JP3345705B2 - 流体噴出装置及びこれに用いる圧力コンバータ並びに噴出系ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯留室に満たされ
た噴出用流体に外部から振動圧力を伝達して流体を噴射
させる流体噴射装置に関するものであり、特に噴出流体
貯留室への圧力を伝達する圧力コンバータとここに使用
される噴出流体の流路の一部を構成する噴出系ユニット
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から流体の噴出装置としては種々の
ものが使用されているが、ポンプ等により流体を直接加
圧して噴出させるものの他に、貯留室に満たされた流体
に対して、外部から交番的に加圧と減圧を繰り返し（以
下、本明細書において振動圧力という）て伝達し、貯留
室への流体の吸入とここからの吐出とを連続的に行える
等にした噴出装置が知られている。これらは、伝達され
る圧力により吸入と吐出を行うものであり、このような
噴出用流体への圧力伝達部をここでは圧力コンバータ部
と呼ぶこととする。

【０００３】従来から知られている圧力コンバータとし
ての代表的なものは、例えばダイアフラムポンプ等があ
る。ダイアフラムポンプは、ハウジング内部に隔膜用の
膜板としてダイアフラムを配設してハウジング内部に２
つの貯留室を形成し、一方の貯留室には流入口と排出口
とを設けて内部に噴出用の流体を満たし、他方の貯留室
に駆動用流体を満たして、ここに振動圧力を与え、ダイ
アフラムを介して噴出用の流体の貯留室に伝達すること
により、噴出用流体の吸入と吐出を行うものである。

【０００４】また、その他の流体噴出装置の例として
は、所謂圧迫ポンプと呼ばれるものがある。これは、弾
性部材からなるチューブ状等の噴出用流体の貯留室に、
外部から圧迫と開放を繰り返すことで、チューブの弾性
変形により加圧と減圧を繰り返して、流体を吐出させる
ようにしたものである。

【０００５】あるいは、ローラーポンプの様に、弾性部
材からなるチューブ状の流路自体をローラで圧迫し、こ
のローラを回転させて移動させることでその移動方向へ
流体を導くものも知られている。

【０００６】近年、このような流体噴出装置を所謂ウォ
ータージェットメス（噴射流体により手術部位を切開・
切除などを行う装置）に応用することが試みられてい
る。この種の手術装置に応用する場合には、噴出用流体
として生理食塩水が用いられるのが一般的である。そし
て、手術毎にこれらの装置を殺菌や滅菌処理する必要が
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の圧迫ポンプやローラーポンプでは、安定した噴
出圧力が得られずに、脈動の圧力差が大きいという欠点
があり、安定した噴出圧力を要求する噴出装置には使用
できない問題となっていた。また、通常のポンプを使用
すると、ポンプの潤滑油が噴出用流体に混入する恐れが
あるので、噴出流体に異物が存在することを避けなけれ
ばならない装置にはこのようなポンプをそのまま応用す
ることができない。

【０００８】例えば、手術等に用いるジェットメスで
は、脈動による噴出圧力変動の少ない加圧装置が要求さ
れており、更に、異物の混入を防止するため、前述した
ダイアフラムポンプの様に、圧力コンバータを利用した
加圧部を有する噴出装置が応用されている。しかし、ダ
イアフラムポンプ等の圧力コンバータを利用して、ジェ
ットメス等の手術装置に使用する場合には、以下のよう
な不都合が生ずる。

【０００９】即ち、手術に用いられる器具類は、特に人
体に直接触れる部分は無菌状態としなければならないの
で滅菌処理を施さなければならないが、従来のダイヤフ
ラムポンプをそのまま応用したものでは、手術の前後に
行われる滅菌や消毒等処理の作業が複雑で煩雑となる問
題がある。

【００１０】ジェットメス等の手術装置に関しては、少
なくとも生理食塩水の流路に関して滅菌処理を施す必要
があり、ノズル（ハンドピース）はメス等と共に滅菌処
理され、生理食塩水等も供給側の輸送容器ごと滅菌状態
で保存される。

【００１１】流体噴出装置全体を滅菌処理することはで
きないので、従来のダイアフラムポンプをそのまま応用
する装置では、生理食塩水の流路のうち本体の接液部を
滅菌処理する必要がある。このため、圧力コンバータと
してのダイアフラムポンプをハウジングごと取り外し、
更に、ハウジングを分解して各々の部材を滅菌あるいは
消毒等の処理をする必要がある。この際には、隣接して
配置される駆動流体の潮流室に関する部材も同時に滅菌
や消毒の処理が必要となる。

【００１２】ダイヤフラムポンプのハウジング内部は密
閉されているので、いちいち分解して洗浄並びに滅菌処
理等を施すことは面倒であり、それらの処理後に組み立
てる際には人間の手を介するので、無菌状態の維持が困
難な場合がある。さらには、駆動用流体もいちいちハウ
ジングから抜く必要があり、ハウジングの挿着後に再度
充填する作業が必要となるので、これらの作業が煩雑と
なり滅菌に伴う処理に多数の手間と時間が掛かる。

【００１３】加えて、ハウジング内では隔膜一枚を隔て
て生理食塩水と駆動用流体が隣り合っているので、隔膜
周囲の固定部や隔膜自体の破裂等により、駆動用流体が
噴出流体に混入する恐れもある。また、ハウジングを分
解した場合、噴出用流体を溜める貯留室および噴出用流
体が接する部分を無菌状態にする必要があり、駆動用流
体が送り込まれる貯留室（を構成する部材）も滅菌・消
毒等の処理しなければならないという問題点が生じる。

【００１４】更に、これらの作業は手術後にも当然に繰
り返されるので、手術の前後においてジェットメスに関
する噴出装置の滅菌や消毒作業が煩雑であり、繰り返し
て頻繁な手術が行われるような場合には、大きな問題と
なっている。一方、ジェットメス以外の流体噴出装置に
おいても、噴出流体の交換や装置の洗浄などを行う際
に、ハウジングをいちいち分解して洗浄や交換を行うこ
とは、作業効率を低下させる問題を生ずる。

【００１５】本発明は、上記のような問題点に鑑みて成
されたものであり、噴出流体の接液部の交換等が容易に
行える流体噴出装置の圧力コンバータを提供することを
第一の目的とする。また、本発明の別の目的は、上記の
ような発明に応用するのに適した噴出系ユニットを提供
することにある。本願では、上記のような目的の達成の
ため以下の手段を提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載の発
明では、噴出用流体を貯留する噴出流体貯留室と駆動用
流体を貯留する駆動流体貯留室とを隣接させて配設した
圧力コンバータ部と、前記駆動用流体に振動圧力を与え
る加圧手段とを備え、前記振動圧力を前記噴出流体貯留
室と駆動用流体貯留室との隣接部を介して伝達すること
により、前記噴出流体貯留室に噴出用流体を吸入させる
と共に該噴出用流体を前記噴出流体貯留室から吐出させ
る流体噴出装置において、前記噴出流体貯留室は、円筒
形の外壁部を有し、前記装置本体部と別体に独立して設
けられると共に、前記圧力コンバータ部に対して着脱可
能に構成され、前記駆動流体貯留室は、前記円筒形外壁
部に対向する円筒形中空部を有し、前記圧力コンバータ
部内に前記噴出流体貯留室とは隔離して設けられ、前記
圧力コンバータ部は、前記噴出流体貯留室の前記円筒形
外壁部と前記駆動流体貯留室の前記円筒形中空部の内壁
部との隣接部において、それぞれの壁部材を密着させた
状態で前記振動圧力を伝達するものであり、前記壁部材
のそれぞれが密着される部分の少なくとも一部は流体に
よる圧力伝達可能な弾性部材で各々構成され、前記噴出
流体貯留室の内部で前記円筒形外壁部の対称軸位置には
支柱部材が配設されていることを特徴とする流体噴出装
置を提供する。この発明の作用効果については、以下に
記載する発明において詳述する。

【００１７】本願請求項２に記載の発明では、噴出用流
体を貯留する噴出流体貯留室と駆動用流体を貯留する駆
動流体貯留室とを隣接させて配設し、前記駆動用流体に
与えられる振動圧力を前記噴出流体貯留室と前記駆動用
流体貯留室との隣接部を介して伝達することにより、前
記噴出流体貯留室に噴出用流体を吸入させるとともに該
噴出用流体を前記噴出流体貯留室から吐出させる流体噴
出装置に用いられる圧力コンバータにおいて、前記圧力
コンバータの本体部から着脱可能に構成されると共に、
前記噴出流体貯留室と該噴出流体貯留室に接続される噴
出流体吸入部と噴出流体吐出部とを含む噴出系ユニット
と、前記噴出系ユニットを前記圧力コンバータの本体部
に対して着脱可能に保持する保持手段と、を備え、前記
駆動流体貯留室は、前記噴出流体貯留室から隔離して前
記本体部内に独立して設けられ、前記噴出流体貯留室
は、円筒形の外壁部を有し、前記駆動流体貯留室は、前
記円筒形外壁部に対向する円筒形中空部を有し、前記振
動圧力は、前記噴出流体貯留室の前記円筒形外壁部と前
記駆動流体貯留室の前記円筒形中空部の内壁部との隣接
部を介して伝達されるものであり、前記噴出流体貯留室
と前記駆動流体貯留室とは、前記噴出系ユニットを前記
本体部内に装着した状態で互いに対向する部分の壁部材
の少なくとも一部が、流体による圧力伝達可能な弾性部
材で各々構成され、前記噴出流体貯留室の内部で前記円
筒形外壁部の対称軸位置には支柱部材が配設されている
ことを特徴とする圧力コンバータを提供する。

【００１８】これらの発明は、噴出流体に対する接液部
を噴出系ユニットとして独立させて（流体噴出装置又は
その圧力コンバータの）本体部に対して着脱可能に構成
されている圧力コンバータを提供するものであり、保持
手段により流体噴出装置の圧力コンバータから噴出系ユ
ニットのみを独立して取り外すことで、噴出系ユニット
のみの着脱や交換が容易に行える。

【００１９】本発明の流体噴出装置では、噴出系ユニッ
トに対して噴出用流体の供給源から噴出流体吸入部を介
して噴出流体貯留室に噴出用流体が供給され、噴出流体
貯留室に外部から振動圧力を付加することにより噴出流
体吐出部から噴出用流体を吐出して、ここに接続される
ノズル等の噴出部から噴出用流体を噴射させる。

【００２０】一例を示すと、ジェットメスに応用する場
合には、噴出用流体である生理食塩水の輸送バック等の
供給源を前記噴出流体吸入部とがチューブ等の輸液管で
接続され、ハンドピース等のノズルと前記噴出流体吐出
部とがチューブ等の輸液管で接続される。

【００２１】噴出系ユニットは、前記圧力コンバータの
本体部において、噴出用流体の流路を構成する部材をま
とめてユニット化して独立させたものであり、圧力コン
バータにおける接液部である前記噴出流体貯留室と、こ
の噴出流体貯留室に接続される噴出流体吸入部と噴出流
体吐出部とを含むものとなっている。

【００２２】圧力コンバータの駆動流体貯留室は、本体
内部で前記噴出流体貯留室とは隔離して設けられてお
り、言い換えると、本体内に独立した駆動流体貯留室が
設けられているので、前記噴出系ユニットを取り外して
も、駆動流体貯留室並びに内部の駆動用流体はそのまま
本体部内に保持される。

【００２３】噴出系ユニットを圧力コンバータの本体部
内に挿着した状態では、噴出系ユニットの噴出流体貯留
室と本体部内の駆動流体貯留室とが互いに対向する壁面
部を各々有しており、その対向する部分における壁面が
各々弾性部材で構成されている。

【００２４】この弾性部材は、流体による圧力伝達可能
な弾性部材であれば、その材質等は特に限定されるもの
ではない。また、各々の壁面部のすべてがこのような弾
性部材で構成されている必要はないが、少なくとも各々
の壁面の一部であって、相互に対向する部分がこのよう
な弾性部材で構成されていれば良い。

