JP3648882B2 - 流体供給装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品、家電製品などの分野における生産工程において、接着剤、クリーンハンダ、グリース、ペイント、ホットメルト、薬品、食品などの各種液体を定量に吐出・供給する流体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体吐出装置（ディスペンサー）は従来から様々な分野で用いられているが、近年の電子部品の小形化・高記録密度化のニーズにともない、流体材料を高精度でかつ安定して制御する技術が要請される様になっている。
【０００３】
たとえば表面実装（ＳＭＴ）の分野を例にとれば、実装の高速化、微小化、高密度化、高品位化、無人化のトレンドの中で、ディスペンサーの課題を要約すれば、
１） 塗布量の高精度化
２） 吐出時間の短縮
３） １回の塗布量の微小化
である。従来液体吐出装置として、図１６に示す様なエアパルス方式によるディスペンサ
ーが広く用いられており、例えば「自動化技術′９３．２５巻７号」等にその技術が紹介されている。この方式によるディスペンサーは、定圧源から供給される定量の空気を容器１５０（シリンダ）内にパルス的に印加させ、シリンダ１５０内の圧力の上昇分に対応する一定量の液体をノズル１５１から吐出させるものである。
【０００４】
また、微少流量の流体を供給することを目的として、圧電素子を利用したマイクロポンプが開発されている。例えば「超音波ＴＥＣＨＮＯ，６月号，′５９」には次の様な内容が紹介されている。図１７は原理図、図１８はその具体構造である。積層圧電アクチェータ２００に電圧を印加すると機械的伸びが発生し、この伸びは変位拡大機構２０１の働きで拡大される。更に突き上げ棒２０２を介してダイヤフラム２０３は図中上方に押し上げられ、ポンプ室２０４の容積は減少する。この時吸入口２０５の逆止弁２０６は閉じ、吐出口２０７の逆止弁２０８が開き、ポンプ室２０４内流体は吐出される。次に印加電圧を減少させると、電圧の減少と共に機械的伸びは縮少する。ダイヤフラム２０３はコイルバネ２０９（戻し作用）により下方に引き戻され、ポンプ室２０４内容積が増大し、ポンプ室２０４内圧力は負圧になる。この負圧により吸入口逆止弁２０６が開き、流体がポンプ室２０４内に満たされる。この時吐出口逆止弁２０８は閉ざされている。なおコイルバネ２０９はダイヤフラム２０３を引き戻す作用の他に、変位拡大機構２０１を介して積層圧電アクチェータ２００に機械的予圧を加えるという重要な役割を果たしている。以下この繰り返し動作となる。
【０００５】
上記圧電アクチェータを用いた構成により、小型で流量精度の優れた微少流量のポンプが実現可能と思われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来先行例のうち、エアーパルスの方式のディスペンサーは次の問題点があった。
【０００７】
（１） 吐出圧脈動による吐出量のばらつき
（２） 水頭差による吐出量のばらつき
（３） 液体の粘度変化による吐出量変化
上記（１）の現象は、タクトが短く吐出時間が短い程顕著に表れる。そのため、エアーパルスの高さを均一化するための安定化回路を施すなどの工夫がなされている。
【０００８】
上記（２）は、シリンダ内の空隙部１５２の容積が液体残量Ｈによって異なるため、一定量の高圧エアーを供給した場合、空隙部１５２内の圧力変化の度合が、上記Ｈによって大きく変化してしまうというのがその理由である。液体残量が低下すれば、塗布量が例えば最大値と比べて５０〜６０％程度減少してしまうという問題点があった。そのために、吐出毎に液体残量Ｈを検知し、吐出量が均一になる様にパルスの時間幅を調整する等の方策がなされている。
【０００９】
上記（３）は、例えば多量の溶剤を含んだ材料が時間とともに粘度が変化した場合に発生する。そのための対策として、時間軸に対する粘度変化の傾向をあらかじめコンピュータにプログラミングしておき、粘度変化の影響を補正する様に例えばパルス幅を調節する等の方策がなされていた。
