JP6223733B2 - 液剤吐出装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る液剤吐出装置1Aの構成を示した図である。液剤吐出装置1Aは、対象物90Aへ向けて、液剤9Aを断続的に吐出する装置である。図1に示すように、液剤吐出装置1Aは、チャンバ20Aと、ピン30Aと、加振機構40Aとを有する。
<2−1.液剤吐出装置1の構成>
図2は、本発明の第2実施形態に係る液剤吐出装置1の縦断面図である。この液剤吐出装置1は、ピン30の駆動により、対象物の表面へ向けて、液剤9を断続的に吐出する装置である。液剤吐出装置1は、例えば、自動車、電子機器、通信機器、フラットパネルディスプレイ、光ディスク、二次電池等の製造工程において、種々の対象物の表面に、接着剤、オイル、グリス等の液剤9を塗布するために使用される。
続いて、チャンバ20のより詳細な構成について、説明する。図3は、チャンバ20付近における液剤吐出装置1の部分縦断面図である。
続いて、上述した液剤吐出装置1において液剤9を吐出する際の、加振機構40の駆動制御について、説明する。図6は、回路基板50に搭載される制御回路500の構成図である。図7および図8は、制御回路500の各部における信号の時間的変化を示したタイムチャートである。
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態には限定されない。
なお、上頁では、図14〜図18の構造を変形例として説明したが、本願の第2課題を解決するための第2発明においては、図14〜図18において例示された、「チャンバの底板部は、チャンバ底部と、チャンバ底部の上に配置された弾性体であるダンパと、を備え、底板部に設けられた貫通孔の上側開口が排出口であり、貫通孔の下側開口が吐出口であり、ダンパのピンの下面に対向する領域において、軸方向に最も高い場所に位置する上面をダンパは有し、ピンが第1位置に配置された状態において、ピンの下面と、ダンパの上面とが接触し、平面視において、ダンパの上面の外周縁は、ピンの下面とピンの外周面との境界に位置する環状のエッジと同位置またはエッジより内側に位置する」ことが必須の要件となる。また、本願の第2発明においては、「加振機構が、ピンを第1位置から第2位置へ向かうプル方向に加速するプル機能と、第2位置から第1位置へ向かうプッシュ方向に加速するプッシュ機能とを有し、少なくともプッシュ機能は電磁的に生じる駆動力を利用する」ことは、必須の要件とならない。
9,9A,9D,9F 液剤
10 シリンジ
20,20A,20F,20G チャンバ
21,21A 空隙
22,22A,22C,22D,22E,22F 排出口
23,23A 吐出口
24 Oリング
25 ヒータ
26 断熱部材
27,27F 底板部
30,30A,30C,30D,30E,30F,30H,30J ピン
31 マグネット
32D 弾性部材
33E 磁気部品
34F,34H,34J エッジ
40,40A,40C,40D,40E 加振機構
41C 支持部材
42C マイクロメータ
50 回路基板
60,60C 枠体
61 ガイド
62C レール
71,71G チャンバ底部
72,72F,72G,72H,72J ダンパ
73 ワッシャ
74F リング部材
80 貫通孔
90,90A 対象物
211 横空隙
212 縦空隙
500,500B 制御回路
501 ホール素子
505 上死点設定部
506 下死点設定部
516 ドライブ回路
517B マイクロコントローラ
721F,721H,721J 凸部
722F フランジ部
723F,723H,723J 上面
724F 傾斜面
725H 段差面
Claims (24)
- 対象物へ向けて液剤を吐出する液剤吐出装置であって、
上下方向に延びる空隙と、前記空隙の下方向側端部に位置し前記空隙の外部に通じる排
出口と、前記排出口よりも下側に位置する吐出口と、を有するチャンバと、