【００２５】この対向する弾性部材で構成された各々の
壁面部は、各々が膜部材と同様であり、これらを密着さ
せれば、この密着部を介して相互の貯留室間での圧力の
伝達が可能となる。言い換えると、この密着部分を中心
に考えると、従来のダイヤフラムポンプの隔壁を二重の
弾性部材（膜部材）で構成したものと同様の構造とな
る。

【００２６】したがって、各々の貯留室に流体を満たし
た状態で、前記壁面部が密着していれば、駆動流体貯留
室に満たされた駆動流体に加圧すると、噴出流体貯留室
に圧力が伝達され、噴出流体貯留室から噴出流体が噴出
流体吐出部を介して排出される。この状態から駆動流体
貯留室に満たされた駆動流体が減圧されると、噴出流体
貯留室も（加圧が解かれて）減圧されるので、噴出流体
吸入部から噴出流体が流入される。そして、駆動流体に
振動圧力が与えられると、加圧減圧が繰り返されて、噴
出流体貯留室への噴出流体の流入と排出とが繰り返され
て連続的に吐出されるものとなる。

【００２７】本発明の加圧手段は、駆動流体貯留室に満
たされた駆動流体に対して、上記のように振動圧力を伝
達できるものであればその構成は特に限定されるもので
はない。

【００２８】以上のように、本発明の噴出系ユニットを
備えた圧力コンバータを利用する噴射装置では、その使
用の前後において、噴出流体の流路などを洗浄等（滅菌
や消毒などを含む）する場合には、保持手段を解除して
噴出系ユニットのみを取り外して行えば良く、場合によ
っては噴出系ユニットをディスポーザブルとして新たな
ものに交換すれば良い。

【００２９】即ち、本発明の噴出系ユニットは、このよ
うな噴出流体の流路のうち、圧力コンバータ内での接液
部がすべて含まれているので、噴出系ユニットのみを着
脱すれば噴出流体の接液部に関する本体部の清掃等は不
要である。

【００３０】例えば、本発明をジェットメスに応用した
場合には、装置の使用前にはこの噴出系ユニットのみを
滅菌消毒などを行えば良く、使用後も噴出系ユニットを
取り外せば本体部を清掃する必要がなくなる。さらに、
使用後の洗浄などが面倒であれば、噴出系ユニット自体
を交換すれば、新たに使用する際にもすぐに使用可能で
ある。

【００３１】加えて、使用後の噴出系ユニットは、その
まま使い捨てとすることも可能であり、特に、近年は滅
菌消毒等の完全性にも問題があるのでこのようなディス
ポーザブル化の要請が高まっているので、安全性の点で
も優れたジェットメス（に使用する流体噴射装置）が構
築できる。

【００３２】

【００３３】この発明では、噴出流体貯留室が円筒形外
壁部を有するものであり、言い換えるとチューブ状の外
壁を備えた流体貯留室となっている。つまり、この発明
の噴出流体貯留室は、弾性部材で構成されたチューブ状
の外壁部の内側で構成されるものであり、円筒形外壁の
側面の外側から内側に向かって圧力伝達が行われる。し
たがって、噴出流体貯留室に対して効率的な圧力伝達が
行える利点があり、チューブ状の弾性部材を応用できる
ので、噴出系ユニットの構築も簡素化される利点もあ
る。

【００３４】例えば、従来のダイヤフラムポンプのよう
に隔壁部のみの変形であれば、その変形に伴う貯留室の
変形のみが圧力変動に影響するが、本発明の様に全周か
ら圧力が伝達されれば、チューブ状の内部に設けられた
噴出流体貯留室の変形も大きくなり、弾性部材の変形に
よる圧力変動も効率的に噴出流体貯留室に与えられるも
のとなる。

【００３５】ここで、駆動流体貯留室は、前記噴出流体
貯留室の円筒形外壁の外側の少なくとも一部に対向する
隔壁部分を備えるものであり、その対向する部分を介し
て圧力を伝達するものであれば良い。

【００３６】

【００３７】この発明では、本体内部に前記噴出流体貯
留室とは隔離して設けられた駆動流体貯留室が、円筒形
の中空部、言い換えると円柱形に内部がくり抜かれた中
空部を有しているので、駆動流体貯留室はこの中空部の
外側に設けられている。

【００３８】そして、この中空部の内壁（中空部を構成
する側面壁部）が、噴出流体貯留室の円筒形の外壁と対
向することとなり、これらの壁部が各々前記弾性部材で
構成されている。

【００３９】このため、駆動流体貯留室は円筒形中空部
の側面全周からその中空部の中心に向かう方向に圧力を
伝達すると共に、噴出流体貯留室が円筒形の外壁の側面
全周から圧力が伝達される。このため、相互の圧力伝達
が効率的に行われると共に、弾性部材の弾性変形による
圧力変動も効率的に行われるものとなる。

【００４０】本発明にかかる圧力コンバータの好ましい
態様は、噴出用流体を貯留する噴出流体貯留室と駆動用
流体を貯留する駆動流体貯留室とを隣接させて配設し、
前記駆動用流体に与えられる振動圧力を前記噴出流体貯
留室と前記駆動流体貯留室との隣接部を介して伝達する
ことにより、前記噴出流体貯留室に噴出用流体を吸入さ
せるとともに該噴出用流体を前記噴出流体貯留室から吐
出させる流体噴出装置に用いられる圧力コンバータにお
いて、前記噴出流体貯留室は、該噴出流体貯留室に接続
される噴出流体吸入部と噴出流体吐出部とを含む噴出系
ユニットに設けられると共に該噴出系ユニットは前記圧
力コンバータの本体部から着脱可能に構成されており、
前記噴出系ユニットは、略円柱形の外形形状を有し、前
記噴出流体吸入部と噴出流体吐出部とが略円柱形状の上
部又は底部に設けられると共に、前記噴出系ユニットの
略円柱形外側面部を構成する円筒形外壁部の少なくとも
一部が前記噴出流体貯留室の外壁部で構成されているも
のであり、前記駆動流体貯留室は、前記噴出流体貯留室
から隔離して前記圧力コンバータの本体部内に独立して
設けられると共に、前記本体部の駆動流体貯留室は、前
記噴出系ユニットの装着時に前記噴出流体貯留室の円筒
形外壁部に対向する円筒形の中空部を有しており、前記
噴出流体貯留室の円筒形外壁部と前記駆動流体貯留室の
円筒形中空部の内壁部とは、流体による圧力伝達可能な
弾性部材で各々構成され、前記前記噴出系ユニットの円
筒形の外壁部と前記駆動流体貯留室の円筒形中空部の内
壁部とを隣接させて圧力伝達を行うように構成されてお
り、前記本体部は、前記噴出流体貯留室の円筒形中空部
に連通し、前記噴出系ユニットの円柱形外形が通過可能
な挿通部と、ここを通して本体内部に装着された前記噴
出系ユニットを保持する保持手段とを有していることを
特徴とする圧力コンバータである。

【００４１】この発明にかかる圧力コンバータの構成
で、上記の発明で説明した構成と同じ部分は上記と同様
の作用並びに効果を奏するものである。この発明では、
噴出系ユニット自体を略円柱形に構成すると共にその上
下面を利用して前記噴出流体吸入部と噴出流体吐出部と
を配設し、側面部を利用して噴出流体貯留室の外壁部
（圧力伝達部）を構成している。

【００４２】言い換えると、噴出流体貯留室を円筒外形
で構成し、その両端部に前記噴出流体吸入部と噴出流体
吐出部とを各々配設したものである。所謂チューブ状の
噴出流体貯留室の利点をそのまま利用すると共に、チュ
ーブ部の変形に伴う外形の変形の影響が少ない両端部を
利用して、ここに接続される接液部である前記噴出流体
吸入部と噴出流体吐出部とを配置している。

【００４３】逆に言えば、略円筒形の噴出系ユニットに
対して圧力伝達部である側面部を有効に活用するため
に、側面のほとんどを噴出流体貯留室の壁面で構成し、
圧力伝達が難しい両端部を利用して噴出流体吸入部と噴
出流体吐出部とを配設したものである。

【００４４】ここでは、噴出系ユニット円柱形の上下端
部を有効に活用するのを一つの目的としているので、一
方の端部に噴出流体吸入部と噴出流体吐出部との各々を
配設してもよいし、両方の端部に各々を配設してもよ
い。両端部に分けて配設した場合には、流入部から噴出
部に向かう円筒形の軸方向への流路が構成される利点が
ある。

【００４５】また、この発明の圧力コンバータ本体部の
駆動流体貯留室は、前記噴出系ユニットの外形に対応し
た円筒形の中空部を有しており、ここに噴出系ユニット
が挿着される。この中空部の側壁（内壁）は、前記噴出
系ユニットの側面に対向するものであり、前記弾性部材
で構成されている。即ち、噴出系ユニットの装着時に
は、前記噴出流体貯留室の円筒形外壁部と、駆動流体貯
留室の円筒形中空部の内壁とが対向すると共に、各々が
弾性部材で構成されている。

【００４６】このため、各々の壁部材を密着させれば、
噴出流体貯留室と駆動流体貯留室とが二重の隔壁で隣り
合うものとなるので、各々に満たされた流体等からこの
隣接部を介して圧力伝達が可能となる。

【００４７】また、圧力コンバータの本体部には駆動流
体貯留室の円筒形中空部に連通する挿通部が設けられて
いるが、この挿通部から噴出形ユニットの挿脱がなされ
る構造であれば特に限定されるものではない。更に、保
持手段はこの挿通部から挿入される噴出系ユニットを本
体部に対して着脱可能に保持するものであれば、その構
成は特に限定されるものではない。

【００４８】次に、本願の別の発明は、外部から伝達さ
れる圧力の作用により噴出流体貯留室に噴出用流体を吸
入・吐出させる流体噴出装置に用いる独立した噴出系ユ
ニットであって、前記噴出流体の流路を構成する部材の
内、少なくとも前記噴出用流体を貯留する噴出流体貯留
室と、前記噴出流体貯留室に噴出用流体を流入するため
の流入口を備えた噴出流体吸入部と、前記噴出流体貯留
室から噴出用流体を吐出するための吐出口を備えた噴出
流体排出部と、を有することを特徴とする流体噴出装置
に用いる噴出系ユニットを提供する。

【００４９】この発明では、流体噴射装置に用いられる
加圧部となる噴出流体貯留室とそこに接続される流路を
構成する部材とを一体に構成した噴出系ユニットを提供
するものであり、噴出流体の接液部を単体のユニット化
することで、噴出流体の接液部に対する洗浄や交換等が
容易に行えるものである。

【００５０】この噴出系ユニットは、上述した発明にか
かる圧力コンバータに適した噴出系ユニットであるが、
噴出系ユニットの噴出流体貯留室への圧力伝達が可能な
手段であれば、その構成は特に限定されるものではな
い。例えば、上記の発明のように、外部から伝達される
圧力は流体によるものに限定されるものではなく、プレ
ッシャープレート等の機械的なものにも応用可能であ
る。

【００５１】即ち、噴出系ユニットの噴出流体貯留室が
加圧されると、ここに満たされた噴出用流体は噴出流体
排出部から外部へ排出され、逆に減圧されれば噴出流体
吸入部から内部へ流入する。

【００５２】なお、噴出系ユニット又はこれが挿着され
る本体部の噴出流体吸入部側には、噴出流体貯留室へ流
体を流入（又は、吸入）される時にのみ開く一方弁（又
は、逆止弁）が設けられ、噴出流体排出部側には噴出流
体貯留室から流体を排出（又は吐出）されるときにのみ
開く一方弁（又は、逆止弁）が設けられていることは言
うまでもない。これらの一方弁の作用により、噴出流体
貯留室の加圧及び減圧に基づいて流体の吸入及び吐出が
行われる。