【００１０】
上記課題に対するいずれの方策も、コンピュータを含む制御系が繁雑化し、また不規則な環境条件（温度等）の変化に対する対応は困難であり、抜本的な解決案にはならなかった。
【００１１】
また、前述した図１３、１４に示す積層圧電アクチェータを用いたピエゾポンプを表面
実装等の分野で用いられる高粘度流体の高速間欠塗布に用いようとした場合、次の様な問題点が予測される。
【００１２】
表面実装の分野では、近年例えば０．１ｍｇ以下の接着剤（粘度１０万〜１００万ＣＰＳ）を０．１秒以下で瞬時に塗布するディスペンサーが要望されている。そのため、ポンプ室２０４内は、高い流体圧を発生させる必要があり、またこのポンプ室２０４と連絡する吸入弁２０６と吐出弁２０８には高い応答性が必要であることが予想される。しかし、受動的な吐出弁，吸入弁を伴う上記ポンプでは、極めて流動性の悪い高粘度のレオロジー流体を、高い流量精度でかつ高速で間欠吐出させることは極めて困難である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体供給装置では、吸入孔と吐出口が形成されたハウジング内に収納されたピストンと、前記ピストンをその軸方向に駆動させる電磁歪素子と、前記ピストンを回転させるアクチュエータと、前記吸入孔から前記吐出口への一方向のみに流体を供給するねじ溝と、前記ピストンと前記ハウジングで形成され前記ピストンの駆動によって容量が変化するポンプ室とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明により、吐出弁・吸入弁のいずれかあるいは両方を両略でき、例えば流動性の悪い高粘度流体を高精度かつ高速で供給できる流体供給装置が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１４を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明を電子部品の表面実装用ディスペンサーに適用した第１の実施形態を示し、図１において１は第１のアクチェータであり、積層型圧電素子、超磁歪素子等による電磁歪型のアクチェータ、あるいは電磁ソレノイドより構成される。高粘度流体を高速で間欠的に微小量かつ高精度に供給する場合は、高い位置決め精度が得られ、高い応答性を持つと共に大きな発生荷重が得られる電磁歪型が好ましい。本実施形態では積層型の圧電素子を用いた。
【００１７】
２は第１のアクチェータ１によって駆動されるピストンであり、レシプロ式（直動式）のポンプの直動部分に相当する。前記ピストン２はシリンダとハウジングを兼ねた下部ハウジング３に収納されている。このピストン２と前記下部ハウジング３の間で、前記ピストン２の軸方向の移動によって容量が変化するポンプ室４を形成している。また前記下部ハウジング３には、前記ポンプ室４と連絡する吸入孔５と吐出孔６ａ，６ｂが形成されている。
【００１８】
７は第２のアクチェータであり、前記ピストン２と前記下部ハウジング３の間に相対的な回転・揺動を与えるもので、パルスモータ、ＤＣサーボモータなどから構成される。８は前記第２のアクチェータ７を構成するモータロータ、９はステータである。前記ロータ８は回転部材１０に固着され、また前記ステータ９は中間部ハウジング１１に収納されている。
【００１９】
この回転部材１０は、前記ピストン２と円盤形状の板バネ１２を介して連結されている。また前記第１のアクチェータ１である圧電素子の軸方向の伸縮を、前記ピストン２に伝えるため、前記板バネ１２は軸方向に弾性変形しやすい形状になっている。また前記回転部材１０の回転は前記板バネ１２を介して前記ピストン４に伝達される。この構成により、ポンプのピストン２は回転運動と直線運動を同時に、かつ独立して行うことができる。前記第１のアクチェータ１は、スペーサ１９を介して前記回転部材１０に固定される。このとき第１のアクチェータ１の下端面１９と前記ピストン２の上端面２０は、常に接触状
