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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024102706
(43)【公開日】2024-07-31
(54)【発明の名称】送り装置及び流体供給装置
(51)【国際特許分類】
A61M 5/145 20060101AFI20240724BHJP
【ＦＩ】
A61M5/145 504
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023006778
(22)【出願日】2023-01-19
(71)【出願人】
【識別番号】000005038
【氏名又は名称】セイコーグループ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000109543
【氏名又は名称】テルモ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】永田 哲也
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 明彦
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 誠
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 勝平
(72)【発明者】
【氏名】國分 友隆
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 誠
【テーマコード（参考）】
4C066
【Ｆターム（参考）】
4C066AA09
4C066BB01
4C066CC01
4C066DD13
4C066EE14
(57)【要約】
【課題】送りねじの速度制御を行うことができると共に、省電力化及び低コスト化を図ること。
【解決手段】送り装置３は、対象物を送り方向に向けて移動させる可動体３０と、弾性復元力を利用して送り方向に向けて可動体に推力を付与するばね部材３１と、可動体を送り方向に向けて所定の速度で移動するように可動体の移動を制御する制御機構３２とを備える。制御機構は、送り軸線Ｏ１回りの回転によって可動体を送り方向に向けて移動させる送りねじ６０と、回転軸線Ｏ２回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置された揺動体７０と、揺動体を回転軸線回りに往復回転させるアクチュエータ８０と、揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車９０を有し、アクチュエータからの動力を送りねじに伝達する伝達機構１００と、を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】送り装置３は、対象物を送り方向に向けて移動させる可動体３０と、弾性復元力を利用して送り方向に向けて可動体に推力を付与するばね部材３１と、可動体を送り方向に向けて所定の速度で移動するように可動体の移動を制御する制御機構３２とを備える。制御機構は、送り軸線Ｏ１回りの回転によって可動体を送り方向に向けて移動させる送りねじ６０と、回転軸線Ｏ２回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置された揺動体７０と、揺動体を回転軸線回りに往復回転させるアクチュエータ８０と、揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車９０を有し、アクチュエータからの動力を送りねじに伝達する伝達機構１００と、を備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物を送り方向に向けて移動させる可動体と、
弾性復元力を利用して前記送り方向に向けて前記可動体に推力を付与するばね部材と、
前記可動体を前記送り方向に向けて所定の速度で移動するように、前記可動体の移動を制御する制御機構と、を備え、
前記制御機構は、
前記送り方向に平行に配置された送り軸線回りに回転可能な状態で前記可動体に組み合わされていると共に、前記送り軸線回りの回転によって前記可動体を前記送り方向に向けて移動させる送りねじと、
前記送り軸線に対して非同軸に配置された回転軸線回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置された揺動体と、
前記揺動体を前記回転軸線回りに往復回転させるアクチュエータと、
前記揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車を有し、前記アクチュエータからの動力を前記送りねじに伝達する伝達機構と、を備えていることを特徴とする送り装置。
弾性復元力を利用して前記送り方向に向けて前記可動体に推力を付与するばね部材と、
前記可動体を前記送り方向に向けて所定の速度で移動するように、前記可動体の移動を制御する制御機構と、を備え、
前記制御機構は、
前記送り方向に平行に配置された送り軸線回りに回転可能な状態で前記可動体に組み合わされていると共に、前記送り軸線回りの回転によって前記可動体を前記送り方向に向けて移動させる送りねじと、
前記送り軸線に対して非同軸に配置された回転軸線回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置された揺動体と、
前記揺動体を前記回転軸線回りに往復回転させるアクチュエータと、
前記揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車を有し、前記アクチュエータからの動力を前記送りねじに伝達する伝達機構と、を備えていることを特徴とする送り装置。
【請求項2】
請求項１に記載の送り装置において、
前記ばね部材は、
帯状の弾性体が渦巻き状に巻回された巻回部と、
前記弾性体のうち前記巻回部から引き伸ばされた部分である引出部と、を備え、
前記引出部は、前記可動体に連結され、
前記ばね部材は、前記引出部が引き伸ばされた状態から巻回する状態に弾性復元変形するときの弾性復元力を利用して、前記可動体に推力を付与する、送り装置。
前記ばね部材は、
帯状の弾性体が渦巻き状に巻回された巻回部と、
前記弾性体のうち前記巻回部から引き伸ばされた部分である引出部と、を備え、
前記引出部は、前記可動体に連結され、
前記ばね部材は、前記引出部が引き伸ばされた状態から巻回する状態に弾性復元変形するときの弾性復元力を利用して、前記可動体に推力を付与する、送り装置。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の送り装置において、
前記揺動体は、第１爪部及び第２爪部を有し、前記回転軸線回りの往復回転によって前記第１爪部及び前記第２爪部を前記駆動歯車に交互に係合させて、前記駆動歯車を一歯分ずつ回転させる、送り装置。
前記揺動体は、第１爪部及び第２爪部を有し、前記回転軸線回りの往復回転によって前記第１爪部及び前記第２爪部を前記駆動歯車に交互に係合させて、前記駆動歯車を一歯分ずつ回転させる、送り装置。
【請求項4】
請求項３に記載の送り装置において、
前記揺動体は、前記第１爪部及び前記第２爪部を有するアンクルとされ、
前記駆動歯車は、前記第１爪部及び前記第２爪部によって一歯分ずつ歯送りされるがんぎ歯を有するがんぎ車とされている、送り装置。
前記揺動体は、前記第１爪部及び前記第２爪部を有するアンクルとされ、
前記駆動歯車は、前記第１爪部及び前記第２爪部によって一歯分ずつ歯送りされるがんぎ歯を有するがんぎ車とされている、送り装置。
【請求項5】
請求項１又は２に記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
通電及び非通電によって直線的に往復移動する可動軸を有するソレノイドと、
前記ソレノイドへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記可動軸の往復移動に伴って前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
前記アクチュエータは、
通電及び非通電によって直線的に往復移動する可動軸を有するソレノイドと、
前記ソレノイドへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記可動軸の往復移動に伴って前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
【請求項6】
請求項１又は２に記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
前記揺動体を挟んで向かい合うように配置された第１電磁石及び第２電磁石と、
前記第１電磁石及び前記第２電磁石が交互に磁力を発生するように、前記第１電磁石及び前記第２電磁石への通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記第１電磁石による磁力、及び前記第２電磁石による磁力によって吸着されることで、前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
前記アクチュエータは、
前記揺動体を挟んで向かい合うように配置された第１電磁石及び第２電磁石と、
前記第１電磁石及び前記第２電磁石が交互に磁力を発生するように、前記第１電磁石及び前記第２電磁石への通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記第１電磁石による磁力、及び前記第２電磁石による磁力によって吸着されることで、前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
【請求項7】
請求項１又は２に記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
前記揺動体に連結された第１形状記憶合金ワイヤと、
前記揺動体を挟んで前記第１形状記憶合金ワイヤに向かい合うように配置され、前記揺動体に連結された第２形状記憶合金ワイヤと、
前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤに対して交互に通電を行うように、前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤは、通電加熱に伴って長さが収縮すると共に放熱に伴って長さが伸長し、
前記揺動体は、前記第１形状記憶合金ワイヤの伸縮、及び前記第２形状記憶合金ワイヤの伸縮によって、前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
前記アクチュエータは、
前記揺動体に連結された第１形状記憶合金ワイヤと、
前記揺動体を挟んで前記第１形状記憶合金ワイヤに向かい合うように配置され、前記揺動体に連結された第２形状記憶合金ワイヤと、
前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤに対して交互に通電を行うように、前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤは、通電加熱に伴って長さが収縮すると共に放熱に伴って長さが伸長し、
前記揺動体は、前記第１形状記憶合金ワイヤの伸縮、及び前記第２形状記憶合金ワイヤの伸縮によって、前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
【請求項8】
請求項１又は２に記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
通電及び非通電によって１８０°未満の角度範囲内で揺動回転する可動軸を有するガルバノモータと、
前記ガルバノモータへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記可動軸の揺動回転に伴って前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
前記アクチュエータは、
通電及び非通電によって１８０°未満の角度範囲内で揺動回転する可動軸を有するガルバノモータと、
前記ガルバノモータへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記可動軸の揺動回転に伴って前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
【請求項9】
請求項１又は２に記載の送り装置と、
内部に流体が充填される収容筒と、前記収容筒内に摺動移動可能に配置され、前記送り方向に向けた移動によって前記流体を外部に供給するプランジャと、を有する流体収容器と、を備え、
前記可動体は、前記プランジャを前記収容筒内に押し込むように、前記プランジャに連結されていることを特徴とする流体供給装置。
内部に流体が充填される収容筒と、前記収容筒内に摺動移動可能に配置され、前記送り方向に向けた移動によって前記流体を外部に供給するプランジャと、を有する流体収容器と、を備え、
前記可動体は、前記プランジャを前記収容筒内に押し込むように、前記プランジャに連結されていることを特徴とする流体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送り装置及び流体供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、各種の分野において薬液を送り出す薬液ポンプが使用されている。例えば、理化学分野、医療分野において薬液を注入する場合や、水処理分野において酸、アルカリ等の薬液を注入する場合や、畜産分野において栄養剤等の薬液を注入する場合等に薬液ポンプが使用されている。
【0003】
この種の薬液ポンプとして、例えば下記特許文献１に示されるように、薬液が充填されたシリンジの外筒を保持する保持体と、シリンジのプランジャを押圧する押圧部材と、押圧部材を付勢する渦巻きばねと、を具備する薬液ポンプが知られている。
渦巻きばねは、帯状の弾性体が渦巻き状に巻回されることで構成されている。渦巻きばねは、弾性体の外端部が保持体に固定されると共に、外端部から引き伸ばされた状態で弾性体の内端部を含む巻回部分が押圧部材に収納されている。
渦巻きばねは、帯状の弾性体が渦巻き状に巻回されることで構成されている。渦巻きばねは、弾性体の外端部が保持体に固定されると共に、外端部から引き伸ばされた状態で弾性体の内端部を含む巻回部分が押圧部材に収納されている。
【0004】
この薬液ポンプによれば、渦巻きばねが自身の弾性復元力によって、引き伸ばされた部分を巻き取るように弾性復元変形する。これにより、押圧部材を移動させてプランジャを押圧することができ、シリンジ内に向けてプランジャを送り込むことができる。その結果、シリンジ内から薬液を排出することができ、薬液を外部に供給することができる。