【００５３】次に、本願の別の発明では、上記で説明し
た発明に係る噴出系ユニットにおいて、前記噴出系ユニ
ットが略円柱形の外形形状を有し、この円柱形の側面部
の少なくとも一部が前記噴出流体貯留室の外壁部により
構成されており、この外壁部を構成する壁部材の少なく
とも一部が前記噴出流体貯留室への圧力伝達可能な弾性
部材により構成されていることを特徴とする噴出系ユニ
ットを提供する。

【００５４】この発明では、噴出流体貯留室が円筒形の
外壁を有しており、この全部又は一部が弾性部材により
構成されている。即ち、噴出流体貯留室は、円筒形の弾
性部材により囲まれた空間により構成されており、この
弾性部材の外壁部を介して圧力が伝達されると共に、こ
の弾性部材の変形に伴う弾性力により、貯留室内の圧力
が変動する。

【００５５】この発明では、噴出流体貯留室の円筒形外
周の外方全周から中心に向かって圧力が伝達されるし、
また、貯留室全体に変形が生ずるので、貯留室内に対す
る圧力変動が効果的に伝達される。

【００５６】噴出流体貯留室の円筒形外壁部は、例えば
チューブ状の弾性部材を応用することで構築できる。こ
の貯留室の外壁を構成する弾性部材は、少なくとも外部
から付加される圧力を内部へ伝達可能な構成であれば、
その材質等は特に限定されるものではない。また、外部
からの圧力等の付加による弾性変形や回復の際に、貯留
室内の圧力変動が生ずる程度の弾性力を生ずるものであ
ることが好ましい。

【００５７】次に、本願の別の発明では、上記で説明し
た発明に係る噴出系ユニットにおいて、前記噴出流体吸
入部が前記円柱形の外形形状を有する噴出系ユニットの
一方の端面部に配設されており、前記噴出流体排出部が
前記噴出系ユニットの他方の端面部に配設されているこ
とを特徴とする噴出系ユニットを提供する。

【００５８】この発明では、噴出系ユニットの円柱形の
外形を効率的に利用して各部材を配設したものであり、
簡単に述べると、側面部が弾性部材で構成され、上面及
び底面部に噴出流体吸入部と噴出流体排出部とを配設し
たものである。

【００５９】そして、略円柱形の噴出系ユニットの内部
が噴出流体貯留室として構成されており、側面部は前記
弾性部材で構成された外壁部で構成されているので、略
円柱形の噴出系ユニットの外形の大きな面積を占める側
面を圧力伝達部として効果的に利用できる構成となって
いる。

【００６０】言い換えると、円柱形外形の側面を圧力伝
達部として弾性変形可能な弾性部材からなる壁部材で構
成しているので、この部分の変形は噴出流体貯留室の容
積に大きく影響する。さらに、この大きな面積を占める
側面部から振動圧力が伝達されることで、内部への圧力
伝達の効率が優れている。

【００６１】そして、噴出流体吸入部と噴出流体排出部
とは、内部変形や圧力伝達に影響の少ない上下面部に配
設されているので、圧力伝達構造が簡素化できる。ま
た、本体部から噴出系ユニットを着脱する際にも、この
円柱形の噴出形ユニットの軸方向への挿脱を行う様に構
成すれば、着脱作用も簡素化できる。

【００６２】次に、本願の別の発明では、上記で説明し
た発明に係る噴出系ユニットにおいて、前記噴出系ユニ
ットの内部に前記円柱形外形の対称軸方向に配設される
支柱部材を更に備えており、この支柱部材が前記軸方向
に相対移動可能な状態で保持されていることを特徴とす
る噴出系ユニットを提供する。

【００６３】この発明にかかる噴出系ユニットの内部
は、外壁部で囲まれた空間から構成される噴出流体貯留
室が設けられているため、弾性部材のみの剛性でユニッ
ト自体は保持されている。この発明では、支柱部材を設
けることで、噴出系ユニットの剛性を保持する構造とし
ている。

【００６４】この支柱部材は、円柱形外形の軸方向に沿
うものであり、前記軸方向に相対移動可能な状態で保持
されているので、噴出流体貯留室の側面外壁部が弾性変
形（前記軸に鉛直な方向で変形）しても、噴出系ユニッ
トの軸方向の変形（伸縮）を許容する構成となってい
る。更に、軸方向に対する曲げに関しても、支柱部材に
より所定の剛性を維持することができる。

【００６５】また、この支柱部材は、噴出系ユニットの
内部に前記円柱形外形の対称軸方向に配設されてるた
め、ユニット外部からの圧力伝達による弾性部材の弾性
変形の度合いを、弾性部材が元の状態に戻ろうとする弾
性回復力を生じる範囲内に制限することができる。すな
わち、ユニット外部からの押圧力の大きさに応じて弾性
部材は弾性変形するが、この押圧力が大きすぎる場合に
は、弾性部材に過度の弾性変形が生じ、弾性回復力が生
じなくなるおそれがある。しかし、支柱部材は、噴出系
ユニットの内部に前記円柱形外形の対称軸方向に配設さ
れているため、支柱部材が配置された位置より内側に弾
性変形は生じないことになる。このため、支柱部材によ
って、弾性部材の弾性変形が制限され、弾性部材の弾性
回復力が充分に得られる範囲内に変形の度合いを維持す
ることができる。

【００６６】なお、この支柱部材は、噴出流体貯留室の
内部における軸中心位置に設けることが好ましい。外部
に設けると、圧力伝達構造がこの支柱部材を避けて構築
する必要があり、内部で偏心していると、噴出流体貯留
室自体の歪んだ変形や、内部での圧力分布が不均一なり
やすいためである。

【００６７】次に、本願の別の発明では、上記で説明し
た発明に係る噴出系ユニットにおいて、前記噴出流体貯
留室が流体による圧力伝達が可能な円筒形の弾性部材と
この円筒形弾性部材の両端開口部を夫々覆う吸入側端部
部材と排出側端部部材とで閉鎖された空間により構成さ
れており、前記噴出流体吸入部が、前記吸入側端部部材
内に配設され、前記噴出流体貯留室に噴出用流体を流入
させるときのみに開く一方弁を備えており、前記噴出流
体排出部が、前記排出側端部部材内に配設され、前記噴
出流体貯留室から噴出用流体を吐出させるときのみに開
く一方弁を備えている、ことを特徴とする流体噴出装置
の噴出系ユニットを提供する。

【００６８】この発明では、噴出系ユニットを大別する
と円筒形弾性部材と吸入側端部部材と排出側端部部材と
で構成されており、これらの部材により閉鎖された空間
で噴出流体貯留室が構築されている。換言すると、円筒
形弾性部材の両端開放部を各々吸入側端部部材と排出側
端部部材とで覆うように設け、その内部空間を噴出流体
貯留室として利用するものである。従って、例えばチュ
ーブ状の弾性部材を利用し、その両端を覆うような各々
の端部部材を作成することで、簡単な構成で噴出系ユニ
ットが構築できる。

【００６９】噴出流体吸入部は、吸入側端部部材内に配
設されており、ここを通じて外部の噴出流体供給源に接
続される。更に、吸入側端部部材内には、噴出流体貯留
室に噴出用流体を流入させるときのみに開く一方弁（又
は、逆止弁）を備えている。このため、噴出流体貯留室
が減圧された際には、この一方弁が開放されて噴出流体
供給源から内部に流体が流入し、逆に、噴出流体貯留室
が加圧された際にはこの一方弁は閉じられており、内部
からの液体の流出を抑えている。

【００７０】噴出流体排出部は、排出側端部部材内に配
設されており、ここを通じて外部のノズル等の噴射部に
接続される。さらに、排出側端部部材内には、噴出流体
貯留室から噴出用流体を吐出させるときのみに開く一方
弁（又は、逆止弁）を備えている。このため、噴出流体
貯留室が加圧された際には、この一方弁が開放されて内
部から噴射部に流体が排出され、逆に、噴出流体貯留室
が減圧された際にはこの一方弁は閉じられており、内部
への液体の流入（又は逆流）を抑えている。

【００７１】本願請求項３に記載した発明は、上記のよ
うな噴出系ユニットの好ましい態様の一つを示すもので
ある。即ち、本発明は、外部から伝達される圧力の作用
により噴出流体貯留室に噴出用流体を吸入・吐出させる
流体噴出装置に用いる独立した噴出系ユニットであっ
て、前記噴出流体の流路を構成する部材の内、少なくと
も前記噴出用流体を貯留する噴出流体貯留室と、前記噴
出流体貯留室に噴出用流体を流入するための流入口を備
えた噴出流体吸入部と、前記噴出流体貯留室から噴出用
流体を吐出するための吐出口を備えた噴出流体排出部
と、前記噴出系ユニットの内部に、前記円柱形外形の対
称軸方向に配設された支柱部材とを備え、前記噴出流体
貯留室は、流体による圧力伝達が可能な円筒形の弾性部
材と、この円筒形弾性部材の両端開口部を夫々覆う吸入
側端部部材と排出側端部部材と、で閉鎖された空間によ
り構成され、前記噴出流体吸入部は、前記吸入側端部部
材内に配設され、前記噴出流体貯留室に噴出用流体を流
入させるときのみに開く一方弁を備え、前記噴出流体排
出部は、前記排出側端部部材内に配設され、前記噴出流
体貯留室から噴出用流体を吐出させるときのみに開く一
方弁を備え、前記支柱部材が、前記各々の端部部材の少
なくとも一方に対して、前記軸方向に相対移動可能な状
態で保持されていることを特徴とする流体噴出装置に用
いる噴出系ユニットを提供する。

【００７２】この発明では、噴出系ユニットの側面部は
噴出流体貯留室の一部をなす円筒形弾性部材で構成され
ているため、このユニットの剛性を保つために支柱部材
が更に設けられている。即ち、弾性部材からなる側面外
壁部で囲まれた空間から構成される噴出流体貯留室の両
端部には各々端部部材が設けられているが、端部部材以
外の内部は弾性部材のみの剛性でユニット自体は保持さ
れているので、支柱部材を設けることで、噴出系ユニッ
トの剛性を補完する構造としている。

【００７３】この支柱部材は、円筒形弾性部材の対称軸
位置に配設されるものであり、各々の端部部材の少なく
とも一方に対して前記軸方向に相対移動可能な状態で保
持されているので、前記軸方向の曲げに対して剛性を維
持すると共に、軸方向への変形は端部部材に対して軸方
向に相対移動することで許容する。

【００７４】従って、ユニット単体で取り扱う場合に
は、支柱部材により全体が折れ曲がったりせず、使用時
に円筒形弾性部材が弾性変形して軸方向の長さが変化し
ても、支柱と端部部材とが軸方向に相対移動するのでユ
ニットの全体変形を受け入れるものとなっている。

【００７５】この支柱部材は、円筒形弾性部材の対称軸
位置（噴出流体貯留室の内部における軸中心位置）に配
設されているので、噴出流体貯留室自体が歪んで変形し
たり、内部での圧力分布が不均一なるのを防止してい
る。また、外部に部材が存在しないので、ユニット外部
からの圧力伝達構造が簡素化される利点もある。

【００７６】この支柱部材は、円筒形弾性部材で囲まれ
た空間内に配設されているため、ユニット外部からの圧
力伝達による弾性部材の弾性変形の度合いを、弾性部材
が元の状態に戻ろうとする弾性回復力を生じる範囲内に
制限することができる。すなわち、ユニット外部からの
押圧力の大きさに応じて弾性部材は弾性変形するが、こ
の押圧力が大きすぎる場合には、弾性部材に過度の弾性
変形が生じ、弾性回復力が生じなくなるおそれがある。
しかし、支柱部材は、円筒形弾性部材で囲まれた空間内
に配設されているため、支柱部材が配置された位置より
内側に弾性変形は生じないことになる。このため、支柱
部材によって、弾性部材の弾性変形が制限され、弾性部
材の弾性回復力が充分に得られる範囲内に変形の度合い
を維持することができる。

