药液施予装置的制作方法

文档序号:16038819发布日期:2018-11-24 10:18阅读:192来源:国知局

本发明涉及在柱塞的推压作用下将填充于筒体内的药液向生物体内施予的药液施予装置。

背景技术

以往,在柱塞的推压作用下将填充于筒体内的药液向生物体内施予的注射泵型的药液施予装置是已知的。另外,例如,如国际公开第2013/148270号小册子所公开的那样,在这种药液施予装置中,将柱塞与螺纹轴螺合、在螺纹轴的旋转作用下使柱塞前进的机构(以下,称为“现有技术涉及的柱塞机构”)是已知的。



技术实现要素:

另外,近年来,药液施予装置的小型化不断发展,贴附于身体的类型的药液施予装置也已上市。特别地,在贴附于身体的类型的药液施予装置的情况下,从能够贴附的面积受限、可用性的观点考虑,需要尽可能地减小药液施予装置的尺寸。现有技术涉及的柱塞机构由于仅单个的柱塞相对于螺纹轴前进,因此,减小药液施予装置的尺寸的效果不充分。

本发明是考虑到如上所述的课题而作出的,其目的在于,提供一种能够更有效地实现装置的小型化的药液施予装置。

为实现上述目的,本发明为用于将药液向生物体内施予的药液施予装置,其特征在于,具备:填充有所述药液的筒体;以能够滑动的方式配置在所述筒体内的垫片;和柱塞机构,其能够在轴向上伸长,并且随着伸长而推压所述垫片从而将所述药液从所述筒体挤出,其中,所述柱塞机构具有:旋转部件,其能够旋转,且具有螺纹部;第一移动部件,其具有能够与所述螺纹部卡合的第一突起部、和能够推压所述垫片的推压部,并且所述第一移动部件相对于所述旋转部件而能够在轴向上位移;和第二移动部件,其具有能够与所述螺纹部卡合的第二突起部,并且相对于所述旋转部件而能够在轴向上位移,在挤出所述药液之前的初始状态下,所述旋转部件、所述第一移动部件及所述第二移动部件配置于在轴向上彼此重合的位置,所述螺纹部与所述第一突起部卡合,并且所述螺纹部与所述第二突起部未卡合,所述柱塞机构的伸长动作包括:第一伸长动作,从所述初始状态开始,随着所述旋转部件的旋转,在所述螺纹部与所述第一突起部的卡合作用下,所述第一移动部件相对于所述旋转部件及所述第二移动部件前进至规定位置;第二伸长动作,随着所述旋转部件的旋转,在所述第一伸长动作之后,在所述螺纹部与所述第二突起部的卡合作用下,所述第二移动部件与所述第一移动部件一同相对于所述旋转部件而前进。

通过采用了上述的构成的本发明的药液施予装置,由于柱塞机构以多个阶段伸长,因此能够缩短柱塞机构,从而相应于柱塞机构的缩短能够使药液施予装置小型化。借助装置的小型化,由于能够减小贴附于患者的身体表面的情况下的、贴附所需的面积,因此,也能够容易地应用于在患者的身体表面贴附等的用途。另外,借助装置的小型化,能够实现搬运、保管等可用性的提高。需要说明的是,在利用弹簧、空气等推压垫片的情况下,难以将药液的施予速度控制为恒定。与此相对,在本发明的药液施予装置中,由于借助卡合结构而机械地使可动部(第一移动部件及第二移动部件)运动,因此,能够实现恒定速度的药液施予。

在上述的药液施予装置中,也可以构成为所述第一移动部件具有第一卡合部,所述第二移动部件具有能够与所述第一卡合部卡合的第二卡合部,当所述第一移动部件相对于所述第二移动部件前进至规定位置时,所述第一卡合部与所述第二卡合部卡合,由此限制所述第一移动部件相对于所述第二移动部件在轴向的相对位移。