態を保つために、適度な与圧荷重を与えるのが好ましい。
【００２０】
２１は回転運動をする前記第１のアクチェータ１に、外部から電力を供給するためのカップリング・ジョイントである。
【００２１】
前記回転部材１０は、軸受１４，１５によって回転自在に支持されている。この軸受の種類は、玉軸受、静圧エアー軸受、流体軸受、磁気軸受等いずれでもよいが、実施例では簡易な玉軸受を用いた。
【００２２】
前記下部ハウジング３の下端部には、先端に吐出ノズル１５を有する吐出用スリーブ１６が装着されている。この吐出用スリーブ１５の内面に、前記吐出孔６ａ，６ｂと前記吐出ノズル１５を連絡する流通路１７が形成されている。下部ハウジング３と前記ピストン２の相対移動面には、この２つの部材の相対的な回転運動により、前記ポンプ室４と前記吸入孔５及び前記ポンプ室４と前記吐出孔６ａ，６ｂが交互に繋がるような流通溝２３ｂ，２４ｂが形成されている。これらの流通溝は、通常のポンプの吸入弁・吐出弁の役割を担っており、詳細については図２，図３で説明する。
【００２３】
なおピストン２と下部ハウジング３の相対的な運動によって、流体の吸入・吐出作用を行う部分をポンプ部１８と呼ぶことにする。
【００２４】
２１は、ピストン２が回転することを利用して形成されたねじ溝型のポンプで、前記ピストン２と下部ハウジング３の内面の相対移動面に形成される。このねじ溝ポンプ２１により、流体のポンプ室４への流入をよりスムーズにするとともに、外部への流体の漏洩防止も兼ねることができる。
【００２５】
２２は変位センサー、は前記ピストン２に固定された回転円盤である。この変位センサー２２、回転円盤により前記ピストン２の軸方向位置を検出する。圧電素子を第１のアクチェータ１とした場合、圧電素子の入力電圧と変位は比例するため、変位センサーなしのオープンループ制御でも前記ピストン２のストローク制御（流量制御）は可能である。しかし本実施例のような位置検出手段を設けてフィードバック制御をすれば、より高い精度の流量制御ができる。
【００２６】
なお、以上の実施例では、回転運動と直線運動を同時に与える全体構成に特徴がある。すなわち、モータによって駆動される回転部材（図１の１０、図５の６０、図６の１０３）の中心線上に、第１のアクチェータによる力の作用点が位置している。この構成により、ポンプ全体をコンパクトにできる。また、微少流量を扱うポンプでは、ピストンの軸方向変位は数μｍ〜数＋μｍの微少変位でよい。
【００２７】
この微量変位でよいことを利用すれば、圧電素子，超電磁歪素子等のストロークの限界は問題とならない。すなわち、ピストンを板バネで支持し、この板バネを第１のアクチェータである電磁歪素子で駆動する構成により、ポンプの容量制御ができる。また、高粘度流体を高速で吐出させる場合、第１のアクチェータ１には高い流体圧に抗する大きな推力が要求される。この場合、数百〜数千Ｎの力が容易に出せる電磁歪型アクチェータが好ましい。
【００２８】
なお、図１で示す様に、第１のアクチェータ１を回転部材１０の内面に収納する構成にすればポンプ全体は一層コンパクトとなる。またピストンを２つの板バネを介して回転部材で支持する構成にすれば、ピストンの径方向剛性も一層向上できる（図示せず）。また回転運動は一方向のみの回転でなくてもよく、往復揺動運動でもよい。
【００２９】
図２及び図３は、本発明の実施例の図１のポンプ部１８の詳細図でありまたディスペンサーとしての吸入行程（図２），吐出行程（図３）を示すものである。２３ａ，２３ｂ及び２４ａ，２４ｂはピストン２に形成された流通溝、２５ａ，２５ｂは下部ハウジング３に形成された流通溝である。図２の吸入行程において、ピストン２が矢印のごとく上昇すると、流体は流通溝２３ａ→２５ａ→２４ａ及び２３ｂ→２５ｂ→２４ｂの経路を経て、前記ポンプ室４へ流入する。このとき前記吐出孔６ａ，６ｂと前記ポンプ室４の間は流路が遮断されている。吸入行程が終了すると、前記ピストン２は矢印の方向に１８０度回転し、吐出行程開始直前の状態となる。