【0005】
同様の薬液ポンプとして、例えば下記特許文献２に示される薬液ポンプが知られている。この薬液ポンプは、薬液が充填されたシリンジと、シリンジのプランジャ（押し子）と、プランジャに固定されたナット部材に螺着された送りねじと、複数の歯車を介して送りねじに動力を伝達する駆動モータと、を備えている。
この薬液ポンプによれば、駆動モータからの動力を利用して送りねじを回転させることで、ナット部材を介してプランジャを移動させることができ、プランジャを押圧することができる。これにより、シリンジ内に向けてプランジャを送り込むことができる。その結果、シリンジ内から薬液を排出することができ、薬液を外部に供給することができる。
この薬液ポンプによれば、駆動モータからの動力を利用して送りねじを回転させることで、ナット部材を介してプランジャを移動させることができ、プランジャを押圧することができる。これにより、シリンジ内に向けてプランジャを送り込むことができる。その結果、シリンジ内から薬液を排出することができ、薬液を外部に供給することができる。
【0006】
さらに同様の薬液ポンプとして、例えば下記特許文献３に示される薬液ポンプが知られている。
この薬液ポンプは、プランジャの移動に伴って薬液が吐出されるシリンジを保持する保持部材と、所定の駆動力でプランジャを押圧して、プランジャをシリンジ内に向かう第１方向に移動させる駆動部と、プランジャの移動を調整する調整機構と、を備えている。調整機構は、シリンジ内でのプランジャの移動に起因して生じる抵抗力と駆動力との差分に応じて、プランジャに対して第１方向と同じ方向に補助力を付与、或いはプランジャに対して第１方向とは反対の第２方向に反力を付与する。
この薬液ポンプによれば、調整機構がシリンジ内でのプランジャの移動に起因して生じる抵抗力と駆動力との差分に応じて、補助力或いは反力をプランジャに付与するので、一定の移動量でプランジャを移動させることができる。これにより、シリンジ内に向けてプランジャを送り込むことができる。その結果、シリンジ内から薬液を一定の吐出量で吐出することが可能となる。
この薬液ポンプは、プランジャの移動に伴って薬液が吐出されるシリンジを保持する保持部材と、所定の駆動力でプランジャを押圧して、プランジャをシリンジ内に向かう第１方向に移動させる駆動部と、プランジャの移動を調整する調整機構と、を備えている。調整機構は、シリンジ内でのプランジャの移動に起因して生じる抵抗力と駆動力との差分に応じて、プランジャに対して第１方向と同じ方向に補助力を付与、或いはプランジャに対して第１方向とは反対の第２方向に反力を付与する。
この薬液ポンプによれば、調整機構がシリンジ内でのプランジャの移動に起因して生じる抵抗力と駆動力との差分に応じて、補助力或いは反力をプランジャに付与するので、一定の移動量でプランジャを移動させることができる。これにより、シリンジ内に向けてプランジャを送り込むことができる。その結果、シリンジ内から薬液を一定の吐出量で吐出することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１１－１９４０６９号公報
【特許文献2】特許第６４４２４８０号公報
【特許文献3】特許第６９３７３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記特許文献１に記載の薬液ポンプでは、渦巻きばねによる動力（渦巻きばねの弾性復元力）を利用してプランジャを押圧している。そのため、プランジャを押圧するための推力が渦巻きばねの巻取りに伴って変動する可能性がある。従って、プランジャの速度制御が不十分となり、該プランジャを所望の速度で安定に送り移動させることが難しい。従って、安定した薬液供給に繋げることが難しい。
【0009】
さらに上記特許文献２に記載の薬液ポンプでは、駆動モータからの動力を利用して送りねじを回転させることで、ナット部材を介してプランジャを送り移動させている。そのため、例えば引用文献１に記載の発明に比べれば、プランジャを所望の速度で送り移動させ易い。しかしながら、プランジャを押圧するための推力が、駆動モータの動力（回転トルク）によって決定されてしまう。従って、薬液の粘性やプランジャの摺動抵抗等の影響を受けることなく、安定した推力でプランジャを押圧するためには、例えば駆動モータを大型化する等して、大きな回転トルクを確保する必要がある。そのため、省電力化を図り難くなってしまううえ、駆動モータに費やすコストが高くなってしまう。
【0010】
さらに上記特許文献３に記載の発明では、シリンジ内でのプランジャの移動に起因して生じる抵抗力と駆動力との差分に応じて、補助力或いは反力をプランジャに付与している。しかしながら、ぜんまいの巻き解けによる動力を利用して、調整機構が補助力を付与している。そのため、ぜんまいの巻取りに伴って補助力が変動する可能性があり、プランジャを一定の推力で押圧することや、所望の速度で安定に送り移動させることが難しい。従って、安定した薬液供給に繋げることが難しい。
【0011】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、送りねじの速度制御を行うことができると共に、省電力化及び低コスト化を図ることができる送り装置及び流体供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
（１）本発明に係る送り装置は、対象物を送り方向に向けて移動させる可動体と、弾性復元力を利用して前記送り方向に向けて前記可動体に推力を付与するばね部材と、前記可動体を前記送り方向に向けて所定の速度で移動するように、前記可動体の移動を制御する制御機構と、を備える。前記制御機構は、前記送り方向に平行に配置された送り軸線回りに回転可能な状態で前記可動体に組み合わされていると共に、前記送り軸線回りの回転によって前記可動体を前記送り方向に向けて移動させる送りねじと、前記送り軸線に対して非同軸に配置された回転軸線回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置された揺動体と、前記揺動体を前記回転軸線回りに往復回転させるアクチュエータと、前記揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車を有し、前記アクチュエータからの動力を前記送りねじに伝達する伝達機構と、を備えている。
【0013】
本発明に係る送り装置によれば、ばね部材による弾性復元力を利用して可動体に推力を付与できるので、可動体を送り方向に向けて押圧することができる。この際、可動体には送りねじが組み合わされているので、送りねじを利用して可動体の移動速度を制御することができる。
可動体を移動させる場合には、アクチュエータを作動させて、揺動体を所定の回転角度範囲内で回転軸線回りに往復回転させる。これにより、揺動体の往復回転に伴って駆動歯車を一歯分ずつ回転させることができる。そして、駆動歯車の回転力を、伝達機構を介して送りねじに伝達することができる。このように、アクチュエータで発生した動力を、揺動体の往復回転に変換した後、さらに駆動歯車の回転に変換することができ、最終的には伝達機構を介して送りねじに伝達することができる。これにより、送りねじを送り軸線回りに回転させることができ、送りねじの回転に伴って可動体を送り方向に移動（送り移動）させることができる。そのため、可動体を利用して、対象物を送り方向に向けて移動させることができる。
可動体を移動させる場合には、アクチュエータを作動させて、揺動体を所定の回転角度範囲内で回転軸線回りに往復回転させる。これにより、揺動体の往復回転に伴って駆動歯車を一歯分ずつ回転させることができる。そして、駆動歯車の回転力を、伝達機構を介して送りねじに伝達することができる。このように、アクチュエータで発生した動力を、揺動体の往復回転に変換した後、さらに駆動歯車の回転に変換することができ、最終的には伝達機構を介して送りねじに伝達することができる。これにより、送りねじを送り軸線回りに回転させることができ、送りねじの回転に伴って可動体を送り方向に移動（送り移動）させることができる。そのため、可動体を利用して、対象物を送り方向に向けて移動させることができる。
【0014】
特に、揺動体を利用して駆動歯車を一歯分ずつ回転させることができるので、可動体の移動速度を制御することが可能である。従って、ばね部材による弾性復元力によって押圧された可動体を、速度制御しながら送り方向に向けて移動させることができる。その結果、対象物を速度制御しながら移動させることができる。さらに、アクチュエータによって、揺動体を往復移動させるタイミングを変化させることができるので、一歯分ずつ回転する駆動歯車の回転を変化させることができる。そのため、可動体を一定速度で移動させることに加えて、可動体の移動速度を任意に変化させることもできる。さらにはアクチュエータの制御によって、可動体の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。
【0015】
さらにアクチュエータを利用しつつも、ばね部材による弾性復元力を主な推力として可動体を移動させている。そのため、例えば渦巻きばね、板ばね、コイルばね、トーションばね、皿ばね等の各種のばね部材を利用するだけの簡便な構成で可動体に推力を付与できるので、低コスト化及び構成の簡略化を図り易い。さらには電池等の電力が不要であるので、この点においても低コスト化を図り易いうえ、安全性が向上することができる。
さらに、アクチュエータを、可動体に推力を付与するために利用するのではなく、可動体の移動を制御する制御機構の一部として利用している。そのため、例えば動力の小さいアクチュエータを利用することができるので、省電力化及び低コスト化に繋げることができる。
さらに、アクチュエータを、可動体に推力を付与するために利用するのではなく、可動体の移動を制御する制御機構の一部として利用している。そのため、例えば動力の小さいアクチュエータを利用することができるので、省電力化及び低コスト化に繋げることができる。
【0016】
（２）（１）に記載の送り装置において、前記ばね部材は、帯状の弾性体が渦巻き状に巻回された巻回部と、前記弾性体のうち前記巻回部から引き伸ばされた部分である引出部と、を備えても良い。前記引出部は、前記可動体に連結される。前記ばね部材は、前記引出部が引き伸ばされた状態から巻回する状態に弾性復元変形するときの弾性復元力を利用して、前記可動体に推力を付与する。
【0017】
この場合には、ばね部材が、引き伸ばされた引出部を巻回部に巻回するように弾性復元変形する。これにより、ばね部材による弾性復元力を利用して、引出部を巻回部側に引っ張ることができ、引出部に連結された可動体を送り方向に向けて押圧することができる。特にばね部材を、渦巻きばねとして利用することができ、例えばコイルばね等に比べて、伸びた状態から巻回によって元の状態に復元する間の弾性復元力がほぼ一定となる特性を有する、いわゆる定荷重ばねとして利用できる。従って、予め決められた一定の推力で可動体を押圧することが可能となる。
【0018】
さらにばね部材における巻回部の位置を変化させることなく、弾性復元変形によって引出部を引っ張って巻回することが可能となる。従って、巻回部を移動させることなく、可動体を移動させることができるので、巻回部の移動スペースが不要となり、その分、省スペース化を図ることができる。特に巻回部は、引出部を巻回するにつれてサイズが大きくなるため、有効に省スペース化を図ることができる。そのため、送り装置全体の小型化、薄型化に繋げることができる。
【0019】
（３）（１）又は（２）に記載の送り装置において、前記揺動体は、第１爪部及び第２爪部を有し、前記回転軸線回りの往復回転によって前記第１爪部及び前記第２爪部を前記駆動歯車に交互に係合させて、前記駆動歯車を一歯分ずつ回転させても良い。
【0020】
この場合には、回転軸線回りに揺動体を往復回転させることで、第１爪部及び第２爪部を交互に駆動歯車に係合させて、駆動歯車を一歯分ずつ適切に回転させることができる。従って、送りねじの回転制御及び可動体の移動制御を、さらに確実に行うことができる。
【0021】
（４）（３）に記載の送り装置において、前記揺動体は、前記第１爪部及び前記第２爪部を有するアンクルとされても良い。前記駆動歯車は、前記第１爪部及び前記第２爪部によって一歯分ずつ歯送りされるがんぎ歯を有するがんぎ車とされても良い。
【0022】
この場合には、例えば機械式時計に一般的に用いられる調速機構及び脱進機を構成するアンクル及びがんぎ車を利用することができるので、さらに精度良く駆動歯車を一歯分ずつ適切に回転させることができ、送りねじの回転制御及び可動体の移動制御の確実性の向上に繋げることができる。
【0023】
（５）（１）又は（２）に記載の送り装置において、前記アクチュエータは、通電及び非通電によって直線的に往復移動する可動軸を有するソレノイドと、前記ソレノイドへの通電を制御する制御部と、を備えても良い。前記揺動体は、前記可動軸の往復移動に伴って前記回転軸線回りを往復回転する。
【0024】
この場合には、ソレノイドの可動軸を直線的に往復移動させるだけの簡便な方法で、揺動体を回転軸線回りに往復回転させることができ、送りねじの回転制御及び可動体の移動制御を適切に行うことができる。
【0025】
（６）（１）又は（２）に記載の送り装置において、前記アクチュエータは、前記揺動体を挟んで向かい合うように配置された第１電磁石及び第２電磁石と、前記第１電磁石及び前記第２電磁石が交互に磁力を発生するように、前記第１電磁石及び前記第２電磁石への通電を制御する制御部と、を備えても良い。前記揺動体は、前記第１電磁石による磁力、及び前記第２電磁石による磁力によって吸着されることで、前記回転軸線回りを往復回転する。
【0026】
この場合には、第１電磁石及び第２電磁石に交互に磁力を発生させるだけの簡便な方法で、揺動体を回転軸線回りに往復回転させることができ、送りねじの回転制御及び可動体の移動制御を適切に行うことができる。
【0027】
（７）（１）又は（２）に記載の送り装置において、前記アクチュエータは、前記揺動体に連結された第１形状記憶合金ワイヤと、前記揺動体を挟んで前記第１形状記憶合金ワイヤに向かい合うように配置され、前記揺動体に連結された第２形状記憶合金ワイヤと、前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤに対して交互に通電を行うように、前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤへの通電を制御する制御部と、を備えても良い。前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤは、通電加熱に伴って長さが収縮すると共に放熱に伴って長さが伸長する。前記揺動体は、前記第１形状記憶合金ワイヤの伸縮、及び前記第２形状記憶合金ワイヤの伸縮によって、前記回転軸線回りを往復回転する。