利用上述构成,当第二移动部件相对于旋转部件前进时,能够通过第二移动部件而可靠地使第一移动部件前进。

在上述的药液施予装置中,也可以构成为在所述第二伸长动作中,随着所述旋转部件的旋转,在所述螺纹部与所述第二突起部卡合后,所述螺纹部与所述第一突起部的卡合被解除。

利用上述构成,通过以合适的时间点使螺纹部的卡合对象从第一突起部向第二突起部转变,因此能够平稳地实施从第一伸长动作向第二伸长动作转移。

在上述药液施予装置中,也可以构成为所述第一卡合部与所述第二卡合部中的一者为被弹性支承的爪部,所述第一卡合部与所述第二卡合部中的另一者为能够供所述爪部卡合的卡合槽部。

利用上述构成,能够在第一移动部件相对于第二移动部件前进到最大程度的时点,快速地使第一卡合部与第二卡合部卡合,仅以直线移动即可迅速地使第一移动部件相对于第二移动部件锁定。

在上述的药液施予装置中,也可以构成为,在所述第一移动部件与所述第二移动部件中的一者的部件中设置有沿所述柱塞机构的轴向而延伸的引导槽,所述第一卡合部与所述第二卡合部中的、设置于所述第一移动部件与所述第二移动部件中的另一者的部件的卡合部为从所述另一者的部件的外表面或内表面突出并且在所述初始状态下被插入于所述引导槽的凸部,所述第一卡合部与所述第二卡合部中的、设置于所述一者的部件的卡合部为比所述引导槽短、并且能够供所述凸部卡合的锁定槽,通过所述锁定槽与所述凸部的卡合,从而限制所述第一移动部件相对于所述第二移动部件向基端方向上的相对移动,所述锁定槽设置在所述一者的部件中周向上不同于所述引导槽的位置,所述引导槽的一端与所述锁定槽的一端经由中继槽而连通,在所述柱塞机构中,对所述第一移动部件相对于所述第二移动部件向基端方向的相对移动进行限制的锁定动作包括:旋转动作,在随着所述第一移动部件相对于所述第二移动部件的前进、所述凸部相对于所述引导槽而在轴向上相对移动后,第一移动部件相对于第二移动部件而旋转,由此,所述凸部在所述中继槽内朝向所述锁定槽而相对移动;和卡定动作,在所述旋转动作之后,所述第二移动部件相对于所述第一移动部件而前进,由此所述凸部进入所述锁定槽,通过所述锁定槽将所述凸部卡定。

利用上述构成,能够在结构上使将第一移动部件相对于第二移动部件锁定的机构部稳定。

在上述的药液施予装置中,也可以构成为,所述螺纹部具有外螺纹的形态,所述第一移动部件由具有第一内腔的中空筒状体形成,所述第一突起部朝向所述第一移动部件的内侧突出,在所述初始状态下,所述外螺纹插通于所述第一内腔,所述第二移动部件由具有第二内腔的中空筒状体形成,所述第二突起部朝向所述第二移动部件的内侧突出,所述外螺纹及所述第一移动部件插通于所述第二内腔。

利用上述构成,易于实现柱塞机构的外径尺寸的小型化。

在上述的药液施予装置中,也可以构成为,所述旋转部件由具有内腔的中空筒状体形成,所述螺纹部具有在所述旋转部件的内周部形成的内螺纹的形态,所述第一移动部件由具有第一内腔的中空筒状体形成,所述第一突起部朝向所述第一移动部件的外侧突出,在所述初始状态下,所述第一移动部件插通于所述内腔,所述第二突起部朝向所述第二移动部件的外侧突出,所述第二移动部件插通于所述第一内腔。

像这样,通过在旋转部件的内侧配置第一移动部件、在该第一移动部件的内侧配置第二移动部件的构成,也能够实现首先使第一移动部件前进、然后使第二移动部件前进的机构。

在上述的药液施予装置中,也可以构成为,还具备:在限制所述第二移动部件的旋转的同时、在轴向上引导所述第二移动部件的支承部件,所述第二移动部件具有在限制所述第一移动部件的旋转的同时、在轴向上引导所述第一移动部件的引导部。

