４０について説明する図である。It is a figure explaining the various detection parts 40 with which the drive mechanism 12 was equipped. カム１１に形成されたカム側反射部１１１の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a cam side reflecting portion 111 formed on the cam 11. ローター１２２に形成された第１ローター側反射部１２４及び第２ローター側反射部１２５の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a first rotor side reflecting portion and a second rotor side reflecting portion 125 formed on the rotor 122. 信号ＣＡＭ＿Ｚ、ＲＯＴ＿Ｚ、ＲＯＴ＿Ａ、ＲＯＴ＿Ｂの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of signal CAM_Z, ROT_Z, ROT_A, ROT_B. ＲＯＴ＿ＡとＲＯＴ＿Ｂとの関係について説明する図である。It is a figure explaining the relationship between ROT_A and ROT_B. 検出部４０によってローター１２２の回転角度を検出する際の動作について説明する側面図である。FIG. 6 is a side view for explaining an operation when detecting a rotation angle of the rotor 122 by the detection unit 40. 出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力する回路（エンコーダー回路４００）について説明する図である。It is a figure explaining the circuit (encoder circuit 400) which outputs the output signal ROT_A. ヒステリシス特性について説明する図である。It is a figure explaining a hysteresis characteristic. エンコーダー回路４００の変形例について説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the encoder circuit 400. 駆動機構１２を停止状態から駆動状態にする際のフローを表す図である。It is a figure showing the flow at the time of making the drive mechanism 12 into a drive state from a stop state. 駆動機構１２を駆動状態から停止状態にする際のフローを表す図であるIt is a figure showing the flow at the time of making the drive mechanism 12 into a stop state from a drive state. 駆動機構１２を停止状態から駆動状態にする際の電源制御について説明する図である。It is a figure explaining the power supply control at the time of making the drive mechanism 12 into a drive state from a stop state.

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
液体を輸送する際に回転するローターを有する駆動機構と、前記ローターの回転角度を検出するエンコーダーと、前記エンコーダーによって検出された検出値と所定の基準値とを比較して、ＨレベルまたはＬレベルを有する信号を出力するコンパレート回路と、出力された前記信号を検出して前記基準値を変化させる基準値設定部と、を備える、ことを特徴とする液体輸送装置。
このような液体輸送装置によれば、ローターの回転角度を検出する際に、ヒステリシス特性によってエンコーダーの検出値の変動を低減することができる。検出値の変動を低減することによりローターの回転角度を正確に検出しすくなるため、駆動機構の動作を精度よく制御することが可能となる。これにより、液体輸送装置において高精度な液体輸送動作を実現することができる。 At least the following matters will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
A drive mechanism having a rotor that rotates when transporting a liquid, an encoder that detects the rotation angle of the rotor, and a detection value detected by the encoder and a predetermined reference value are compared with each other to obtain an H level or an L level. A liquid transportation apparatus comprising: a comparator circuit that outputs a signal having a reference value; and a reference value setting unit that detects the output signal and changes the reference value.
According to such a liquid transport apparatus, when the rotation angle of the rotor is detected, fluctuations in the detected value of the encoder can be reduced by the hysteresis characteristic. Since it becomes difficult to accurately detect the rotation angle of the rotor by reducing the fluctuation of the detection value, the operation of the drive mechanism can be controlled with high accuracy. Thereby, a highly accurate liquid transport operation can be realized in the liquid transport device.

かかる液体輸送装置であって、前記駆動機構は、駆動信号が印加されることによって振動する振動体を前記ローターと接触させ、前記ローターを回転させる圧電アクチュエーターを有し、前記圧電アクチュエーターは、前記振動体の振動軌道と前記ローターの回転面が平行な状態で前記振動体の端部と前記ローターの外周部とが接触するように付勢されている、ことが望ましい。
このような液体輸送装置によれば、駆動部においてローターが振動体に付勢されることによってローターの回転面と垂直な方向に力が発生し、ロータリーエンコーダーの光路長が変動するような場合でも、検出値のチャタリングを抑制することができる。したがって、圧電アクチュエーターによってローターを回転させることで液体の輸送を行う液体輸送装置において、精度よく液体輸送動作を行うことができる。 In this liquid transport apparatus, the driving mechanism includes a piezoelectric actuator that rotates a rotor that makes a vibrating body that vibrates when a driving signal is applied to the rotor, and the piezoelectric actuator rotates the vibration. It is desirable that the vibration track of the body and the rotating surface of the rotor are biased so that the end of the vibration body and the outer periphery of the rotor are in contact with each other.
According to such a liquid transport device, even when the rotor is urged by the vibrating body in the drive unit, a force is generated in a direction perpendicular to the rotation surface of the rotor, and the optical path length of the rotary encoder varies. , Chattering of the detected value can be suppressed. Therefore, in the liquid transport apparatus that transports the liquid by rotating the rotor by the piezoelectric actuator, the liquid transport operation can be performed with high accuracy.

かかる液体輸送装置であって、前記ローターの回転によって回転駆動されることで液体を輸送するカムを備え、前記駆動機構は、前記ローターの回転を減速してカムに伝達する減速部を有し、前記検出部は、前記減速部の回転角度を検出する、ことが望ましい。
このような液体輸送装置によれば、カムの回転角度を正確に検出することができる。すなわち、カムとの距離が近くバックラッシュの影響が小さい位置に配置された減速機を介してカムの回転角度を検出することにより、液体輸送時においてカムの回転動作を正確に検出しやすくなる。また、減速部の減速比が大きければカムの回転量に対する減速部の回転量が大きくなるため、減速部の回転角度を検出することで、カムの回転角度の解像度が高くなり、カムの回転角度を高精度に検出することができる。したがって、液体輸送装置で液体輸送動作を行う際の液体輸送量を正確に検出しやすくなる。 In such a liquid transport apparatus, comprising a cam that transports liquid by being rotationally driven by the rotation of the rotor, and the drive mechanism has a speed reducing portion that decelerates the rotation of the rotor and transmits it to the cam. It is desirable that the detection unit detects a rotation angle of the speed reduction unit.
According to such a liquid transport device, the rotation angle of the cam can be accurately detected. That is, by detecting the rotation angle of the cam via the speed reducer disposed at a position where the distance from the cam is small and the influence of backlash is small, it is easy to accurately detect the rotation operation of the cam during liquid transportation. In addition, if the speed reduction ratio of the speed reduction part is large, the amount of rotation of the speed reduction part with respect to the amount of rotation of the cam increases, so detecting the rotation angle of the speed reduction part increases the resolution of the cam rotation angle. Can be detected with high accuracy. Therefore, it becomes easy to accurately detect the liquid transport amount when performing the liquid transport operation with the liquid transport device.

かかる液体輸送装置であって、前記ローターの回転によって回転駆動され、液体を輸送するカムを備え、前記駆動機構は、前記ローターの回転を減速してカムに伝達する減速部を有し、前記検出部は、前記カムの回転角度を検出する、ことが望ましい。
このような液体輸送装置によれば、カムの回転角度を正確に検出することができる。すなわち、カムに設けられた検出部によってカムの回転角度を直接検出することにより、液体輸送時における実際のカムの動作を正確に検出しやすくなる。また、カムの回転角度を直接検出することにより、バックラッシュの影響がほとんど含まれない、すなわちノイズの少ないデータを取得しやすくなる。したがって、液体輸送装置で液体輸送動作を行う際の液体輸送量を正確に検出しやすくなる。 The liquid transport apparatus includes a cam that is rotationally driven by the rotation of the rotor and transports the liquid, and the drive mechanism has a speed reduction unit that decelerates the rotation of the rotor and transmits the cam to the cam, and the detection It is preferable that the unit detects a rotation angle of the cam.
According to such a liquid transport device, the rotation angle of the cam can be accurately detected. That is, by directly detecting the rotation angle of the cam by the detection unit provided on the cam, it becomes easy to accurately detect the actual cam operation during liquid transportation. Further, by directly detecting the rotation angle of the cam, it becomes easy to acquire data with little influence of backlash, that is, with less noise. Therefore, it becomes easy to accurately detect the liquid transport amount when performing the liquid transport operation with the liquid transport device.

かかる液体輸送装置であって、前記駆動機構の駆動と停止とが繰り返される間欠駆動を行う場合に、前記駆動機構が停止した時点において出力された前記信号のレベルを記憶し、前記駆動機構を再び駆動する際に、記憶した前記信号のレベルに対応する大きさの再設定電圧を、前記コンパレート回路の所定の端子に印加する再設定部を有する、ことが望ましい。
このような液体輸送装置によれば、駆動機構が停止している間に外力等の影響によってカムやローターの位置がずれてしまった場合であっても、駆動機構の駆動を再開する際に、駆動停止時点と同じ状態でカムやローターの回転を制御することができる。これにより、液体輸送装置で駆動と停止とを繰り返す間欠駆動を行う場合であっても、液体輸送量を精度よく制御することができる。 In such a liquid transport apparatus, when intermittent driving in which the driving mechanism is repeatedly driven and stopped is performed, the level of the signal output when the driving mechanism is stopped is stored, and the driving mechanism is It is desirable to have a resetting unit that applies a resetting voltage having a magnitude corresponding to the stored signal level to a predetermined terminal of the comparator circuit when driving.
According to such a liquid transport device, even when the position of the cam or the rotor is shifted due to an external force or the like while the drive mechanism is stopped, when the drive of the drive mechanism is resumed, The rotation of the cam and the rotor can be controlled in the same state as when the drive is stopped. Thereby, even if it is a case where the intermittent drive which repeats a drive and a stop with a liquid transport apparatus is performed, the liquid transport amount can be controlled accurately.

また、液体を輸送する際に回転するローターの回転角度を検出することと、検出された検出値と所定の基準値とを比較して、ＨレベルまたはＬレベルを有する信号を出力することと、出力された前記信号を検出して前記基準値を変化させることと、を有する液体輸送方法が明らかとなる。
このような液体輸送方法によれば、ローターの回転角度を検出する際に、エンコーダーによって検出されるローターの回転角度の検出値の変動をヒステリシス特性によって低減することができる。検出値の変動を低減することによりローターの回転角度を正確に検出しすくなるため、駆動機構の動作を精度よく制御することが可能となる。したがって、高精度な液体輸送を実現することができる。 Detecting a rotation angle of a rotor that rotates when the liquid is transported, comparing a detected value detected with a predetermined reference value, and outputting a signal having an H level or an L level; The method for transporting the liquid is clarified by detecting the output signal and changing the reference value.
According to such a liquid transport method, when the rotation angle of the rotor is detected, fluctuations in the detected value of the rotation angle of the rotor detected by the encoder can be reduced by the hysteresis characteristic. Since it becomes difficult to accurately detect the rotation angle of the rotor by reducing the fluctuation of the detection value, the operation of the drive mechanism can be controlled with high accuracy. Therefore, highly accurate liquid transportation can be realized.

＝＝＝実施形態＝＝＝
＜液体輸送装置＞
図１は、液体輸送装置１の全体斜視図である。図２は、液体輸送装置１の分解図である。図に示すように、液体輸送装置１の貼着される側（生体側）を「下」とし、逆側を「上」として説明することがある。 === Embodiment ===
<Liquid transport device>
FIG. 1 is an overall perspective view of the liquid transport apparatus 1. FIG. 2 is an exploded view of the liquid transport apparatus 1. As shown in the drawing, the side (living body side) to which the liquid transport device 1 is attached may be described as “down” and the opposite side may be described as “up”.

液体輸送装置１は、液体を輸送するための装置である。液体輸送装置１は、本体１０と、カートリッジ２０と、パッチ３０とを備える。本体１０、カートリッジ２０及びパッチ３０は、図２に示すように分離可能であるが、使用時には図１に示すように一体に組み立てられる。液体輸送装置１は、例えば生体にパッチ３０を貼着して、カートリッジ２０に貯留されている液体（例えばインスリン）を定期注入するのに好適に用いられる。カートリッジ２０に貯留された液体が無くなった場合、カートリッジ２０は交換されるが、本体１０及びパッチ３０は継続して使用される。   The liquid transport apparatus 1 is an apparatus for transporting a liquid. The liquid transport apparatus 1 includes a main body 10, a cartridge 20, and a patch 30. The main body 10, the cartridge 20, and the patch 30 are separable as shown in FIG. 2, but are assembled together as shown in FIG. The liquid transport apparatus 1 is suitably used for, for example, attaching a patch 30 to a living body and periodically injecting a liquid (for example, insulin) stored in the cartridge 20. When the liquid stored in the cartridge 20 runs out, the cartridge 20 is replaced, but the main body 10 and the patch 30 are continuously used.

（ポンプ部５）
図３は、液体輸送装置１の断面図である。図４は、液体輸送装置１の内部の透過上面図であって、ポンプ部５の構成も示されている。図５は、ポンプ部５の概要説明図である。 (Pump unit 5)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid transport apparatus 1. FIG. 4 is a transparent top view of the inside of the liquid transport apparatus 1, and the configuration of the pump unit 5 is also shown. FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the pump unit 5.