【００３０】
図３の吐出行程において、ポンプ室４に封入されている液体の流路は吸入側と遮断される。ピストン２が矢印のごとく下降すると、流体は流通溝２４ａ→６ａ及び２４ｂ→６ｂの流路を経て、流通路１７（図１）を通過して、吐出ノズル１５へ供給される。実施例では、各流通溝と吐出孔は１８０度の間隔で形成したが、もっと小さな分割角度で形成すれば、吐出スピードをより高速にすることができる（図示せず）。
【００３１】
図４は、本発明の吸入・吐出行程におけるピストンの変位制御の一実施例を示すものである。吸入行程ａを経た後、行程ｂでは、ピストン変位ｘを一定のままで、ピストンを１８０°回転する。実施例の吐出行程ｃでは、時間ｔ対する変位ｘの勾配は、吸入行程のそれよりもより急峻にした。このような設定により、表面実装で用いる流動性の悪い高粘度流体を確実にポンプ室４に吸入するとともに、衝撃的な圧力の発生を利用して、流体を間欠的かつ高速に吐出することができる。
【００３２】
さらに吐出行程ｃの終了後、ピストン２を僅かに上昇（行程ｄ）させれば、ポンプ室４は負圧ぎみとなり吐出ノズル（図１の１５）からの液だれを防止することができる。さらにピストン変位ｘを一定のままでピストン２を１８０°回転（行程ｅ）すれば、再び吸入行程に入る。なお、第１のアクチェータ１に積層型圧電素子のような電磁歪型を用いれば、数百ヘルツの高い応答性を持つため、上述した様なピストン変位制御をより短い周期で行うことができる。
【００３３】
図５は本発明の第２の実施形態であり、第１のアクチェータを固定側に設置した構造を示す。この場合、第１の実施形態で必要としたカップリング・ジョイント（図１の２１）は不要である。５１は第１のアクチェータ，５２はこの第１のアクチェータ５１によって駆動されるピストンであり、このピストン５２はシリンダとハウジングを兼ねた下部ハウジング５３に収納されている。このピストン５２と前記ハウジング５３の間で、前記ピストン５２の軸方向の移動によって容量が変化するポンプ室５４を形成している。また前記ハウジング５３には、前記ポンプ室５４と連絡する吸入孔５５と吐出孔５６ａ，５６ｂが形成されている。
【００３４】
５７は第２のアクチェータであり、５８は前記第２のアクチェータ５７を構成するモータのロータ、５９はステータである。前記ロータ５８は回転部材６０に固着され、また前記ステータ５９は中間部ハウジング６１に固定されている。この回転部材６０は、前記ピストン５２と円盤形状の板バネ６２を介して連結されている。また前記上部回転部材６０の回転は、前記板バネ６２を介して前記ピストン５２に伝達される。この構成により、ポンプのピストン５２は回転運動と直線運動を同時に、かつ独立して行うことができる。前記第１のアクチェータ５１は、前記中間部ハウジング６１に締結された上部ハウジング６３にボルトで固定されている。このとき第１のアクチェータ５１の下端面６４と前記ピストン５２の上端面６５は、グリース等の潤滑剤によって潤滑されて、常に接触状態を保ちながら回転する。また回転部材６０は、軸受６６，６７によって回転自在に支持されている。
【００３５】
前記下部ハウジング５３の下端部には、先端に吐出ノズル６８を有する吐出用スリーブ６９が装着されている。この吐出用スリーブ６９の内面に、前記吐出孔５６ａ，ｂと前記吐出ノズル６８を連絡する流通路７０が形成されている。７１はポンプ部であり、ハウジング５３と前記ピストン５２の相対移動面には、第１の実施形態で示した同様な各流通溝がねじ溝ポンプ７２と共に形成されている。
【００３６】
なお、吸入弁と吐出弁の役割をする各流通溝の形成方法，吐出用スリーブの内面に形成する流通路の形成方法は、前述した第１の実施形態あるいは後述する第４，第５の実施形態と同様の構造が適用できるため説明は省略する。
【００３７】