利用上述构成,能够防止第一移动部件及第二移动部件随着旋转部件的旋转而连转,能够适当地将旋转部件的旋转动作转换为第一移动部件及第二移动部件的轴向动作。

在上述的药液施予装置中,也可以构成为,还具备:在轴向上引导所述第二移动部件的支承部件,所述支承部件与所述第二移动部件以保持所述第二移动部件相对于所述旋转部件的位置直至所述第一伸长动作结束的方式进行卡合,在所述螺纹部与所述第一突起部卡合的状态下使所述旋转部件旋转,从而将所述支承部件与所述第二移动部件的卡合解除。

利用上述构成,能够防止当第一伸长动作时受第一移动部件的前进牵引而使得第二移动部件前进。

根据本发明的药液施予装置,能够更有效地实现装置的小型化。

附图说明

[图1]本发明的实施方式涉及的药液施予装置的外观图。

[图2]第一构成例涉及的柱塞机构的初始状态的立体图。

[图3]为图2所示的柱塞机构的分解立体图。

[图4]为图2所示的柱塞机构的初始状态的剖面图。

[图5]为在图2所示的柱塞机构中,第一移动部件相对于第二移动部件前进了的状态的剖面图。

[图6]为由图5的状态起第二移动部件仅进一步稍微前进了的状态的剖面图。

[图7]为由图5的状态起第二移动部件仅进一步稍微前进,从而使得螺纹部与第一突起部的卡合被解除、螺纹部与第二突起部卡合了的状态的剖面图。

[图8]为图2所示的柱塞机构的伸长动作完成了的状态的剖面图。

[图9]为第二构成例涉及的柱塞机构的初始状态的立体剖面图。

[图10]图10a为图9所示的柱塞机构的第一移动部件的立体图,图10b为图9所示的柱塞机构的第二移动部件的剖面图。

[图11]为对图9所示的柱塞机构的锁定动作的旋转动作进行说明的立体剖面图。

[图12]为对图9所示的柱塞机构的锁定动作的卡定动作进行说明的立体剖面图。

[图13]为第三构成例涉及的柱塞机构的初始状态的立体图。

[图14]为图13所示的柱塞机构的分解立体图。

[图15]为图13所示的柱塞机构的初始状态的剖面图。

[图16]为在图13所示的柱塞机构中,第一移动部件相对于第二移动部件前进了的状态的剖面图。

[图17]图17a为由图16的状态起第二移动部件仅进一步稍微前进了的状态的剖面图,图17b为沿图17a中的xviib-xviib线的剖面图。

[图18]图18a为由图17a的状态起第二移动部件仅进一步稍微前进了的状态的剖面图,图18b为沿图18a中的xviiib-xviiib线的剖面图。

[图19]为图13所示的柱塞机构的伸长动作完成了的状态的剖面图。

[图20]为第四构成例涉及的柱塞机构的分解立体图。

[图21]为图20所示的柱塞机构的初始状态的剖面图。

[图22]为在图20所示的柱塞机构中,引导突起与卡定突起的卡合被解除了的状态的剖面图。

[图23]第五构成例涉及的柱塞机构的初始状态的立体剖面图。

[图24]为对图23所示的柱塞机构的锁定动作的旋转动作进行说明的立体剖面图。

[图25]为对图23所示的柱塞机构的锁定动作的卡定动作进行说明的立体剖面图。

具体实施方式

以下,针对本发明涉及的药液施予装置,举出合适的实施方式,参照附图进行说明。

图1所示的本实施方式涉及的药液施予装置10用于将药液m向生物体内施予。药液施予装置10在柱塞机构14a的推压作用下经历较长时间(例如,数分钟~数小时左右)持续地将填充于筒体12内的药液m向生物体内施予。药液施予装置10也可以间歇地将药液m向生物体内施予。作为药液m,可举出例如蛋白质制剂、麻药性镇痛药、利尿药等。