【0028】
この場合には、第１形状記憶合金ワイヤ及び第２形状記憶合金ワイヤに交互に通電を行って、それぞれのワイヤの長さを瞬間的に収縮させるだけの簡便な方法で、揺動体を回転軸線回りに往復回転させることができる。これにより、送りねじの回転制御及び可動体の移動制御を適切に行うことができる。
【0029】
（８）（１）又は（２）に記載の送り装置において、前記アクチュエータは、通電及び非通電によって１８０°未満の角度範囲内で揺動回転する可動軸を有するガルバノモータと、前記ガルバノモータへの通電を制御する制御部と、を備えても良い。前記揺動体は、前記可動軸の揺動回転に伴って前記回転軸線回りを往復回転する。
【0030】
この場合には、ガルバノモータの可動軸を１８０°未満の角度範囲内で揺動回転させるだけの簡便な方法で、揺動体を回転軸線回りに往復回転させることができ、送りねじ及び可動体の移動制御を適切に行うことができる。
【0031】
（９）本発明に係る流体供給装置は、（１）又は（２）に記載の送り装置と、内部に流体が充填される収容筒と、前記収容筒内に摺動移動可能に配置され、前記送り方向に向けた移動によって前記流体を外部に供給するプランジャと、を有する流体収容器と、を備える。前記可動体は、前記プランジャを前記収容筒内に押し込むように、前記プランジャに連結されている。
【0032】
本発明に係る流体供給装置によれば、送りねじの回転によって可動体を送り方向に向けて移動させることで、収容筒内にプランジャを押し込むことができる。これにより、収容筒内に充填された流体を押し出すことができ、流体を外部に供給することができる。
特に上述した送り装置を具備しているので、可動体及びプランジャを速度制御しながら移動させることができるので、流体を精度良く外部に供給することができる。さらに、アクチュエータによって、可動体及びプランジャの移動速度を変化させることもできるので、外部への流体の供給量を任意に変化させることもできる。その結果、流体を所望の供給態様で外部に供給することができる。
特に上述した送り装置を具備しているので、可動体及びプランジャを速度制御しながら移動させることができるので、流体を精度良く外部に供給することができる。さらに、アクチュエータによって、可動体及びプランジャの移動速度を変化させることもできるので、外部への流体の供給量を任意に変化させることもできる。その結果、流体を所望の供給態様で外部に供給することができる。
【0033】
さらに、プランジャの抵抗が変化した場合であっても、アクチュエータによって送りねじを安定して回転させることができるので、プランジャの移動速度を維持することが可能である。これにより、安定的な流体の供給を行える。なお、例えばプランジャの抵抗が過度に大きくなった場合には、ばね部材からの弾性復元力に加えて、アクチュエータからの動力を推力として利用することができる。従って、プランジャを押圧する推力を増幅することができ、安定的な流体の供給を行える。従って、流体供給装置を、患者の体内に薬液を投入する薬液供給装置等として好適に利用することが可能である。
【発明の効果】
【0034】
本発明によれば、送りねじの速度制御を行うことができると共に、省電力化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明に係る送り装置及び流体供給装置（薬液投与装置）の第１実施形態を示す図であって、薬液投与装置全体の構成を示す斜視図である。
【図5】本発明に係る送り装置の第２実施形態を示す図であって、薬液投与装置の上面図である。
【図7】本発明に係る送り装置の第３実施形態を示す図であって、アクチュエータ及びアンクルの周辺の側面図である。
【図8】本発明に係る送り装置の第４実施形態を示す図であって、アクチュエータ及びアンクルの周辺の斜視図である。
【図9】本発明に係る変形例を示す図であって、揺動体及び駆動歯車の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る送り装置及び流体供給装置の第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、流体供給装置を、薬液を使用者の体内に投与する薬液投与装置に適用した場合を例に挙げて説明する。
以下、本発明に係る送り装置及び流体供給装置の第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、流体供給装置を、薬液を使用者の体内に投与する薬液投与装置に適用した場合を例に挙げて説明する。
【0037】
（薬液投与装置）
図１及び図２に示すように、本実施形態の薬液投与装置（本発明に係る流体供給装置）１は、薬液（本発明に係る流体）Ｗが充填されたシリンジ（本発明に係る流体収容器）２と、シリンジ２のプランジャ２１を移動（送り移動）させる送り装置３と、シリンジ２及び送り装置３を収容する本体ケース４と、を備えている。なお、図１以外の各図面では、本体ケース４の図示を省略している。
なお、薬液Ｗとしては特に限定されるものではないが、例えばインスリンが挙げられる。この場合、薬液投与装置１はインスリン投与装置として機能する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の薬液投与装置（本発明に係る流体供給装置）１は、薬液（本発明に係る流体）Ｗが充填されたシリンジ（本発明に係る流体収容器）２と、シリンジ２のプランジャ２１を移動（送り移動）させる送り装置３と、シリンジ２及び送り装置３を収容する本体ケース４と、を備えている。なお、図１以外の各図面では、本体ケース４の図示を省略している。
なお、薬液Ｗとしては特に限定されるものではないが、例えばインスリンが挙げられる。この場合、薬液投与装置１はインスリン投与装置として機能する。
【0038】
（本体ケース）
本体ケース４は、例えばケース本体及び蓋部材が組み合わされた構成とされ、ユーザの予め決められた体表面Ｓの装着箇所（例えば腹部周辺）に装着することが可能とされている。本実施形態では、図示を簡略化するために、本体ケース４を箱型の直方体状に形成しているが、本体ケース４の形状はこの場合に限定されるものではない。例えば、本体ケース４を平面視円形状、楕円状、多角形状等に形成しても構わない。
本体ケース４は、例えばケース本体及び蓋部材が組み合わされた構成とされ、ユーザの予め決められた体表面Ｓの装着箇所（例えば腹部周辺）に装着することが可能とされている。本実施形態では、図示を簡略化するために、本体ケース４を箱型の直方体状に形成しているが、本体ケース４の形状はこの場合に限定されるものではない。例えば、本体ケース４を平面視円形状、楕円状、多角形状等に形成しても構わない。
【0039】
本体ケース４をユーザの体表面Ｓに装着する装着方法については、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用して構わない。例えば、粘着テープ等を利用して本体ケース４を体表面Ｓに貼着しても構わないし、クリップや装着ベルト等の図示しない装着部材を本体ケース４に組み合わせ、装着部材を介して本体ケース４を体表面Ｓに装着しても構わない。
【0040】
なお、本体ケース４内には、薬液投与装置１を構成する各種の図示しない構成品が収容されている。本実施形態では、本体ケース４の厚さ方向を上下方向といい、ユーザの体表面Ｓから本体ケース４に向かう方向を上方、その反対方向を下方という。さらに上下方向に直交する一方向を前後方向Ｌ１といい、上下方向及び前後方向Ｌ１に直交する方向を左右方向Ｌ２という。さらに前後方向Ｌ１のうちの一方側を前方ＦＷといい、その反対方向を後方ＢＫという。さらに左右方向Ｌ２のうちの一方側を右側ＲＨといい、その反対方向を左側ＬＨという。
【0041】
（注入セット）
図１に示すように、本実施形態の薬液投与装置１は、シリンジ２に接続される注入セット１０を備えている。
注入セット１０は、使用者の体表面Ｓに例えば貼着等によって取り付け可能とされた注入パッチ１１と、シリンジ２と注入パッチ１１との間に接続された中継チューブ１２と、を備えている。
図１に示すように、本実施形態の薬液投与装置１は、シリンジ２に接続される注入セット１０を備えている。
注入セット１０は、使用者の体表面Ｓに例えば貼着等によって取り付け可能とされた注入パッチ１１と、シリンジ２と注入パッチ１１との間に接続された中継チューブ１２と、を備えている。
【0042】
注入パッチ１１は、図示しない内針と共に体内に穿刺可能とされ、内針の引き抜きによって体表面Ｓに留置されるプラスチック製のカニューレ型の留置針１３を備えている。これにより、シリンジ２内から供給された薬液Ｗを、中継チューブ１２及び留置針１３を通じて使用者の体内に投与することが可能とされている。なお、留置針１３は、本体ケース４を体表面Ｓに装着している間、使用者に穿刺された状態で体表面Ｓに留置可能とされている。
【0043】
なお、注入セット１０は必須なものではなく、具備しなくても構わない。例えば、本体ケース４に、押し込み操作可能な図示しない操作部材によって、体内側に向けて飛び出し可能な留置針を直接取り付けても構わない。この場合、例えば可撓性を有するチューブ等を通じて、留置針とシリンジ２とを接続すれば良い。
【0044】
（シリンジ）
薬液投与装置１にセットされるシリンジ２について説明する。
図１及び図２に示すように、シリンジ２は、例えばリザーババレル等と称される薬液容器であって、内部に薬液Ｗが充填されるシリンジ本体（本発明に係る収容筒）２０と、シリンジ本体２０の内部に摺動移動可能に配置され、送り方向である前方ＦＷに向けた移動によって薬液Ｗを外部に供給するプランジャ２１と、を備えている。
薬液投与装置１にセットされるシリンジ２について説明する。
図１及び図２に示すように、シリンジ２は、例えばリザーババレル等と称される薬液容器であって、内部に薬液Ｗが充填されるシリンジ本体（本発明に係る収容筒）２０と、シリンジ本体２０の内部に摺動移動可能に配置され、送り方向である前方ＦＷに向けた移動によって薬液Ｗを外部に供給するプランジャ２１と、を備えている。
【0045】
シリンジ本体２０は、前後方向Ｌ１に沿って延びる送り軸線Ｏ１を中心とした楕円状に形成されている。なお、送り軸線Ｏ１は、送り方向に対して平行に配置されている。具体的には、シリンジ本体２０は、前端部側が閉塞し、且つ後端部側が開口した有頂筒状に形成されている。なお、シリンジ本体２０の形状は、特に限定されるものではなく、例えば円筒状に形成しても構わない。
なお、例えば予め薬液Ｗが充填された図示しないバイアル（またはアンプルともいう）から薬液Ｗを移し替えて或いは吸い上げることで、シリンジ本体２０内に薬液Ｗを充填することが可能とされている。
なお、例えば予め薬液Ｗが充填された図示しないバイアル（またはアンプルともいう）から薬液Ｗを移し替えて或いは吸い上げることで、シリンジ本体２０内に薬液Ｗを充填することが可能とされている。
【0046】
シリンジ本体２０の前端部には、図示しない流体供給口が形成されている。そして図１に示す中継チューブ１２が流体供給口に接続される。これにより、シリンジ本体２０内の薬液Ｗを、流体供給口を通じて中継チューブ１２内に供給することが可能とされている。
【0047】
プランジャ２１は、後方ＢＫからシリンジ本体２０内に挿入され、送り軸線Ｏ１に沿って摺動移動可能とされている。プランジャ２１は、前後方向Ｌ１に沿って延びる第１プランジャ軸２２及び第２プランジャ軸２３と、第１プランジャ軸２２及び第２プランジャ軸２３の前端部に一体に形成された円柱状のガスケット部２４と、を備えている。
ガスケット部２４は、送り軸線Ｏ１に沿ってシリンジ本体２０内を前後摺動可能とされている。ガスケット部２４の外周面には、Ｏリング等の図示しないシール部材が固定されている。これにより、ガスケット部２４とシリンジ本体２０との間は、密（液密、気密）にシールされている。
ガスケット部２４は、送り軸線Ｏ１に沿ってシリンジ本体２０内を前後摺動可能とされている。ガスケット部２４の外周面には、Ｏリング等の図示しないシール部材が固定されている。これにより、ガスケット部２４とシリンジ本体２０との間は、密（液密、気密）にシールされている。
【0048】
第１プランジャ軸２２及び第２プランジャ軸２３は、送り軸線Ｏ１を挟んで左右方向Ｌ２に向かい合うように配置されている。第１プランジャ軸２２及び第２プランジャ軸２３は、前端部がガスケット部２４に連結され、後端部が後述するスライダ３０に一体的に連結されている。
【0049】
上述のように構成されたシリンジ２は、図示しない保持台によって保持されることで、前後方向Ｌ１及び左右方向Ｌ２に位置決めされた状態で本体ケース４に取り外し可能に組み合わされている。
なお、プランジャ２１を後方ＢＫから前方ＦＷに向けて移動させることで、シリンジ本体２０内にプランジャ２１を押込むことができる。従って、本実施形態では、前方ＦＷがプランジャ２１の押込み方向となる。
なお、プランジャ２１を後方ＢＫから前方ＦＷに向けて移動させることで、シリンジ本体２０内にプランジャ２１を押込むことができる。従って、本実施形態では、前方ＦＷがプランジャ２１の押込み方向となる。
【0050】
（送り装置）
図１及び図２に示すように、送り装置３は、後述する送りねじ６０を回転させることでプランジャ２１を前方ＦＷに向けて押し込み、シリンジ２内から外部に向けて薬液Ｗを供給する役割を果たしている。
送り装置３は、シリンジ２のプランジャ（本発明に係る対象物）２１を送り方向である前方ＦＷに向けて移動させるスライダ（本発明に係る可動体）３０と、弾性復元力を利用して、前方ＦＷに向けてスライダ３０に推力を付与する渦巻きばね（本発明に係るばね部材）３１と、スライダ３０を前方ＦＷに向けて所定の速度で移動するように、該スライダ３０の移動を制御する制御機構３２と、を備えている。
図１及び図２に示すように、送り装置３は、後述する送りねじ６０を回転させることでプランジャ２１を前方ＦＷに向けて押し込み、シリンジ２内から外部に向けて薬液Ｗを供給する役割を果たしている。
送り装置３は、シリンジ２のプランジャ（本発明に係る対象物）２１を送り方向である前方ＦＷに向けて移動させるスライダ（本発明に係る可動体）３０と、弾性復元力を利用して、前方ＦＷに向けてスライダ３０に推力を付与する渦巻きばね（本発明に係るばね部材）３１と、スライダ３０を前方ＦＷに向けて所定の速度で移動するように、該スライダ３０の移動を制御する制御機構３２と、を備えている。
【0051】
（スライダ）
スライダ３０は、送り軸線Ｏ１に沿って前後方向Ｌ１に移動可能に配置されると共に、プランジャ２１を押圧して、該プランジャ２１を押込み方向である前方ＦＷに向けて移動させる役割を果たしている。
スライダ３０は、送り軸線Ｏ１に沿って前後方向Ｌ１に移動可能に配置されると共に、プランジャ２１を押圧して、該プランジャ２１を押込み方向である前方ＦＷに向けて移動させる役割を果たしている。