【００７７】本願請求項４に記載の発明では、請求項３
に記載の噴出系ユニットにおいて、前記各々の端部部材
が、前記噴出流体の吸入口又は吐出口を備えた各々のエ
ンド部材と、このエンド部材の外周部の少なくとも一部
を覆う外部カラー部材と、を有し、前記エンド部材と外
部カラー部との間に、前記円筒形弾性部材の端部を挟持
して保持することを特徴とする噴出系ユニットを提供す
る。

【００７８】この発明では、吸入側端部部材が吸入側エ
ンド部材と吸入側外部カラー部材とに大別されて構成さ
れ、排出側端部部材が排出側エンド部材と排出側外部カ
ラー部材とで構成されている。吸入側エンド部材は、流
出流体の供給源に接続される噴出流体の吸入口を備えて
おり、排出側エンド部材にはノズル等の噴出部に接続さ
れる噴出流体の吐出口を備えている。

【００７９】これらのエンド部材は、円筒形弾性部材の
内部に連通する様に流路が設けられており、このエンド
部材の外側を覆う様に各々の外部カラー部材が構成され
ている。そして、円筒形弾性部材の端部は、各々の端部
部材のエンド部材とカラー部材との間に挟持されてお
り、円筒形弾性部材の両端部に各々の端部部材が接続さ
れることで噴出流体貯留室が構成されている。

【００８０】このため、本発明にかかる噴出系ユニット
を構築する際には、円筒形弾性部材と各々の端部部材と
を準備し、両端部を端部部材のエンド部材と外部カラー
部材との間に挟み込むことで製作できる。

【００８１】エンド部材と外部カラー部材との間は、こ
こに挟持された弾性部材の端部によりシールされてお
り、噴出流体貯留室内には各々のエンド部材の端部のみ
が現れるので、ここに前記吸入口（又は排出口）に連通
する流路を設ければ良い。

【００８２】これにより、吸入口と円筒形弾性部材の内
部と排出口とが各々連通する構成であり、各々の端部部
材と円筒形弾性部材とで構成される噴出流体貯留室が外
部に対して（流路以外が）閉鎖された構造となってい
る。

【００８３】また、円筒形弾性部材で囲まれた空間内に
配設された支柱部材によって、弾性部材に過度の弾性変
形が生じないため、弾性部材の不必要な膨張及び収縮の
繰り返しにより噴出流体貯留室の両端部の各々の端部部
材と弾性部材との連結が外れることを防止でき、噴出系
ユニットの寿命を長く保つことができるという利点があ
る。

【００８４】次に、本願の別の発明では、上記で説明し
た発明に係る噴出系ユニットにおいて、前記吸入側端部
部材のエンド部材が、噴出流体の吸入口に向かって軸方
向に連通する吸入連通孔を有し、前記支柱部材の一方の
先端部が前記吸入連通孔に前記軸方向への相対移動可能
な状態で挿入されていることを特徴とする噴出系ユニッ
トを提供する。

【００８５】この発明では、吸入側のエンド部材が支柱
を保持する保持構造を備えており、吸入側エンド部材の
貯留室内に面する部分に軸方向に向かう吸入側の保持穴
が設けられ、その保持穴に対して支柱部材の吸入側の先
端部が軸方向への相対移動可能な状態で挿入されて保持
される構造であれば、その構成は特に限定されるもので
はない。

【００８６】そして、本発明では、噴出流体の吸入口に
向かって軸方向に連通する吸入連通孔が、この支柱保持
構造の吸入側の保持穴を兼ねる構成となっており、部材
構造が簡略化されている。

【００８７】支柱部材は、吸入側の先端部が前記吸入連
通孔（保持穴）にいわゆる遊嵌状態で保持されていれば
よく、軸方向への相対移動が許容されるので、ユニット
全体の軸方向への変形がこの相対移動により許容され
る。

【００８８】また、ユニット全体の軸方向に対する曲げ
に対しては、吸入側支柱先端部と吸入側保持穴との曲げ
方向変形に対する変形（相対移動）を許容する範囲に制
限されるので、支柱部材が曲げに対する剛性を補完する
構造となっている。

【００８９】本願の別の発明では、上記で説明した発明
に係る噴出系ユニットにおいて、前記支柱部材が、前記
吸入連通孔と前記噴出流体貯留室とを連通させる吸入側
支柱連通孔を有していることを特徴とする噴出系ユニッ
トを提供する。

【００９０】この発明にかかる噴出系ユニットは、吸入
側エンド部材の吸入連通孔に支柱部材の一方の先端部が
挿入されているので、吸入口と噴出流体貯留室との流路
を確保するために、支柱部材に吸入側支柱連通孔が設け
られている。

【００９１】この吸入側支柱連通孔は、支柱部材の前記
一方先端部（吸入側先端部）から支柱の内部を貫通して
設けることが好ましい。吸入側先端部の外形は、ユニッ
ト全体の剛性保持のために、吸入側エンド部材の吸入連
通孔の内形にほぼ等しく構成すること、言い換えると支
柱部材の吸入側先端部が外側に隙間なく吸入側エンド部
材の吸入連通孔にはまり込むように構成することが好ま
しいので、支柱内部を嵌通する構造とすることで十分な
流路を確保するためである。

【００９２】ただし、例えば、支柱の吸入側先端部の外
側に設けられた溝構造と、吸入側エンド部材の吸入連通
孔の側壁との間で構成される流路を吸入側支柱連通孔と
してもよい。

【００９３】本願の別の発明では、上記で説明した発明
に係る噴出系ユニットにおいて、前記吸入側エンド部材
の吸入連通孔が噴出流体の下流側に第一の弁座孔部を備
えており、前記吸入側の一方弁が前記弁座孔部に対して
噴出流体の下流側から着座する第一のチェック弁体を有
しており、前記吸入連通孔に挿入された前記支柱部材の
一方の先端部が前記第一のチェック弁体の前記噴出流体
の下流方向への移動を制限するものであることを特徴と
する噴出系ユニットを提供する。

【００９４】この発明では、吸入側一方弁をエンド部材
の内部に設けたものであり、エンド部材内部の流路であ
る吸入連通孔に第一の（吸入側）弁座孔部が設けられて
おり、ここに第一の（吸入側）チェック弁体を配すると
共に、支柱部材の吸入側先端部によりこの吸入側チェッ
ク弁体の下流方向への移動を制限している。

【００９５】言い換えると、チェック弁体は、吸入連通
孔の内部で、ここに挿入される支柱部材の吸入側先端部
の上流側に配置されており、これらにより吸入側の一方
弁が構築されている。

【００９６】このため、吸入側一方弁は、チェック弁体
以外は各部材を流用することができるので、簡易な構成
で一方弁が構築できると共に、構成部材点数が少なくな
るので、製造コストの低減を図ることも可能である。

【００９７】次に、本願の別の発明では、上記で説明し
た発明に係る噴出系ユニットにおいて、前記排出側端部
部材のエンド部材が噴出流体の吐出口に向かって軸方向
に連通する排出連通孔を有し、前記支柱部材の他方の先
端部が前記排出連通孔に前記軸方向への相対移動可能な
状態で挿入されていることを特徴とする噴出系ユニット
を提供する。

【００９８】この発明では、排出側のエンド部材が支柱
部材を保持する保持構造を備えており、排出側エンド部
材の貯留室内に面する部分に軸方向に向かう保持穴が設
けられ、その保持穴に対して支柱部材の他方の先端部
（排出側先端部）が軸方向への相対移動可能な状態で挿
入されて保持される構造であれば、その構成は特に限定
されるものではない。

【００９９】そして、本発明では、噴出流体の吐出口に
向かって軸方向に連通する排出連通孔が、この支柱保持
構造の保持穴を兼ねる構成となっており、部材構造が簡
略化されている。

【０１００】支柱部材は、排出側の先端部が前記連通孔
（保持穴）にいわゆる遊嵌状態で保持されていればよ
く、軸方向への相対移動が許容されるので、ユニット全
体の軸方向への変形がこの相対移動により許容される。

【０１０１】また、ユニット全体の軸方向に対する曲げ
に対しては、排出側の支柱先端部と排出側の保持穴との
曲げ方向変形に対する変形（相対移動）を許容する範囲
に制限されるので、支柱部材が曲げに対する剛性を補完
する構造となっている。

【０１０２】本願の別の発明では、上記で説明した発明
に係る噴出系ユニットにおいて、前記支柱部材が、前記
排出連通孔と前記噴出流体貯留室とを連通させる排出側
支柱連通孔を有していることを特徴とする噴出系ユニッ
トを提供する。

【０１０３】この発明にかかる噴出系ユニットは、排出
側エンド部材の排出連通孔に支柱部材の一方の先端部が
挿入されているので、吐出口と噴出流体貯留室との流路
を確保するために、支柱部材に排出側支柱連通孔が設け
られている。

【０１０４】この排出側支柱連通孔は、支柱部材の前記
他方の先端部（排出側先端部）から支柱部材の内部を貫
通して設けることが好ましい。排出側先端部の外形は、
ユニット全体の剛性保持のために、排出側エンド部材の
排出連通孔の内形にほぼ等しく構成すること、言い換え
ると支柱部材の排出側先端部が外側に隙間なく排出側エ
ンド部材の排出連通孔にはまり込むように構成すること
が好ましいので、支柱内部を嵌通する構造とすることで
十分な流路を確保するためである。

【０１０５】また、例えば、排出側の一方弁が支柱部材
の排出側先端部より下流側に設けられる場合には、支柱
部材の排出側先端部の外側に設けられた溝構造と、排出
側エンド部材の排出連通孔の側壁との間で構成される流
路を排出側支柱連通孔としてもよい。

【０１０６】本願の別の発明では、上記で説明した発明
に係る噴出系ユニットにおいて、前記排出側エンド部材
の排出連通孔は、前記支柱部材の他方の先端部が挿入さ
れて該排出連通孔が閉鎖される構成となっており、前記
支柱部材の排出側支柱連通孔が前記噴出流体の下流側に
第二の弁座孔を備えており、前記排出側端部部材の一方
弁は、前記第二の弁座孔に対して噴出流体の下流側から
着座する第二のチャック弁体を有しており、前記第二の
チェック弁体の前記噴出流体の下流方向への移動を制限
する衝合手段を含むものであることを特徴とする噴出系
ユニットを提供する。

【０１０７】この発明にかかる噴出系ユニットは、排出
側エンド部材の排出連通孔を支柱部材の排出側先端部で
封鎖して、支柱部材の内部に設けられた排出側支柱連通
孔のみを流路としている。即ち、排出連通孔の内面と、
支柱部材の排出側先端部の外面との間では、各々をほぼ
同じ大きさ形状で構成すると共に、必要な場合にはＯ−
リング等のシール部材を介して流体が流れない構成とさ
れている。

【０１０８】そして、この排出側支柱連通孔を利用して
排出側の一方弁（逆止弁）が構成されている。即ち、噴
出流体貯留室から排出連通孔に連通する流路である排出
側支柱連通孔が、噴出流体の下流側に第二の（排出側）
弁座孔を備えており、ここに第二の（排出側）チェック
弁体を配すると共に、この第二のチェック弁体の噴出流
体の下流方向への移動を制限する衝合手段が設けられて
いる。

【０１０９】換言すれば、第二のチェック弁体は、排出
側支柱連通孔の内部で、支柱部材の排出側先端部の上流
側に配置されており、それより下流部に衝合手段が設け
られている。

【０１１０】ここで、衝合手段は、第二のチェック弁体
の噴出流体の下流方向への移動を制限するものであれ
ば、その構成は特に限定されるものではない。しかし、
排出側エンド部材の排出連通孔の内部に設けることが好
ましい。

【０１１１】これは、排出側支柱連通孔には、第二のチ
ェック弁体が支柱部材の排出側先端部から挿入されて着
座するので、排出側支柱連通孔内で第二のチェック弁体
の下流側に構築すると構造が複雑となるからである。ま
た、排出連通孔内には第二チェック弁の下流方向への
（吐出口に向かう）移動を制限する構造を構築するのは
比較的容易であるからである。例えば、排出連通孔の内
部で、支柱部材の排出側先端部の下流側に設けられた端
面部等で構成することが考えられる。

