(57)【要約】【課題】より精密にピストンの移動を調節することのできるシリンジポンプを提供する。【解決手段】本発明は、ピストンを移動させる手段として、圧電リニアモーターの線形運動を利用した線形アクチュエータを使用して構成し、この圧電リニアモーターに供給される電源の制御を介してより精密に流体を吸入または排出させることができるようにした定量吸入及び排出用シリンジポンプに関するものである。このような本発明のシリンジポンプは、収容空間の形成されたシリンダーと；前記シリンダーの内部に設置され、前記シリンダー内部に液体や粉体を出入させるピストンと；前記ピストンを往復移動させる線形アクチュエータとを含んで構成されていることを特徴とする。また、前記線形アクチュエータは、圧電リニアモーターで構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容空間の形成されたシリンダー１と、
前記シリンダー１の内部に設置され、前記シリンダー１内部に液体や粉体を出入させるピストン２と、
前記ピストン２を往復移動させる圧電線形アクチュエータ３と、
を含んで構成されていることを特徴とするシリンジポンプ。
【請求項２】
前記圧電線形アクチュエータ３は、線形運動する圧電リニアモーターであることを特徴とする請求項１に記載のシリンジポンプ。
【請求項３】
前記ピストン２と前記圧電線形アクチュエータ３の間にはロード５が設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンジポンプ。
【請求項４】
前記ロード５のピストン２と対向する面には球形状の結合突起５１が形成され、
前記ピストン２には前記結合突起５１がボールジョイント結合される球型の結合溝２１が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のシリンジポンプ。
【請求項５】
前記ピストン２の外周面にはシーリング２ａが更に設置されていることを特徴とする請求項４に記載のシリンジポンプ。
【請求項６】
前記シリンダー１の流出入端部には小さな直径のニードル連結部１１が形成され、
前記ニードル連結部１１にはニードル４が更に設置されていることを特徴とする請求項５に記載のシリンジポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定量吸入及び排出装置であるシリンジポンプ（Syringe pump）に関するもので、より詳細には、線形アクチュエータを使用してピストンを移動させることによって、より精密な液体や粉体（以下、“流体”と通称する）を吸入及び排出させることのできる定量吸入及び排出用シリンジポンプに関するものである。
【０００２】
特に、ピストンを移動させる手段として、圧電リニアモーターの線形運動を利用した線形アクチュエータを使用して構成し、この圧電リニアモーターに供給される電源の制御を介してより精密に流体を吸入または排出できるようにしたシリンジポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
実験室で化学溶液を供給したり、医療機で正確な量の医療物質を供給するなどの手段として使用するもので、定量供給装置がある。
【０００４】
このような定量供給装置は、通常はステッピングモーター（Stepping motor）などのような駆動手段を利用してピストンの移動を制御している。
【０００５】
このような従来の定量供給装置は、構造が複雑で、製作が難しいだけでなく、小型化が難しくて、取り扱いが容易でないという短所があった。
【０００６】
また、このような従来の定量供給装置を構成するステッピングモーターの場合、ある周波数では振動、共振現象が発生するなどの問題によって、定量的な流体の供給を行うことができないという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような従来の技術の問題点を解消するために発明されたもので、より精密にピストンの移動を調節することのできるシリンジポンプを提供することを目的とする。
【０００８】
特に、線形アクチュエータを使用してピストンを移動させることができるようにして、アクチュエータに供給される電源を統制することによって、ピストンの移動距離をより精密に制御することができ、こうしてピストンの移動距離の調節が精密になることによって、シリンダーに出入する流体の量を正確に調節することのできるシリンジポンプを提供することを目的とする。
【０００９】
より好ましくは、線形アクチュエータとして圧電リニアモーターを使用することによって、全体の大きさを縮小し、小型化されたシリンジポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するための本発明のシリンジポンプは、収容空間の形成されたシリンダーと；前記シリンダーの内部に設置され、前記シリンダー内部に液体や粉体を出入させるピストンと；前記ピストンを往復移動させる圧電線形アクチュエータとを含んで構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記線形アクチュエータは、圧電リニアモーターで構成されていることを特徴と
する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、線形アクチュエータを利用してピストンを駆動させることによって、より精密なピストンの移動距離制御が可能になり、こうしてピストンの移動距離制御が精密になることによって、シリンダーに流入及び流出される流体の量を正確に制御することができるという効果がある。
【００１３】
特に、ピストンを作動させるための手段である線形アクチュエータを圧電リニアモーターで構成することによって、より小型のシリンジポンプを具現することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
（実施例）
図１は、本発明によるシリンジポンプの一例を示した断面図である。図２は、図１に示したシリンジポンプを構成するピストンとアクチュエータの分解斜視図である。図３は、本発明によるシリンジポンプの他の一例を示した断面図である。図４は、図３に示したシリンジポンプを構成するピストンとアクチュエータの分解斜視図である。