図６は本発明の第３の実施形態を示し、ピストンとシリンダの間に相対的な回転運動を与えるために、シリンダ側を回転させた場合を示す。
【００３８】
１０１は第１のアクチェータ，１０２はピストン，１０３はこのピストン１０２を収納しモータによって回転するシリンダ，１０４は軸受１０５，１０６を介して前記シリンダ１０３を回転自在に支持する下部固定部材，１０７は第２のアクチェータであり、モータのロータ１０８，ステータ１０９から構成される。１１０は中間部固定部材，１１１は上部固定部材である。シリンダ１０３と中間部固定部材１１０の間に、流体の漏洩を防止するシール１１２が設けられている。１１６は吐出ノズル，１１７は吸入孔である。
【００３９】
また第１のアクチェータ１０１である積層型圧電素子の変位は、バネ１１４とボール１１５を介してピストン１０２に伝達される。第１のアクチェータ１０１の軸芯とピストン１０２の軸芯は寸法Ｙだけ偏芯しており、第１のアクチェータ１０１の変位（すなわち、ピストン１０２の変位）を増幅させることができる。その結果ポンプの流量アップが図れる。また各流通溝，流通路の形成方法も第１の実施例あるいは後述する第４，第５の実施形態と同様な形状が適用できるための説明は省略する。
【００４０】
図７は本発明の第４の実施形態であり、より高い粘度の流体を高速で吐出するために、ポンプ部の流体摺動抵抗の低減を図った場合を示す。３０１は第１のアクチェータ、３０２は第１のアクチェータによって駆動されるピストン、３０３はシリンダとハウジングを兼ねた下部ハウジング、３０４は吸入孔，３０５はポンプ部である。３０６は第２のアクチェータ、３０７は前記第２のアクチェータ３０６を構成するモータのロータ、３０８はステータ、３０９は回転部材、３１０は中間部ハウジング、３１１は円盤形状の板バネである。
【００４１】
この構成により、ポンプのピストン３０２は回転運動と直線運動を同時にかつ独立して行うことができる点は、第１の実施例と同様である。３１４はカップリング・ジョイント、３１５，３１６は軸受、３１７は吐出ノズル、３１８は変位センサー、３１９は回転円盤である。
【００４２】
図８及び図９は、本発明の第４の実施形態の図７のポンプ図３０５の詳細図であり、またディスペンサーとしての吸入行程（図８），吐出行程（図９）を示すものである。３２０はピストン小径部、３２１ａ，３２１ｂはピストン３０２に形成された上部流通溝、３２２ａ，３２２ｂは下部ハウジング３０３側に形成された上部流通溝、３２３ａ，３２３ｂはピストン小径部３２０の下端面の形成された下部流通溝、３２４ａ，３２４ｂは下部ハウジング３０３側に形成された下部流通溝である。また、３２５は流体が流動するポンプの上流側間隙部、３２６は中流側間隙部、３２７は下流側通路、３２８は上流側間隙部３２５のピストン３０２と下部ハウジング３０３の間に形成されたシールである。図８の吸入行程において、ピストン３０２と下部ハウジング３０３の相対的な角度を一定に保ちながら、ピストン３０２を矢印（図８（ａ））の方向に上昇させる。中流側間隙部３２６
に着目すると、図８（ｃ）に示すごとく出口側は密閉状態となり、入口側は図８（ｂ）に示すごとく開放状態となるため、流体は図８（ａ）の矢印の様に中流側間隙部３２６に流入する。吸入行程が終了した状態で、ピストン３０２を１８０°回転すると、吐出行程開始直後の状態となる。このとき、下流側通路３２７の吐出ノズル３１７の先端部では、小径ピストン３２０の上昇によって、△ｈ［図８ａ］の分だけ空隙部が形成されている。図９の吐出行程において、ピストン３０２を図８（ａ）のごとく下降させる。中流側間隙部３２６の入口側は図９（ｂ）で示すように遮断されており、逆に出口側は開放［図９（ｃ）］されている。
【００４３】
したがって、間隙部３２６に封じ込められていた流体は、ピストン３０２の下降量に比例した分だけ、下流側通路３２７へ流入する。同時に小径ピストン３２０も流体を吐出ノズル３１７側へ押し出すことにより、ピストン３０２と小径ピストン３２０の面積差にストロークを掛け合わせた分だけの体積の流体が吐出される。