【0052】
スライダ３０は、前後方向Ｌ１に所定の厚みを有すると共に、前後方向Ｌ１から見て外形が四角形状となるように形成されている。ただし、スライダ３０の形状は特に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。さらにスライダ３０は、プランジャ２１よりも後方ＢＫ側に配置されている。
なお、スライダ３０には、第１プランジャ軸２２及び第２プランジャ軸２３の後端部が一体的に組み合わされている。
なお、スライダ３０には、第１プランジャ軸２２及び第２プランジャ軸２３の後端部が一体的に組み合わされている。
【0053】
スライダ３０の下面には、下方に向けて突出すると共に、本体ケース４の底壁に形成された図示しない案内レールに沿って前後方向Ｌ１に案内される図示しない案内片が形成されている。これにより、スライダ３０は、送り軸線Ｏ１に沿ってがたつき少なく直線的に移動可能とされている。
スライダ３０の中央部には、該スライダ３０を前後方向Ｌ１に貫通すると共に、後述するナット部材６１が組み込まれるナット用開口部３０ａが形成されている。
スライダ３０の中央部には、該スライダ３０を前後方向Ｌ１に貫通すると共に、後述するナット部材６１が組み込まれるナット用開口部３０ａが形成されている。
【0054】
（渦巻きばね）
渦巻きばね３１は、スライダ３０を前方ＦＷに向けて押圧する役割を果たしている。本実施形態では、２つの渦巻きばね３１を有している。このうち一方の渦巻きばね３１を第１渦巻きばね３５といい、他方の渦巻きばね３１を第２渦巻きばね３６という。
渦巻きばね３１は、スライダ３０を前方ＦＷに向けて押圧する役割を果たしている。本実施形態では、２つの渦巻きばね３１を有している。このうち一方の渦巻きばね３１を第１渦巻きばね３５といい、他方の渦巻きばね３１を第２渦巻きばね３６という。
【0055】
第１渦巻きばね３５は、本体ケース４の底壁上に配置された円筒状の第１ボビン４０を主に利用して本体ケース４内に配置されている。同様に第２渦巻きばね３６は、本体ケース４の底壁上に配置された円筒状の第２ボビン４１を主に利用して本体ケース４内に配置されている。
【0056】
第１ボビン４０の内側には、本体ケース４に取り付けられた円柱状の第１軸部４２が差し込まれている。これにより、第１ボビン４０は、本体ケース４内で位置決めされた状態で、第１軸部４２の中心軸線を中心として回転可能とされている。
同様に第２ボビン４１の内側には、本体ケース４に取り付けられた円柱状の第２軸部４３が差し込まれている。これにより、第２ボビン４１は、本体ケース４内で位置決めされた状態で、第２軸部４３の中心軸線を中心として回転可能とされている。
同様に第２ボビン４１の内側には、本体ケース４に取り付けられた円柱状の第２軸部４３が差し込まれている。これにより、第２ボビン４１は、本体ケース４内で位置決めされた状態で、第２軸部４３の中心軸線を中心として回転可能とされている。
【0057】
第１渦巻きばね３５は、厚みが薄く、且つ所定の幅を有する長尺な帯状の弾性体５０を渦巻き状に巻回することで構成されている。なお、弾性体５０の材質としては、特に限定されるものではないが、例えばステンレス等の金属製としても構わないし、合成樹脂製であっても構わない。
【0058】
第１渦巻きばね３５は、弾性体５０が渦巻き状に巻回され、第１ボビン４０に外装された巻回部５１と、スライダ３０に連結されると共に、弾性体５０のうち巻回部５１から引き伸ばされた部分である引出部５２と、を備えている。
巻回部５１は、第１ボビン４０を囲むように外装され、第１ボビン４０に対して相対移動可能とされている。これにより、巻回部５１は、例えば第１軸部４２の中心軸線回りに回転しながら引出部５２を効率良く巻き取ることが可能とされている。
巻回部５１は、第１ボビン４０を囲むように外装され、第１ボビン４０に対して相対移動可能とされている。これにより、巻回部５１は、例えば第１軸部４２の中心軸線回りに回転しながら引出部５２を効率良く巻き取ることが可能とされている。
【0059】
巻回部５１は、第１ボビン４０を囲むように外装されることで本体ケース４によって保持されている。特に巻回部５１は、シリンジ本体２０よりも押込み方向側（前方ＦＷ側）に配置されている。
引出部５２は、巻回部５１から送り軸線Ｏ１と平行に後方ＢＫに向かって引き伸ばされていると共に、シリンジ２の右側ＲＨに隣接するように配置されている。引出部５２の端部は、スライダ３０に連結されている。
引出部５２は、巻回部５１から送り軸線Ｏ１と平行に後方ＢＫに向かって引き伸ばされていると共に、シリンジ２の右側ＲＨに隣接するように配置されている。引出部５２の端部は、スライダ３０に連結されている。
【0060】
このように構成された第１渦巻きばね３５は、引出部５２が引き伸ばされた状態から巻回する状態に弾性復元変形するときの弾性復元力を利用して、スライダ３０を前方ＦＷに押圧するように、スライダ３０に推力を付与している。これにより、スライダ３０を前方ＦＷに向けて移動させることができ、第１渦巻きばね３５の弾性復元力に起因する推力によって、プランジャ２１を押込み方向（前方ＦＷ）に向けて移動させることができる。そのため、プランジャ２１をシリンジ本体２０内に押し込むことが可能とされている。
【0061】
なお、第１渦巻きばね３５は、いわゆる定荷重ばねとされ、例えばコイルばね等に比べて、伸びた状態から巻回によって元の状態に復元する間の弾性復元力がほぼ一定となる特性を有している。従って、予め決められた一定の推力でプランジャ２１を押圧可能とされている。
【0062】
第２渦巻きばね３６は、上述した第１渦巻きばね３５と同様に構成されている。従って、第２渦巻きばね３６に関し、第１渦巻きばね３５と同一の構成部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
つまり、第２渦巻きばね３６は、巻回部５１及び引出部５２を備えている。なお、巻回部５１は、第２ボビン４１を囲むように外装されることで、本体ケース４によって保持されている。これにより、第２渦巻きばね３６の巻回部５１についても、シリンジ本体２０よりも押込み方向側（前方ＦＷ側）に配置されている。
さらに引出部５２は、巻回部５１から送り軸線Ｏ１と平行に後方ＢＫに向かって引き伸ばされていると共に、シリンジ２の左側ＬＨに隣接するように配置されている。そして引出部５２の端部は、スライダ３０に連結されている。
つまり、第２渦巻きばね３６は、巻回部５１及び引出部５２を備えている。なお、巻回部５１は、第２ボビン４１を囲むように外装されることで、本体ケース４によって保持されている。これにより、第２渦巻きばね３６の巻回部５１についても、シリンジ本体２０よりも押込み方向側（前方ＦＷ側）に配置されている。
さらに引出部５２は、巻回部５１から送り軸線Ｏ１と平行に後方ＢＫに向かって引き伸ばされていると共に、シリンジ２の左側ＬＨに隣接するように配置されている。そして引出部５２の端部は、スライダ３０に連結されている。
【0063】
上述のように配置された第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６は、図２に示すように、上方から見た平面視で、送り軸線Ｏ１を対称軸として線対称に配置されている。これにより、第１渦巻きばね３５の引出部５２及び第２渦巻きばね３６の引出部５２は、送り軸線Ｏ１を対称軸として線対称に配置されると共に、シリンジ２を挟んで左右方向Ｌ２に配置された状態でスライダ３０にそれぞれ連結されている。さらに、第１渦巻きばね３５の引出部５２及び第２渦巻きばね３６の引出部５２は、送り軸線Ｏ１に平行に配置され、シリンジ２の左右両側に配置されている。
なお、図２では、第１渦巻きばね３５の引出部５２及び第２渦巻きばね３６の引出部５２がシリンジ２の左右両側に接した状態を図示しているが、この場合に限定されるものではない。第１渦巻きばね３５の引出部５２及び第２渦巻きばね３６の引出部５２は、シリンジ２の左右両側に、シリンジ２との間に隙間をあけた状態で配置されても構わない。この点は、他の実施形態においても同様である。
なお、図２では、第１渦巻きばね３５の引出部５２及び第２渦巻きばね３６の引出部５２がシリンジ２の左右両側に接した状態を図示しているが、この場合に限定されるものではない。第１渦巻きばね３５の引出部５２及び第２渦巻きばね３６の引出部５２は、シリンジ２の左右両側に、シリンジ２との間に隙間をあけた状態で配置されても構わない。この点は、他の実施形態においても同様である。
【0064】
（制御機構）
図１～図４に示すように、制御機構３２は、スライダ３０を送り方向である前方ＦＷに向けて所定の速度で移動するようにスライダ３０の移動を制御する。
制御機構３２は、送り軸線Ｏ１と同軸に配置されていると共に、送り軸線Ｏ１回りに回転可能な状態でスライダ３０に組み合わされた送りねじ６０と、送り軸線Ｏ１に対して非同軸に配置された回転軸線Ｏ２回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置されたアンクル（本発明に係る揺動体）７０と、アンクル７０を回転軸線Ｏ２回りに往復回転させるアクチュエータ８０と、アンクル７０の往復回転に伴って一歯分ずつ回転するがんぎ車９０（本発明に係る駆動歯車）を有し、アクチュエータ８０からの動力を送りねじ６０に伝達する伝達機構１００と、を備えている。
図１～図４に示すように、制御機構３２は、スライダ３０を送り方向である前方ＦＷに向けて所定の速度で移動するようにスライダ３０の移動を制御する。
制御機構３２は、送り軸線Ｏ１と同軸に配置されていると共に、送り軸線Ｏ１回りに回転可能な状態でスライダ３０に組み合わされた送りねじ６０と、送り軸線Ｏ１に対して非同軸に配置された回転軸線Ｏ２回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置されたアンクル（本発明に係る揺動体）７０と、アンクル７０を回転軸線Ｏ２回りに往復回転させるアクチュエータ８０と、アンクル７０の往復回転に伴って一歯分ずつ回転するがんぎ車９０（本発明に係る駆動歯車）を有し、アクチュエータ８０からの動力を送りねじ６０に伝達する伝達機構１００と、を備えている。
【0065】
（送りねじ）
図１及び図２に示すように、送りねじ６０は、前後方向Ｌ１に沿って延びる螺軸（リードスクリュー）であって、送り軸線Ｏ１と同軸に配置されている。具体的には、送りねじ６０は、第１プランジャ軸２２と第２プランジャ軸２３との間に位置した状態で、シリンジ本体２０よりも後方ＢＫに配置されている。送りねじ６０は、スライダ３０に形成されたナット用開口部３０ａ内を通じて、スライダ３０よりもさらに後方ＢＫに突出している。送りねじ６０の外周面には、送りねじ６０の全長に亘って雄ねじ部が形成されている。
図１及び図２に示すように、送りねじ６０は、前後方向Ｌ１に沿って延びる螺軸（リードスクリュー）であって、送り軸線Ｏ１と同軸に配置されている。具体的には、送りねじ６０は、第１プランジャ軸２２と第２プランジャ軸２３との間に位置した状態で、シリンジ本体２０よりも後方ＢＫに配置されている。送りねじ６０は、スライダ３０に形成されたナット用開口部３０ａ内を通じて、スライダ３０よりもさらに後方ＢＫに突出している。送りねじ６０の外周面には、送りねじ６０の全長に亘って雄ねじ部が形成されている。
【0066】
本実施形態の送りねじ６０は、ナット部材６１を介してスライダ３０に一体的に組み合わされている。ナット部材６１は、送りねじ６０に螺着された状態で、スライダ３０に形成されたナット用開口部３０ａの内側に組み込まれている。ナット部材６１の内周面には、送りねじ６０の雄ねじ部に螺合する図示しない雌ねじ部が形成されている。ナット部材６１は、回り止めがされた状態でナット用開口部３０ａの内側に組み込まれている。これにより、ナット部材６１は、送り軸線Ｏ１回りの回転が規制された状態で送りねじ６０に螺着されている。
【0067】
従って、送りねじ６０を送り軸線Ｏ１回りに回転させることで、送りねじ６０の回転運動をスライダ３０の直線運動に変換することができ、スライダ３０の全体を送り軸線Ｏ１に沿って前後方向Ｌ１に移動させることが可能とされている。これにより、送り軸線Ｏ１回りに送りねじ６０を回転させることで、スライダ３０を前方ＦＷに向けて移動させることが可能とされている。
【0068】
送りねじ６０のうちスライダ３０よりも後方ＢＫに位置する後端部には、第２中間歯車６２が取り付けられている。
なお、ナット部材６１は必須なものではなく、具備しなくても構わない。例えば、スライダ３０に送りねじ６０が挿通される挿通孔を形成し、挿通孔の内周面に送りねじ６０の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を形成しても構わない。この場合であっても、送り軸線Ｏ１回りに送りねじ６０を回転させることで、スライダ３０を前方ＦＷに向けて移動させることが可能となる。
なお、ナット部材６１は必須なものではなく、具備しなくても構わない。例えば、スライダ３０に送りねじ６０が挿通される挿通孔を形成し、挿通孔の内周面に送りねじ６０の雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を形成しても構わない。この場合であっても、送り軸線Ｏ１回りに送りねじ６０を回転させることで、スライダ３０を前方ＦＷに向けて移動させることが可能となる。
【0069】
（アンクル）
図１～図４に示すように、アンクル７０は、スライダ３０よりも後方ＢＫに配置されていると共に、送り軸線Ｏ１よりも右側ＲＨに位置するように配置されている。さらにアンクル７０の回転軸線Ｏ２は、送り軸線Ｏ１と平行な前後方向Ｌ１に沿って延びるように配置されている。これにより、アンクル７０は、図３に示す矢印の如く、回転軸線Ｏ２を中心として左右方向Ｌ２に揺動するように往復回転可能とされている。
図１～図４に示すように、アンクル７０は、スライダ３０よりも後方ＢＫに配置されていると共に、送り軸線Ｏ１よりも右側ＲＨに位置するように配置されている。さらにアンクル７０の回転軸線Ｏ２は、送り軸線Ｏ１と平行な前後方向Ｌ１に沿って延びるように配置されている。これにより、アンクル７０は、図３に示す矢印の如く、回転軸線Ｏ２を中心として左右方向Ｌ２に揺動するように往復回転可能とされている。
【0070】
アンクル７０は、上下方向に延びるアンクル体７１を備えている。アンクル体７１の下端部には、前後方向Ｌ１に延びるアンクル真７２が取り付けられている。なお、回転軸線Ｏ２は、アンクル真７２を前後方向Ｌ１に貫くように配置されている。そしてアンクル７０は、アンクル真７２を介して、本体ケース４に設けられた図示しない支持部に回転可能に支持されている。
アンクル体７１の上端部には、左右方向Ｌ２に分岐した二股状の係合フォーク７３が形成されている。さらにアンクル体７１の下端部には、がんぎ車９０のがんぎ歯９１に対して係脱可能な第１爪部７４及び第２爪部７５を有している。