【００１６】
示したように、本発明によるシリンジポンプは、線形アクチュエータ３を具備している。
【００１７】
つまり、本発明によるシリンジポンプは、収容空間の形成されたシリンダー１と；前記シリンダー１の内部に設置され、前記シリンダー１の内部に液体や粉体を出入させるピストン２と；前記ピストン２を往復移動させる線形アクチュエータ３とを含んで構成される。
【００１８】
前記のように構成されたシリンジポンプにおいて、シリンダー１とピストン２は、液体や微細な粉体を吸入して、望みの場所に排出させる手段と同一類似するもので、注射器と類似した構造を有する。
【００１９】
つまり、前記シリンダー１は、図１及び図３に示したように、流体が収容される収容空間１ａを有する筒体で、一側端部は完全に開放され、他側端部は密閉され、流体が出入する穴が形成されている。
【００２０】
こうして構成されたシリンダー１は、出入する流体をより狭小な空間に供給したり、狭小な空間から取り出せるようにするために、流出入端部には小さな直径のニードル連結部１１を形成し、このニードル連結部１１にニードル４を着脱可能に設置した。
【００２１】
前記ニードル４は、図１及び図３に示したように、とても小さな直径の流体出入ホール４ａの形成された針で、前記ニードル連結部１１に嵌められて固定されるピストン連結部４１が形成されている。
【００２２】
前記のように構成されたシリンダー１とニードル４は、通常の注射器と同一類似したもので、従来の注射器に線形アクチュエータ３を具備したピストンを設置することによって
、本発明を構成することができる。
【００２３】
前記のように構成されたシリンジポンプを構成する前記線形アクチュエータ３は、図示したように、ピストン２を往復運動させるための手段として、好ましくは圧電リニアモーターで構成する。
【００２４】
前記圧電リニアモーターは、圧電素子に供給される電源によって圧電素子が伸縮される原理を利用したモーターで、図示したように、多数の脚が形成されており、こうして形成された脚が、供給される電源によって任意の一側に伸縮され、尺取虫の動きのように動作して、自体が移動したり、他の構成要素を押して移動させるもので、既にたくさん開発されて使用されているもののうちの一つを採用したもので、より詳細な説明は省略する。
【００２５】
前記のように構成された装置で、前記ピストン２は、図１及び図２に示したように、線形アクチュエータ３の底面に形成された球形状の結合突起３１に結合される球形状の結合溝２１を形成して、線形アクチュエータ３がピストン２に直接連結される。
【００２６】
こうしてピストン２をアクチュエータ３に直接連結する場合は、示したように、アクチュエータ３がシリンダー１の内壁に沿って移動してピストン２が移動することになる。つまり、図１及び図２に図示した線形アクチュエータ３は、自らが移動してピストン２を移動させる。
【００２７】
前記ピストン２とアクチュエータ３を連結するまたは他の方法が図３及び図４に図示されている。
【００２８】
図示したように、前記ピストン２と線形アクチュエータ３の間にロード５を更に設置することができる。
【００２９】
前記ロード５は、図３及び図４に図示したように、ピストン２を線形アクチュエータ３に連結させる手段で、アクチュエータ３の駆動によって前記ロード５が上下に昇降してピストン２が移動される。つまり、図３及び図４に図示した線形アクチュエータは、自らはシリンダー１の内壁に固定された状態を維持しており、ロード５を押して昇降させることになる。
【００３０】
また、こうしてロード５を利用してピストン２を連結させることができるように構成することによって、既存のシリンジポンプに構成されたピストンに、本発明のアクチュエータを容易に採用することができるようになる。
【００３１】
前記ロード５とピストン２を連結するためには、図示したように、ロード５のピストン２と対向する端部に球形状の結合突起５１を形成し、前記ピストン２には前記結合突起５１がねじ込まれる球型の結合溝２１を形成した。
【００３２】
こうして、前記ロード５とピストン２の連結部を球型結合突起と球型結合溝とで形成することによって、ロード５が側方に傾いた状態でも、ピストン２をシリンダー１の内部で垂直に移動させることができるようになる。
【００３３】
また、ピストン２とシリンダー１の間から流体が漏れるのを防止するために、前記ピストン２の外周面にはシーリング２ａを更に設置した。
【００３４】
前記のように構成されたシリンジポンプで、前記線形アクチュエータ３は、多様に変形して実施することができるもので、図面は一つの実施例で、このような図面が本発明の請
求範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明によるシリンジポンプの一例を示した断面図である。
【図２】図２は、図１に示したシリンジポンプを構成するピストンとアクチュエータの分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明によるシリンジポンプの他の一例を示した断面図である。
【図４】図４は、図３に示したシリンジポンプを構成するピストンとアクチュエータの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  シリンダー
１１  ニードル連結部
１ａ  収容空間
２  ピストン
２１  結合溝
２ａ  シーリング
３  圧電線形アクチュエータ
３１  結合突起
４  ニードル
４１  シリンダー結合部
４ａ  出入ホール
５  ロード
５１  結合突起
【図１】
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【図２】
2009097516.tif 000004
【図３】
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【図４】
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