ポンプ部５は、カートリッジ２０に貯留されている液体を輸送するためのポンプとしての機能を有し、チューブ２１と、複数のフィンガー２２と、カム１１と、駆動機構１２とを備えている。   The pump unit 5 has a function as a pump for transporting the liquid stored in the cartridge 20, and includes a tube 21, a plurality of fingers 22, a cam 11, and a drive mechanism 12.

チューブ２１は、液体を輸送するための管である。チューブ２１の上流側（液体の輸送方向を基準にした場合の上流側）は、カートリッジ２０の液体の貯留部２６に連通している。チューブ２１は、フィンガー２２から押されると閉塞し、フィンガー２２からの力が解除されると元に戻る程度に弾性を有している。チューブ２１は、カートリッジ２０のチューブ案内壁２５の内面に沿って、部分的に円弧形状に配置されている。チューブ２１の円弧形状の部分は、チューブ案内壁２５の内面と、複数のフィンガー２２との間に配置されている。チューブ２１の円弧の中心は、カム１１の回転中心と一致している。   The tube 21 is a tube for transporting a liquid. The upstream side of the tube 21 (upstream side when the liquid transport direction is used as a reference) communicates with the liquid storage portion 26 of the cartridge 20. The tube 21 is elastic enough to close when pressed from the finger 22 and return to its original state when the force from the finger 22 is released. The tube 21 is partially arranged in an arc shape along the inner surface of the tube guide wall 25 of the cartridge 20. The arc-shaped portion of the tube 21 is disposed between the inner surface of the tube guide wall 25 and the plurality of fingers 22. The center of the arc of the tube 21 coincides with the rotation center of the cam 11.

フィンガー２２は、チューブ２１を閉塞させるための部材である。フィンガー２２は、カム１１から力を受けて、従動的に動作する。フィンガー２２は、棒状の軸部と鍔状の押圧部とを有し、Ｔ字形状になっている。棒状の軸部はカム１１と接触し、鍔状の押圧部はチューブ２１と接触している。フィンガー２２は、軸方向に沿って可動になるように支持されている。   The finger 22 is a member for closing the tube 21. The finger 22 receives the force from the cam 11 and operates in a driven manner. The finger 22 has a rod-shaped shaft portion and a hook-shaped pressing portion, and has a T shape. The rod-shaped shaft portion is in contact with the cam 11, and the hook-shaped pressing portion is in contact with the tube 21. The finger 22 is supported so as to be movable along the axial direction.

複数のフィンガー２２は、カム１１の回転中心から放射状に等間隔で配置されている。複数のフィンガー２２は、カム１１とチューブ２１との間に配置されている。ここでは、７本のフィンガー２２が設けられている。   The plurality of fingers 22 are arranged radially from the rotation center of the cam 11 at equal intervals. The plurality of fingers 22 are disposed between the cam 11 and the tube 21. Here, seven fingers 22 are provided.

カム１１は、外周の複数箇所（図５においては４箇所）に突起部１１Ａを有している。カム１１の外周に複数のフィンガー２２が配置されており、それらフィンガー２２の外側にチューブ２１が配置されている。カム１１の突起部１１Ａによってフィンガー２２が押圧されることによって、チューブ２１が閉塞する。フィンガー２２が突起部１１Ａから外れると、チューブ２１の弾性力によってチューブ２１が元の形状に戻る。カム１１が回転すると、７本のフィンガー２２が順に突起部１１Ａから押されて、輸送方向の上流側から順にチューブ２１が閉塞する。これにより、チューブ２１が蠕動運動させられて、内部に充填された液体がチューブ２１に圧搾されて輸送される。   The cam 11 has protrusions 11A at a plurality of locations on the outer periphery (four locations in FIG. 5). A plurality of fingers 22 are arranged on the outer periphery of the cam 11, and a tube 21 is arranged outside the fingers 22. When the finger 22 is pressed by the protruding portion 11A of the cam 11, the tube 21 is closed. When the finger 22 is detached from the protrusion 11A, the tube 21 returns to its original shape by the elastic force of the tube 21. When the cam 11 rotates, the seven fingers 22 are sequentially pushed from the protrusion 11A, and the tube 21 is closed sequentially from the upstream side in the transport direction. Thereby, the tube 21 is caused to perform a peristaltic motion, and the liquid filled inside is squeezed into the tube 21 and transported.

（駆動機構１２）
駆動機構１２は、カム１１を回転駆動するための機構であって、図４に示されるように圧電アクチュエーター１２１と、ローター１２２と、減速伝達機構１２３とを有する。 (Drive mechanism 12)
The drive mechanism 12 is a mechanism for rotationally driving the cam 11, and includes a piezoelectric actuator 121, a rotor 122, and a deceleration transmission mechanism 123 as shown in FIG.

圧電アクチュエーター１２１は、圧電素子の振動を利用してローター１２２を回転させるためのアクチュエーターである。圧電アクチュエーター１２１は、矩形状の振動体の両面に接着された圧電素子に駆動信号を印加することによって、振動体を振動させる。振動体の端部はローター１２２と接触可能な位置に配置されている。振動体が振動すると、当該振動体の端部は楕円軌道や８の字軌道などの所定の軌道を描いて振動し、振動軌道の一部においてローター１２２と断続的に接触することによって、ローター１２２が回転駆動する。圧電アクチュエーター１２１は、振動体の端部がローター１２２に接触するように、一対のばね（ばね部材）でローター１２２に向かって付勢されている。すなわち、振動体の振動軌道とローター１２２の回転面とが平行な状態で振動体の端部とローター１２２の外周部とが接触するように付勢されている。   The piezoelectric actuator 121 is an actuator for rotating the rotor 122 using the vibration of the piezoelectric element. The piezoelectric actuator 121 vibrates the vibrating body by applying a drive signal to the piezoelectric elements bonded to both surfaces of the rectangular vibrating body. The end of the vibrating body is disposed at a position where it can come into contact with the rotor 122. When the vibrating body vibrates, the end of the vibrating body vibrates along a predetermined orbit such as an elliptical or 8-shaped orbit, and intermittently contacts the rotor 122 in a part of the vibrating orbit, thereby the rotor 122. Is driven to rotate. The piezoelectric actuator 121 is urged toward the rotor 122 by a pair of springs (spring members) so that the end of the vibrating body contacts the rotor 122. That is, the end of the vibrating body and the outer periphery of the rotor 122 are biased so that the vibration trajectory of the vibrating body and the rotating surface of the rotor 122 are parallel to each other.

ローター１２２は、圧電アクチュエーター１２１によって回転させられる被駆動体である。ローター１２２には、減速伝達機構１２３の一部を構成するローターピニオンが形成されている。   The rotor 122 is a driven body that is rotated by the piezoelectric actuator 121. The rotor 122 is formed with a rotor pinion that constitutes a part of the deceleration transmission mechanism 123.

減速伝達機構１２３は、ローター１２２の回転を所定の減速比でカム１１に伝達する機構である。減速伝達機構１２３は、ローターピニオンと、伝達車１２３Ａと、カム歯車とから構成されている（図７参照）。ローターピニオンは、ローター１２２に一体的に取り付けられた小歯車である。伝達車１２３Ａは、ローターピニオンと噛合する大歯車と、カム歯車と噛合するピニオンを有し、ローター１２２の回転力をカム１１に伝達する機能を有する。カム歯車は、カム１１に一体的に取り付けられており、カム１１とともに回転可能に支持されている。なお、ここでは減速伝達機構１２３の減速比を４０としている。つまり、ローター１２２が１回転すると、カム１１が１／４０回転することになる。   The reduction transmission mechanism 123 is a mechanism that transmits the rotation of the rotor 122 to the cam 11 at a predetermined reduction ratio. The deceleration transmission mechanism 123 includes a rotor pinion, a transmission wheel 123A, and a cam gear (see FIG. 7). The rotor pinion is a small gear that is integrally attached to the rotor 122. The transmission wheel 123 </ b> A has a large gear that meshes with the rotor pinion and a pinion that meshes with the cam gear, and has a function of transmitting the rotational force of the rotor 122 to the cam 11. The cam gear is integrally attached to the cam 11 and is rotatably supported together with the cam 11. Here, the reduction ratio of the speed reduction transmission mechanism 123 is 40. That is, when the rotor 122 rotates once, the cam 11 rotates 1/40.

なお、ポンプ部５を構成するチューブ２１、複数のフィンガー２２、カム１１及び駆動機構１２のうち、カム１１及び駆動機構１２は本体１０に設けられており、チューブ２１及び複数のフィンガー２２はカートリッジ２０に設けられている。本体１０には、カム１１等の回転角度を計測するための検出部４０や、圧電アクチュエーター１２１等の制御を行う制御部５０、圧電アクチュエーター１２１等に電力を供給する電池１９も設けられている。   Of the tube 21, the plurality of fingers 22, the cam 11, and the drive mechanism 12 constituting the pump unit 5, the cam 11 and the drive mechanism 12 are provided in the main body 10, and the tube 21 and the plurality of fingers 22 are the cartridge 20. Is provided. The main body 10 is also provided with a detection unit 40 for measuring the rotation angle of the cam 11, etc., a control unit 50 for controlling the piezoelectric actuator 121, etc., and a battery 19 for supplying electric power to the piezoelectric actuator 121, etc.

（検出部４０・制御部５０）
図６は、液体輸送装置１の検出部４０及び制御部５０を説明するためのブロック図である。図７は、駆動機構１２に備えられた各種検出部４０について説明する図である。 (Detection unit 40 / control unit 50)
FIG. 6 is a block diagram for explaining the detection unit 40 and the control unit 50 of the liquid transport apparatus 1. FIG. 7 is a diagram illustrating various detection units 40 provided in the drive mechanism 12.

検出部４０は、カム１１の回転状態を検出するためのカム回転検出部４１と、ローター２２の回転状態を検出するための第１ローター回転角度検出部４３、第２ローター回転角度検出部４４、及び、ローター回転検出部４５とを有する。ここで、カム１１もしくはローター２２の「回転状態」とは、それぞれに設定された回転基準位置からの回転量のことであり、カム１１やローター２２の回転角度として検出される。   The detection unit 40 includes a cam rotation detection unit 41 for detecting the rotation state of the cam 11, a first rotor rotation angle detection unit 43, and a second rotor rotation angle detection unit 44 for detecting the rotation state of the rotor 22. And a rotor rotation detector 45. Here, the “rotation state” of the cam 11 or the rotor 22 is a rotation amount from the rotation reference position set for each, and is detected as the rotation angle of the cam 11 or the rotor 22.

カム回転検出部４１は、発光部４１Ａ及び受光部４１Ｂからなるフォトリフレクターを備えたロータリー式エンコーダーである。発光部４１Ａは、検出対象（ここではカム１１）の回転角度を検出するための光を照射する光源であり、例えば発光ダイオードが用いられる。受光部４１Ｂは、発光部４１Ａから照射された後、検出対象によって反射された光を受光する受光部であり、例えば、フォトダイオードが用いられる。本実施形態では、カム１１にカム側反射部１１１が形成されており、カム側反射部１１１が発光部４１Ａからの光を反射し、反射された光を受光部４１Ｂが受光する。図８は、カム１１に形成されたカム側反射部１１１の説明図である。同図８に示されるように、カム側反射部１１１はカム１１の歯車部に１つ形成されている。なお、カム側反射部１１１の突起部１１Ａに対する位置関係は、製品毎に異なる。受光部４１Ｂは受光量に応じた電圧信号を出力し、検出部４０（カム回転検出部４１）は当該電圧信号の大きさに基づいてＨレベル及びＬレベルを有する出力信号ＣＡＭ＿Ｚを制御部５０に出力する。   The cam rotation detection unit 41 is a rotary encoder provided with a photo reflector including a light emitting unit 41A and a light receiving unit 41B. The light emitting unit 41A is a light source that emits light for detecting the rotation angle of the detection target (here, the cam 11). For example, a light emitting diode is used. The light receiving unit 41B is a light receiving unit that receives light reflected from the detection target after being emitted from the light emitting unit 41A. For example, a photodiode is used. In the present embodiment, a cam-side reflecting portion 111 is formed on the cam 11, the cam-side reflecting portion 111 reflects light from the light emitting portion 41A, and the light receiving portion 41B receives the reflected light. FIG. 8 is an explanatory diagram of the cam-side reflecting portion 111 formed on the cam 11. As shown in FIG. 8, one cam side reflection portion 111 is formed in the gear portion of the cam 11. In addition, the positional relationship with respect to the protrusion part 11A of the cam side reflection part 111 changes for every product. The light receiving unit 41B outputs a voltage signal corresponding to the amount of received light, and the detection unit 40 (cam rotation detection unit 41) outputs an output signal CAM_Z having an H level and an L level to the control unit 50 based on the magnitude of the voltage signal. Output.