アンクル体７１の上端部には、左右方向Ｌ２に分岐した二股状の係合フォーク７３が形成されている。さらにアンクル体７１の下端部には、がんぎ車９０のがんぎ歯９１に対して係脱可能な第１爪部７４及び第２爪部７５を有している。
【0071】
第１爪部７４及び第２爪部７５は、回転軸線Ｏ２回りのアンクル７０の往復回転によってがんぎ車９０のがんぎ歯９１に交互に係脱することで、がんぎ車９０をがんぎ歯９１の一歯分ずつ回転させることが可能とされている。これにより、アンクル７０の回転エネルギーをがんぎ車９０に伝達することが可能とされている。なお、本実施形態のアンクル７０としては、機械式時計の脱進機を構成するアンクル等を採用することが可能である。
【0072】
（アクチュエータ）
アクチュエータ８０は、出没可能な可動軸１１１を具備するソレノイド１１０と、ソレノイド１１０への通電を制御する制御部１２０（図３参照）と、を備えている。
ソレノイド１１０は、スライダ３０よりも後方ＢＫに配置されていると共に、アンクル７０よりも上方に配置されている。なお、ソレノイド１１０は、図示しない支持部によって本体ケース４内に取り付けられている。さらにソレノイド１１０は、可動軸１１１が左右方向Ｌ２を向き、且つアンクル７０の上方に配置されるように配置されている。
アクチュエータ８０は、出没可能な可動軸１１１を具備するソレノイド１１０と、ソレノイド１１０への通電を制御する制御部１２０（図３参照）と、を備えている。
ソレノイド１１０は、スライダ３０よりも後方ＢＫに配置されていると共に、アンクル７０よりも上方に配置されている。なお、ソレノイド１１０は、図示しない支持部によって本体ケース４内に取り付けられている。さらにソレノイド１１０は、可動軸１１１が左右方向Ｌ２を向き、且つアンクル７０の上方に配置されるように配置されている。
【0073】
ソレノイド１１０は、内部に固定鉄心やコイル等を有し、通電及び非通電によって、可動軸１１１を左右方向Ｌ２に直線的に往復移動させることが可能とされている。具体的には、ソレノイド１１０は、通電による電圧印加によって磁界を生じさせ、可動鉄心として機能する可動軸１１１を固定鉄心側に吸引する。これにより、可動軸１１１を内部に引き込むように移動させることができる。その反対に、ソレノイド１１０が非通電とされた場合には、吸引力を解消することができる。これにより、コイルばね１１２による付勢によって可動軸１１１を伸ばすように移動させることができる。
このように、通電及び非通電の切換えによって、可動軸１１１を左右方向Ｌ２に直線的に往復移動させることが可能とされている。
このように、通電及び非通電の切換えによって、可動軸１１１を左右方向Ｌ２に直線的に往復移動させることが可能とされている。
【0074】
可動軸１１１の先端部には、アンクル７０の係合フォーク７３が相対移動可能に係合している。具体的には、可動軸１１１の先端部には、係合ピン１１４が一体的に形成されている。そしてアンクル７０の係合フォーク７３の内側に、係合ピン１１４が嵌め込まれるように係合されている。これにより、アンクル７０は、可動軸１１１の左右方向Ｌ２に沿った直線的な往復移動に伴って、回転軸線Ｏ２を中心として左右方向Ｌ２に揺動するように往復回転可能とされている。
【0075】
制御部１２０は、図示しない総合制御部からの指示に基づいて、ソレノイド１１０に対して制御電流を供給する。これにより、ソレノイド１１０は、通電、非通電が制御されている。
なお、制御部１２０及び総合制御部は、本体ケース４に取り付けられた図示しない制御基板に実装されている。総合制御部は、例えば薬液投与装置１全体を総合的に制御するＣＰＵ等で構成されている。さらに制御基板には、フラッシュメモリ等の各種記憶部等を含む、複数の電子部品が実装されていると共に、各種の構成品に電力を供給する電源部等が実装されている。なお電源部は、例えばボタン電池、乾電池等の交換可能な一次電池、或いは充放電可能な二次電池等、適宜採用して構わない。
なお、制御部１２０及び総合制御部は、本体ケース４に取り付けられた図示しない制御基板に実装されている。総合制御部は、例えば薬液投与装置１全体を総合的に制御するＣＰＵ等で構成されている。さらに制御基板には、フラッシュメモリ等の各種記憶部等を含む、複数の電子部品が実装されていると共に、各種の構成品に電力を供給する電源部等が実装されている。なお電源部は、例えばボタン電池、乾電池等の交換可能な一次電池、或いは充放電可能な二次電池等、適宜採用して構わない。
【0076】
（伝達機構）
伝達機構１００を構成するがんぎ車９０は、アンクル７０よりも下方に配置され、本体ケース４に回転可能に支持されている。がんぎ車９０は、アンクル７０の往復回転に伴って第１爪部７４及び第２爪部７５によって一歯ずつ歯送りされるがんぎ歯（本発明に係る駆動歯）９１を備えている。なお、がんぎ車９０としては、例えば機械式時計の脱進機を構成するがんぎ車を採用することも可能である。
伝達機構１００を構成するがんぎ車９０は、アンクル７０よりも下方に配置され、本体ケース４に回転可能に支持されている。がんぎ車９０は、アンクル７０の往復回転に伴って第１爪部７４及び第２爪部７５によって一歯ずつ歯送りされるがんぎ歯（本発明に係る駆動歯）９１を備えている。なお、がんぎ車９０としては、例えば機械式時計の脱進機を構成するがんぎ車を採用することも可能である。
【0077】
さらにスライダ３０の後方ＢＫには、がんぎ車９０に噛み合う第１中間歯車６３が配置されている。これにより、第１中間歯車６３は、がんぎ車９０の回転に伴って回転する。さらに第１中間歯車６３は、送りねじ６０に取り付けられた第２中間歯車６２に噛み合っている。これにより、がんぎ車９０の回転力を、第１中間歯車６３を介して第２中間歯車６２に伝えることができ、送りねじ６０を送り軸線Ｏ１回りに回転させることができる。
【0078】
これらがんぎ車９０、第１中間歯車６３及び第２中間歯車６２は、いわゆる輪列機構であり、上記伝達機構１００として機能する。なお、伝達機構１００は、がんぎ車９０の回転を減速した状態で送りねじ６０に伝達する。
【0079】
（薬液投与装置の作用）
次に、上述のように構成された薬液投与装置１を使用して、使用者の体内に薬液Ｗを投与する場合について説明する。
次に、上述のように構成された薬液投与装置１を使用して、使用者の体内に薬液Ｗを投与する場合について説明する。
【0080】
なお、この場合の初期状態として、図１に示すように薬液投与装置１が使用者の体表面Ｓに装着され、留置針１３が体内に穿刺された状態で体表面Ｓに留置されているものとする。さらに、薬液Ｗが充填されたシリンジ２が本体ケース４内にセットされているものとする。さらに、スライダ３０がプランジャ２１よりも後方ＢＫ側に位置して、プランジャ２１が押し込み開始位置にセットされているものとする。
【0081】
上述の初期状態のもと、薬液投与装置１によれば、渦巻きばね３１による弾性復元力を利用してスライダ３０に推力を付与できるので、スライダ３０を送り方向である前方ＦＷに向けて押圧することができる。
具体的には、図１及び図２に示す第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６が、引き伸ばされた引出部５２を巻回部５１に巻回するように弾性復元変形する。これにより、第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６による弾性復元力を利用して、図１に示す矢印Ｆの如く引出部５２を前方ＦＷに向けて引っ張ることがでる。そのため、引出部５２に連結されたスライダ３０を送り軸線Ｏ１に沿って前方ＦＷに向けて押圧することができる。
その結果、スライダ３０を介してプランジャ２１を押込み方向に向けて、一定の推力で押圧することができる。
具体的には、図１及び図２に示す第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６が、引き伸ばされた引出部５２を巻回部５１に巻回するように弾性復元変形する。これにより、第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６による弾性復元力を利用して、図１に示す矢印Ｆの如く引出部５２を前方ＦＷに向けて引っ張ることがでる。そのため、引出部５２に連結されたスライダ３０を送り軸線Ｏ１に沿って前方ＦＷに向けて押圧することができる。
その結果、スライダ３０を介してプランジャ２１を押込み方向に向けて、一定の推力で押圧することができる。
【0082】
この際、送りねじ６０に螺着されたナット部材６１がスライダ３０に連結されているので、送りねじ６０及びナット部材６１を利用してスライダ３０の移動速度を制御することができる。
具体的にスライダ３０を移動させる場合には、アクチュエータ８０を作動させる。詳細には、制御部１２０がソレノイド１１０に対して制御電流を供給することで、ソレノイド１１０を通電状態及び非通電状態に交互に切り換える。これにより、図３に示すように、ソレノイド１１０の可動軸１１１を図３に示す矢印の如く、左右方向Ｌ２に沿って直線的に往復移動させることができるので、これに伴ってアンクル７０を回転軸線Ｏ２回りに往復回転させることができる。そのため、アンクル７０の第１爪部７４及び第２爪部７５をがんぎ車９０のがんぎ歯９１に交互に係合させて、がんぎ車９０を一歯分ずつ回転させることができる。
具体的にスライダ３０を移動させる場合には、アクチュエータ８０を作動させる。詳細には、制御部１２０がソレノイド１１０に対して制御電流を供給することで、ソレノイド１１０を通電状態及び非通電状態に交互に切り換える。これにより、図３に示すように、ソレノイド１１０の可動軸１１１を図３に示す矢印の如く、左右方向Ｌ２に沿って直線的に往復移動させることができるので、これに伴ってアンクル７０を回転軸線Ｏ２回りに往復回転させることができる。そのため、アンクル７０の第１爪部７４及び第２爪部７５をがんぎ車９０のがんぎ歯９１に交互に係合させて、がんぎ車９０を一歯分ずつ回転させることができる。
【0083】
そしてがんぎ車９０の回転によって、第１中間歯車６３及び第２中間歯車６２を介して送りねじ６０を回転させることができる。つまり、がんぎ車９０の回転力を、伝達機構１００を介して送りねじ６０に伝えることができる。従って、ソレノイド１１０で発生した動力を、アンクル７０の往復回転に変換した後、さらにがんぎ車９０の回転に変換することができ、最終的には伝達機構１００を介して送りねじ６０に伝達することができる。
これにより、送りねじ６０を送り軸線Ｏ１回りに回転させることができ、送りねじ６０の回転に伴ってスライダ３０を前方ＦＷに向けて移動（送り移動）させることができる。その結果、スライダ３０を利用して、プランジャ２１を移動させることができる。
これにより、送りねじ６０を送り軸線Ｏ１回りに回転させることができ、送りねじ６０の回転に伴ってスライダ３０を前方ＦＷに向けて移動（送り移動）させることができる。その結果、スライダ３０を利用して、プランジャ２１を移動させることができる。
【0084】
特に、アンクル７０を利用してがんぎ車９０を一歯分ずつ回転させることができるので、スライダ３０の移動速度を制御することが可能である。従って、渦巻きばね３１（第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６）による弾性復元力によって押圧されたスライダ３０を、速度制御しながら前方ＦＷに向けて移動させることができる。その結果、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができる。
【0085】
従って、渦巻きばね３１（第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６）による弾性復元力によって一定の推力で押圧されたプランジャ２１を、速度制御しながら押込み方向である前方ＦＷに向けて移動させることができる。その結果、シリンジ本体２０内に充填された薬液Ｗをプランジャ２１で押し出すことができ、留置針１３に向けて供給することができる。これにより、供給された薬液Ｗを、留置針１３を通じて使用者に投与することができる。この際、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができるので、薬液Ｗを精度良く供給することができる。
【0086】
さらに、ソレノイド１１０の制御によって、アンクル７０を往復移動させるタイミングを変化させることができるので、一歯分ずつ回転するがんぎ車９０の回転を変化させることができる。そのため、スライダ３０を一定速度で移動させることに加えて、スライダ３０の移動速度を任意に変化させることもできる。従って、薬液Ｗの供給量を任意に変化させることができ、薬液Ｗを所望の供給態様で供給することができる。
そのため、使用者に対する薬液Ｗの安定的な投与や、使用者に合わせた投与量の調整等を行うことが可能とされている。さらにはソレノイド１１０の制御によって、アンクル７０の回転を停止させることができるので、スライダ３０の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。そのため、薬液Ｗの投与を任意のタイミングで停止させることが可能である。
そのため、使用者に対する薬液Ｗの安定的な投与や、使用者に合わせた投与量の調整等を行うことが可能とされている。さらにはソレノイド１１０の制御によって、アンクル７０の回転を停止させることができるので、スライダ３０の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。そのため、薬液Ｗの投与を任意のタイミングで停止させることが可能である。
【0087】
さらには、ソレノイド１１０を利用しつつも、渦巻きばね３１による弾性復元力を主な推力としてスライダ３０を移動させている。そのため、渦巻きばね３１を利用するだけの簡便な構成でスライダ３０に推力を付与できるので、低コスト化及び構成の簡略化を図り易い。さらには電池等の電力が不要であるので、この点においても低コスト化を図り易いうえ、安全性が向上することができる。
さらにソレノイド１１０を、スライダ３０に対して推力を付与するために利用するのではなく、スライダ３０の移動を制御する制御機構３２の一部として利用するので、例えば動力の小さいソレノイド１１０を利用することができる。従って、省電力化及び低コスト化に繋げることができる。
さらにソレノイド１１０を、スライダ３０に対して推力を付与するために利用するのではなく、スライダ３０の移動を制御する制御機構３２の一部として利用するので、例えば動力の小さいソレノイド１１０を利用することができる。従って、省電力化及び低コスト化に繋げることができる。
【0088】
さらに、プランジャ２１の抵抗が変化した場合であっても、ソレノイド１１０によって送りねじ６０を安定して回転させることができるので、プランジャ２１の移動速度を維持することができる。これにより、安定的な薬液Ｗの供給を行える。