【０１１２】以上のよう、排出側一方弁は、チェック弁
体以外は各部材を流用することができるので、簡易な構
成で一方弁が構築できると共に、構成部材点数が少なく
なるので、製造コストの低減を図ることも可能である。

【０１１３】次に、本発明にかかる噴出系ユニットの比
較的好ましい態様は以下の通りであり、各構成の作用並
びに効果は上述の記載と同様である。即ち、本願請求項
５に記載した発明では、噴出流体貯留室に外部から伝達
される圧力の作用により噴出用流体を吸入・吐出させる
流体噴出装置に用いる独立した噴出系ユニットであっ
て、流体による圧力伝達が可能な円筒形の弾性部材と、
この円筒形弾性部材の両端開口部の一方を覆い噴出用流
体を流入するための流入口を備えた吸入側端部部材と、
この円筒形弾性部材の両端開口部の一方を覆い噴出用流
体を吐出するための吐出口を備えた排出側端部部材と、
前記円筒形弾性部材の対称軸位置に配設される支柱部材
と、前記噴出流体貯留室に噴出用流体を流入させるとき
のみに開く一方弁と、前記噴出流体貯留室から噴出用流
体を吐出させるときのみに開く一方弁と、を有してお
り、前記各々の端部部材は、前記吸入口又は吐出口を備
えた各々のエンド部材と、これらのエンド部材の外周部
の少なくとも一部を覆う各々の外部カラー部材とを有
し、前記エンド部材と外部カラー部との間に前記円筒形
弾性部材の端部を挟持して保持するものであり、前記円
筒形弾性部材と吸入側端部部材と排出側端部部材とによ
り閉鎖された空間により前記噴出用流体を貯留する噴出
流体貯留室が構成されており、前記吸入側端部部材のエ
ンド部材は、噴出流体の吸入口に連通する吸入連通孔を
有し、前記排出側端部部材のエンド部材は、噴出流体の
吐出口に連通する排出連通孔を有し、前記支柱部材は、
その両端部が夫々前記吸入連通孔と前記排出連通孔に挿
入されると共に前記軸方向に移動可能な状態で保持され
ており、前記噴出流体貯留室と前記吸入連通孔とを連通
させる吸入側支柱連通孔と、前記噴出流体貯留室と前記
排出連通孔とを連通させる排出側支柱連通孔と、を備え
ており、前記噴出流体貯留室の外壁部を構成する円筒形
弾性部材を介して外部から圧力が伝達されると共に、該
弾性部材の弾性力又は前記伝達圧力の作用により噴出用
流体を吸入・吐出させるものであることを特徴とする流
体噴射装置の噴出系ユニットを提供する。

【０１１４】なお、以上に説明した一方弁は、周知の逆
止弁の構成を応用することが可能であり、特に限定され
るものではない。例えば、弁座孔部は連通孔の端面を利
用するもの、内面テーパ部を利用するもの等いずれを用
いてもよい。また、チェック弁体も、ボール形状のチェ
ックボールや円柱形の平型弁等を利用するものでも良
い。更に、所謂インライン型でもアングル型でもよい
が、後者は構成が複雑になる難点がある。

【０１１５】次に、本発明の好ましい態様として、チェ
ックボールを利用したインライン型の一方弁を備えた噴
出系ユニットを以下に示す。即ち、本願請求項６に記載
した発明では、請求項５に記載の流体噴出装置の噴出系
ユニットにおいて、前記吸入側エンド部材の吸入連通孔
は、噴出流体の下流側に向かって広がるテーパ部からな
る第一の弁座孔部を備えており、前記吸入側の一方弁
は、前記弁座孔部に対して噴出流体の下流側から着座す
るボール形状の第一のチェック弁体を有し、前記吸入側
連通孔に挿入された前記支柱部材の一方の先端部は、前
記第一のチェック弁体の前記噴出流体の下流方向への移
動を制限するものであり、前記排出側エンド部材の排出
連通孔は、前記支柱部材の他方の先端部が挿入されて該
排出連通孔が閉鎖される構成となっており、前記支柱部
材の排出側支柱連通孔が、前記噴出流体の下流側に向か
って広がるテーパ部からなる第二の弁座孔を備えてお
り、前記排出側端部部材の一方弁は、前記第二の弁座孔
に対して噴出流体の下流側から着座するボール形状の第
二のチェック弁体を有し、前記排出側エンド部材の排出
連通孔内に、前記第二のチェック弁体の前記噴出流体の
下流方向への移動を制限する端面部からなる衝合手段を
含むものである、ことを特徴とする流体噴出装置の噴出
系ユニットを提供する。

【０１１６】この発明にかかる噴出系ユニットでは、各
々の一方弁をテーパ状の連通孔内面部と、ここに配され
たチェックボールとで構成しており、チェックボールの
下流方向への移動制限する衝合手段として、吸入側一方
弁は支柱部材の吸入側先端部を応用しており、排出側一
方弁は排出連通孔内に設けられた端面部を利用してい
る。

【０１１７】この発明では、吸入側一方弁は、吸入側エ
ンド部材の吸入連通孔に設けられたテーパ部により第一
の（吸入側）弁座孔部が設けられており、ここに第一の
（吸入側）チェックボールからなるチェック弁体を配す
ると共に、支柱部材の吸入側先端部によりこの吸入側チ
ェック弁体の下流方向への移動を制限している。

【０１１８】このため、吸入側の一方弁は、吸入連通孔
の内部に第一のチェックボールを挿入し、更に、支柱部
材の吸入側先端部を下流側から挿入することで制作でき
るので、各部材の構造が簡略化されており、その制作も
容易に行えるものとなっている。

【０１１９】一方、排出側エンド部材の排出連通孔は、
支柱部材の排出側先端部で封鎖される構成であり、支柱
部材の内部に設けられた排出側支柱連通孔のみを流路と
している。即ち、排出連通孔の内面と、支柱部材の排出
側先端部の外面との間では、各々をほぼ同じ大きさ形状
で構成すると共に、必要な場合にはＯ−リング等のシー
ル部材を介して流体が流れない構成とされている。

【０１２０】そして、この排出側支柱連通孔を利用して
排出側の一方弁（逆止弁）が構成されている。即ち、噴
出流体貯留室から排出連通孔に連通する流路である排出
側支柱連通孔が、噴出流体の下流側にテーパ部からなる
第二の（排出側）弁座孔を備えており、ここにボール形
状の第二の（排出側）チェック弁体を配すると共に、排
出側エンド部材の排出連通孔の内部に設けられた端面部
からなる衝合手段が設けられている。

【０１２１】換言すれば、第二のチェックボールは、排
出側支柱連通孔の内部で、支柱部材の排出側先端部の上
流側に配置されており、それより下流部の排出連通孔の
内部に衝合手段としての端面部が設けられている。この
端面部は、例えば、排出連通孔内部の孔径の異なる段差
部の端面等で構成される。

【０１２２】以上のように、この発明における排出側一
方弁は、チェックボールを支柱部材の排出側支柱連通孔
内部か排出側エンド部材の排出連通孔の内部に挿入した
状態で、支柱部材の排出側先端部を排出側エンド部材の
排出連通孔に挿入することで製作できるので、簡易な構
成で一方弁が構築できると共に、構成部材点数が少なく
なるので、製造コストの低減を図ることも可能である。

【０１２３】本願の別の発明では、上記の発明にかかる
噴出系ユニットにおいて、前記エンド部材と外部カラー
部材との少なくとも一方が、前記円筒形弾性部材の端部
を挟持して保持する部分に、他方に向かう突出部を備え
ていることを特徴とする噴出系ユニットを提供する。

【０１２４】この発明では、円筒形弾性部材の端部を挟
持する端部部材の弾性部材保持部において、挟持をより
強固なものとするために突出部が設けられている。即
ち、弾性部材保持部（エンド部材と外部カラー部材との
間で弾性部材を挟み込む部分）では、少なくとも一部に
突出部を設けると、その部分ではエンド部材と外部カラ
ー部材との相対間隔が狭くなり、弾性部材はより大きく
弾性変形して強固に保持される。

【０１２５】この突出部は、挟持を補強する構造であれ
ば、エンド部材側に設けても外部カラー部材側に設けて
もよい。ただし、制作時にはエンド部材の挟持部に円筒
形弾性部材の端部を被せ、更にその上から外部カラー部
を被せるものとなるので、作業性を考慮するとエンド部
材側に設けることが好ましい。また、エンド部材は流路
などを構成する関係から、加工しやすい樹脂等で整形さ
れる場合が多いので、突出部等の加工性の容易さの点か
らもエンド部材に設けることが好ましい。

【０１２６】また、円筒形弾性部材の開放部をシールす
る構造でもあるので、密閉性の向上や圧力集中等の問題
を避けるために、前記突出部は周方向の全周に亙って設
けることが好ましい。

【０１２７】本願の更に別の発明では、上記の発明にか
かる噴出系ユニットにおいて、前記吸入側端部部材のエ
ンド部材と外部カラー部材とが、前記円筒形弾性部材の
端部を挟持する部分が、各々噴出流体の流入方向に向か
って広がるテーパ状に構成されていることを特徴とする
噴出系ユニットを提供する。

【０１２８】この発明は、前記弾性部材保持部が流路の
下流方向に向かうテーパ形状に構成されているので、加
圧時に円筒形弾性部材の吸入側の保持状態が補完される
ものとなっている。

【０１２９】即ち、加圧時には吸入口への流路は閉じら
れているが、吸入側エンド部材にも内部から外部に向か
う方向（上流方向への）の圧力が付加される。その際
に、前記弾性部材保持部がテーパ状に構成されているの
で、エンド部材が上流方向へ移動しようとすると、前記
弾性部材保持部では外部かカラー部との相対間隔が狭く
なる。

【０１３０】言い換えると、エンド部材（の貯留室側）
に働く加圧力が、円筒形部材の挟持力に加わって補強す
る構造となっているので、加圧時の吸入側のシール構造
が補完される構成となっており、排出側への圧力伝達が
効率良く行われる。

【０１３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を用いて説明する。ここでは、本願の発明にかか
る圧力コンバータ並びに噴出系ユニットをウォータジェ
ットメスに応用した装置を例にとって説明する。

【０１３２】図１、図２は、本発明の一実施形態に係る
圧力コンバータ及び噴出系ユニットの概略断面図であ
る。図１において、圧力コンバータ１は流体噴出装置と
してのジェットメスの一部を構成する部材であり、図２
に示す噴出系ユニット５０を圧力コンバータ１の内部に
組み込んだ状態を示している。

【０１３３】圧力コンバータ１は、弾性部材である円筒
形のゴムチューブ４と外殻容器２との間の空間で構成さ
れる駆動流体貯留室３を備えており、上部シール部材７
ａ並びに下部シール部材７ｂにより上下部が密閉されて
いる。更に、外殻容器２の上部には、噴出系ユニット５
０の保持手段を構成する割型押えプレート５とその押え
金具６が設けられている。

【０１３４】噴出系ユニット５０は、図２からも明らか
な様に、弾性部材としての円筒形のシリコンチューブ５
１と、その上端部に設けられた排出側端部部材６０を構
成する排出側エンド部材５４及び排出側外部カラー５７
と、下端部に設けられた吸入側端部部材６２を構成する
吸入側エンド部材５３及び吸入側外部カラー５６とを有
しており、これらにより閉鎖された空間で噴出流体貯留
室５２が構成されている。

【０１３５】噴出系ユニット５０は、その外形が概略円
柱形状に構成されており、その側面部は、各々の端部部
材の部分を除き、噴出流体貯留室５２の外壁部となる円
筒形のシリコンチューブ５１により構成されている。

【０１３６】さらに、噴出流体貯留室５２の内部には、
支柱部材である支柱５５が設けられており、その両端部
には吸入側一方弁を構成する第一のチェックボール５８
ａと排出側一方弁を構成する第二のチェックボール５８
ｂが各々設けられている。