第１ローター回転角度検出部４３は、発光部４３Ａと受光部４３Ｂとを備えたロータリー式エンコーダーであり、第２ローター回転角度検出部４４は、発光部４４Ａと受光部４４Ｂとを備えたロータリー式エンコーダーである。これらは、カム回転検出部４１と略同様の構造を有する。また、ローター回転検出部４５も同様のロータリー式エンコーダーであり、発光部４５Ａと受光部４５Ｂとを備える。第１ローター回転角度検出部４３と第２ローター回転角度検出部４４とは、ローター１２２の回転方向に対して所定の回転角度分ずれた位置に配置されている（図７参照）   The first rotor rotation angle detection unit 43 is a rotary encoder that includes a light emitting unit 43A and a light receiving unit 43B, and the second rotor rotation angle detection unit 44 is a rotary type that includes a light emitting unit 44A and a light receiving unit 44B. It is an encoder. These have substantially the same structure as the cam rotation detection unit 41. The rotor rotation detection unit 45 is also a similar rotary encoder, and includes a light emitting unit 45A and a light receiving unit 45B. The first rotor rotation angle detection unit 43 and the second rotor rotation angle detection unit 44 are arranged at positions shifted by a predetermined rotation angle with respect to the rotation direction of the rotor 122 (see FIG. 7).

ローター１２２には第１ローター側反射部１２４及び第２ローター側反射部１２５が形成されている。図９は、ローター１２２に形成された第１ローター側反射部１２４及び第２ローター側反射部１２５の説明図である。同図９に示されるように、ローター１２２には第１ローター側反射部１２４が１２個形成され、それぞれの反射部はローター１２２の回転軸を中心にして、等距離・等間隔で放射状に配置されている。つまり、隣り合う２つの第１ローター側反射部１２４間の角度は３０度である。第１ローター回転角度検出部４３の発光部４３Ａ及び第２ローター回転角度検出部４４の発光部４４Ａから照射された光は、この第１ローター側反射部１２４によって反射され、受光部４３Ｂ及び４４Ｂによってそれぞれ受光される。そして、受光部４３Ｂ及び４４Ｂは受光量に応じた電圧信号を出力し、検出部４０は当該電圧信号の大きさに基づいてＨレベル及びＬレベルを有するＲＯＴ＿Ａ及びＲＯＴ＿Ｂをそれぞれ制御部５０に出力する。第２ローター側反射部１２５は、第１ローター側反射部１２４よりも内側、つまりローター２２の回転軸側に、１つ形成されている。ローター回転検出部４５の発光部４５Ａから照射された光は、第２ローター側反射部１２５によって反射され、受光部４５Ｂによって受光される。受光部４５Ｂは、受光量に応じた電圧信号を出力し、検出部４０は当該電圧信号の大きさに基づいてＨレベル及びＬレベルを有する出力信号ＲＯＴ＿Ｚを制御部５０に出力する。   The rotor 122 is formed with a first rotor side reflecting portion 124 and a second rotor side reflecting portion 125. FIG. 9 is an explanatory diagram of the first rotor side reflecting portion 124 and the second rotor side reflecting portion 125 formed on the rotor 122. As shown in FIG. 9, the rotor 122 has twelve first rotor-side reflecting portions 124, and each reflecting portion is radially arranged at equal distances and equal intervals around the rotation axis of the rotor 122. Has been. That is, the angle between two adjacent first rotor-side reflecting portions 124 is 30 degrees. Light emitted from the light emitting unit 43A of the first rotor rotation angle detecting unit 43 and the light emitting unit 44A of the second rotor rotation angle detecting unit 44 is reflected by the first rotor side reflecting unit 124, and is received by the light receiving units 43B and 44B. Each is received. The light receiving units 43B and 44B output voltage signals corresponding to the amount of received light, and the detection unit 40 outputs ROT_A and ROT_B having H level and L level to the control unit 50 based on the magnitudes of the voltage signals, respectively. . One second rotor side reflecting portion 125 is formed on the inner side of the first rotor side reflecting portion 124, that is, on the rotating shaft side of the rotor 22. The light emitted from the light emitting unit 45A of the rotor rotation detecting unit 45 is reflected by the second rotor side reflecting unit 125 and received by the light receiving unit 45B. The light receiving unit 45B outputs a voltage signal corresponding to the amount of received light, and the detection unit 40 outputs an output signal ROT_Z having an H level and an L level to the control unit 50 based on the magnitude of the voltage signal.

なお、カム回転検出部４１、並びに第１ローター回転角度検出部４３、第２ローター回転角度検出部４４、ローター回転検出部４５は、反射型の光学式センサー（所謂フォトリフレクタ―）に限られるものではなく、透過型の光学式センサーであっても良い。   The cam rotation detection unit 41, the first rotor rotation angle detection unit 43, the second rotor rotation angle detection unit 44, and the rotor rotation detection unit 45 are limited to reflective optical sensors (so-called photo reflectors). Instead, a transmissive optical sensor may be used.

制御部５０は、図６に示されるようにカウンター５１と、記憶部５２と、演算部５３と、ドライバー５４とを有する。カウンター５１は、第１ローター回転角度検出部４３の出力信号ＲＯＴ＿Ａ、及び第２ローター回転角度検出部４４の出力信号ＲＯＴ＿Ｂに含まれるエッジの数を計数する。カウンター５１の計数値は、ローター１２２の回転角度を示す。ローター１２２の回転角度とカム１１の回転角度とは対応しているから、カウンター５１の計数値はカム１１の回転角度をも示している。また、記憶部５２には、演算部５３がドライバー５４を駆動するためのプログラムが記憶されているほか、ポンプ原点に対応する出力信号ＲＯＴ＿Ａ（ＲＯＴ＿Ｂ）上の位置が記憶されている。演算部５３は、記憶部５２に記憶されているプログラムを実行し、カウンター５１の計数値（カム１１やローター１２２の回転角度）及びポンプ原点に対応する出力信号ＲＯＴ＿Ａ（ＲＯＴ＿Ｂ）上の位置に基づいて、ポンプ部５が停止した時点におけるローター１２２やカム１１のポンプ原点に対する位置と、現時点でのローター１２２やカム１１のポンプ原点に対する位置とのずれの大きさを算出し、ずれが生じていた場合には、当該ずれの影響を小さくするようにドライバー５４を駆動する。ドライバー５４は、演算部５３からの指示に従って、駆動機構１２の圧電アクチュエーター１２１に駆動信号を出力する。また、カウンター５１は、カム回転検出部４１の出力信号ＣＡＭ＿Ｚ、及びローター回転検出部４５の出力信号ＲＯＴ＿Ｚに含まれるエッジを計数し、カム１１及びローター１２２の回転数を検出する。   As illustrated in FIG. 6, the control unit 50 includes a counter 51, a storage unit 52, a calculation unit 53, and a driver 54. The counter 51 counts the number of edges included in the output signal ROT_A of the first rotor rotation angle detector 43 and the output signal ROT_B of the second rotor rotation angle detector 44. The count value of the counter 51 indicates the rotation angle of the rotor 122. Since the rotation angle of the rotor 122 corresponds to the rotation angle of the cam 11, the count value of the counter 51 also indicates the rotation angle of the cam 11. Further, the storage unit 52 stores a program for the calculation unit 53 to drive the driver 54, and stores a position on the output signal ROT_A (ROT_B) corresponding to the pump origin. The calculation unit 53 executes the program stored in the storage unit 52 and based on the count value of the counter 51 (the rotation angle of the cam 11 and the rotor 122) and the position on the output signal ROT_A (ROT_B) corresponding to the pump origin. Thus, the displacement between the position of the rotor 122 and the cam 11 relative to the pump origin at the time when the pump unit 5 was stopped and the position of the rotor 122 and the cam 11 relative to the pump origin at the present time was calculated, and a deviation occurred. In this case, the driver 54 is driven so as to reduce the influence of the shift. The driver 54 outputs a drive signal to the piezoelectric actuator 121 of the drive mechanism 12 in accordance with an instruction from the calculation unit 53. The counter 51 counts edges included in the output signal CAM_Z of the cam rotation detection unit 41 and the output signal ROT_Z of the rotor rotation detection unit 45, and detects the rotation speeds of the cam 11 and the rotor 122.

図１０は、出力信号ＣＡＭ＿Ｚ、ＲＯＴ＿Ｚ、ＲＯＴ＿Ａ、ＲＯＴ＿Ｂの関係を示す図である。上述したように、第１ローター回転角度検出部４３は、受光部４３Ｂで受光した反射光の量に応じて出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力する。本実施形態では、図９に示されるようにローター１２２の周方向に１２個の第１ローター側反射部１２４が形成されているから、ローター１２２が１回転するごとに、第１ローター回転角度検出部４３は、１２個のパルス状波形を含む信号ＲＯＴ＿Ａを出力する。同様に、第２ローター回転角度検出部４４は、１２個のパルス状波形を含む信号ＲＯＴ＿Ｂを出力する。   FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the output signals CAM_Z, ROT_Z, ROT_A, and ROT_B. As described above, the first rotor rotation angle detector 43 outputs the output signal ROT_A according to the amount of reflected light received by the light receiver 43B. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, twelve first rotor-side reflecting portions 124 are formed in the circumferential direction of the rotor 122, so that each time the rotor 122 makes one rotation, the first rotor rotation angle is detected. The unit 43 outputs a signal ROT_A including 12 pulse waveforms. Similarly, the second rotor rotation angle detector 44 outputs a signal ROT_B including 12 pulse waveforms.

また、ローター回転検出部４５は、受光部４５Ｂで受光した反射光の量に応じて出力信号ＲＯＴ＿Ｚを出力する。図９に示されるようにローター１２２の周方向には１個の第２ローター側反射部１２５が形成されているから、ローター１２２が１回転するごとに、ローター回転検出部４５は、１個のパルス状波形を含む信号ＲＯＴ＿Ｚを出力する。   Further, the rotor rotation detection unit 45 outputs an output signal ROT_Z in accordance with the amount of reflected light received by the light receiving unit 45B. As shown in FIG. 9, since one second rotor-side reflecting portion 125 is formed in the circumferential direction of the rotor 122, each time the rotor 122 makes one rotation, the rotor rotation detection unit 45 has one piece. A signal ROT_Z including a pulse waveform is output.

カム回転検出部４１は、受光部４１Ｂで受光した反射光の量に応じて出力信号ＣＡＭ＿Ｚを出力する。図８に示されるようにカム１１の周方向には１個のカム側反射部１１１が形成されているから、カム１１が１回転するごとに、カム回転検出部４１は、１個のパルス状波形を含む信号ＣＡＭ＿Ｚを出力する。   The cam rotation detection unit 41 outputs an output signal CAM_Z according to the amount of reflected light received by the light receiving unit 41B. As shown in FIG. 8, since one cam-side reflecting portion 111 is formed in the circumferential direction of the cam 11, each time the cam 11 makes one rotation, the cam rotation detecting portion 41 has one pulse shape. A signal CAM_Z including a waveform is output.

上述したように、カム１１が１回転する間にローター１２２は４０回転するから、カム回転検出部４１の出力信号ＣＡＭ＿Ｚの１周期において、ローター１２２に対応する第１ローター回転角度検出部４３の出力信号ＲＯＴ＿Ａに含まれるパルスの数は、４０×１２＝４８０である。したがって、信号ＲＯＴ＿Ａにおけるパルスの立上りと立下りをそれぞれ１カウントとすれば、図１０のように、カム１１の１回転あたり０〜９５９までの９６０カウントが計測されることになる。   As described above, since the rotor 122 rotates 40 times while the cam 11 rotates once, the output of the first rotor rotation angle detector 43 corresponding to the rotor 122 in one cycle of the output signal CAM_Z of the cam rotation detector 41. The number of pulses included in the signal ROT_A is 40 × 12 = 480. Therefore, if the rise and fall of the pulse in the signal ROT_A are each counted as 1 count, 960 counts from 0 to 959 per rotation of the cam 11 are measured as shown in FIG.

また、出力信号ＣＡＭ＿Ｚ、ＲＯＴ＿Ｚ及び出力信号ＲＯＴ＿Ａとの関係を用いることにより、制御部５０はカム１１（ローター１２２）の回転基準位置を特定することができる。ここで、回転基準位置とは、カム１１若しくはローター１２２の回転角度を検出する際の基準となる位置のことである。当該回転基準位置からの移動量を検出することで、制御部５０は、カム１１若しくはローター１２２の回転角度（回転量）を算出することができる。   Further, by using the relationship between the output signals CAM_Z and ROT_Z and the output signal ROT_A, the control unit 50 can specify the rotation reference position of the cam 11 (rotor 122). Here, the rotation reference position is a position serving as a reference when the rotation angle of the cam 11 or the rotor 122 is detected. By detecting the movement amount from the rotation reference position, the control unit 50 can calculate the rotation angle (rotation amount) of the cam 11 or the rotor 122.