なお、例えばプランジャ２１の抵抗が過度に大きくなった場合には、渦巻きばね３１（第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６）からの弾性復元力に加えて、ソレノイド１１０からの動力を推力として利用することができるので、プランジャ２１を押圧する推力を増幅することが可能である。従って、この場合であっても、安定的な薬液Ｗの供給を行える。
なお、例えばプランジャ２１の抵抗が過度に大きくなった場合には、渦巻きばね３１（第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６）からの弾性復元力に加えて、ソレノイド１１０からの動力を推力として利用することができるので、プランジャ２１を押圧する推力を増幅することが可能である。従って、この場合であっても、安定的な薬液Ｗの供給を行える。
【0089】
以上説明したように、本実施形態の送り装置３によれば、送りねじ６０の速度制御を行うことができると共に、省電力化及び低コスト化を図ることができる。特に、ソレノイド１１０の可動軸１１１を直線的に往復移動させるだけの簡便な方法で、アンクル７０を回転軸線Ｏ２回りに往復回転させることができ、送りねじ６０及びスライダ３０の移動制御を適切に行うことができる。
【0090】
さらに薬液投与装置１によれば、送りねじ６０を具備する送り装置３を備えているので、薬液Ｗを安定且つ精度良く供給することができると共に、プランジャ２１の移動制御を行うことができるので、薬液Ｗを所望の供給態様で供給することができ、且つ省電力化を図ることができる。
これらのことから、使用者に対する安定的な薬液Ｗの投与を行うことができると共に、携帯し易い信頼性の高いインスリン投与装置等として好適に使用することができる。さらに使用者に合わせた最適な投与量、投与速度で薬液Ｗを投与することもでき、使い易く、利便性に優れたインスリン投与装置等として好適に使用することができる。
これらのことから、使用者に対する安定的な薬液Ｗの投与を行うことができると共に、携帯し易い信頼性の高いインスリン投与装置等として好適に使用することができる。さらに使用者に合わせた最適な投与量、投与速度で薬液Ｗを投与することもでき、使い易く、利便性に優れたインスリン投与装置等として好適に使用することができる。
【0091】
さらに、第１渦巻きばね３５の巻回部５１、及び第２渦巻きばね３６の巻回部５１は、第１ボビン４０及び第２ボビン４１を介して本体ケース４に保持されている。これにより、巻回部５１の位置を変化させることなく、弾性復元変形によって引出部５２を引っ張って巻回することができる。従って、巻回部５１を移動させることなく、スライダ３０を移動させることができるので、巻回部５１の移動スペースが不要となり、その分、省スペース化を図ることができる。特に、巻回部５１は、引出部５２を巻回するにつれてサイズが大きくなるため、有効に省スペース化を図ることができる。そのため、薬液投与装置１全体の小型化、薄型化に繋げることができる。
【0092】
さらには、第１渦巻きばね３５の引出部５２、及び第２渦巻きばね３６の引出部５２は、送り軸線Ｏ１を対称軸として線対称に配置されると共に、シリンジ２の両側に配置された状態でスライダ３０に連結されている。そのため、スライダ３０にモーメント荷重が発生することを抑制しながら前方ＦＷに向けて移動させることができる。従って、プランジャ２１を送り軸線Ｏ１に沿って連続的に真っすぐに移動させることができると共に、スティックスリップ現象（いわゆるびびり現象）を生じさせ難い。
従って、プランジャ２１を抵抗少なくスムーズに移動させることができる。その結果、プランジャ２１をより安定した移動速度で移動させることができ、薬液Ｗを安定且つ精度良く供給することができる。
従って、プランジャ２１を抵抗少なくスムーズに移動させることができる。その結果、プランジャ２１をより安定した移動速度で移動させることができ、薬液Ｗを安定且つ精度良く供給することができる。
【0093】
さらに本実施形態では、第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６の引出部５２による引っ張り力を、スライダ３０の左右両側に均等に作用させることができる。従って、スライダ３０にモーメント荷重が発生することを適切に抑制しながら押込み方向に移動させることができ、プランジャ２１をより安定に移動させることができる。
さらに２つの渦巻きばね３１（第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６）を利用するので、それぞれの渦巻きばね３１が有する弾性復元力を抑えたとしても、プランジャ２１を押圧するため適切な推力を得ることができる。従って、例えば第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６を小型化、薄型化等した場合であっても、プランジャ２１を安定して移動させることができる。そのため、プランジャ２１の安定した移動を実現しつつ、薬液投与装置１全体のさらなる小型化、薄型化に繋げることができる。
さらに２つの渦巻きばね３１（第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６）を利用するので、それぞれの渦巻きばね３１が有する弾性復元力を抑えたとしても、プランジャ２１を押圧するため適切な推力を得ることができる。従って、例えば第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６を小型化、薄型化等した場合であっても、プランジャ２１を安定して移動させることができる。そのため、プランジャ２１の安定した移動を実現しつつ、薬液投与装置１全体のさらなる小型化、薄型化に繋げることができる。
【0094】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る送り装置の第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
次に、本発明に係る送り装置の第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【0095】
図５及び図６に示すように、本実施形態の送り装置３は、アクチュエータ１３０が第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２と、第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２への通電を制御する制御部１３３と、を備えている。
本実施形態のアンクル７０は、シリンジ２よりも右側ＲＨに配置されると共に、左右方向Ｌ２に延びる回転軸線Ｏ２を中心として、図６に示す矢印に示す如く上下方向に往復回転可能とされている。アンクル体７１の先端部には、第１実施形態の係合フォーク７３に代えて、永久磁石等の磁性体１３５が取り付けられている。
本実施形態のアンクル７０は、シリンジ２よりも右側ＲＨに配置されると共に、左右方向Ｌ２に延びる回転軸線Ｏ２を中心として、図６に示す矢印に示す如く上下方向に往復回転可能とされている。アンクル体７１の先端部には、第１実施形態の係合フォーク７３に代えて、永久磁石等の磁性体１３５が取り付けられている。
【0096】
さらにがんぎ車９０は、アンクル７０よりも後方ＢＫに配置され、本体ケース４に回転可能に支持されている。がんぎ車９０は、アンクル７０の往復回転に伴って第１爪部７４及び第２爪部７５によって一歯ずつ歯送りされる。さらに、がんぎ車９０の後方ＢＫには、がんぎ車９０に噛み合う第１中間歯車６３が配置されている。これにより、第１中間歯車６３は、がんぎ車９０の回転に伴って回転する。なお、本実施形態の第１中間歯車６３は、第１傘歯６３ａを有している。
【0097】
送りねじ６０の後端部には、第２中間歯車６２が取り付けられている。本実施形態の第２中間歯車６２は、スライダ３０の後方ＢＫに配置されていると共に、第１傘歯６３ａに噛み合う第２傘歯６２ａを有している。これにより、がんぎ車９０の回転力を、第１中間歯車６３を介して第２中間歯車６２に伝えることができ、送りねじ６０を送り軸線Ｏ１回りに回転させることができる。
がんぎ車９０、第１中間歯車６３及び第２中間歯車６２は、いわゆる輪列機構であり、伝達機構１００として機能する。なお、伝達機構１００は、がんぎ車９０の回転を減速した状態で送りねじ６０に伝達する。
がんぎ車９０、第１中間歯車６３及び第２中間歯車６２は、いわゆる輪列機構であり、伝達機構１００として機能する。なお、伝達機構１００は、がんぎ車９０の回転を減速した状態で送りねじ６０に伝達する。
【0098】
第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２は、アンクル７０の磁性体１３５を挟んで上下に向かい合うように配置されている。
第１電磁石１３１は、磁性材料で形成された鉄心等の第１磁性軸１３１ａと、第１磁性軸１３１ａに巻回された図示しないコイルを内部に収容する第１ケース１３１ｂと、を備えている。第１電磁石１３１は、第１磁性軸１３１ａの端面を磁性体１３５に対して対向するように、磁性体１３５の上方に配置されている。
第２電磁石１３２は、磁性材料で形成された鉄心等の第２磁性軸１３２ａと、第２磁性軸１３２ａに巻回された図示しないコイルを内部に収容する第２ケース１３２ｂと、を備えている。第２電磁石１３２は、第２磁性軸１３２ａの端面を磁性体１３５に対して対向するように、磁性体１３５の下方に配置されている。
第１電磁石１３１は、磁性材料で形成された鉄心等の第１磁性軸１３１ａと、第１磁性軸１３１ａに巻回された図示しないコイルを内部に収容する第１ケース１３１ｂと、を備えている。第１電磁石１３１は、第１磁性軸１３１ａの端面を磁性体１３５に対して対向するように、磁性体１３５の上方に配置されている。
第２電磁石１３２は、磁性材料で形成された鉄心等の第２磁性軸１３２ａと、第２磁性軸１３２ａに巻回された図示しないコイルを内部に収容する第２ケース１３２ｂと、を備えている。第２電磁石１３２は、第２磁性軸１３２ａの端面を磁性体１３５に対して対向するように、磁性体１３５の下方に配置されている。
【0099】
制御部１３３は、図示しない総合制御部からの指示に基づいて、第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２のコイルに交互に通電を行っている。これにより、制御部１３３は、第１磁性軸１３１ａ及び第２磁性軸１３２ａが交互に磁力を発生するように、第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２への通電の制御を行っている。
【0100】
（送り装置の作用）
本実施形態の送り装置３の場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
具体的には、制御部１３３によって第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２のコイルに交互に通電を行うことで、第１磁性軸１３１ａ及び第２磁性軸１３２ａに交互に磁力を発生させる。これにより、第１磁性軸１３１ａ及び第２磁性軸１３２ａに対してアンクル７０の磁性体１３５を交互に吸着させることができるので、回転軸線Ｏ２回りにアンクル７０を往復回転させることができる。これにより、送りねじ６０の回転制御及びスライダ３０の移動制御を行うことができ、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができる。
本実施形態の送り装置３の場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
具体的には、制御部１３３によって第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２のコイルに交互に通電を行うことで、第１磁性軸１３１ａ及び第２磁性軸１３２ａに交互に磁力を発生させる。これにより、第１磁性軸１３１ａ及び第２磁性軸１３２ａに対してアンクル７０の磁性体１３５を交互に吸着させることができるので、回転軸線Ｏ２回りにアンクル７０を往復回転させることができる。これにより、送りねじ６０の回転制御及びスライダ３０の移動制御を行うことができ、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができる。
【0101】
その結果、シリンジ本体２０内に充填された薬液Ｗをプランジャ２１で押し出すことができ、留置針１３を通じて使用者に投与することができる。そのため、本実施形態であっても、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができ、薬液Ｗを精度良く供給することができる。さらに、スライダ３０の移動速度を任意に変化させることもできるので、薬液Ｗを所望の供給態様で供給することができる。従って、使用者に対する薬液Ｗの安定的な投与や、使用者に合わせた投与量の調整等を行うことができる。
さらには第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２への通電の制御によって、アンクル７０の回転を停止させることができるので、スライダ３０の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。そのため、薬液Ｗの投与を任意のタイミングで停止させることが可能である。
さらには第１電磁石１３１及び第２電磁石１３２への通電の制御によって、アンクル７０の回転を停止させることができるので、スライダ３０の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。そのため、薬液Ｗの投与を任意のタイミングで停止させることが可能である。
【0102】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る送り装置の第３実施形態について図面を参照して説明する。なお、第３実施形態においては、第２実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
次に、本発明に係る送り装置の第３実施形態について図面を参照して説明する。なお、第３実施形態においては、第２実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【0103】
図７に示すように、本実施形態の送り装置３は、アクチュエータ１４０が第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２と、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２の通電を制御する制御部１４３と、を備えている。