如图1所示,当使用药液施予装置10时,在药液施予装置10上连接作为施予管线16的例如贴片式(patchtype)的带针的管17,从筒体12排出的药液m经由带针的管17而被注入患者的体内。带针的管17具备:可在设置有排出口12e的筒体12的前端部12c上连接的连接器18;一端部连接于连接器18的具有挠性的送液管19;连接于送液管19的另一端、可贴附于皮肤s的贴片部20;和从贴片部20突出的针21。针21大致垂直地穿刺于皮肤s。需要说明的是,针21也可以是倾斜地穿刺于皮肤s的针。

需要说明的是,连接于药液施予装置10的施予管线16不限于上述贴片式的带针的管17,例如,也可以是在送液管19的前端连接有穿刺针(异形针等)的装置。或者,施予管线16也可以是不经由送液管19、而能够连接于筒体12的前端部12c的弯曲的针。该情况下,弯曲的针例如从筒体12的前端部12c向下方弯曲大致90°,随着药液施予装置10向皮肤s的固定(贴附)而垂直地穿刺于皮肤s。另外,也可以是筒体12的前端部12c和施予管线及针的一部分位于筒体12的内部,针的前端从筒体12突出的形状。在该情况下,随着药液施予装置10向皮肤s的固定(贴附),针垂直地穿刺于皮肤s。

药液施予装置10具备:填充有药液m的筒体12;以能够滑动的方式配置在筒体12内的垫片22;连接于垫片22的柱塞机构14a;对柱塞机构14a进行驱动的驱动部23;和供给对于药液施予装置10的动作而言所需的电力的电池26;对驱动部23进行控制的控制部24;和对上述部件进行收容的壳体25。

筒体12形成为在内部具有药液室13的中空圆筒状。具体而言,筒体12具有:内径及外径在其周向上一定的躯干部12a;从躯干部12a的前端朝向前端方向、内径及外径以锥形缩颈的肩部12b;和从肩部12b向前端方向突出的前端部12c。在躯干部12a的基端形成有基端开口12d。与药液室13连通的排出口12e形成在前端部12c。药液m预先填充在筒体12内。

垫片22由橡胶材料、弹性体材料等弹性树脂材料形成,其外周部与筒体12(躯干部12a)的内周面液密地密合,由此,将药液室13的基端侧液密地封闭。垫片22具有:外周面与筒体12的躯干部12a液密地密合的基部22a;从基部22a向前端方向突出并且外径朝向前端方向、而与筒体12的肩部12b同样地以锥形缩颈的锥部22b。在图1所示的药液施予装置10的初始状态下,垫片22位于比筒体12的基端更靠前端侧的位置。

柱塞机构14a构成为在驱动部23的驱动作用下能够在轴向上伸长、随着该伸长能够使在其前端部连接的垫片22在筒体12内前进,并从筒体12将药液m挤出。在药液施予装置10的初始状态下,柱塞机构14a的前端侧插入于筒体12的基端侧,柱塞机构14a的基端侧从筒体12的基端开口12d向基端方向突出。即,柱塞机构14a的基端侧露出至筒体12的外部。需要说明的是,针对柱塞机构14a的详情,在后文描述。

驱动部23具有:以电池26为电源在控制部24的控制作用下被驱动控制的马达27;使马达27的旋转减速从而向后述柱塞机构14a的旋转部件30传导的动力传导部28。动力传导部28为具有多个齿轮29的齿轮机构。多个齿轮29具有输出齿轮29a。输出齿轮29a与柱塞机构14a的旋转部件30啮合。控制部24能够以使得柱塞机构14a以规定的恒定速度伸长的方式控制马达27。由此,能够将筒体12内的药液m以恒定速度向生物体内施予。

壳体25是以对上述筒体12、垫片22、柱塞机构14a、驱动部23、电池26及控制部24进行收容的方式构成的中空状部件。筒体12的前端部12c从壳体25突出、并向外部露出。壳体25具有上表面25a和底面25b。药液施予装置10可构成为例如贴附于患者的皮肤s来使用的贴片类型。在这种贴片类型的情况下,在壳体25的底面25b上,设置可贴附于皮肤s的片状的贴附部(粘合部)。在药液施予装置10的初始状态下在贴附部的贴附面上贴附有可剥离的保护片。