詳細については後述するが、本実施形態の駆動機構１２では駆動状態と停止状態とが繰り返される（間欠駆動）ため、停止しているカム１１（ローター１２２）を再駆動する際に、減速伝達機構１２３のバックラッシュや外力等の影響によってカム１１（ローター１２２）の回転基準位置が、停止時点における回転基準位置から出力信号ＲＯＴ＿Ａ（出力信号ＲＯＴ＿Ｂ）の１〜２パルス分程度ずれてしまう場合がある。このような場合、ずれたパルス分だけカム１１（ローター１２２）の回転基準位置を補正することにより、それ以後のカム１１（ローター１２２）の回転制御を正確に行うことができるようになる。例えば、駆動機構１２を停止状態から再駆動させる場合、制御部５０は、出力信号ＣＡＭ＿Ｚ若しくは出力信号ＲＯＴ＿Ｚの１周期に含まれる出力信号ＲＯＴ＿Ａ（出力信号ＲＯＴ＿Ｂ）のパルス数をカウントする。そして、カム１１の１回転あたりに含まれる出力信号ＲＯＴ＿Ａが９６０パルスよりも１パルス分少なければ、元の回転基準位置よりも１パルス分少ない位置を新たな回転基準位置として設定するよう補正を行う。逆に、１パルス分多ければ、元の回転基準位置よりも１パルス分多い位置を新たな回転基準位置として設定する。   Although details will be described later, in the drive mechanism 12 of the present embodiment, the drive state and the stop state are repeated (intermittent drive). Therefore, when the stopped cam 11 (rotor 122) is re-driven, the deceleration transmission mechanism The rotation reference position of the cam 11 (rotor 122) may be shifted by about one to two pulses of the output signal ROT_A (output signal ROT_B) from the rotation reference position at the time of stoppage due to the influence of 123 backlash, external force, or the like. . In such a case, by correcting the rotation reference position of the cam 11 (rotor 122) by the shifted pulse, the subsequent rotation control of the cam 11 (rotor 122) can be accurately performed. For example, when the drive mechanism 12 is re-driven from the stopped state, the control unit 50 counts the number of pulses of the output signal ROT_A (output signal ROT_B) included in one cycle of the output signal CAM_Z or the output signal ROT_Z. If the output signal ROT_A included in one rotation of the cam 11 is less than 960 pulses by one pulse, correction is performed so as to set a position one pulse less than the original rotation reference position as a new rotation reference position. . Conversely, if there is more than one pulse, a position that is one pulse more than the original rotation reference position is set as a new rotation reference position.

また、制御部５０は、出力信号ＲＯＴ＿ＡとＲＯＴ＿Ｂとの関係から、ローター１２２等の回転方向が正転方向にずれたのか逆転方向にずれたのかを検出することができる。すなわち、出力信号ＲＯＴ＿Ａのレベルが変化した際に検出される出力信号ＲＯＴ＿ＢのレベルがＨレベルであるかＬレベルであるかによって、駆動機構１２が回転した方向を判定する。図１１は、ＲＯＴ＿ＡとＲＯＴ＿Ｂとの関係について説明する図である。図７に示されるように、第１ローター回転角度検出部４３と第２ローター回転角度検出部４４とは、ローター１２２の回転方向に対して所定量だけずれた位置に配置されている。そのため、１２個設けられている第１ローター側反射部１２４のうち、或る反射部で反射された光によって出力される出力信号ＲＯＴ＿Ａ及びＲＯＴ＿Ｂは、所定の位相差を有する。図１１の例では、ＲＯＴ＿Ａの位相とＲＯＴ＿Ｂの位相とが９０°（π／２）ずれた状態で出力される。このような位相差を有する２つの信号を用いることにより、ローター１２２の回転状態を判別することができる。液体輸送装置１において、ポンプ部５による送液動作を停止してから再開するまでに、ローター１２２が動いてしまう場合があるが、ポンプ部５停止期間中にローター１２２の回転方向が進んだのか戻ったのかによって、送液動作の再開時の回転制御量が変化する。このような場合、ポンプ部５による送液動作を停止したタイミングにおけるＲＯＴ＿Ａ及びＲＯＴ＿ＢのＨＬレベルと、ポンプ部５による送液動作を再開したタイミングにおけるＲＯＴ＿Ａ及びＲＯＴ＿ＢのＨＬレベルとをそれぞれ比較することにより、ポンプ部５の停止から動作再開までの間におけるローター１２２の回転方向及び回転量を検出することが可能となる。   Further, the control unit 50 can detect whether the rotation direction of the rotor 122 or the like has shifted in the normal rotation direction or the reverse rotation direction from the relationship between the output signals ROT_A and ROT_B. That is, the direction in which the drive mechanism 12 has rotated is determined depending on whether the level of the output signal ROT_B detected when the level of the output signal ROT_A changes is the H level or the L level. FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between ROT_A and ROT_B. As shown in FIG. 7, the first rotor rotation angle detection unit 43 and the second rotor rotation angle detection unit 44 are arranged at positions shifted by a predetermined amount with respect to the rotation direction of the rotor 122. Therefore, among the 12 first rotor-side reflection units 124 provided, the output signals ROT_A and ROT_B output by the light reflected by a certain reflection unit have a predetermined phase difference. In the example of FIG. 11, the output is performed in a state where the phase of ROT_A and the phase of ROT_B are shifted by 90 ° (π / 2). By using two signals having such a phase difference, the rotational state of the rotor 122 can be determined. In the liquid transport apparatus 1, the rotor 122 may move from when the liquid feeding operation by the pump unit 5 is stopped to when it is restarted. Is the rotation direction of the rotor 122 advanced during the pump unit 5 stop period? The amount of rotation control at the time of resuming the liquid feeding operation changes depending on whether it has returned. In such a case, by comparing the HL level of ROT_A and ROT_B at the timing when the liquid feeding operation by the pump unit 5 is stopped and the HL level of ROT_A and ROT_B at the timing when the liquid feeding operation by the pump unit 5 is restarted, respectively. It becomes possible to detect the rotation direction and the rotation amount of the rotor 122 from the stop of the pump unit 5 to the resumption of operation.

例えば、図１１の或るタイミングＴ１において出力信号ＲＯＴ＿ＡはＨレベル、出力信号ＲＯＴ＿ＢはＬレベルを示している。この状態から所定の微小時間が経過した時点において、出力信号ＲＯＴ＿ＡがＬレベルを示し、出力信号ＲＯＴ＿ＢもＬレベルを示していれば（図１１のＴ２の場合）、ローター１２２が逆転方向にずれたことがわかる。逆に、出力信号ＲＯＴ＿ＡがＨレベルを示し、出力信号ＲＯＴ＿ＢもＨレベルを示していれば（図１１のＴ３の場合）、ローター１２２が正転方向にずれたことを意味がわかる。このように、出力信号ＲＯＴ＿Ａのレベルの変化に対する出力信号ＲＯＴ＿Ｂのレベルを調べることで、回転が進んだか戻ったのかを判定することができる。   For example, at a certain timing T1 in FIG. 11, the output signal ROT_A indicates the H level and the output signal ROT_B indicates the L level. When the predetermined minute time has elapsed from this state, if the output signal ROT_A indicates the L level and the output signal ROT_B also indicates the L level (T2 in FIG. 11), the rotor 122 has shifted in the reverse direction. I understand that. Conversely, if the output signal ROT_A indicates the H level and the output signal ROT_B also indicates the H level (in the case of T3 in FIG. 11), it can be understood that the rotor 122 has shifted in the forward rotation direction. Thus, by examining the level of the output signal ROT_B with respect to the change in the level of the output signal ROT_A, it is possible to determine whether the rotation has advanced or returned.

＜液体輸送動作について＞
液体輸送装置１による液体輸送動作は、上述したようにカム１１を回転しながら複数のフィンガー２２を順次押圧してチューブ２１を蠕動運動させ、チューブ２１内に充填された液体を移動させることによって行われる。したがって、高精度な液体輸送動作を実現するためには、カム１１の回転量を正確に制御することが要求される。特に、液体輸送装置１をインスリン注入装置等として使用する場合には、インスリン注入量や注入タイミングについて高精度な制御が要求される。例えば、インスリン注入装置では、３秒間のインスリン注入動作を行った後、５７秒間は注入動作を停止するといった間欠駆動が行われる。ここで、１回当たりの最大注入量は約３０Ｕ（ユニット：１ユニット＝約１０μリットル）程度である。 <About liquid transport operation>
As described above, the liquid transport operation by the liquid transport device 1 is performed by sequentially pressing the plurality of fingers 22 while rotating the cam 11 to swing the tube 21 and moving the liquid filled in the tube 21. Is called. Therefore, in order to realize a highly accurate liquid transport operation, it is required to accurately control the rotation amount of the cam 11. In particular, when the liquid transport device 1 is used as an insulin injection device or the like, high-precision control is required for the insulin injection amount and the injection timing. For example, in the insulin infusion device, intermittent driving is performed in which after 3 seconds of insulin infusion operation, the infusion operation is stopped for 57 seconds. Here, the maximum injection amount per one time is about 30 U (unit: 1 unit = about 10 μl).

このような間欠駆動を行う場合、検出部４０によって検出されるローター１２２の回転状況を表す出力信号ＲＯＴ＿Ａ、ＲＯＴ＿Ｂにノイズが含まれる場合がある。例えば、ローター１２２や減速伝達機構１２３のバックラッシュにより、停止したローター１２２を再起動させる際にノイズが発生したり、圧電アクチュエーター１２１の駆動信号に電気的なノイズが含まれたり（ＳＮ比が小さくなる）することが考えられる。また、本実施形態の駆動機構１２の構造上発生するノイズの影響が考えられる。   When such intermittent driving is performed, noise may be included in the output signals ROT_A and ROT_B representing the rotation state of the rotor 122 detected by the detection unit 40. For example, due to backlash of the rotor 122 or the deceleration transmission mechanism 123, noise is generated when the stopped rotor 122 is restarted, or electrical noise is included in the drive signal of the piezoelectric actuator 121 (the SN ratio is small). It is conceivable that Moreover, the influence of the noise which generate | occur | produces on the structure of the drive mechanism 12 of this embodiment can be considered.

図１２は、検出部４０によってローター１２２の回転角度を検出する際の動作について説明する側面図である。図１２では、検出部４０のうち、第１ローター回転角度検出部４３によってローター１２２の回転角度を検出する場合の例が示されているが、第２ローター回転角度検出部４４等他の検出部の構成も基本的に同様である。図１２に示されるように、本実施形態の駆動機構１２では、圧電アクチュエーター１２１に設けられた振動体がローター１２２に対して横方向からばねによって付勢されている。そして、振動体を振動させて当該振動体の端部をローター１２２の外周部に断続的に接触させることによりローター１２２を回転駆動させる。このとき、ローター１２２の下部に設けられた第１ローター回転角度検出部４３の発光部４３Ａから照射された光をローター１２２の第１ローター側反射部１２４に反射させ受光部４３Ｂで受光する。そして、第１ローター回転角度検出部４３は受光した光の受光量に応じて、出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力する。   FIG. 12 is a side view for explaining the operation when the detection unit 40 detects the rotation angle of the rotor 122. FIG. 12 shows an example in which the rotation angle of the rotor 122 is detected by the first rotor rotation angle detection unit 43 in the detection unit 40, but other detection units such as the second rotor rotation angle detection unit 44 are shown. The configuration is basically the same. As shown in FIG. 12, in the drive mechanism 12 of this embodiment, the vibrating body provided in the piezoelectric actuator 121 is urged by a spring from the lateral direction with respect to the rotor 122. And the rotor 122 is rotationally driven by vibrating the vibrating body and bringing the end of the vibrating body into contact with the outer peripheral portion of the rotor 122 intermittently. At this time, the light emitted from the light emitting unit 43A of the first rotor rotation angle detecting unit 43 provided below the rotor 122 is reflected by the first rotor side reflecting unit 124 of the rotor 122 and received by the light receiving unit 43B. Then, the first rotor rotation angle detector 43 outputs an output signal ROT_A according to the amount of received light.