前記空隙内に先端が収容されるピンと、
前記ピンの前記先端が前記排出口の周縁または内周面に接する第1位置と、前記ピンの
前記先端が前記排出口から上側に離れた第2位置との間で、前記ピンを振動させる加振機
構と、
を有し、
前記ピンはリング状のマグネットを有し、
前記マグネットに対向する位置にホール素子が配置され、
前記加振機構は、前記ピンを、前記第1位置から前記第2位置へ向かうプル方向に加速
するプル機能と、前記第2位置から前記第1位置へ向かうプッシュ方向に加速するプッシ
ュ機能とを有し、
少なくとも前記プッシュ機能は電磁的に生じる駆動力を利用する、液剤吐出装置。 - 請求項1に記載の液剤吐出装置において、
前記空隙内に加圧された液剤を供給する液剤供給部
をさらに有する、液剤吐出装置。 - 請求項1または請求項2に記載の液剤吐出装置において、
前記第1位置と前記第2位置との間において、前記ピンが前記プッシュ方向に移動する駆動力を調整する駆動力調整部
をさらに有する、液剤吐出装置。 - 請求項3に記載の液剤吐出装置において、
前記駆動力調整部は、
前記ピンの振動方向の位置を検出する検出部と、
前記プッシュ方向の駆動の目標位置が設定される下死点設定部と、
前記検出部からの検出信号および前記プッシュ方向の駆動の目標位置に基づいて、前記加振機構を制御する制御部と、
を有する、液剤吐出装置。 - 請求項4に記載の液剤吐出装置において、
前記駆動力調整部は、
前記プル方向の駆動の目標位置が設定される上死点設定部
をさらに有し、
前記制御部は、前記検出部からの検出信号、前記プッシュ方向の駆動の目標位置、および前記プル方向の駆動の目標位置に基づいて、前記加振機構を制御する、液剤吐出装置。 - 請求項4または請求項5に記載の液剤吐出装置において、
前記制御部は、パルス電圧により前記加振機構を動作させるとともに、前記検出部からの検出信号および前記目標位置に基づいて、前記パルス電圧のデューティ比を変更する、液剤吐出装置。 - 請求項3に記載の液剤吐出装置において、
前記駆動力調整部は、
前記排出口に対する前記加振機構の相対位置を調整する位置決め部
を有する、液剤吐出装置。 - 請求項1から請求項7までのいずれかに記載の液剤吐出装置において、
前記ピンと、前記加振機構または前記加振機構により振動させられる部材と、の間に介在する弾性部材
をさらに有し、
前記ピンが前記第1位置に配置された状態において、前記弾性部材の長さが、自然長以下である、液剤吐出装置。 - 請求項8に記載の液剤吐出装置において、
前記弾性部材が前記ピンに与えるプッシュ方向の弾性力は、前記加振機構が前記ピンに与えるプッシュ方向の最大駆動力より小さい、液剤吐出装置。 - 請求項1から請求項7までのいずれかに記載の液剤吐出装置において、
前記ピンと、前記加振機構または前記加振機構により振動させられる部材と、の間に介在する磁気部品
をさらに有し、
前記ピンが前記第1位置に配置された状態において、前記磁気部品は、前記ピンに対して前記排出口へ向かう力を加える、液剤吐出装置。 - 請求項1から請求項10までのいずれかに記載の液剤吐出装置において、
前記加振機構は、リニア振動アクチュエータである、液剤吐出装置。 - 請求項1から請求項7までのいずれかに記載の液剤吐出装置において、
前記ピンと、前記加振機構または前記加振機構により振動させられる部材と、の間に介在する弾性部材または磁気部品をさらに有し、
前記弾性部材または前記磁気部品は、前記ピンと、前記加振機構または前記加振機構により振動させられる部材と、の間の相対距離が変動可能な状態で、双方を結合し、
前記加振機構は、前記ピンの質量および前記結合力に伴うバネ定数によって定まる共振周波数とは異なる周波数で加振駆動を行う、液剤吐出装置。 - 請求項1から請求項12までのいずれかに記載の液剤吐出装置において、
前記チャンバの底板部は、
チャンバ底部と、
チャンバ底部の上に配置された弾性体であるダンパと、