需要说明的是,药液施予装置10也可以构成为在壳体25的背面设置钩、夹子等安装件、通过钩挂于患者的衣服(例如,裤子的腰部分等)等而安装的类型。另外,也可以是预先对填充有药液m的筒体12、以能够滑动的方式配置在筒体12内的垫片22、和柱塞机构14a进行组合,当使用时将其插入于壳体25的方式。该情况下,优选的是,用于将柱塞机构14a安装于筒体12的安装部被设置于柱塞机构14a及筒体12。

接下来,针对柱塞机构14a的构成,详细地进行说明。如图2及图3所示,柱塞机构14a具备:能够旋转的旋转部件30;相对于旋转部件30而能够在轴向上移动的第一移动部件31;相对于旋转部件30而能够在轴向上移动的第二移动部件32;和以能够在轴向上移动的方式对第二移动部件32进行支承的支承部件33。

如图3所示,旋转部件30具有:在外周部形成有齿部34a的齿轮部34;从齿轮部34的中心部向前端方向突出的轴部35;在轴部35的外周面上以螺旋状形成的螺纹部36。齿轮部34的齿部34a与上述驱动部23的输出齿轮29a(参见图1)啮合。通过输出齿轮29a的旋转而使得旋转部件30被旋转驱动。旋转部件30以使得齿轮部34的旋转轴线位于筒体12的中心轴线a(参见图1)上的方式被配置。另外,旋转部件30以不会相对于筒体12而在轴向上相对移动的方式受到限制。

轴部35在齿轮部34的旋转轴线上沿着该旋转轴线而延伸。在柱塞机构14a的初始状态下,轴部35的至少前端侧被插入于筒体12(参见图1)内。螺纹部36具有从轴部35的外周面向径向外侧突出的外螺纹的形态。螺纹部36在从轴部35的基端侧(与轴部35的基端相比仅稍微靠前端侧的位置)至轴部35的前端的范围内形成。

第一移动部件31由具有第一内腔31a的中空筒状体形成、并且配置在旋转部件30的轴部35的外侧。在第一移动部件31的前方配置有上述垫片22(参见图1)。第一移动部件31能够相对于旋转部件30、第二移动部件32及支承部件33而前进。具体而言,第一移动部件31具有:形成为中空圆筒形状的第一筒状躯干部37、能够与旋转部件30的螺纹部36卡合的第一突起部38、能够与第二移动部件32的后述的卡合槽部44卡合的爪部39(第一卡合部)、和能够推压垫片22的推压部53。第一移动部件31的前端面构成推压部53。第一筒状躯干部37具有前端开口及基端开口,且在前端开口与基端开口之间形成有第一内腔31a。

第一突起部38从第一筒状躯干部37的基端部的内周面向径向内侧突出。第一突起部38在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。多个第一突起部38以配置在与螺纹部36的螺旋形状同一形状的螺旋上的方式、在周向上隔开间隔且在第一移动部件31的轴向的不同位置上设置。需要说明的是,第一突起部38也可以仅设置一个。

爪部39被弹性支承。具体而言,爪部39从能够在第一移动部件31的内外侧向(径向)上弹性变形的弹性片41的基端向外侧突出。弹性片41设置于第一筒状躯干部37的基端侧。在第一筒状躯干部37中,形成有向基端方向开口且在第一筒状躯干部37的厚度方向上贯通的彼此平行的两个狭缝40,在该两个狭缝40之间形成有弹性片41。

在第一移动部件31中,弹性片41在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。弹性片41设置在周向上不同于上述第一突起部38的位置。需要说明的是,具有爪部39的弹性片41可以仅设置一个,但优选的是,在周向上以等间隔设置多个。爪部39插入于第二移动部件32的后述的引导槽47中。由此,对于第一移动部件31而言,相对于第二移动部件32的绕轴线的旋转受到限制,并且能够相对于第二移动部件32在轴向上位移。