【０１３７】圧力コンバータ１の外殻容器２及びゴムチ
ューブ４は、各々円筒形に構成されて同心位置に配設さ
れているので、駆動流体貯留室３は中空円柱形状になっ
ており、噴出系ユニット５０の噴出流体貯留室５２から
隔離して圧力コンバータ１の本体内部に設けられてい
る。この中空部の内壁（側壁）が弾性部材であるゴムチ
ューブ４で構成されており、駆動流体貯留室３の圧力伝
達部となっている。

【０１３８】そして、この中空円柱形状の駆動流体貯留
室３の上下面には、各々上部シール部材７ａ並びに下部
シール部材７ｂが設けられているが、各々がゴムチュー
ブ４の両端部を挟持して保持すると共に、外殻容器２と
の間を閉鎖する構成となっている。従って、これらの部
材により、駆動用流体貯留室３は密封状態になってい
る。

【０１３９】上部シール部材７ａの中空部は、噴出系ユ
ニット５０の外形とほぼ等しい（若干大きい）挿通孔が
設けられており、この挿通孔が噴出系ユニット５０の本
体部への挿脱のための挿通部を構成している。なお、上
部シール部材７ａは、外殻容器２との間にＯ−リング７
ｃを介在させて、ボルト８ａ及び８ｂにより外殻容器２
に固定されている。

【０１４０】下部シール部材７ｂには、噴出系ユニット
５０の外形より小さい貫通孔からなる吸入側接続孔が設
けられており、ここから噴出系ユニットの噴出流体吸入
部の先端（吸入口の先端）が外部に突出する構成となっ
ている。これは、この吸入側接続孔を介して噴出系ユニ
ットに噴出流体供給源からの配管などを接続するためで
ある。なお、下部シール部材７ｂは、外殻容器２との間
にＯ−リング７ｄを介在させて、ボルト８ｃ及び８ｄ等
によって外殻容器２に固定されている。

【０１４１】割型押えプレート５は、いわゆるドーナツ
型の円環部材を二つに割った概略形状を有しており、取
付け部材１１及びボルト９と一体になって外殻容器２に
取付けられている。割型押えプレート５の各々部材の一
端は、軸方向（紙面と平行な方向）に対してボルト１０
を中心として回動可能に構成されており、ボルト１０を
中心として紙面の上下方向に開閉させることができる。

【０１４２】また、割型押えプレート５の閉鎖状態で
は、円環形状の中空部の大きさが噴出系ユニット５０よ
り小さくなるように構成されており、この円環中央の貫
通孔が吐出側接続孔となる。そして、ここから噴出系ユ
ニットの噴出流体吐出部の先端（吐出口の先端）が外部
に突出する構成となっている。これは、この吐出側接続
孔を介して噴出系ユニットから噴出部となるノズル等へ
の配管等を接続するためである。

【０１４３】従って、この実施形態では、割型押えプレ
ート５、押え金具６、上部シール部材７ａの中空部（挿
通孔）、圧力コンバータ１の中空部、並びに下部シール
部材７ｂの吸入側接続孔（の上面部）等から噴出系ユニ
ットの保持手段が構成されている。

【０１４４】そして、割型押えプレート５を開放するこ
とにより、上部シール部材７ａの中空部（挿通孔）を開
放し、噴出系ユニット５０を圧力コンバータ１内から取
り出したり、圧力コンバータ１内に挿着することができ
るようになっている。圧力コンバータ１内に挿入された
噴出系ユニット５０は、下面部の中心部を除いた部分が
下部シール部材７ｂの吸入側接続孔の上面部に接して保
持される。そして、割型押えプレート５を閉鎖した状態
では、外殻容器２の外側に取付けられた押え金具６によ
って固定状態が保持されて開放しないようになってい
る。

【０１４５】この実施形態では、噴出系ユニット５０の
挿着時には、圧力コンバータ１の軸心部位に設けられた
中空部に、噴出系ユニット５０が同心状態に位置するも
のであり、噴出流体貯留室５２の外壁を構成するシリコ
ンチューブ５１と、駆動流体貯留室３の中空部の側壁
（内壁）を構成するゴムチューブ４とが互いに対向する
様になっている。

【０１４６】言い換えると、圧力コンバータ１の駆動流
体貯留室３は、噴出系ユニット５０の噴出流体貯留室５
２と、各々の外壁を構成するゴムチューブ４及びシリコ
ンチューブ５１を介して隣接配置されるようになってい
る。

【０１４７】尚、図１に示すように、噴出系ユニット５
０と圧力コンバータ１との間（ゴムチューブ４とシリコ
ンチューブ５１との間）には、若干の間隙が形成される
ようになっている。これは、噴出系ユニット５０を圧力
コンバータ１から挿脱する際に、弾性部材同士が接して
いると抵抗が大きくなって、着脱動作が煩雑になること
を防止するためである。

【０１４８】また、噴出系ユニット５０のシリコンチュ
ーブ５１が、端部部材の外部カラー部により外側から挟
持されているため、その外側の厚み部分だけ噴出系ユニ
ット５０の最外径（端部部材の外径）より小さくなって
いるがその厚み（透き間の間隔）は微小である。

【０１４９】実際に流体噴出装置として使用する場合に
は、駆動流体貯留室３に駆動用流体を満たして加圧する
ことで、中空部の側壁（内壁）を構成するゴムチューブ
４を内側に向かって膨張させ、ゴムチューブ４とシリコ
ンチューブ５１とを隣接（密着）させることで、相互の
貯留室を隔離する二重の隔壁となり、この密着部を介し
て圧力伝達が可能となる。

【０１５０】なお、ゴムチューブ４及びシリコンチュー
ブ５１は、円筒形の直径方向に膨張及び収縮が可能なも
のであり、少なくとも流体による圧力伝達が可能な弾性
部材であればこれらに限定されるものではなく、その厚
みや大きさ等は、装置の出力等に関連して定められる。

【０１５１】駆動流体貯留室３内には、外殻容器２に設
けられた連通孔２ａを介して駆動用流体が供給される
が、この駆動用流体には後述する外部加圧装置によって
振動圧力が与えられ、ゴムチューブ４が圧力コンバータ
１の軸心方向に膨張と収縮を繰り返して弾性変形（振動
変形）するようになっている。

【０１５２】なお、ジェットメスとして使用する場合に
は、駆動用流体として、例えば、作動油（シリコンオイ
ル、流動パラフィン等）が使用される。

【０１５３】次に、この実施形態における噴出系ユニッ
ト５０について、図２及び図３を用いて説明する。前述
した様に、噴出系ユニット５０は、シリコンチューブ５
１と、排出側端部部材６０と吸入側端部部材６２と、支
柱５５等から主に構成されている。

【０１５４】シリコンチューブ５１は円筒形になってお
り、この円筒形のシリコンチューブ５１の軸心部位に支
柱５５が配設され、両端部を排出側端部部材６０と吸入
側端部部材６２とにより閉鎖されており、この内部空間
により噴出流体貯留室５２が構成されている。即ち、噴
出流体貯留室５２は、中心部に支柱５５を有する略円柱
形状であり、外部の側壁部分が弾性部材であるシリコン
チューブ５１により構成されている。

【０１５５】シリコンチューブ５１の排出側端部（図中
上方）は、排出側エンド部材５４と排出側外部カラー５
７との上流方向の端部の間に挟持されて保持されてい
る。この排出側挟持部において、排出側エンド部材５４
の外面部には、周方向に連続して外方（排出側外部カラ
ー５７側）に突出する周突起部５４ａが形成されてお
り、シリコンチューブ５１の排出側端部の保持及びこの
部分における密閉性を強固なものとしている。

【０１５６】シリコンチューブ５１の吸入側端部（図中
下方）は、吸入側エンド部材５３と吸入側外部カラー５
６との下流方向の端部の間に挟持されて保持されてい
る。この吸入側挟持部において、吸入側エンド部材５３
の外面部には、周方向に連続して外方（吸入側外部カラ
ー５６側）に突出する周突起部５３ａが形成されてお
り、シリコンチューブ５１の排出側端部の保持及びこの
部分における密閉性を強固なものとしている。

【０１５７】さらに、図面からも明らかな様に、この吸
入側の挟持部において、吸入側エンド部材５３と吸入側
外部カラー５６との各々が、下流方向（図中上方）に向
かって広がるテーパ状に構成されている。これは、噴出
流体貯留室５２内が加圧された時に、流入側の挟持部に
おける保持力並びに密閉性をより強固にするためのもの
である。

【０１５８】即ち、噴出流体貯留室５２内が加圧される
と、その圧力が吸入側エンド部材５３を上流側（図面下
方）に押し下げる方向に働くので、吸入側外部カラー５
６とのテーパ状挟持部（吸入側エンド部材５３のテーパ
状挟持部６８と吸入側外部カラー５６のテーパ状挟持部
６６）の相対間隔が狭くなる方向に力が加わる。このた
め、シリコンチューブ５１の吸入側端部の挟持力が増加
することとなり、吸入側への逆流や外部への流出が強固
に防止される。

【０１５９】吸入側端部部材６２の吸入側エンド部材５
３は、噴出流体の供給源に接続される吸入口から噴出流
体貯留室５２に面した下流側端部まで連続して設けられ
た吸入側連通孔６３を備えており、これが吸入側の噴出
流体の流路の一部を構成している。

【０１６０】吸入側連通孔６３の下流側端部には、支柱
５５の吸入側（上流側）先端部が挿入される連通孔６３
ａが設けられており、この部分の孔径は連通孔６３のな
かで最も大きく、支柱５５の外径とほぼ等しくなる様に
構成されている。このため、支柱５５の吸入側先端部が
連通孔６３ａに挿入された状態では、軸方向に相互移動
可能な状態で保持されることとなる。

【０１６１】図３では、支柱５５の吸入側先端部が連通
孔６３ａの最も奥まで入った状態を示しているが、実際
には吸入側先端部が連通孔６３ａから外れない程度の透
き間が軸方向に生ずる。このため、噴出系ユニットが変
形して軸方向に収縮した場合には、この透き間の分だけ
軸方向への変形を許容することとなる。更に、軸方向に
対する曲げに関しては、この挿入部の側面部同士が互い
に当接した状態で傾く範囲内で許容される。

【０１６２】支柱５５の吸入側先端部には、吸入側連通
孔６３と噴出流体貯留室５２とを連通させる吸入側支柱
連通孔５５ａが設けられており、噴出流体の流路の一部
を構成している。

【０１６３】吸入側支柱連通孔５５ａの上流側の流入口
は、図３からも明らかなように、支柱５５の吸入側先端
部の端面と側面とに設けられている。この流入口形成部
は、支柱５５の吸入側先端に設けられている、支柱５５
の外径よりやや小さな外径を有しており、流入口形成部
の側面と吸入側連通孔６３（６３ａ又はｂ部分）の内壁
との間に透き間が生ずる様に構成されている。

【０１６４】これは、支柱５５の吸入側先端面に設けら
れた流入口は、吸入時に後述するチェックボールが当接
すると閉じられる場合があるためであり、吸入時に十分
な流路を確保するために、このような流入口形成部が支
柱５５の吸入側先端に設けられている。

【０１６５】また、吸入側支柱連通孔５５ａの噴出流体
貯留室５２への排出口は、支柱５５の吸入側先端が吸入
側連通孔６３に最も深く挿入された状態で噴出流体貯留
室５２内に開口する位置に配設されれば良い。この実施
形態では、支柱５５の先端から所定の深さで軸方向に向
かう孔（５５ａ₁ ）に対して、支柱５５の側面側から半
径方向に向かう孔（５５ａ₂ ）を設けてこれらを連通さ
せ、吸入側支柱連通孔５５ａを形成している。