本実施形態のアンクル７０は、アンクル体７１の先端部にブロック状の接合部１４５が取り付けられている。
本実施形態のアンクル７０は、アンクル体７１の先端部にブロック状の接合部１４５が取り付けられている。
【0104】
第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２は、温度に応じて長さが変化する形状記憶合金ワイヤ（Shape Memory Alloys）であって、例えばニッケル－チタン合金製とされている。ただし、形状記憶合金ワイヤの材質としては、ニッケル－チタン合金に限定されるものではなく、適宜変更して構わない。
【0105】
第１形状記憶合金ワイヤ１４１は、アンクル７０よりも上方に配置されていると共に、一端部がアンクル７０の接合部１４５に連結され、他端部が第１通電部１４６に連結されている。第１通電部１４６は、図示しない支持部によって本体ケース４内に固定されている。図示の例では、第１形状記憶合金ワイヤ１４１は、中間部分が本体ケース４内に固定されたサポート軸１４８に支持されている。
【0106】
第２形状記憶合金ワイヤ１４２は、アンクル７０よりも下方に配置されていると共に、一端部がアンクル７０の接合部１４５に連結され、他端部が第２通電部１４７に連結されている。第２通電部１４７は、図示しない支持部によって本体ケース４内に固定されている。図示の例では、第２形状記憶合金ワイヤ１４２は、中間部分が本体ケース４内に固定されたサポート軸１４８に支持されている。
【0107】
接合部１４５は、例えば第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２の熱伝導率よりも熱伝導率が低い材料で形成され、第１形状記憶合金ワイヤ１４１の熱を、第２形状記憶合金ワイヤ１４２側に伝え難く、且つ第２形状記憶合金ワイヤ１４２の熱を、第１形状記憶合金ワイヤ１４１側に伝え難い構成とされている。
【0108】
制御部１４３は、図示しない総合制御部からの指示に基づいて、第１通電部１４６及び第２通電部１４７を制御している。これにより、制御部１４３は、第１通電部１４６及び第２通電部１４７を介して、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２に交互に通電を行っている。
第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２は、通電によって加熱されることで長さが瞬間的に収縮すると共に、放熱に伴って長さが伸長する特性を有する。なお、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２は、通電が終了したときの放熱によって、速やかに伸長して元の長さに復帰する。
第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２は、通電によって加熱されることで長さが瞬間的に収縮すると共に、放熱に伴って長さが伸長する特性を有する。なお、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２は、通電が終了したときの放熱によって、速やかに伸長して元の長さに復帰する。
【0109】
ただし、例えば第１形状記憶合金ワイヤ１４１への通電が終了した後、第１形状記憶合金ワイヤ１４１が放熱によって元の長さに復帰しても、第１形状記憶合金ワイヤ１４１は第１通電部１４６と接合部１４５の間で弛んだ状態となる。そのため、接合部１４５は上方に傾いた状態を維持する。従って、アンクル７０の第１爪部７４は、駆動歯車９０に当接した状態が継続され、駆動歯車９０は停止状態を維持する。
第２形状記憶合金１４２についても、第１形状記憶合金１４１と同様の動作となる。
第２形状記憶合金１４２についても、第１形状記憶合金１４１と同様の動作となる。
【0110】
（送り装置の作用）
本実施形態の送り装置３の場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
具体的には、制御部１４３によって、第１通電部１４６及び第２通電部１４７を介して、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２に交互に通電を行うことで、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２を交互に瞬間的に収縮させることができる。これにより、アンクル７０の接合部１４５を上下方向に交互に引っ張ることができるので、回転軸線Ｏ２回りにアンクル７０を往復回転させることができる。これにより、送りねじ６０の回転制御及びスライダ３０の移動制御を行うことができ、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができる。
本実施形態の送り装置３の場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
具体的には、制御部１４３によって、第１通電部１４６及び第２通電部１４７を介して、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２に交互に通電を行うことで、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２を交互に瞬間的に収縮させることができる。これにより、アンクル７０の接合部１４５を上下方向に交互に引っ張ることができるので、回転軸線Ｏ２回りにアンクル７０を往復回転させることができる。これにより、送りねじ６０の回転制御及びスライダ３０の移動制御を行うことができ、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができる。
【0111】
その結果、シリンジ本体２０内に充填された薬液Ｗをプランジャ２１で押し出すことができ、留置針１３を通じて使用者に投与することができる。そのため、本実施形態であっても、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができ、薬液Ｗを精度良く供給することができる。さらに、スライダ３０の移動速度を任意に変化させることもできるので、薬液Ｗを所望の供給態様で供給することができる。従って、使用者に対する薬液Ｗの安定的な投与や、使用者に合わせた投与量の調整等を行うことができる。
さらには第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２への通電の制御によって、アンクル７０の回転を停止させることができるので、スライダ３０の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。そのため、薬液Ｗの投与を任意のタイミングで停止させることが可能である。
さらには第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２への通電の制御によって、アンクル７０の回転を停止させることができるので、スライダ３０の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。そのため、薬液Ｗの投与を任意のタイミングで停止させることが可能である。
【0112】
なお、本実施形態において、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２の放熱性を高めても良い。例えば第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２の熱伝導率よりも熱伝導率が高い材料で形成された放熱体を、第１形状記憶合金ワイヤ１４１及び第２形状記憶合金ワイヤ１４２に接触するように配置させても構わない。従って、サポート軸１４８を放熱体として機能させても構わない。
【0113】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る送り装置の第４実施形態について図面を参照して説明する。なお、第４実施形態においては、第２実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
次に、本発明に係る送り装置の第４実施形態について図面を参照して説明する。なお、第４実施形態においては、第２実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【0114】
図８に示すように、本実施形態の送り装置３は、アクチュエータ１５０が通電及び非通電によって揺動回転する可動軸１６１を有するガルバノモータ１６０と、ガルバノモータ１６０への通電を制御する制御部１６３と、を備えている。なお、図８では、がんぎ車９０等の図示を省略している。本実施形態のアンクル７０は、アンクル体７１の先端部に係合フォーク７３を具備していない。
【0115】
ガルバノモータ１６０は、図示しない支持部によって本体ケース４内に固定されている。可動軸１６１は、揺動軸線Ｏ３を中心として、図８に示す矢印に示す如く１８０°未満の角度範囲内で揺動回転する。そして、アンクル７０は、揺動軸線Ｏ３に対して回転軸線Ｏ２が同軸上に位置するように可動軸１６１に取り付けられている。これにより、アンクル７０は、可動軸１６１の揺動回転によって揺動軸線Ｏ３回りを往復回転する。
【0116】
制御部１６３は、図示しない総合制御部からの指示に基づいて、ガルバノモータ１６０に対して制御電流を供給する。これにより、ガルバモータは、通電、非通電が制御されている。
【0117】
（送り装置の作用）
本実施形態の送り装置３の場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
具体的には、制御部１６３によってガルバノモータ１６０の作動を制御することで、可動軸１６１を１８０°未満の角度範囲内で揺動回転させることができる。これにより、揺動軸線Ｏ３回りにアンクル７０を往復回転させることができる。従って、送りねじ６０の回転制御及びスライダ３０の移動制御を行うことができ、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができる。
本実施形態の送り装置３の場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
具体的には、制御部１６３によってガルバノモータ１６０の作動を制御することで、可動軸１６１を１８０°未満の角度範囲内で揺動回転させることができる。これにより、揺動軸線Ｏ３回りにアンクル７０を往復回転させることができる。従って、送りねじ６０の回転制御及びスライダ３０の移動制御を行うことができ、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができる。
【0118】
その結果、シリンジ本体２０内に充填された薬液Ｗをプランジャ２１で押し出すことができ、留置針１３を通じて使用者に投与することができる。そのため、本実施形態であっても、プランジャ２１を速度制御しながら移動させることができ、薬液Ｗを精度良く供給することができる。さらに、スライダ３０の移動速度を任意に変化させることもできるので、薬液Ｗを所望の供給態様で供給することができる。従って、使用者に対する薬液Ｗの安定的な投与や、使用者に合わせた投与量の調整等を行うことができる。
さらには可動軸１６１の回転を停止させることができるので、スライダ３０の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。そのため、薬液Ｗの投与を任意のタイミングで停止させることが可能である。
さらには可動軸１６１の回転を停止させることができるので、スライダ３０の移動を任意のタイミングで停止させることもできる。そのため、薬液Ｗの投与を任意のタイミングで停止させることが可能である。
【0119】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。
【0120】
例えば、上記各実施形態では、流体として薬液Ｗを例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば流体としては、その他の液体や、ガス等の気体であっても構わない。使用される用途や目的等に応じて、内容物を適宜変更して構わない。例えば、流体としては、塗料、飲料、香料、油脂類（グリス、オイル等）等、様々なものを選択して構わない。
【0121】
さらに上記各実施形態では、第１中間歯車６３及び第２中間歯車６２を介して、がんぎ車９０の回転を送りねじ６０に伝達した場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば、カム部材、ベルトローラ等を利用して、がんぎ車９０の回転を送りねじ６０に伝達しても構わない。
【0122】
さらに上記実施形態では、２つの渦巻きばね３１（第１渦巻きばね３５及び第２渦巻きばね３６）を利用した場合を例に挙げて説明したが、２つに限定されるものではなく、例えば１つでも構わないし、４つ以上の偶数個利用しても構わない。
渦巻きばね３１を４つ以上の偶数個利用する場合には、例えば送り軸線Ｏ１を対称軸として線対称となるように、複数の渦巻きばね３１をシリンジ２の左右両側に均等配置すれば良い。これにより、スライダ３０にモーメント荷重が発生することを抑制することができる。
渦巻きばね３１を４つ以上の偶数個利用する場合には、例えば送り軸線Ｏ１を対称軸として線対称となるように、複数の渦巻きばね３１をシリンジ２の左右両側に均等配置すれば良い。これにより、スライダ３０にモーメント荷重が発生することを抑制することができる。
【0123】
さらに上記各実施形態では、揺動体の一例としてアンクル７０を採用した場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。
例えば、図９に示すように、揺動レバー１７１、第１押下げ部１７２及び第２押下げ部１７３を備える揺動体１７０を採用しても構わない。
揺動レバー１７１は、図示しないアクチュエータの作動によって、回転軸線Ｏ２回りに往復回転可能とされている。なお、アクチュエータとしては、各実施形態におけるアクチュエータを使用することができる。
例えば、図９に示すように、揺動レバー１７１、第１押下げ部１７２及び第２押下げ部１７３を備える揺動体１７０を採用しても構わない。
揺動レバー１７１は、図示しないアクチュエータの作動によって、回転軸線Ｏ２回りに往復回転可能とされている。なお、アクチュエータとしては、各実施形態におけるアクチュエータを使用することができる。
【0124】
揺動レバー１７１には、回転軸線Ｏ２を間に挟むように連結ピン１７４が設けられている。第１押下げ部１７２及び第２押下げ部１７３のそれぞれは、連結ピン１７４回りに回転可能に連結されている。これにより、第１押下げ部１７２及び第２押下げ部１７３は、揺動レバー１７１の往復回転に伴って、連結ピン１７４回りに回転しつつ、上昇及び下降することが可能とされている。