第二移动部件32由具有第二内腔32a的中空筒状体形成,配置在第一移动部件31的外侧。第二移动部件32能够相对于旋转部件30及支承部件33而前进。第二移动部件32具有:形成为中空圆筒形状的第二筒状躯干部42、能够与旋转部件30的螺纹部36卡合的第二突起部43、能够与第一移动部件31的爪部39(第一卡合部)卡合的卡合槽部44(第二卡合部)。第二筒状躯干部42具有前端开口及基端开口,且在前端开口与基端开口之间具有第二内腔32a。

在第二筒状躯干部42的外周部,设置有沿轴向延伸的凹状的引导导轨45(引导部)。具体而言,在第二筒状躯干部42的外周部形成有在周向接近而相互平行地延伸的两个突条46,在该两个突条46之间形成有引导导轨45。在第二筒状躯干部42中,在周向上隔开间隔地设置有两个引导导轨45。需要说明的是,引导导轨45也可以仅设置一个,但优选的是,在周向上等间隔地设置多个。

在第二筒状躯干部42的基端部,设置有孔部42a。孔部42a与支承部件33的后述的突出部51一同构成临时固定机构,所述临时固定机构以使得第二移动部件32不会相对于支承部件33前进的方式对第二移动部件32进行限制且能够解除限制(临时固定)。具体而言,孔部42a设置于凹状的引导导轨45的底部,并且在厚度方向上贯通第二筒状躯干部42的周壁部。也可以代替孔部42a而设置在引导导轨45的底部开口的凹部。

第二突起部43从第二筒状躯干部42的基端部的内周面向径向内侧突出。第二突起部43设置有多个(图示例中为两个)。多个第二突起部43以配置在与螺纹部36的螺旋形状同一形状的螺旋上的方式、在周向上隔开间隔且在第二移动部件32的轴向的不同位置上设置。需要说明的是,第二突起部43也可以仅设置一个。

卡合槽部44设置在第二筒状躯干部42的前端附近。在第二筒状躯干部42的内周面设置有在轴向上延伸的引导槽47,卡合槽部44设置于引导槽47的前端部。图示例的卡合槽部44为在厚度方向上贯通第二筒状躯干部42的周壁部的贯通孔。卡合槽部44也可以是在第二内腔32a上开口且朝向第二筒状躯干部42的径向外侧具有深度的有底的孔(凹部)。在第二移动部件32中,卡合槽部44在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。需要说明的是,卡合槽部44也可以仅设置一个,但优选的是,以与第一移动部件31的爪部39相对应的方式,在周向上等间隔地设置多个。第二移动部件32中,引导槽47在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。需要说明的是,引导槽47也可以仅设置一个,但优选的是,以与第一移动部件31的爪部39相对应的方式,在周向上等间隔地设置多个。

支承部件33具有:在壳体25的内表面上固定的基部48、从基部48向前端方向延伸的多个(图示例中为两个)的支承臂49。基部48具有贯通孔48a。旋转部件30的轴部35插通于贯通孔48a。多个支承臂49相互平行地延伸。在各支承臂49的内侧设置有向内侧突出的引导突起50。引导突起50与第二移动部件32的轴向平行地延伸。引导突起50插入于第二移动部件32的引导导轨45。由此,对于第二移动部件32而言,绕轴线的旋转受到限制,并且相对于旋转部件30及支承部件33能够在轴向上位移。需要说明的是,支承臂49也可以仅设置一个,但优选的是,以与第二移动部件32的引导导轨45对应的方式,在周向上等间隔地设置多个。像这样,由于引导导轨45及具有引导突起50的支承臂49在周向上等间隔地设置多个(图示例中为两个),因此,能够抑制第二移动部件32相对于支承部件33的倾斜。

在引导突起50的基端部,设置有向内侧突出的突出部51。在柱塞机构14a的初始状态下,突出部51插入于孔部42a(突出部51与孔部42a卡合)。由此,第二移动部件32相对于支承部件33而被临时固定。若对第二移动部件32施加朝向前端方向的规定值以上的力,则突出部51与孔部42a的卡合被解除,第二移动部件32因该朝向前端方向的力而前进。