このような構成においてローター１２２を回転させる際には、ローター１２２と振動体との接触部分を中心として、ローター１２２を上側に持ち上げるような力が作用する。本明細書中では、このような力による影響を「あおり」と呼ぶ。一方、ローター１２２の停止時においてはローター１２２に対する力が作用しにくくなるため、「あおり」は発生しにくい。「あおり」が発生した場合、「あおり」が発生していない場合と比較してローター１２２の上下方向の位置が数μ〜数十μｍ程度変位することにより、第１ローター回転角度検出部４３の光路長が変動する。その結果、受光部４３Ｂによって検出される電圧の大きさが変動し、本来出力すべき電位とは逆の電位が出力されてしまうおそれがある。例えば、第１ローター回転角度検出部４３によって本来Ｈレベルの出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力されるはずが、Ｌレベルの出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力される場合がある。つまり、「あおり」の影響がノイズとなってローター１２２の正確な回転位置等に関する情報が得られなくなり、制御部５０が正確な液体輸送を行うことができなくなるおそれがある。また、ノイズの影響によって出力信号ＲＯＴ＿ＡがＨレベルとＬレベルとの間で激しく振動する、所謂チャタリングが発生し、ローター１２２の実際の回転角度を検出することが困難になるおそれがある。   In such a configuration, when the rotor 122 is rotated, a force that lifts the rotor 122 upward acts around a contact portion between the rotor 122 and the vibrating body. In the present specification, the influence of such force is referred to as “aori”. On the other hand, when the rotor 122 is stopped, the force against the rotor 122 is less likely to act, so that “anchor” is unlikely to occur. When the “tilting” occurs, the vertical position of the rotor 122 is displaced by several μ to several tens of μm as compared with the case where the “tilting” does not occur, so that the first rotor rotation angle detection unit 43 The optical path length varies. As a result, the magnitude of the voltage detected by the light receiving unit 43B varies, and a potential opposite to the potential that should be output may be output. For example, the first rotor rotation angle detector 43 may output the H level output signal ROT_A, but may output the L level output signal ROT_A. That is, there is a possibility that the influence of the “tilt” becomes noise and information on the accurate rotational position of the rotor 122 cannot be obtained, and the control unit 50 cannot perform accurate liquid transportation. Further, so-called chattering in which the output signal ROT_A vibrates vigorously between the H level and the L level due to the influence of noise may occur, making it difficult to detect the actual rotation angle of the rotor 122.

＜液体輸送の精度向上＞
液体輸送装置１による高精度な液体輸送動作を実現するためには、ローター１２２の回転、停止時に発生するノイズ等の影響を小さくすることが重要である。本実施形態では、ローター１２２を停止した時点における出力信号（例えば、上述のＲＯＴ＿Ａ）がＨレベルであるのかＬレベルであるのかについて、記憶部５２に記憶しておく。そして、ローター１２２を再び回転駆動させる際には、停止時点において記憶された出力信号の状態を参照し、当該出力信号を出力するための回路に停止時点の出力信号の状態を設定することで、ローター１２２の停止時と動作再開時とでずれが生じにくいようにする。また、その際、出力信号を出力する回路にヒステリシス特性を持たせることで、駆動機構１２を間欠駆動する際におけるローター１２２の回転角度を正確に検出することができるようにしている。 <Improvement of liquid transport accuracy>
In order to realize a highly accurate liquid transport operation by the liquid transport apparatus 1, it is important to reduce the influence of noise and the like generated when the rotor 122 is rotated and stopped. In the present embodiment, the storage unit 52 stores whether the output signal (for example, ROT_A described above) at the time when the rotor 122 is stopped is at the H level or the L level. When rotating the rotor 122 again, the state of the output signal stored at the stop time is referred to, and the state of the output signal at the stop time is set in a circuit for outputting the output signal. A shift is unlikely to occur when the rotor 122 is stopped and when the operation is resumed. At that time, the circuit that outputs the output signal has a hysteresis characteristic so that the rotation angle of the rotor 122 when the drive mechanism 12 is intermittently driven can be accurately detected.

図１３は、出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力する回路（以下、エンコーダー回路４００と呼ぶ）について説明する図である。図１３では、検出部４０のうち、第１ローター回転角度検出部４３によって出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力する場合の例が示されているが、第２ローター回転角度検出部４４等他の検出部も同様の回路を有する。以下、図１３を用いてエンコーダー回路４００によって出力信号ＲＯＴ＿Ａを高精度に出力する動作について説明する。   FIG. 13 is a diagram illustrating a circuit (hereinafter referred to as an encoder circuit 400) that outputs an output signal ROT_A. FIG. 13 shows an example in which the output signal ROT_A is output by the first rotor rotation angle detection unit 43 in the detection unit 40, but the same applies to other detection units such as the second rotor rotation angle detection unit 44. Circuit. Hereinafter, the operation of outputting the output signal ROT_A with high accuracy by the encoder circuit 400 will be described with reference to FIG.

エンコーダー回路４００は、第１ローター回転角度検出部４３と、電圧フォロワ４０１と、電圧フォロワ抵抗４０２Ａ，４０２Ｂと、コンパレート回路４１０と、再設定回路４２０と、ＡＬＬ ＰＯＷ ＳＷと、ＲＯＴ＿Ａ ＳＷとを有する。   The encoder circuit 400 includes a first rotor rotation angle detector 43, a voltage follower 401, voltage follower resistors 402A and 402B, a comparator circuit 410, a reset circuit 420, ALL POW SW, and ROT_A SW. .

まず、第１ローター回転角度検出部４３の発光部４３Ａを発光状態にするＲＯＴ＿Ａ ＳＷがＯＮにされ、続いて、受光部４３Ｂを受光可能な状態にするＡＬＬ ＰＯＷ ＳＷがＯＮにされる。なお、ＡＬＬ ＰＯＷ ＳＷをＯＮにすることにより、コンパレーター４１１に対して後述する基準電圧Ｖｂが供給されるようになる。発光部４３Ａから照射されてローター１２２の第１ローター側反射部１２４で反射した光は受光部４３Ｂによって受光される。受光部４３Ｂは、受光された反射光の光量に応じた大きさの電圧を出力し、当該電圧は、電圧フォロワ４０１のプラス端子側へ入力される。電圧フォロワ４０１のマイナス端子側はフィードバックループとなっており、電圧フォロワ４０１に入力された電圧をインピーダンス変換して出力する。電圧フォロワ４０１から出力された電圧は、再設定回路４２０の抵抗４２１を介してコンパレート回路４１０のコンパレーター４１１のマイナス端子側に入力される。   First, ROT_A SW for turning on the light emitting unit 43A of the first rotor rotation angle detecting unit 43 is turned on, and then ALL POW SW for turning on the light receiving unit 43B is turned on. Note that a reference voltage Vb described later is supplied to the comparator 411 by turning on the ALL POW SW. The light emitted from the light emitting unit 43A and reflected by the first rotor side reflecting unit 124 of the rotor 122 is received by the light receiving unit 43B. The light receiving unit 43B outputs a voltage having a magnitude corresponding to the amount of received reflected light, and the voltage is input to the positive terminal side of the voltage follower 401. The negative terminal side of the voltage follower 401 is a feedback loop, and the voltage input to the voltage follower 401 is impedance-converted and output. The voltage output from the voltage follower 401 is input to the negative terminal side of the comparator 411 of the comparator circuit 410 via the resistor 421 of the reset circuit 420.

（コンパレート回路４１０）
コンパレート回路４１０は入力された電圧の大きさに応じてＨレベル若しくはＬレベルの電圧信号を出力する回路である。本実施形態のコンパレート回路４１０は、コンパレーター４１１と、基準電圧抵抗４１２Ａ，４１２Ｂと、分圧抵抗４１３Ａ，４１３Ｂと、ヒステリシス抵抗４１４Ａ，４１４Ｂと、を有する。 (Comparator circuit 410)
The comparator circuit 410 is a circuit that outputs an H level or L level voltage signal according to the magnitude of the input voltage. The comparator circuit 410 of the present embodiment includes a comparator 411, reference voltage resistors 412A and 412B, voltage dividing resistors 413A and 413B, and hysteresis resistors 414A and 414B.

コンパレーター４１１のプラス側入力端子には基準値として基準電圧Ｖｂが入力され、マイナス側入力端子には入力電圧Ｖｉｎが入力される。そして、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂ以上である場合（Ｖｉｎ≧Ｖｂ）にはＬレベルの電圧信号を出力し、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂよりも小さい場合（Ｖｉｎ＜Ｖｂ）にはＨレベルの電圧信号を出力する。この出力された電圧信号がＲＯＴ＿Ａとなる。本実施形態では電源（３．３Ｖ）から基準電圧抵抗４１２Ａ，４１２Ｂを介して大きさの調整された電圧が基準電圧Ｖｂとしてコンパレーター４１１のプラス側入力端子に入力される。一方、第１ローター回転角度検出部４３によって検出された電圧が、電圧フォロワ４０１及び抵抗４２１を介して入力電圧Ｖｉｎとしてコンパレーター４１１のマイナス側入力端子に入力される。例えば、基準電圧Ｖｂ＝２．５Ｖである場合、入力電圧Ｖｉｎが２．５Ｖ以上であればＬレベル（例えば０Ｖ）の出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力され、入力電圧Ｖｉｎが２．５Ｖよりも小さければＨレベル（例えば３．３Ｖ）の出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力される。   The reference voltage Vb is input as a reference value to the plus side input terminal of the comparator 411, and the input voltage Vin is input to the minus side input terminal. When the input voltage Vin is equal to or higher than the reference voltage Vb (Vin ≧ Vb), an L level voltage signal is output, and when the input voltage Vin is smaller than the reference voltage Vb (Vin <Vb), the H level signal is output. Outputs a voltage signal. This output voltage signal becomes ROT_A. In this embodiment, the voltage whose magnitude is adjusted is input from the power source (3.3 V) through the reference voltage resistors 412A and 412B to the positive input terminal of the comparator 411 as the reference voltage Vb. On the other hand, the voltage detected by the first rotor rotation angle detector 43 is input to the negative input terminal of the comparator 411 as the input voltage Vin via the voltage follower 401 and the resistor 421. For example, when the reference voltage Vb = 2.5V, if the input voltage Vin is 2.5V or more, the output signal ROT_A of L level (for example, 0V) is output, and if the input voltage Vin is smaller than 2.5V, the output signal ROT_A is H. An output signal ROT_A having a level (eg, 3.3 V) is output.

ここで、第１ローター回転角度検出部４３の出力電圧にノイズが含まれている場合、入力電圧Ｖｉｎの大きさが所定の幅で振動する可能性がある。例えば、上述の例において入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂ＝２．５Ｖの付近で上下に振動すると、出力信号ＲＯＴ＿ＡがＨレベルとＬレベルとの間で激しく変動（チャタリング）し、ローター１２２の正確な回転状況を把握することができなくなる。このような問題に対して、本実施形態のコンパレート回路４１０ではヒステリシス抵抗４１４Ａ，４１４Ｂを設けることにより、回路にヒステリシス特性を持たせて出力信号ＲＯＴ＿Ａのチャタリングを抑制している。   Here, when noise is included in the output voltage of the first rotor rotation angle detector 43, the magnitude of the input voltage Vin may vibrate with a predetermined width. For example, when the input voltage Vin oscillates up and down in the vicinity of the reference voltage Vb = 2.5 V in the above example, the output signal ROT_A fluctuates (chatters) between H level and L level, and the rotor 122 is accurately The rotation status cannot be grasped. With respect to such a problem, the comparator circuit 410 according to the present embodiment is provided with hysteresis resistors 414A and 414B, thereby giving the circuit hysteresis characteristics and suppressing chattering of the output signal ROT_A.

ヒステリシス抵抗４１４Ａ，４１４Ｂは、コンパレーター４１１の出力側端子と入力側端子（プラス側端子）との間に設けられる。コンパレーター４１１の出力側端子における電圧（出力信号ＲＯＴ＿Ａ）がＨレベルである場合、ヒステリシス抵抗４１４Ａ，４１４Ｂ及び基準電圧抵抗４１２Ａ，４１２Ｂと、基準電圧抵抗４１３Ａ，４１３Ｂと、の関係により、基準電圧Ｖｂが元の値よりも大きい値Ｖｂｈとなってコンパレーター４１１のプラス側入力端子に入力される（Ｖｂｈ＞Ｖｂ）。逆に、出力信号ＲＯＴ＿ＡがＬレベルである場合、基準電圧抵抗４１２Ａ，４１２Ｂと、ヒステリシス抵抗４１４Ａ，４１４Ｂ及び基準電圧抵抗４１３Ａ，４１３Ｂと、の関係により、基準電圧Ｖｂが元の値よりも小さい値Ｖｂｌとなってコンパレーター４１１のプラス側入力端子に入力される（Ｖ＞Ｖｂｌｂ）。すなわち、基準電圧抵抗４１２Ａ，４１２Ｂと、基準電圧抵抗４１３Ａ，４１３Ｂと、ヒステリシス抵抗４１４Ａ，４１４Ｂと、によって基準値設定部が構成され、当該基準値設定部の働きにより、コンパレーター４１１の基準電圧ＶｂはＶｂｌ〜Ｖｂｈの間で変化する。   The hysteresis resistors 414A and 414B are provided between the output side terminal and the input side terminal (plus side terminal) of the comparator 411. When the voltage at the output side terminal of the comparator 411 (output signal ROT_A) is at the H level, the reference voltage Vb depends on the relationship between the hysteresis resistors 414A and 414B, the reference voltage resistors 412A and 412B, and the reference voltage resistors 413A and 413B. Becomes a value Vbh larger than the original value and is input to the plus side input terminal of the comparator 411 (Vbh> Vb). Conversely, when the output signal ROT_A is at the L level, the reference voltage Vb is smaller than the original value due to the relationship between the reference voltage resistors 412A and 412B, the hysteresis resistors 414A and 414B, and the reference voltage resistors 413A and 413B. Vbl is input to the positive input terminal of the comparator 411 (V> Vblb). That is, a reference value setting unit is configured by the reference voltage resistors 412A and 412B, the reference voltage resistors 413A and 413B, and the hysteresis resistors 414A and 414B, and the reference voltage Vb of the comparator 411 is operated by the function of the reference value setting unit. Varies between Vbl and Vbh.