【０１６６】吸入側連通孔６３の内部には、流体の下流
方向に向かう第一の弁座孔部を、支柱５５の吸入側先端
面より上流側に備えている。この実施形態では、下流方
向に向かって広がるテーパ部６３ｃによりる第一の弁座
孔部が構成されている。そして、テーパ部６３ｃの最小
経よりも大きく最大経よりも小さな外径を有するチェッ
クボール５８ａが、吸入側のチェック弁体として設けら
れている。このチェックボール５８ａは、支柱５５の吸
入側先端面が衝合手段となって、下流側への移動が制限
されている。

【０１６７】従って、噴出流体貯留室５２が減圧される
と、チェックボール５８ａが第一の弁座孔部であるテー
パ部６３ｃから下流側に移動して、吸入側連通孔６３が
（第一の弁座孔部が）開放される。そして、吸入側エン
ド部材の吸入側連通孔６３と支柱５５の吸入側支柱連通
孔５５ａとが連通し、噴出流体貯留室５２内に噴出用流
体が吸入される。

【０１６８】この際に、チェックボール５８ａは、支柱
５５の吸入側先端面に当接して動きが制限され、噴出流
体貯留室５２内には移動しないので、吸入側連通孔６３
の内部に保持される。また、支柱５５の吸入側先端面の
流入口が円形の場合には、ここがチェックボール５８ａ
により閉じられるが、この場合には前述した様に、流入
口形成部の側面側の流入口から支柱５５の吸入側支柱連
通孔５５ａに流体が導かれる。

【０１６９】逆に、噴出流体貯留室５２が加圧される
と、チェックボール５８ａが第一の弁座孔部であるテー
パ部６３ｃに押しつけられて、吸入側連通孔６３が（第
一の弁座孔部が）閉鎖され、吸入口への噴出用流体の逆
流を防止する。

【０１７０】以上の様に、噴出系ユニット５０の吸入側
エンド部材５３の内部には、これらの部材により構成さ
れた吸入側一方弁（逆止弁）が設けられているが、その
構成は、チェックボール５８ａと、支柱５５の吸入側先
端面と、吸入側連通孔６３のテーパ部６３ｃとで主に構
成されている。即ち、少ない部材点数で、効率的な一方
弁が構築できるものとなっている。

【０１７１】次に、排出側端部部材６０の排出側エンド
部材５４は、噴出流体の噴出部となるノズル等に接続さ
れる吐出口から噴出流体貯留室５２に面した上流側端部
まで連続して設けられた排出側連通孔６１を備えてお
り、これが排出側の噴出流体の流路の一部を構成してい
る。

【０１７２】排出側連通孔６１の上流側端部には、支柱
５５の排出側（下流側）先端部が挿入される連通孔（挿
通孔）６１ａが設けられており、この部分の孔径は吸入
側連通孔６３のなかで最も大きく、支柱５５の外径とほ
ぼ等しくなる様に構成されている。このため、支柱５５
の排出側先端部が連通孔（挿通孔）６１ａに挿入された
状態では、軸方向に相互移動可能な状態で保持されるこ
ととなる。

【０１７３】図３では、支柱５５の排出側先端部が連通
孔（挿通孔）６１ａの最も奥まで入った状態を示してい
るが、実際には排出側先端部が連通孔（挿通孔）６１ａ
から外れない程度に軸方向に透き間が生ずる。このた
め、噴出系ユニットが変形して軸方向に収縮した場合に
は、この透き間の分だけ軸方向への変形を許容すること
となる。更に、軸方向に対する曲げに関しては、この挿
入部の側面部同士が互いに当接した状態で傾く範囲内で
許容される。

【０１７４】なお、支柱５５の排出側先端部と排出連通
孔（挿通孔）６１ａの間には、Ｏ−リング６５が介在さ
れており、この間での流体の流れを封鎖する。言い換え
ると、排出連通孔（挿通孔）６１ａは、支柱５５の排出
側先端部が挿入された状態では、後述する排出側支柱連
通孔５５ｂを除いて閉鎖されている。

【０１７５】支柱５５の排出側先端部には、吸入側連通
孔６３と噴出流体貯留室５２とを連通させる排出側支柱
連通孔５５ｂが設けられており、噴出流体の流路の一部
を構成している。このため、噴出流体貯留室５２内の噴
出流体は、排出側支柱連通孔５５ｂのみを通って排出連
通孔（挿通孔）６１ａの下流側に導かれることとなる。

【０１７６】排出側支柱連通孔５５ｂは、図３からも明
らかなように、排出側支柱連通孔５５ｂの下流側の開口
部が支柱５５の下流側端面に設けられており、ここから
軸方向に沿って孔（５５ｂ₁ ）が設けられ、さらに、噴
出流体貯留室５２の内部に表れる支柱５５の側面部分に
設けられた排出側流入口から半径方向に設けられた孔
（５５ｂ₂ ）と連続する様にして構成されている。

【０１７７】なお、排出側支柱連通孔５５ｂの噴出流体
貯留室５２から流入口は、支柱５５の排出側先端が排出
側連通孔６１に最も深く挿入された状態で、噴出流体貯
留室５２内に位置するように配設されている。

【０１７８】排出側支柱連通孔５５ｂの内部には、下流
側に向かう第二の弁座孔部が設けられているが、この実
施形態では、支柱５５の排出側先端面より上流側にこの
第二の弁座孔部を備えている。この実施形態では、下流
方向に向かって広がるテーパ部７０よりなる第二の弁座
孔部が排出側支柱連通孔５５ｂに設けられている。ここ
には、テーパ部７０の最小経よりも大きく最大経よりも
小さな外径を有するチェックボール５８ｂが、排出側の
チェック弁体として設けられている。

【０１７９】チェックボール５８ｂは、排出側連通孔６
１の内部に設けられた衝合手段により下流側への移動が
制限されている。この第二のチェックボール５８ｂは、
排出側連通孔６１の下流側に設けられた端面部６１ｂに
より構成されており、この端面部６１ｂには、チェック
ボール５８ｂが当接しても開口部が閉鎖されない様に、
中央から偏心した位置に複数の排出連通孔６１ｃが設け
られており、各々が吐出口に連通する構成となってい
る。

【０１８０】従って、噴出流体貯留室５２が加圧される
と、チェックボール５８ｂが第二の弁座孔部であるテー
パ部７０から下流側に移動して、第二の弁座孔部が開放
される。これにより、排出側連通孔６１が排出側支柱連
通孔５５ｂと連通し、噴出流体貯留室５２内から噴出用
流体が排出される。この際に、チェックボール５８ｂ
は、排出側連通孔６１の下流側に設けられた端面部６１
ｂに当接して動きが制限される。

【０１８１】逆に、噴出流体貯留室５２が減圧される
と、チェックボール５８ｂが第二の弁座孔部であるテー
パ部７０に押しつけられ（又は吸着され）て、排出側連
通孔６１（第一の弁座孔部）が閉鎖される。このため、
排出口からへの噴出用流体の逆流を防止すると共に、チ
ェックボール５８ｂが噴出流体貯留室５２内には移動し
ないので、排出側連通孔６１（又は、排出側支柱連通孔
５５ｂ）の内部に常に保持される。

【０１８２】噴出系ユニット５０の排出側エンド部材５
４の内部には、上記のような部材により構成された吸入
側一方弁（逆止弁）が設けられているが、その構成は、
チェックボール５８ｂと、支柱５５の排出側支柱連通孔
５５ｂと、排出側連通孔６１の内部の端面部６１ｂとで
主に構成されている。即ち、第二の逆止弁も少ない部材
点数で、効率的な一方弁が構築できるものとなってい
る。

【０１８３】次に、図４を用いて、この実施形態に係る
圧力コンバータ及び噴出系ユニットを利用した流体噴出
装置であるジェットメスについて説明する。

【０１８４】圧力コンバータ１の外殻容器２に設けられ
た連通孔２ａには、加圧装置１０１が接続されており、
駆動流体貯留室３内に駆動用流体としての作動油が供給
されると共に、駆動流体貯留室３内に満たされた作動油
に対して、加圧と減圧とを交番的に繰り返す振動圧力が
伝達される。

【０１８５】加圧装置１０１は、例えば、モータの回転
により連続的に前進と後退を繰り替えるピストン手段１
０３等が設けられており、上記のような振動圧力を発生
させる。さらに、容積可変手段１０５により適当な量の
作動油を駆動流体貯留室３内に供給し、駆動流体貯留室
３を作動油で満たすと共に、ゴムチューブ４とシリコン
チューブ５１との間の間隙の調整を行う。

【０１８６】噴出系ユニット５０には、下部の吸入口に
噴出流体供給源となる生理食塩水の輸液パック１１０が
輸液管１１２を介して接続され、上部の吐出口には噴射
部となるハンドピース（ノズル）が輸液管１１４を介し
て接続される。

【０１８７】前述した様に、作動時には、予め容積可変
手段１０５等の作用により駆動流体貯留室３内に作動油
が満たされ、さらに、噴出流体貯留室５２に噴出流体と
しての生理食塩水が満たされると共に、相互の隔壁であ
るゴムチューブ４とシリコンチューブ５１とが密着した
状態で、加圧装置１０１が振動圧力を供給することとな
る。

【０１８８】この場合には、駆動用流体貯留室３に与え
られた振動圧力が、ゴムチューブ４とシリコンチューブ
５１との密着部を圧力伝達部として、噴出流体貯留室５
２に伝達され、生理食塩水が噴出流体貯留室５２に対し
て吸入と吐出を連続して行うものとなる。

【０１８９】加圧と減圧の一度の繰り返しを考えると、
加圧時には、ゴムチューブ４がシリコンチューブ５１と
密着したままシリコンチューブ５１を軸に向かって（半
径方向に）押圧して変形（膨張）し、噴出系ユニット５
０のシリコンチューブ５１内が加圧されて排出部から生
理食塩水が加圧されて排出され、ハンドピース１００か
ら生理食塩水が噴射される。

【０１９０】次に、減圧時には、ゴムチューブ４の膨張
が収縮し、撓められたシリコンチューブ５１が弾性力に
より元の状態に戻ろうとすることと、噴出系ユニット５
０内の加圧された生理食塩水が大気圧に戻ろうとするこ
とにより、噴出流体貯留室５２内に負圧が生じ、生理食
塩水が吸入部から噴出流体貯留室５２に吸入されて内部
に貯留される。

【０１９１】これを、早いサイクルで繰り返すことによ
り、ほぼ連続した一定の噴出圧力を持つ噴出流体が得ら
れるので、これを手術等に用いるジェットメスに応用し
たものがこの実施形態に示す装置である。

【０１９２】また、噴出系ユニットの交換時（挿脱時）
には、加圧装置１０１のピストン手段１０３等を停止さ
せ、容積可変手段１０５により加圧装置１０１側の流体
容積を大きくし、少なくともシリコンチューブ５１との
間の密着状態を解消する程度までゴムチューブ４の内方
への膨張を解消させる。

【０１９３】これにより、噴出系ユニット５０の挿脱が
容易に行えると共に、駆動流体貯留室３内からは駆動流
体を完全に抜き取る必要はなく、分解や洗浄等の必要な
いので、交換作業や使用準備が容易に行えるものとなっ
ている。

【０１９４】この際に、本体部には生理食塩水の接液部
は含まれておらず、すべて噴出系ユニットに含まれてお
り、しかも使用時に生理食塩水の接液部は本体部のいず
れの箇所にも接触しないので、噴出系ユニット並びにこ
こに接続される生理食塩水の供給源や輸液管、ハンドピ
ース等だけを滅菌処理すれば良く、本体部の徹底した滅
菌処理等は不要となる利点もある。

【０１９５】以上の実施形態では、駆動流体貯留室３自
体が略中空円柱形状に構成され、この中空部に嵌り込む
噴出流体貯留室５２が略円柱形状に構成され、言い換え
ると圧力伝達部となる駆動流体貯留室３のゴムチューブ
４と噴出流体貯留室５２のシリコンチューブ５１とが共
に円筒形で構成されており、その軸に向かう半径方向の
圧力が側面全周に亙って伝達される構成となっいるの
で、効率的に圧力伝達が行われる。