を備え、
前記底板部に設けられた貫通孔の上側開口が前記排出口であり、前記貫通孔の下側開口が前記吐出口である、液剤吐出装置。 - 請求項13に記載の液剤吐出装置において、
前記ダンパの前記ピンの下面に対向する領域において、軸方向に最も高い場所に位置する上面を前記ダンパは有し、
前記ピンが前記第1位置に配置された状態において、前記ピンの前記下面と、前記ダンパの前記上面とが接触し、
平面視において、前記ダンパの前記上面の外周縁は、前記ピンの前記下面と前記ピンの外周面との境界に位置する環状のエッジと同位置または前記エッジより内側に位置する、液剤吐出装置。 - 請求項14に記載の液剤吐出装置において、
前記ダンパは、前記上面の外周縁から径方向外側へ向かうにつれて高さが下がる傾斜面を有する、液剤吐出装置。 - 請求項14または請求項15に記載の液剤吐出装置において、
前記ダンパは、
環状の凸部と、
前記凸部の外周面から前記ピンの振動方向に対して垂直に広がるフランジ部と、
を有し、
前記凸部が、前記上面を有し、
前記チャンバは、前記フランジ部の上面の上側に位置する対向面を有する、液剤吐出装置。 - 請求項16に記載の液剤吐出装置において、
前記チャンバは、
前記凸部の周囲に位置し、かつ、前記フランジ部の上面と接触する環状のリング部材
をさらに有する、液剤吐出装置。 - 請求項13に記載の液剤吐出装置において、
前記底板部は、
前記ダンパの上部に配置された金属製のワッシャ
をさらに有し、
前記ワッシャが、前記排出口を有する、液剤吐出装置。 - 請求項13から請求項18までのいずれかに記載の液剤吐出装置において、
前記貫通孔の周囲において、前記ダンパと、前記チャンバ底部の上面との間に、隙間が介在する、液剤吐出装置。 - 請求項1から請求項19までのいずれかに記載の液剤吐出装置において、
前記ピンの振幅が、前記加振機構により一次的に生じる振動の振幅と略同一またはそれより小さい、液剤吐出装置。 - 対象物へ向けて液剤を吐出する液剤吐出装置であって、
上下方向に延びる空隙と、前記空隙の下方向側端部に位置し前記空隙の外部に通じる排出口と、前記排出口よりも下側に位置する吐出口と、を有するチャンバと、
前記空隙内に先端が収容されるピンと、
前記ピンの前記先端が前記排出口の周縁または内周面に接する第1位置と、前記ピンの前記先端が前記排出口から上側に離れた第2位置との間で、前記ピンを振動させる加振機構と、
を有し、
前記チャンバの底板部は、
チャンバ底部と、
チャンバ底部の上に配置された弾性体であるダンパと、
を備え、
前記底板部に設けられた貫通孔の上側開口が前記排出口であり、前記貫通孔の下側開口が前記吐出口であり、
前記ダンパの前記ピンの下面に対向する領域において、軸方向に最も高い場所に位置する上面を前記ダンパは有し、
前記ピンが前記第1位置に配置された状態において、前記ピンの前記下面と、前記ダンパの前記上面とが接触し、
平面視において、前記ダンパの前記上面の外周縁は、前記ピンの前記下面と前記ピンの外周面との境界に位置する環状のエッジと同位置または前記エッジより内側に位置する、液剤吐出装置。 - 請求項21に記載の液剤吐出装置において、
前記ダンパは、前記上面の外周縁から径方向外側へ向かうにつれて高さが下がる傾斜面を有する、液剤吐出装置。 - 請求項21または請求項22に記載の液剤吐出装置において、
前記ダンパは、
環状の凸部と、
前記凸部の外周面から前記ピンの振動方向に対して垂直に広がるフランジ部と、
を有し、
前記凸部が、前記上面を有し、
前記チャンバは、前記フランジ部の上面の上側に位置する対向面を有する、液剤吐出装置。 - 請求項23に記載の液剤吐出装置において、
前記チャンバは、
前記凸部の周囲に位置し、かつ、前記フランジ部の上面と接触する環状のリング部材
をさらに有する、液剤吐出装置。
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