図１４は、ヒステリシス特性について説明する図である。図１４において入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂよりも小さい場合、初めは出力信号ＲＯＴ＿ＡとしてＨレベルが出力されるため、基準電圧ＶｂはＶｂｈまで上昇する。この場合、入力電圧Ｖｉｎが徐々に大きくなっていき上昇後の基準電圧Ｖｂｈ以上に達したときに出力信号ＲＯＴ＿ＡがＬレベルとなる。一方、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂよりも大きい場合、初めは出力信号ＲＯＴ＿ＡとしてＬレベルが出力されるため、基準電圧ＶｂはＶｂｌまで下降する。この場合、入力電圧Ｖｉｎが徐々に小さくなっていき下降後の基準電圧Ｖｂｌよりも小さくなったときに出力信号ＲＯＴ＿ＡがＨレベルとなる。つまり、ノイズ等の影響によって入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂ付近で上下したとしても、出力信号ＲＯＴ＿ＡのＨレベル／Ｌレベルが直ちに変動するのでは無く、Ｖｂｌ〜Ｖｂｈの範囲では出力信号ＲＯＴ＿Ａが変動しにくくなる。また、このような回路では、出力信号ＲＯＴ＿Ａのレベルが一度切り替わると、基準電圧が再度変化するため、入力電圧Ｖｉｎが多少上下したとしても出力信号ＲＯＴ＿Ａは変動しにくくなる。例えば、入力電圧ＶｉｎがＶｂよりも小さい値から徐々に大きくなり、基準電圧Ｖｂｈよりも大きくなると基準電圧がＶｂｌへと変化するため、入力電圧ＶｉｎがＶｂｈ付近で振動したとしても、基準電圧がＶｂｌよりも小さくならない限り出力信号ＲＯＴ＿ＡはＬレベルに保たれる。   FIG. 14 is a diagram illustrating the hysteresis characteristic. In FIG. 14, when the input voltage Vin is smaller than the reference voltage Vb, the H level is initially output as the output signal ROT_A, so the reference voltage Vb rises to Vbh. In this case, the output signal ROT_A becomes the L level when the input voltage Vin gradually increases and reaches the reference voltage Vbh after the increase. On the other hand, when the input voltage Vin is larger than the reference voltage Vb, the L level is initially output as the output signal ROT_A, so the reference voltage Vb drops to Vbl. In this case, the output signal ROT_A becomes H level when the input voltage Vin gradually decreases and becomes lower than the reference voltage Vbl after the decrease. That is, even if the input voltage Vin fluctuates near the reference voltage Vb due to the influence of noise or the like, the H level / L level of the output signal ROT_A does not fluctuate immediately, but the output signal ROT_A fluctuates in the range of Vbl to Vbh. It becomes difficult. In such a circuit, once the level of the output signal ROT_A is switched, the reference voltage changes again, so that the output signal ROT_A is less likely to fluctuate even if the input voltage Vin slightly increases or decreases. For example, when the input voltage Vin gradually increases from a value smaller than Vb and becomes larger than the reference voltage Vbh, the reference voltage changes to Vbl. Therefore, even if the input voltage Vin oscillates near Vbh, the reference voltage is Vbl. The output signal ROT_A is kept at the L level as long as it does not become smaller.

つまり、本実施形態のエンコーダー回路４００では、ヒステリシス特性に基づいて出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力することによって、出力信号ＲＯＴ＿Ａのチャタリングを抑制することができるため、エンコーダーの出力値の変動が低減され、ノイズ等の影響の少ない正確な出力値を得やすくなる。   That is, in the encoder circuit 400 of the present embodiment, chattering of the output signal ROT_A can be suppressed by outputting the output signal ROT_A based on the hysteresis characteristics, so that fluctuations in the output value of the encoder are reduced, noise, etc. It is easy to obtain an accurate output value with less influence.

（再設定回路４２０）
上述したように、駆動機構１２の駆動と停止とが繰り返される場合、ローター１２２が停止してから回転を再開するまでの間にローター１２２がわずかに動いてしまうこと等によって、第１ローター回転角度検出部４３によって検出される検出値が変動する場合がある。従来のエンコーダー回路では、駆動再開時における検出値に基づいてローター１２２の回転が制御されていたため、駆動停止時の状態と駆動再開時の状態とが異なると、液体輸送量を正確に制御することが困難であった。特に、液体輸送装置をインスリン注入器として使用する場合には、患者に対して最適な量のインスリンを注入することが要求されるため、より正確な液体輸送制御を行う必要がある。そこで、本実施形態のエンコーダー回路４００では、駆動再開時におけるコンパレーター４１１の基準電圧値を再設定回路４２０によって再設定することで検出値の変動を抑制し、液体輸送装置１が間欠駆動される場合であっても正確な出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力することができるようにしている。 (Resetting circuit 420)
As described above, when the driving and stopping of the drive mechanism 12 are repeated, the first rotor rotation angle may be caused by the rotor 122 slightly moving between the stop of the rotor 122 and the restart of rotation. The detection value detected by the detection unit 43 may vary. In the conventional encoder circuit, since the rotation of the rotor 122 is controlled based on the detection value at the time of restarting the drive, if the state at the time of stopping the drive is different from the state at the time of restarting the drive, the liquid transport amount can be accurately controlled. It was difficult. In particular, when the liquid transport apparatus is used as an insulin injector, it is required to inject an optimal amount of insulin to the patient, and thus it is necessary to perform more accurate liquid transport control. Therefore, in the encoder circuit 400 of the present embodiment, the reset voltage circuit 420 resets the reference voltage value when the driving is resumed, thereby suppressing the fluctuation of the detected value, and the liquid transport apparatus 1 is intermittently driven. Even in this case, an accurate output signal ROT_A can be output.

再設定回路４２０は、図１３に示されるように、抵抗４２１及び４２２と、再設定部４２３とを有する。再設定部４２３は、駆動機構１２の駆動停止時における出力信号のレベルに応じて所定の電圧値を出力する電圧供給部である。また、再設定部４２３はエンコーダー回路４００から出力された出力信号ＲＯＴ＿Ａを記憶する記憶部でもある。液体輸送装置１が液体輸送動作を停止する場合、制御部５０は、回転駆動されていたローター１２２が停止した時点における出力信号ＲＯＴ＿ＡがＨレベルであったかＬレベルであったかを再設定部４２３に記憶させる。そして、液体輸送装置１が液体輸送動作を再開する場合、記憶されていた出力信号ＲＯＴ＿Ａのレベル（ＨレベルもしくはＬレベル）と反対のレベルに相当する大きさの再設定電圧を出力し、抵抗４２２を介してコンパレーター４１１のマイナス側入力端子に入力する。これにより、コンパレーター４１１においてローター１２２の停止時の状態と同じ状態の出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力されることになる。   As illustrated in FIG. 13, the reset circuit 420 includes resistors 421 and 422 and a reset unit 423. The resetting unit 423 is a voltage supply unit that outputs a predetermined voltage value according to the level of the output signal when the driving mechanism 12 is stopped. The resetting unit 423 is also a storage unit that stores the output signal ROT_A output from the encoder circuit 400. When the liquid transport apparatus 1 stops the liquid transport operation, the control unit 50 causes the resetting unit 423 to store whether the output signal ROT_A was at the H level or the L level when the rotor 122 that was being rotationally driven stopped. . When the liquid transport apparatus 1 restarts the liquid transport operation, the reset voltage having a magnitude corresponding to the level opposite to the level (H level or L level) of the stored output signal ROT_A is output, and the resistor 422 is output. To the negative input terminal of the comparator 411. As a result, the comparator 411 outputs the output signal ROT_A in the same state as when the rotor 122 is stopped.

例えば、ローター１２２の回転が停止した時点においてＨレベルの出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力されていたとする。この場合、再設定部４２３はコンパレーター４１１のマイナス側入力端子に入力電圧ＶｉｎとしてＬレベルに相当する再設定電圧を入力する。すると、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂよりも小さくなることから、コンパレーター４１１はＨレベルの出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力する。なお、Ｈレベルの出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力されると、コンパレーター４１１の基準電圧ＶｂはＶｂｈに上昇し、ローター１２２の以降の動作においてはＶｂｈを基準として出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力される。また、ローター１２２の回転が停止した時点においてＬレベルの出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力されていた場合、再設定部４２３はＨレベルに相当する再設定電圧をコンパレーター４１１に入力する。これにより、コンパレーター４１１はＬレベルの出力信号ＲＯＴ＿Ａを出力する。このように、再設定回路４２０を設けることで、駆動機構１２の駆動を停止した時点における出力信号と駆動を再開した時点における出力信号とのズレを抑制することができる。   For example, it is assumed that the H level output signal ROT_A is output when the rotation of the rotor 122 is stopped. In this case, the resetting unit 423 inputs a resetting voltage corresponding to the L level as the input voltage Vin to the negative side input terminal of the comparator 411. Then, since the input voltage Vin becomes smaller than the reference voltage Vb, the comparator 411 outputs the H level output signal ROT_A. When the H level output signal ROT_A is output, the reference voltage Vb of the comparator 411 increases to Vbh, and in the subsequent operation of the rotor 122, the output signal ROT_A is output with reference to Vbh. When the output signal ROT_A at the L level is output at the time when the rotation of the rotor 122 is stopped, the resetting unit 423 inputs a resetting voltage corresponding to the H level to the comparator 411. As a result, the comparator 411 outputs the L level output signal ROT_A. As described above, by providing the resetting circuit 420, it is possible to suppress a deviation between the output signal when the drive of the drive mechanism 12 is stopped and the output signal when the drive is restarted.

なお、再設定回路４２０の構成を変形することも可能である。図１５は、エンコーダー回路４００の変形例について説明する図である。の変形例エンコーダー回路４００は、図１３に示されるエンコーダー回路４００と基本的に同様であるが、再設定回路４２０の接続位置及び動作が異なる。変形例では、再設定回路４２０がコンパレーター４１１の出力側に設けられる。そして、コンパレーター４１１の出力側に駆動停止時における電圧と同じレベルの再設定電圧を直接印加することで、出力信号ＲＯＴ＿Ａの大きさ（Ｈレベル若しくはＬレベル）を調整する。図１５の例では、再設定部４２３は回転駆動されていたローター１２２が停止した時点における出力信号ＲＯＴ＿Ａのレベルを記憶して、ローター１２２の駆動再開時には同じレベルの電圧を出力する。例えば、ローター１２２の回転が停止した時点においてＨレベルの出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力されていた場合、変形例の再設定部４２３はコンパレーター４１１の出力側端子にＨレベルに相当する電圧を印加する。出力信号ＲＯＴ＿ＡがＨレベルとなるので、コンパレーター４１１の基準電圧はＶｂｈに上昇し、ローター１２２の以降の動作においてはＶｂｈを基準として出力信号ＲＯＴ＿Ａが出力される。これにより、駆動機構１２の駆動を停止した時点における出力信号と駆動を再開した時点における出力信号とのズレを抑制することができる。なお、変形例において再設定回路４２０が設けられる位置は図１５の例には限られず，コンパレーター４１１の出力側端子とプラス側入力端子との間であれば、いずれの位置に配置されてもよい。   Note that the configuration of the resetting circuit 420 can be modified. FIG. 15 is a diagram for explaining a modification of the encoder circuit 400. The modified encoder circuit 400 is basically the same as the encoder circuit 400 shown in FIG. 13, but the connection position and operation of the reset circuit 420 are different. In the modification, the reset circuit 420 is provided on the output side of the comparator 411. Then, the magnitude (H level or L level) of the output signal ROT_A is adjusted by directly applying to the output side of the comparator 411 a reset voltage having the same level as the voltage when driving is stopped. In the example of FIG. 15, the resetting unit 423 stores the level of the output signal ROT_A when the rotor 122 that has been rotationally driven stops, and outputs the voltage of the same level when the driving of the rotor 122 is resumed. For example, when the H-level output signal ROT_A is output when the rotation of the rotor 122 is stopped, the resetting unit 423 of the modification applies a voltage corresponding to the H level to the output-side terminal of the comparator 411. Since the output signal ROT_A becomes H level, the reference voltage of the comparator 411 increases to Vbh, and in the subsequent operation of the rotor 122, the output signal ROT_A is output based on Vbh. Accordingly, it is possible to suppress a deviation between the output signal when the drive of the drive mechanism 12 is stopped and the output signal when the drive is restarted. Note that the position where the reset circuit 420 is provided in the modification is not limited to the example of FIG. 15, and any position between the output side terminal and the plus side input terminal of the comparator 411 may be provided. Good.