【００４４】
さて、いままでの実施例では、第１のアクチェータ（直線運動）と第２のアクチェータ（回転運動）は同時に動作させるのではなく、直線運動→回転運動→直線運動のように、各アクチェータを順次切り換えて作動させる場合について説明した。しかし、吐出スピードアップを図るために、第２のアクチェータ（モータ）を常に回転させながら、第１のアクチェータの直線運動を行うことも可能である。図１０はこの場合の流通溝の形成方法の一例を示す。、３５０ａ，３５０ｂはピストン３０２に形成された上部流通溝、３５１ａ，３５１ｂはピストン小径部３２０に形成された下部流通溝である。図１０（ａ），図１０（ｂ）は吸入行程中の状態、図１０（ｃ），図１０（ｄ）は吸入行程直後の状態で吸入も吐出もしていない状態、図Ｃ−１，図Ｃ−２は吐出中の状態、図１０（ｅ），図１０（ｆ）は吐出直後で吸入も吐出もしていない状態を示す。第２のアクチェータであるモータの回転は、一定速でなくてもよく、プロセスの条件に合わせて回転速度を任意に可変してもよい。また、図１０（ｇ），図１０（ｈ）の状態でピストンを若干量上昇させれば、液ダレ防止ができることも同様である。また、どの様な流通溝形状でも可能であるが、吐出開始直前直前の状態で吐出流通路を密閉状態のままピストンを若干量下降させ、流体を圧縮させた状態で吐出通路を開放すれば、吐出流体を大きく飛翔させることができる。
【００４５】
なお流体を吸入・吐出するためのポンプ作用を行うためには、
１）吸入時には吐出通路を遮断する，２）吐出時には吸入通路を遮断する、操作が必要である。いままでの実施例では、上記１）２）共ピストンとハウジングの相対的な回転運動を利用して、各流通路の開閉を行っていた。しかし、流量精度がそれ程必要でない場合は、上記１）２）のいずれかを受動的な弁（逆止弁）を用いることも可能である。
【００４６】
図１１及び図１２は吐出通路を遮断するのに吐出バルブを用いた第５の実施形態を示す。図１１は吸入行程，図１２は吐出行程である。
【００４７】
４０１はピストン，４０２は吸入孔，４０３はシリンダとハウジングを兼ねた下部ハウジング，４０４は吐出ノズル，４０５はこの吐出ノズル４０４の内面に形成された上部テーパ部，４０６は下部テーパ部，４０７は吐出流通溝，４０８はボールである。４０９ａ〜４０９ｂと４１０ａ〜４１０ｂは下部ハウジング４０３とピストン４０１に形成された吸入側流通溝である。
【００４８】
図１３及び１４は吸入通路を遮断するのに吸入バルブを用いた第６の実施形態を示す。図１３は吸入行程，図１４は吐出行程である。
【００４９】
５０１はピストン，５０２は吸入孔，５０３はシリンダとハウジングを兼ねた下部ハウジング，５０４は吐出ノズル，５０５は上流側テーパ部，５０６は下流側テーパ部，５０
７は吸入流通溝，５０８はボールである。５０９は小径ピストン，５１０，５１１は下部ハウジング５０３と小径ピストン５０９のそれぞれに形成された流通溝である。
【００５０】
以上いずれの実施例共、ハウジングとシリンダを兼ねて用いる場合について説明した。しかし例えばピストンを中空にして、この中空部分に回転する軸を収納し、この軸と固定部材（ハウジング）の間に吐出あるいは吸入バルブを形成し、軸をモータ（第２のアクチェータ）によって駆動する構成にしても本発明の目的を達成できる。ただし、この場合シリンダ＝軸６０２である。
【００５１】