【０１９６】さらに、噴出系ユニット５０が、圧力コン
バータ１内から取り外し可能であるため、予め滅菌・洗
浄処理等された別個の噴出系ユニットと交換するように
するれば、噴出系ユニット５０を使い捨てとして使用す
ることができる。この結果、一度使用した噴出系ユニッ
トの滅菌・洗浄処理の工程を省くことができ、更に、滅
菌・洗浄処理のために要する時間を省くことができ、ま
た、衛生的にも良好である。

【０１９７】以上の実施形態では、本発明をジェットメ
スに応用したものを例にとって説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、流体噴出装置であって、
二次媒体としての噴出流体に圧力を伝達して吐出させる
ような構成のものであれば、他の流体（例えばスラリー
状流体等）の加圧噴出装置にも応用できるものである。

【０１９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
噴出系ユニットが圧力コンバータ本体部内から独立した
部材で構成されており、本体部に対して着脱可能に構成
されているため、噴出系ユニットのみの着脱や交換、並
びに洗浄や滅菌等の作業が容易に行える利点がある。

【０１９９】特に、噴出流体の接液部となる噴出流体貯
留室や噴出流体吸入部および噴出流体吐出部のみが本体
部から独立しているので、衛生上の問題等から使用する
度に接液部を洗浄（滅菌や消毒を含む）する必要がある
装置又は接液部の摩耗及び損傷が激しく、頻繁に修理を
要する装置等に応用すれば、装置の作業性が格段に向上
するものとなる。

【０２００】加えて、噴出系ユニットが、圧力コンバー
タ本体部内から取り外し可能であるため、使用時には予
め滅菌等洗浄処理等された噴出系ユニットを挿着するよ
うにすれば、使用後の噴出系ユニットを使い捨てとして
使用することもできる。

【０２０１】一方、本発明の圧力コンバータによれば、
噴出系ユニットを本体部と別部材としても効率よく圧力
伝達が可能であり、噴出圧力にも優れた流体噴射装置が
構築できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧力コンバータ及び噴出系ユニッ
トの概略構成断面図である。

【図２】本発明に係る噴出系ユニットの概略構成断面図
である。

【図３】噴出用流体の流れを示す説明図である。

【図４】本発明に係る圧力コンバータ及び噴出系ユニッ
トの適用例である。

【符号の説明】

１：圧力コンバータ ２：外殻容器 ３：駆動流体貯留室 ４：ゴムチューブ（弾性部材） ５：割型押えプレート ６：押え金具 ７ａ：上部シール部材 ７ｂ：下部シール部材 ５０：噴出系ユニット ５１：シリコンチューブ（弾性部材） ５２：噴出流体貯留室 ５３：吸入側エンド部材 ５４：排出側エンド部材 ５５：支柱 ５５ａ：吸入側支柱連通孔 ５５ｂ：排出側支柱連通孔 ５６：吸入側外部カラー ５７：排出側外部カラー ５８ａ：チェックボール ５８ｂ：チェックボール ６１：排出側連通孔 ６３：吸入側連通孔 ６５：Ｏ−リング ６６：テーパ状挟持部 ６８：テーパ状挟持部 ７０：テーパ部 １００：ハンドピース １０１：加圧装置 １０３：ピストン手段 １０５：容積可変手段 １１０：輸液パック １１２：輸液管 １１４：輸液管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−33773（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−151855（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−58897（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−87375（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−22604（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭48−40169（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 9/00 - 15/08 F04B 43/00 - 45/10 F04B 53/00 - 53/22

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴出用流体を貯留する噴出流体貯留室と
   駆動用流体を貯留する駆動流体貯留室とを隣接させて配
   設した圧力コンバータ部と、前記駆動用流体に振動圧力
   を与える加圧手段とを備え、前記振動圧力を前記噴出流
   体貯留室と駆動用流体貯留室との隣接部を介して伝達す
   ることにより、前記噴出流体貯留室に噴出用流体を吸入
   させると共に該噴出用流体を前記噴出流体貯留室から吐
   出させる流体噴出装置において、 前記噴出流体貯留室は、円筒形の外壁部を有し、前記装
   置本体部と別体に独立して設けられると共に、前記圧力
   コンバータ部に対して着脱可能に構成され、 前記駆動流体貯留室は、前記円筒形外壁部に対向する円
   筒形中空部を有し、前記圧力コンバータ部内に前記噴出
   流体貯留室とは隔離して設けられ、 前記圧力コンバータ部は、前記噴出流体貯留室の前記円
   筒形外壁部と前記駆動流体貯留室の前記円筒形中空部の
   内壁部との隣接部において、それぞれの壁部材を密着さ
   せた状態で前記振動圧力を伝達するものであり、前記壁部材のそれぞれが密着される部分の少なくとも一
   部は流体による圧力伝達可能な弾性部材で各々構成さ
   れ、 前記噴出流体貯留室の内部で前記円筒形外壁部の対称軸
   位置には支柱部材が配設されている ことを特徴とする流
   体噴出装置。
2. 【請求項２】 噴出用流体を貯留する噴出流体貯留室と
   駆動用流体を貯留する駆動流体貯留室とを隣接させて配
   設し、前記駆動用流体に与えられる振動圧力を前記噴出
   流体貯留室と前記駆動用流体貯留室との隣接部を介して
   伝達することにより、前記噴出流体貯留室に噴出用流体
   を吸入させるとともに該噴出用流体を前記噴出流体貯留
   室から吐出させる流体噴出装置に用いられる圧力コンバ
   ータにおいて、 前記圧力コンバータの本体部から着脱可能に構成される
   と共に、前記噴出流体貯留室と該噴出流体貯留室に接続
   される噴出流体吸入部と噴出流体吐出部とを含む噴出系
   ユニットと、 前記噴出系ユニットを前記圧力コンバータの本体部に対
   して着脱可能に保持する保持手段と、を備え、 前記駆動流体貯留室は、前記噴出流体貯留室から隔離し
   て前記本体部内に独立して設けられ、前記噴出流体貯留室は、円筒形の外壁部を有し、 前記駆動流体貯留室は、前記円筒形外壁部に対向する円
   筒形中空部を有し、 前記振動圧力は、前記噴出流体貯留室の前記円筒形外壁
   部と前記駆動流体貯留室の前記円筒形中空部の内壁部と
   の隣接部を介して伝達されるものであり、 前記噴出流体貯留室と前記駆動流体貯留室とは、前記噴
   出系ユニットを前記本体部内に装着した状態で互いに対
   向する部分の壁部材の少なくとも一部が、流体による圧
   力伝達可能な弾性部材で各々構成され、 前記噴出流体貯留室の内部で前記円筒形外壁部の対称軸
   位置には支柱部材が配設されている ことを特徴とする圧
   力コンバータ。
3. 【請求項３】 外部から伝達される圧力の作用により噴
   出流体貯留室に噴出用流体を吸入・吐出させる流体噴出
   装置に用いる独立した噴出系ユニットであって、 前記噴出流体の流路を構成する部材の内、少なくとも前
   記噴出用流体を貯留する噴出流体貯留室と、前記噴出流
   体貯留室に噴出用流体を流入するための流入口を備えた
   噴出流体吸入部と、前記噴出流体貯留室から噴出用流体
   を吐出するための吐出口を備えた噴出流体排出部と、前
   記噴出系ユニットの内部に、前記円柱形外形の対称軸方
   向に配設された支柱部材とを備え、 前記噴出流体貯留室は、流体による圧力伝達が可能な円
   筒形の弾性部材と、この円筒形弾性部材の両端開口部を
   夫々覆う吸入側端部部材と排出側端部部材と、で閉鎖さ
   れた空間により構成され、 前記噴出流体吸入部は、前記吸入側端部部材内に配設さ
   れ、前記噴出流体貯留室に噴出用流体を流入させるとき
   のみに開く一方弁を備え、 前記噴出流体排出部は、前記排出側端部部材内に配設さ
   れ、前記噴出流体貯留室から噴出用流体を吐出させると
   きのみに開く一方弁を備え、 前記支柱部材が、前記各々の端部部材の少なくとも一方
   に対して、前記軸方向に相対移動可能な状態で保持され
   ていることを特徴とする流体噴出装置に用いる噴出系ユ
   ニット。
4. 【請求項４】 前記各々の端部部材が、前記噴出流体の
   吸入口又は吐出口を備えた各々のエンド部材と、このエ
   ンド部材の外周部の少なくとも一部を覆う外部カラー部
   材と、を有し、 前記エンド部材と外部カラー部との間に、前記円筒形弾
   性部材の端部を挟持して保持することを特徴とする請求
   項３に記載の噴出系ユニット。
5. 【請求項５】 噴出流体貯留室に外部から伝達される圧
   力の作用により噴出用流体を吸入・吐出させる流体噴出
   装置に用いる独立した噴出系ユニットであって、 流体による圧力伝達が可能な円筒形の弾性部材と、 この円筒形弾性部材の両端開口部の一方を覆い噴出用流
   体を流入するための流入口を備えた吸入側端部部材と、 この円筒形弾性部材の両端開口部の一方を覆い噴出用流
   体を吐出するための吐出口を備えた排出側端部部材と、 前記円筒形弾性部材の対称軸位置に配設される支柱部材
   と、 前記噴出流体貯留室に噴出用流体を流入させるときのみ
   に開く一方弁と、 前記噴出流体貯留室から噴出用流体を吐出させるときの
   みに開く一方弁と、を有し、 前記各々の端部部材は、前記吸入口又は吐出口を備えた
   各々のエンド部材と、これらのエンド部材の外周部の少
   なくとも一部を覆う各々の外部カラー部材とを有し、前
   記エンド部材と外部カラー部との間に前記円筒形弾性部
   材の端部を挟持して保持するものであり、 前記円筒形弾性部材と吸入側端部部材と排出側端部部材
   とにより閉鎖された空間により前記噴出用流体を貯留す
   る噴出流体貯留室が構成され、 前記吸入側端部部材のエンド部材は、噴出流体の吸入口
   に連通する吸入連通孔を有し、 前記排出側端部部材のエンド部材は、噴出流体の吐出口
   に連通する排出連通孔を有し、 前記支柱部材は、その両端部が夫々前記吸入連通孔と前
   記排出連通孔に挿入されると共に前記軸方向に移動可能
   な状態で保持されており、前記噴出流体貯留室と前記吸
   入連通孔とを連通させる吸入側支柱連通孔と、前記噴出
   流体貯留室と前記排出連通孔とを連通させる排出側支柱
   連通孔と、を備えており、 前記噴出流体貯留室の外壁部を構成する円筒形弾性部材
   を介して外部から圧力が伝達されると共に、該弾性部材
   の弾性力又は前記伝達圧力の作用により噴出用流体を吸
   入・吐出させるものであることを特徴とする流体噴射装
   置の噴出系ユニット。
6. 【請求項６】 前記吸入側エンド部材の吸入連通孔は、
   噴出流体の下流側に向かって広がるテーパ部からなる第
   一の弁座孔部を備えており、 前記吸入側の一方弁は、前記弁座孔部に対して噴出流体
   の下流側から着座するボール形状の第一のチェック弁体
   を有し、 前記吸入側連通孔に挿入された前記支柱部材の一方の先
   端部は、前記第一のチェック弁体の前記噴出流体の下流
   方向への移動を制限するものであり、 前記排出側エンド部材の排出連通孔は、前記支柱部材の
   他方の先端部が挿入されて該排出連通孔が閉鎖される構
   成となっており、 前記支柱部材の排出側支柱連通孔が、前記噴出流体の下
   流側に向かって広がるテーパ部からなる第二の弁座孔を
   備えており、 前記排出側端部部材の一方弁は、前記第二の弁座孔に対
   して噴出流体の下流側から着座するボール形状の第二の
   チェック弁体を有し、 前記排出側エンド部材の排出連通孔内に、前記第二のチ
   ェック弁体の前記噴出流体の下流方向への移動を制限す
   る端面部からなる衝合手段を含むものである、 ことを特徴とする請求項５に記載の流体噴出装置の噴出
   系ユニット。