【0125】
第１押下げ部１７２の下端部及び第２押下げ部１７３の下端部は、がんぎ車９０のがんぎ歯９１に対して上方から噛み合い可能に接触している。そして、第１押下げ部１７２の下端部及び第２押下げ部１７３は、揺動レバー１７１の往復回転に伴って、がんぎ車９０のがんぎ歯９１を一歯ずつ押下げて歯送りすると共に、がんぎ歯９１を周方向に乗越えて、次のがんぎ歯９１を歯送りする位置に移動することが可能とされている。
【0126】
具体的には、第１押下げ部１７２を押下げるように揺動レバー１７１を回転させた場合には、第１押下げ部１７２を利用してがんぎ歯９１を歯送りすることができ、がんぎ車９０を一歯分回転させることができる。この際、第２押下げ部１７３は、揺動レバー１７１に伴って上昇するので、がんぎ歯９１を周方向に乗越えるように移動する。
次いで、第２押下げ部１７３を押下げるように揺動レバー１７１を回転させることで、第２押下げ部１７３を利用して、がんぎ歯９１を歯送りすることができ、がんぎ車９０を一歯分回転させることができる。この際、第１押下げ部１７２は、揺動レバー１７１に伴って上昇するので、がんぎ歯９１を周方向に乗越えるように移動する。
このように、揺動レバー１７１の往復回転に伴って、第１押下げ部１７２及び第２押下げ部１７３を利用して、がんぎ車９０を一歯分ずつ回転させることができる。従って、この場合であっても、各実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
なお、図９に示す態様や、各実施形態では、がんぎ歯９１を有するがんぎ９０を利用した場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車であれば、種々の構成を採用することができる。
次いで、第２押下げ部１７３を押下げるように揺動レバー１７１を回転させることで、第２押下げ部１７３を利用して、がんぎ歯９１を歯送りすることができ、がんぎ車９０を一歯分回転させることができる。この際、第１押下げ部１７２は、揺動レバー１７１に伴って上昇するので、がんぎ歯９１を周方向に乗越えるように移動する。
このように、揺動レバー１７１の往復回転に伴って、第１押下げ部１７２及び第２押下げ部１７３を利用して、がんぎ車９０を一歯分ずつ回転させることができる。従って、この場合であっても、各実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
なお、図９に示す態様や、各実施形態では、がんぎ歯９１を有するがんぎ９０を利用した場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車であれば、種々の構成を採用することができる。
【0127】
なお、本発明は以下の態様を含む。
＜１＞
対象物を送り方向に向けて移動させる可動体と、
弾性復元力を利用して前記送り方向に向けて前記可動体に推力を付与するばね部材と、
前記可動体を前記送り方向に向けて所定の速度で移動するように、前記可動体の移動を制御する制御機構と、を備え、
前記制御機構は、
前記送り方向に平行に配置された送り軸線回りに回転可能な状態で前記可動体に組み合わされていると共に、前記送り軸線回りの回転によって前記可動体を前記送り方向に向けて移動させる送りねじと、
前記送り軸線に対して非同軸に配置された回転軸線回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置された揺動体と、
前記揺動体を前記回転軸線回りに往復回転させるアクチュエータと、
前記揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車を有し、前記アクチュエータからの動力を前記送りねじに伝達する伝達機構と、を備えていることを特徴とする送り装置。
＜２＞
＜１＞に記載の送り装置において、
前記ばね部材は、
帯状の弾性体が渦巻き状に巻回された巻回部と、
前記弾性体のうち前記巻回部から引き伸ばされた部分である引出部と、を備え、
前記引出部は、前記可動体に連結され、
前記ばね部材は、前記引出部が引き伸ばされた状態から巻回する状態に弾性復元変形するときの弾性復元力を利用して、前記可動体に推力を付与する、送り装置。
＜３＞
＜１＞又は＜２＞に記載の送り装置において、
前記揺動体は、第１爪部及び第２爪部を有し、前記回転軸線回りの往復回転によって前記第１爪部及び前記第２爪部を前記駆動歯車に交互に係合させて、前記駆動歯車を一歯分ずつ回転させる、送り装置。
＜４＞
＜３＞に記載の送り装置において、
前記揺動体は、前記第１爪部及び前記第２爪部を有するアンクルとされ、
前記駆動歯車は、前記第１爪部及び前記第２爪部によって一歯分ずつ歯送りされるがんぎ歯を有するがんぎ車とされている、送り装置。
＜５＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
通電及び非通電によって直線的に往復移動する可動軸を有するソレノイドと、
前記ソレノイドへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記可動軸の往復移動に伴って前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
＜６＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
前記揺動体を挟んで向かい合うように配置された第１電磁石及び第２電磁石と、
前記第１電磁石及び前記第２電磁石が交互に磁力を発生するように、前記第１電磁石及び前記第２電磁石への通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記第１電磁石による磁力、及び前記第２電磁石による磁力によって吸着されることで、前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
＜７＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
前記揺動体に連結された第１形状記憶合金ワイヤと、
前記揺動体を挟んで前記第１形状記憶合金ワイヤに向かい合うように配置され、前記揺動体に連結された第２形状記憶合金ワイヤと、
前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤに対して交互に通電を行うように、前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤは、通電加熱に伴って長さが収縮すると共に放熱に伴って長さが伸長し、
前記揺動体は、前記第１形状記憶合金ワイヤの伸縮、及び前記第２形状記憶合金ワイヤの伸縮によって、前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
＜８＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
通電及び非通電によって１８０°未満の角度範囲内で揺動回転する可動軸を有するガルバノモータと、
前記ガルバノモータへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記可動軸の揺動回転に伴って前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
＜９＞
＜１＞から＜８＞のいずれか１つに記載の送り装置と、
内部に流体が充填される収容筒と、前記収容筒内に摺動移動可能に配置され、前記送り方向に向けた移動によって前記流体を外部に供給するプランジャと、を有する流体収容器と、を備え、
前記可動体は、前記プランジャを前記収容筒内に押し込むように、前記プランジャに連結されていることを特徴とする流体供給装置。
＜１＞
対象物を送り方向に向けて移動させる可動体と、
弾性復元力を利用して前記送り方向に向けて前記可動体に推力を付与するばね部材と、
前記可動体を前記送り方向に向けて所定の速度で移動するように、前記可動体の移動を制御する制御機構と、を備え、
前記制御機構は、
前記送り方向に平行に配置された送り軸線回りに回転可能な状態で前記可動体に組み合わされていると共に、前記送り軸線回りの回転によって前記可動体を前記送り方向に向けて移動させる送りねじと、
前記送り軸線に対して非同軸に配置された回転軸線回りに所定の回転角度範囲内で往復回転可能に配置された揺動体と、
前記揺動体を前記回転軸線回りに往復回転させるアクチュエータと、
前記揺動体の往復回転に伴って一歯分ずつ回転する駆動歯車を有し、前記アクチュエータからの動力を前記送りねじに伝達する伝達機構と、を備えていることを特徴とする送り装置。
＜２＞
＜１＞に記載の送り装置において、
前記ばね部材は、
帯状の弾性体が渦巻き状に巻回された巻回部と、
前記弾性体のうち前記巻回部から引き伸ばされた部分である引出部と、を備え、
前記引出部は、前記可動体に連結され、
前記ばね部材は、前記引出部が引き伸ばされた状態から巻回する状態に弾性復元変形するときの弾性復元力を利用して、前記可動体に推力を付与する、送り装置。
＜３＞
＜１＞又は＜２＞に記載の送り装置において、
前記揺動体は、第１爪部及び第２爪部を有し、前記回転軸線回りの往復回転によって前記第１爪部及び前記第２爪部を前記駆動歯車に交互に係合させて、前記駆動歯車を一歯分ずつ回転させる、送り装置。
＜４＞
＜３＞に記載の送り装置において、
前記揺動体は、前記第１爪部及び前記第２爪部を有するアンクルとされ、
前記駆動歯車は、前記第１爪部及び前記第２爪部によって一歯分ずつ歯送りされるがんぎ歯を有するがんぎ車とされている、送り装置。
＜５＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
通電及び非通電によって直線的に往復移動する可動軸を有するソレノイドと、
前記ソレノイドへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記可動軸の往復移動に伴って前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
＜６＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
前記揺動体を挟んで向かい合うように配置された第１電磁石及び第２電磁石と、
前記第１電磁石及び前記第２電磁石が交互に磁力を発生するように、前記第１電磁石及び前記第２電磁石への通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記第１電磁石による磁力、及び前記第２電磁石による磁力によって吸着されることで、前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
＜７＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
前記揺動体に連結された第１形状記憶合金ワイヤと、
前記揺動体を挟んで前記第１形状記憶合金ワイヤに向かい合うように配置され、前記揺動体に連結された第２形状記憶合金ワイヤと、
前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤに対して交互に通電を行うように、前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記第１形状記憶合金ワイヤ及び前記第２形状記憶合金ワイヤは、通電加熱に伴って長さが収縮すると共に放熱に伴って長さが伸長し、
前記揺動体は、前記第１形状記憶合金ワイヤの伸縮、及び前記第２形状記憶合金ワイヤの伸縮によって、前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
＜８＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の送り装置において、
前記アクチュエータは、
通電及び非通電によって１８０°未満の角度範囲内で揺動回転する可動軸を有するガルバノモータと、
前記ガルバノモータへの通電を制御する制御部と、を備え、
前記揺動体は、前記可動軸の揺動回転に伴って前記回転軸線回りを往復回転する、送り装置。
＜９＞
＜１＞から＜８＞のいずれか１つに記載の送り装置と、
内部に流体が充填される収容筒と、前記収容筒内に摺動移動可能に配置され、前記送り方向に向けた移動によって前記流体を外部に供給するプランジャと、を有する流体収容器と、を備え、
前記可動体は、前記プランジャを前記収容筒内に押し込むように、前記プランジャに連結されていることを特徴とする流体供給装置。
【符号の説明】
【0128】
ＦＷ…前方（送り方向）
Ｏ１…送り軸線
Ｏ２…回転軸線
Ｏ３…揺動軸線
Ｗ…薬液（流体）
１…薬液投与装置（流体供給装置）
２…シリンジ（流体収容器）
３…送り装置
２０…シリンジ本体（収容筒）
２１…プランジャ（対象物）
３０…スライダ（可動体）
３１…渦巻きばね（ばね部材）
３２…制御機構
３５…第１渦巻きばね（ばね部材）
３６…第２渦巻きばね（ばね部材）
５０…弾性体
５１…巻回部
５２…引出部
６０…送りねじ
７０…アンクル（揺動体）
７４…第１爪部
７５…第２爪部
８０、１３０、１４０、１５０…アクチュエータ
９０…がんぎ車（駆動歯車）
９１…がんぎ歯（駆動歯）
１００…伝達機構
１１０…ソレノイド
１１１…ソレノイドの可動軸
１２０、１３３、１４３、１６３…制御部
１３１…第１電磁石
１３２…第２電磁石
１４１…第１形状記憶合金ワイヤ
１４２…第２形状記憶合金ワイヤ
１６０…ガルバノモータ
１６１…ガルバノモータの可動軸
１７０…揺動体
Ｏ１…送り軸線
Ｏ２…回転軸線
Ｏ３…揺動軸線
Ｗ…薬液（流体）
１…薬液投与装置（流体供給装置）
２…シリンジ（流体収容器）
３…送り装置
２０…シリンジ本体（収容筒）
２１…プランジャ（対象物）
３０…スライダ（可動体）
３１…渦巻きばね（ばね部材）
３２…制御機構
３５…第１渦巻きばね（ばね部材）
３６…第２渦巻きばね（ばね部材）
５０…弾性体
５１…巻回部
５２…引出部
６０…送りねじ
７０…アンクル（揺動体）
７４…第１爪部
７５…第２爪部
８０、１３０、１４０、１５０…アクチュエータ
９０…がんぎ車（駆動歯車）
９１…がんぎ歯（駆動歯）
１００…伝達機構
１１０…ソレノイド
１１１…ソレノイドの可動軸
１２０、１３３、１４３、１６３…制御部
１３１…第１電磁石
１３２…第２電磁石
１４１…第１形状記憶合金ワイヤ
１４２…第２形状記憶合金ワイヤ
１６０…ガルバノモータ
１６１…ガルバノモータの可動軸
１７０…揺動体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】