６００は第１のアクチェータである電磁歪素子，６０１はピストン，６０２は軸，６０３は下部ハウジング，６０４は中間部ハウジング，６０５は上部ハウジング，６０６は第２のアクチェータであるモータ，６０７はモータ軸６０８と前記軸６０２を連結するカップリング，６０９は板バネ，６１０は吸入孔，６１１は吸入側に設けられた逆止弁，６１２は吐出ノズル，６１３は吐出流通溝，６１４は前記軸６０２に形成したねじシールである。第１のアクチェータ６００は中空となっており、この中心部に前記軸６０２が収納されている。この軸６０２と下部ハウジング６０３の間の相対的な回転位置によって、吐出通路が開放あるいは遮断される点は第６の実施例と同様である。また軸６０２を直線運動させて、吐出通路を開閉する構造でもよく、この場合第２のアクチェータ６０６は直動型のモータとなる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明を用いた流体回転装置により、次の効果が得られる。
１．超高速の間欠塗布ができる。
【００５３】
例えば１Ｄｏｔあたり０．１秒程度が限界だった従来エアーパルス方式と比較し、その一桁以下（０．０１秒以下）の間欠塗布ができる。
２．高粘度流体の高速塗布ができる。
３．超微少量を高精度で吐出できる。
４．ストローク制御により吐出量が可変である。また液ダレ防止等も容易にできる。
５．容量制御式のため、環境温度の変化（粘度の変化）、あるいはノズルと吐布面間のギャップに吐出量が依存しない。
６．ピストン部分は非接触なため、微少な微粒子が混合した粉粒体にも対応できる。
【００５４】
本発明を例えば表面実装のディスペンサー等に用いれば、その長所をいかんなく発揮でき、効果は絶大なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態によるディスペンサーを示す正面断面図
【図２】 上記実施例のポンプ部の吸入行程を示す図
【図３】 上記実施例のポンプ部の吐出行程を示す図
【図４】 ピストンの変位制御の一実施例を示す図
【図５】 本発明の第２の実施形態の正面断面図
【図６】 本発明の第３の実施形態の正面断面図
【図７】 本発明の第４の実施形態の正面断面図
【図８】 （ａ）本発明の上記第４の実施形態で、ポンプ部のみを拡大した断面図で吸入行程を示す図
（ｂ）同流通溝部分を示す図
（ｃ）同流通溝部分を示す図
【図９】 （ａ）上記第４の実施形態の、吐出行程を示す図
（ｂ）（ａ）と同様吐出工程を示す図
（ｃ）（ａ）と同様吐出工程を示す図
【図１０】 本発明の流体供給装置の第１のアクチェータの回転を連続的にしたときの流通溝形状を示す図
【図１１】 （ａ）本発明の第５の実施形態で吐出側を吐出バルブを設けた場合の吸入行程を示す図
（ｂ）吸入側の流通溝を示す図
【図１２】 （ａ）上記第５の実施形態で、吐出行程を示す図
（ｂ）吐出工程を示す図
【図１３】 本発明の第６の実施形態で、吸入側に吸入バルブを設けた場合の吸入行程を示す図
【図１４】 上記第６の実施形態で吐出行程を示す図
【図１５】 本発明の第７の実施形態の正面断面図
【図１６】 従来のエアーパルス方式のディスペンサーを示す図
【図１７】 従来のピエゾポンプの原理図
【図１８】 図１７の従来ピエゾポンプの正面断面図
【符号の説明】
１ 第１のアクチュータ
２ ピストン
３ ハウジング，シリンダ
４ ポンプ室
５ 吸入孔
６ａ，６ｂ 吐出孔
７ 第２のアクチュータ
２３ａ，２３ｂ 流通溝
２４ａ，２４ｂ 流通溝
２５ａ，２５ｂ 流通溝

Claims (2)

1. 吸入孔と吐出口が形成されたハウジング内に収納されたピストンと、前記ピストンをその軸方向に駆動させる電磁歪素子と、前記ピストンを回転させるアクチュエータと、前記吸入孔から前記吐出口への一方向のみに流体を供給するねじ溝と、前記ピストンと前記ハウジングで形成され前記ピストンの駆動によって容量が変化するポンプ室とを備えることを特徴とする流体供給装置。
2. 吸入孔と吐出口が形成されたハウジング内に収納されたピストンを電磁歪素子によってその軸方向に駆動させると共にアクチュエータによって回転させ、更に、ねじ溝によって前記吸入孔から前記吐出口への一方向のみに流体を供給することで、前記ピストンと前記ハウジングで形成されポンプ室の流体を吐出口から塗布することを特徴とする流体供給方法。

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