＜エネルギー消費の低減＞
本実施形態では、液体輸送動作を高精度に実現するために、検出部４０に設けられた第１ローター回転角度検出部４３等の光学式センサーによってローター１２２やカム１１の回転角度を検出している。このような光学式センサーでは検出時において発光部及び受光部に連続的に電力を供給する必要がある。一方で、本実施形態の液体輸送装置１では上述したように３分間運転して５７分間停止するような間欠駆動が想定されているが、停止時において検出部４０を作動させておく必要はない。コンパレート回路４１０により、駆動停止時と駆動再開時とで出力信号の状態が変化するのを抑制することが可能になるため、停止中にローター１２２等の回転角度のずれを監視する必要が無いからである。 <Reduction of energy consumption>
In this embodiment, in order to realize the liquid transport operation with high accuracy, the rotation angle of the rotor 122 and the cam 11 is detected by an optical sensor such as the first rotor rotation angle detection unit 43 provided in the detection unit 40. Yes. In such an optical sensor, it is necessary to continuously supply power to the light emitting unit and the light receiving unit during detection. On the other hand, in the liquid transport apparatus 1 of the present embodiment, as described above, intermittent driving is assumed in which the driving is performed for 3 minutes and then stopped for 57 minutes. . Since the comparator circuit 410 can suppress the change in the state of the output signal between when the drive is stopped and when the drive is restarted, there is no need to monitor the rotational angle deviation of the rotor 122 or the like during the stop. Because.

そこで、制御部５０は、駆動機構１２を駆動させる所定期間だけ検出部４０に電力を供給し、駆動機構１２が停止している間は検出部４０に電力が供給されないように制御することで、停止時において検出部４０で消費される分のエネルギーを低減する。図１６は、駆動機構１２を停止状態から駆動状態にする際のフローを表す図である。図１７は、駆動機構１２を駆動状態から停止状態にする際のフローを表す図である。図１８は、駆動機構１２を停止状態から駆動状態にする際の電源制御について説明する図である。   Therefore, the control unit 50 supplies power to the detection unit 40 only for a predetermined period for driving the drive mechanism 12, and controls so that power is not supplied to the detection unit 40 while the drive mechanism 12 is stopped. The energy consumed by the detection unit 40 during the stop is reduced. FIG. 16 is a diagram illustrating a flow when the drive mechanism 12 is changed from the stop state to the drive state. FIG. 17 is a diagram illustrating a flow when the drive mechanism 12 is changed from the drive state to the stop state. FIG. 18 is a diagram for explaining power supply control when the drive mechanism 12 is changed from the stopped state to the driven state.

駆動機構１２について停止状態から駆動開始（再開）するのに際し、駆動開始を規定するロジック信号である駆動開始信号が生成される。駆動開始信号はタイマー等で管理することにより定期的に生成されるのであっても良いし、液体輸送装置１の使用者が注入開始の指示（操作）を行うことにより生成されるのであっても良い。図１６で、制御部５０が駆動開始信号を検出することにより、駆動機構１２を駆動するための各種制御が開始される（Ｓ１０１）。制御部５０は、駆動開始信号を検出すると、まず、検出部４０に供給する電源のスイッチをＯＮにする（Ｓ１０２）。ここで、検出部４０に供給する電源のスイッチとは、光学式センサー（ロータリーエンコーダー）の発光部に電源を供給するスイッチであり、例えば、図１３におけるＲＯＴ＿Ａ ＳＷや、他のエンコーダーの発光部の電源スイッチである。当該電源のスイッチをＯＮにすることにより、第１ローター回転角度検出部４３等の各エンコーダーが発光を開始する。続いて、制御部５０は、待機時間の設定を行う（Ｓ１０３）。待機時間とは、図１８に示されるようにエンコーダーの発光部の電源スイッチをＯＮにしてから、駆動機構１２（ローター１２２等）に駆動信号が印加されることによって駆動を開始するまでの間の時間のことである。本実施形態では、図１３に示されるようなエンコーダー回路において、コンパレーターに入力される基準電圧の大きさをヒステリシス特性によって調整することにより、エンコーダーの検出値の変動を低減させている。そのため、基準電圧が安定するまで所定の時間待機することにより、ローター１２２等の回転角度をより正確に検出できるようにしている。待機時間が設定された後、制御部５０は基準電位の設定を行う（Ｓ１０４）。駆動機構１２の駆動を開始する際の基準電位の設定は、上述したような再設定回路を用いて行われる。すなわち、制御部５０は、駆動機構１２を停止させた時点におけるエンコーダー回路の出力信号（例えばＲＯＴ＿Ａ等）がＨレベルであったかＬレベルであったかを再設定部に記憶させておき、記憶されていた当該出力信号に対応する電圧をコンパレーターに印加することによって行われる。   When the drive mechanism 12 is started (restarted) from a stopped state, a drive start signal that is a logic signal that defines the start of drive is generated. The drive start signal may be generated periodically by managing it with a timer or the like, or may be generated when the user of the liquid transport apparatus 1 gives an instruction (operation) to start injection. good. In FIG. 16, when the control unit 50 detects the drive start signal, various controls for driving the drive mechanism 12 are started (S101). When detecting the drive start signal, the control unit 50 first turns on the switch of the power supplied to the detection unit 40 (S102). Here, the switch of power supplied to the detection unit 40 is a switch that supplies power to the light emitting unit of the optical sensor (rotary encoder). For example, the ROT_A SW in FIG. 13 or the light emitting unit of another encoder. It is a power switch. By turning on the switch of the power source, each encoder such as the first rotor rotation angle detector 43 starts to emit light. Subsequently, the control unit 50 sets a standby time (S103). As shown in FIG. 18, the standby time is a period from when the power switch of the light emitting unit of the encoder is turned on to when driving is started by applying a drive signal to the drive mechanism 12 (the rotor 122 or the like). It's about time. In this embodiment, in the encoder circuit as shown in FIG. 13, the fluctuation of the detected value of the encoder is reduced by adjusting the magnitude of the reference voltage input to the comparator by the hysteresis characteristic. Therefore, the rotation angle of the rotor 122 and the like can be detected more accurately by waiting for a predetermined time until the reference voltage becomes stable. After the standby time is set, the control unit 50 sets a reference potential (S104). The setting of the reference potential when starting the drive of the drive mechanism 12 is performed using the reset circuit as described above. That is, the control unit 50 stores in the resetting unit whether the output signal (for example, ROT_A) of the encoder circuit at the time when the drive mechanism 12 is stopped is at the H level or the L level. This is done by applying a voltage corresponding to the output signal to the comparator.

これにより、駆動機構１２を間欠駆動させる場合でも、正確な駆動制御を行うことができるようになる。基準電位の設定が完了し、待機時間が経過すると、制御部５０はエンコーダー回路の電源スイッチをＯＮにする（Ｓ１０５）。エンコーダー回路の電源のスイッチとは、圧電アクチュエーター１２１を起動させたり、光学式センサー（ロータリーエンコーダー）の受光部に電源を供給したりする、回路全体の主電源スイッチであり、例えば、図１３におけるＡＬＬ ＰＯＷ ＳＷである。当該電源がＯＮになることにより、駆動機構１２の駆動が開始される。回転駆動するローター１２２やカム１１から検出される検出値は上述のようなヒステリシス特性に応じて適宜補正されることで、正確な制御が行われる（Ｓ１０６）。   Thereby, even when the drive mechanism 12 is intermittently driven, accurate drive control can be performed. When the setting of the reference potential is completed and the standby time has elapsed, the control unit 50 turns on the power switch of the encoder circuit (S105). The power switch for the encoder circuit is a main power switch for the entire circuit that activates the piezoelectric actuator 121 and supplies power to the light receiving portion of the optical sensor (rotary encoder). POW SW. When the power supply is turned on, driving of the drive mechanism 12 is started. The detection values detected from the rotor 122 and the cam 11 that are driven to rotate are corrected as appropriate according to the hysteresis characteristics as described above, so that accurate control is performed (S106).

図１７で、駆動機構１２を停止させる場合は、駆動停止を規定するロジック信号である駆動停止信号が生成され、制御部５０に検出されることで駆動機構１２を停止させるための各種制御が開始される（Ｓ２０１）。駆動停止信号を検出すると、制御部５０は駆動機構１２を駆動させる電源スイッチをＯＦＦにする（Ｓ２０２）。これにより、圧電アクチュエーター１２１が停止するとともに、検出部４０もローター１２２等の回転角度の検出を停止する。続いて制御部５０は、駆動機構１２を停止させた時点におけるエンコーダー回路の出力信号（例えばＲＯＴ＿Ａ等）がＨレベルであったかＬレベルであったかを再設定部に記憶させる（Ｓ２０３）。駆動を再開する際には、このデータを利用して基準電位の設定が行われる（Ｓ１０４）。出力信号の記憶が行われた後、制御部５０は待機時間を設定する（Ｓ２０４）。停止動作における待機時間は、駆動機構１２を駆動する電源がＯＦＦにされてから、駆動機構１２が完全に動作を停止するまでの所定の時間である。そして、待機時間が経過して駆動機構１２が完全に停止した後に、制御部５０は、検出部４０に供給する電源のスイッチをＯＦＦにする（Ｓ２０５）。これにより、駆動機構１２の停止動作が完了する。   In FIG. 17, when the drive mechanism 12 is stopped, a drive stop signal that is a logic signal that defines the drive stop is generated and detected by the control unit 50 to start various controls for stopping the drive mechanism 12. (S201). When the drive stop signal is detected, the control unit 50 turns off the power switch that drives the drive mechanism 12 (S202). As a result, the piezoelectric actuator 121 stops and the detection unit 40 also stops detecting the rotation angle of the rotor 122 and the like. Subsequently, the control unit 50 causes the resetting unit to store whether the output signal (for example, ROT_A) of the encoder circuit at the time when the drive mechanism 12 is stopped is at the H level or the L level (S203). When the driving is resumed, the reference potential is set using this data (S104). After storing the output signal, the control unit 50 sets a standby time (S204). The standby time in the stop operation is a predetermined time from when the power source for driving the drive mechanism 12 is turned off until the drive mechanism 12 completely stops operating. Then, after the standby time has elapsed and the drive mechanism 12 has completely stopped, the control unit 50 turns off the switch of the power supplied to the detection unit 40 (S205). Thereby, the stop operation of the drive mechanism 12 is completed.

本実施形態では、駆動機構１２の駆動開始及び駆動停止の際にこのような電源の制御を行うことにより、検出部４０における消費電力を低減させることができる。例えば、図１８に示されるように、駆動を開始する際にエンコーダーの電源がＯＮにされるのは、圧電アクチュエーター１２１を実際に起動するタイミングよりもわずかに早いタイミング、具体的には待機時間分だけ早いタイミングであり、それ以前にはエンコーダーの電源はＯＦＦにされている。また、駆動を停止する際にエンコーダーの電源がＯＦＦにされるのは、圧電アクチュエーター１２１が実際に停止するタイミングよりもわずかに遅いタイミング、具体的には待機時間分だけ遅いタイミングである。すなわち、検出部４０の電源は、駆動機構１２が駆動されるタイミングの前後においてＯＮの状態となり、それ以外のタイミングではＯＦＦの状態となる。そして、駆動機構１２の電源のＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられるタイミングに同期して、エンコーダーの電源のＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられる。したがって、上述のように１分間のうち３秒間だけ駆動機構１２が駆動されるような間欠駆動においては、検出部４０の電源がＯＮ状態となる時間が短く、ＯＦＦ状態となる時間が長くなる。これにより、検出部（エンコーダー）の電力消費を低減することができる。特に、電力消費の大きいエンコーダーの発光部における電力消費を低減することができる。   In the present embodiment, the power consumption in the detection unit 40 can be reduced by performing such control of the power supply when the drive mechanism 12 is started and stopped. For example, as shown in FIG. 18, when the drive is started, the power of the encoder is turned on at a timing slightly earlier than the timing at which the piezoelectric actuator 121 is actually activated, specifically, the waiting time. As soon as possible, the encoder is turned off before that. In addition, when the drive is stopped, the power of the encoder is turned off at a timing slightly later than the timing at which the piezoelectric actuator 121 actually stops, specifically, a timing that is later by the waiting time. That is, the power source of the detection unit 40 is turned on before and after the timing when the drive mechanism 12 is driven, and is turned off at other timings. Then, in synchronization with the timing at which the power supply of the drive mechanism 12 is switched between the ON state and the OFF state, the encoder power supply is switched between the ON state and the OFF state. Therefore, in the intermittent drive in which the drive mechanism 12 is driven for 3 seconds out of 1 minute as described above, the time during which the power source of the detection unit 40 is turned on is short and the time during which the power is turned off is long. Thereby, the power consumption of a detection part (encoder) can be reduced. In particular, it is possible to reduce power consumption in the light emitting unit of an encoder that consumes a large amount of power.

＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。 === Others ===
The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.

＜検出部について＞
上述の実施形態では、駆動機構１２のローター１２２にロータリーエンコーダー（第１ローター回転角度検出部４３、第２ローター回転角度検出部４４、ローター回転検出部４５）が設けられ、これらのエンコーダーによってローター１２２の回転角度を検出していたが、他の位置にロータリーエンコーダーが設けられるのであっても良い。例えば減速伝達機構１２３の伝達車１２３Ａに第１ローター回転角度検出部４３と同様のロータリーエンコーダーが設けられ、伝達車１２３Ａの回転角度を検出するようにしても良い。同様に、カム１１に第１ローター回転角度検出部４３と同様のロータリーエンコーダーが設けられ、カム１１の回転角度を直接検出するようにしても良い。カム１１に近い位置で回転角度を検出することにより、バックラッシュ等の影響が含まれにくくなり、また、カム１１の突起部１１Ａがフィンガーを押圧する際の実際の動作を検出しやすくなる。ただし、ローター１２２の回転に対してカム１１の回転は所定の減速比で減速されているため、ローター１２２の回転角度を検出した方が、より解像度が高いデータを検出することができる。 <About the detector>
In the above-described embodiment, the rotor 122 of the drive mechanism 12 is provided with a rotary encoder (the first rotor rotation angle detection unit 43, the second rotor rotation angle detection unit 44, the rotor rotation detection unit 45). However, a rotary encoder may be provided at another position. For example, the transmission wheel 123A of the deceleration transmission mechanism 123 may be provided with a rotary encoder similar to the first rotor rotation angle detection unit 43 to detect the rotation angle of the transmission wheel 123A. Similarly, the cam 11 may be provided with a rotary encoder similar to the first rotor rotation angle detection unit 43, and the rotation angle of the cam 11 may be directly detected. By detecting the rotation angle at a position close to the cam 11, the influence of backlash or the like is less likely to be included, and the actual operation when the projection 11 </ b> A of the cam 11 presses the finger is easily detected. However, since the rotation of the cam 11 is decelerated at a predetermined reduction ratio with respect to the rotation of the rotor 122, data with higher resolution can be detected by detecting the rotation angle of the rotor 122.

＜ポンプ部について＞
上述の実施形態では、液体輸送装置のポンプ部として、複数のフィンガーによってチューブを圧搾することでチューブ内の液体を輸送する、所謂チューブポンプを用いる例について説明されていたが、ポンプ部の構成はこの限りではない。例えば、ねじを回転させて軸方向に液体を輸送するねじポンプや、カムの回転をプランジャの運動に変換し、プランジャの往復運動によって液体を輸送するプランジャポンプ等、カムの動作によって液体を輸送することが可能な他のポンプを用いても良い。 <About the pump unit>
In the above-described embodiment, as an example of using a so-called tube pump that transports liquid in a tube by squeezing the tube with a plurality of fingers as the pump unit of the liquid transport device, the configuration of the pump unit is described. This is not the case. For example, a screw pump that rotates a screw to transport liquid in the axial direction, or a plunger pump that converts rotation of a cam into plunger movement and transports liquid by reciprocating movement of the plunger. Other possible pumps may be used.

１ 液体輸送装置、
５ ポンプ部、
１０ 本体、１１ カム、１２ 駆動機構、１９ 電池、
１１１ カム側反射部、
１２１ 圧電アクチュエーター、１２２ ローター、１２３ 減速伝達機構、
１２３Ａ 伝達車、１２４ 第１ローター側反射部、１２５ 第２ローター側反射部、
２０ カートリッジ、２１ チューブ、２２ フィンガー、
２５ チューブ案内壁、２６ 貯留部、
３０ パッチ、
４０ 検出部、
４１ カム回転検出部、４１Ａ 発光部、４１Ｂ 受光部、
４３ 第１ローター回転角度検出部、４３Ａ 発光部、４３Ｂ 受光部、
４３ＢＲ 抵抗、
４４ 第２ローター回転角度検出部、４４Ａ 発光部、４４Ｂ 受光部、
４５ ローター回転検出部、４５Ａ 発光部、４５Ｂ 受光部、
５０ 制御部、
５１ カウンター、５２ 記憶部、５３ 演算部、５４ ドライバー、
４００ エンコーダー回路、
４０１ 電圧フォロワ、４０２Ａ，４０２Ｂ 電圧フォロワ抵抗、
４１０ コンパレート回路、
４１１ コンパレーター、
４１２Ａ，４１２Ｂ 基準電圧抵抗、４１３Ａ，４１３Ｂ 分圧抵抗、
４１４Ａ，４１４Ｂ ヒステリシス抵抗、
４２０ 再設定回路、
４２１ 抵抗、４２２ 抵抗、４２３ 再設定部 1 Liquid transport device,
5 Pump part,
10 body, 11 cam, 12 drive mechanism, 19 battery,
111 Cam side reflection part,
121 piezoelectric actuator, 122 rotor, 123 deceleration transmission mechanism,
123A Transmission wheel, 124 1st rotor side reflection part, 125 2nd rotor side reflection part,
20 cartridges, 21 tubes, 22 fingers,
25 tube guide wall, 26 reservoir,
30 patches,
40 detector,
41 cam rotation detection unit, 41A light emitting unit, 41B light receiving unit,
43 first rotor rotation angle detection unit, 43A light emitting unit, 43B light receiving unit,
43BR resistance,
44 second rotor rotation angle detection unit, 44A light emitting unit, 44B light receiving unit,
45 rotor rotation detector, 45A light emitter, 45B light receiver,
50 control unit,
51 counter, 52 storage unit, 53 calculation unit, 54 driver,
400 encoder circuit,
401 voltage follower, 402A, 402B voltage follower resistance,
410 comparator circuit,
411 comparator,
412A, 412B reference voltage resistance, 413A, 413B voltage dividing resistance,
414A, 414B hysteresis resistance,
420 resetting circuit,
421 resistor, 422 resistor, 423 resetting unit

Claims (6)

液体を輸送する際に回転するローターを有する駆動機構と、
前記ローターの回転角度を検出するエンコーダーと、
前記エンコーダーによって検出された検出値と所定の基準値とを比較して、ＨレベルまたはＬレベルを有する信号を出力するコンパレート回路と、
出力された前記信号を検出して前記基準値を変化させる基準値設定部と、
を備える、ことを特徴とする液体輸送装置。 A drive mechanism having a rotor that rotates when transporting liquid;
An encoder for detecting a rotation angle of the rotor;
A comparator that compares a detection value detected by the encoder with a predetermined reference value and outputs a signal having an H level or an L level;
A reference value setting unit that detects the output signal and changes the reference value;
A liquid transport apparatus comprising: 請求項１に記載の液体輸送装置であって、
前記駆動機構は、駆動信号が印加されることによって振動する振動体を前記ローターと接触させ、前記ローターを回転させる圧電アクチュエーターを有し、
前記圧電アクチュエーターは、前記振動体の振動軌道と前記ローターの回転面が平行な状態で前記振動体の端部と前記ローターの外周部とが接触するように付勢されている、ことを特徴とする液体輸送装置。 The liquid transport device according to claim 1,
The drive mechanism has a piezoelectric actuator that contacts a vibrating body that vibrates when a drive signal is applied to the rotor and rotates the rotor;
The piezoelectric actuator is biased so that an end of the vibrating body and an outer peripheral portion of the rotor are in contact with each other in a state where a vibration trajectory of the vibrating body and a rotation surface of the rotor are parallel to each other. Liquid transport device. 請求項１または２に記載の液体輸送装置であって、
前記ローターの回転によって回転駆動されることで液体を輸送するカムを備え、
前記駆動機構は、前記ローターの回転を減速してカムに伝達する減速部を有し、
前記検出部は、前記減速部の回転角度を検出する、ことを特徴とする液体輸送装置。 The liquid transport device according to claim 1 or 2,
Comprising a cam for transporting liquid by being rotated by rotation of the rotor;
The drive mechanism has a speed reducing portion that reduces the rotation of the rotor and transmits it to the cam.
The liquid transport apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects a rotation angle of the speed reduction unit. 請求項１または２に記載の液体輸送装置であって、
前記ローターの回転によって回転駆動され、液体を輸送するカムを備え、
前記駆動機構は、前記ローターの回転を減速してカムに伝達する減速部を有し、
前記検出部は、前記カムの回転角度を検出する、ことを特徴とする液体輸送装置。 The liquid transport device according to claim 1 or 2,
Comprising a cam that is rotationally driven by the rotation of the rotor and transports the liquid;
The drive mechanism has a speed reducing portion that reduces the rotation of the rotor and transmits it to the cam.
The liquid transport apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects a rotation angle of the cam. 請求項１〜４のいずれかに記載の液体輸送装置であって、
前記駆動機構の駆動と停止とが繰り返される間欠駆動を行う場合に、前記駆動機構が停止した時点において出力された前記信号のレベルを記憶し、
前記駆動機構を再び駆動する際に、記憶した前記信号のレベルに対応する大きさの再設定電圧を、前記コンパレート回路の所定の端子に印加する再設定部を有する、ことを特徴とする液体輸送装置。 The liquid transport device according to any one of claims 1 to 4,
When performing intermittent driving in which driving and stopping of the driving mechanism are repeated, the level of the signal output when the driving mechanism is stopped is stored,
A liquid having a resetting unit that applies a resetting voltage having a magnitude corresponding to the stored signal level to a predetermined terminal of the comparator circuit when the driving mechanism is driven again. Transport equipment. 液体を輸送する際に回転するローターの回転角度を検出することと、
検出された検出値と所定の基準値とを比較して、ＨレベルまたはＬレベルを有する信号を出力することと、
出力された前記信号を検出して前記基準値を変化させることと、
を有する液体輸送方法。 Detecting the rotation angle of the rotor that rotates when transporting the liquid;
Comparing the detected detection value with a predetermined reference value and outputting a signal having an H level or an L level;
Detecting the output signal and changing the reference value;
A method for transporting liquids.
JP2014122133A 2014-06-13 2014-06-13 Liquid transportation device and liquid transportation method Pending JP2016003860A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014122133A JP2016003860A (en) 2014-06-13 2014-06-13 Liquid transportation device and liquid transportation method
US14/736,114 US20150361973A1 (en) 2014-06-13 2015-06-10 Liquid transport device and liquid transport method
CN201510320277.7A CN105322751A (en) 2014-06-13 2015-06-11 Liquid transport device and liquid transport method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014122133A JP2016003860A (en) 2014-06-13 2014-06-13 Liquid transportation device and liquid transportation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016003860A true JP2016003860A (en) 2016-01-12

Family

ID=55223252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014122133A Pending JP2016003860A (en) 2014-06-13 2014-06-13 Liquid transportation device and liquid transportation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016003860A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182777A (en) * 2017-04-03 2018-11-15 ミネベアミツミ株式会社 Motor drive controller, motor drive control method and tube pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182777A (en) * 2017-04-03 2018-11-15 ミネベアミツミ株式会社 Motor drive controller, motor drive control method and tube pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102306738B1 (en) Advance diagnosis of infusion device operating mode viability
US7922385B2 (en) Piezoelectric drive device and electronic device
JP5245355B2 (en) Piezoelectric drive device and electronic device
US20050177111A1 (en) Miniature infusion pump
US20100137802A1 (en) Methods and appratus for monitoring rotation of an infusion pump driving mechanism
US8189431B2 (en) Piezoelectric drive device and electronic device
US8961156B2 (en) Fluid conveying device and driving method for fluid conveying device
DK3124066T3 (en) LIQUID drug delivery device
JP2012031779A (en) Fluid transport device and driving method of fluid transport device
US20230173189A1 (en) Dose detection with piezoelectric sensing for a medication delivery device
JP2016003860A (en) Liquid transportation device and liquid transportation method
JP2016003859A (en) Liquid transportation device and liquid transportation method
US20240181166A1 (en) Liquid delivery cap devices, systems, and methods
US20150361973A1 (en) Liquid transport device and liquid transport method
US20150320931A1 (en) Liquid medicine injection device, controller, liquid medicine injection system, and control method
JP5857497B2 (en) Fluid transport apparatus and fluid transport method
US20160208792A1 (en) Liquid transporting apparatus and liquid transporting method
JP2008003026A (en) Piezoelectric driving device, electronic equipment, and method for controlling piezoelectric driving device
JP2015143486A (en) Liquid transportation device
JP6048569B2 (en) Fluid transport apparatus and fluid transport method
JP2010252471A (en) Piezoelectric drive unit, control method of piezoelectric drive unit and electronic apparatus
JP2010220297A (en) Piezoelectric driving device, piezoelectric driving method, and electronic apparatus
JP5751058B2 (en) Fluid transport device
TWI629075B (en) Fluid delivery device
JP2012135090A (en) Piezoelectric drive device, control method of piezoelectric drive device, and electronic clock

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160617

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160628