接下来,对具备以上述方式构成的柱塞机构14a的药液施予装置10的作用及效果进行说明。

当使用图1所示的药液施予装置10时,在药液施予装置10上连接有施予管线16(例如上述带针的管17)。另外,药液施予装置10贴附于皮肤s、或安装于衣服等从而安装于患者。接下来,针21穿刺于皮肤s。需要说明的是,也可以在针21向皮肤s的穿刺前,将药液施予装置10安装于患者。

然后,若药液施予装置10接收到规定的动作开始指令,则在驱动部23的驱动作用下,柱塞机构14a以多个阶段进行伸长动作、随着该伸长动作,垫片22被柱塞机构14a推压并前进,由此,将筒体12内的药液m挤出。从筒体12内挤出的药液m经由穿刺于患者的施予管线16而被施予(注入)至患者的体内。具体而言,如以下说明的那样,柱塞机构14a的伸长动作具有第一伸长动作、和第一伸长动作后的第二伸长动作。

如图4所示,在柱塞机构14a的初始状态(柱塞机构14a没有开始动作、来自筒体12内的药液m的排出没有开始的状态)下,柱塞机构14a的各部处于下述状态。旋转部件30、第一移动部件31及第二移动部件32配置于轴向上彼此重合的位置。旋转部件30的螺纹部36与第一移动部件31的第一突起部38卡合。旋转部件30的螺纹部36与第二移动部件32的第二突起部43未卡合。爪部39(第一卡合部)与卡合槽部44(第二卡合部)未卡合。第二移动部件32的孔部42a与支承部件33的突出部51卡合。作为第一移动部件31的前端面的推压部53插入于在垫片22的基端面设置的槽22c。推压部53与槽22c的底部分开。槽22c的内径比第一移动部件31的前端部的外径稍大。需要说明的是,在初始状态下,推压部53也可以与槽22c的底部抵接。在垫片22的基端面上也可以不设置槽22c。

在柱塞机构14a的第一伸长动作中,随着从初始状态起旋转部件30开始旋转,如图5所示,在螺纹部36与第一突起部38的卡合作用下,第一移动部件31相对于旋转部件30及第二移动部件32而前进至规定位置。该情况下,第一移动部件31相对于第二移动部件32的绕轴线的相对旋转受到限制、并且第二移动部件32相对于支承部件33的绕轴线的相对旋转受到限制,因此,第一移动部件31不会随着旋转部件30的旋转而旋转。即,第一突起部38没有旋转。因而,第一突起部38因旋转的螺纹部36而被向前端方向输送。由此,第一移动部件31前进。

在第一移动部件31从图4的位置向图5的位置移动的途中,第一移动部件31的推压部53与垫片22的槽22c的底部抵接。另外,在该抵接后,随着第一移动部件31的前进,垫片22利用推压部53而被向前端方向推压,垫片22在筒体12内与第一移动部件31一同前进。随着垫片22的前进,药液m经由筒体12的排出口12e(参见图1)而被排出。垫片22的前进时,由于在垫片22的槽22c中插入有第一移动部件31的前端部,因此,可防止第一移动部件31在筒体12内倾斜。由此,能够防止第一移动部件31的推压部53在相对于筒体12的轴而倾斜的方向上推压垫片22。

另外,如图5所示,当通过旋转部件30的旋转而使得第一移动部件31相对于第二移动部件32前进至规定位置时,爪部39与卡合槽部44卡合。由此,成于第一移动部件31相对于第二移动部件32的轴向的相对位移受到限制的状态。另外,由于爪部39及卡合槽部44在周向上等间隔地设置有多个(图示例中为两个),因此,可抑制第一移动部件31相对于第二移动部件32的倾斜。

第一伸长动作时,由于第一移动部件31与第二移动部件32之间的摩擦阻力,第二移动部件32从第一移动部件31受到向前端方向的力。但是,第二移动部件32的孔部42a与支承部件33的突出部51卡合。孔部42a与突出部51的卡合力大于因摩擦阻力而使得第二移动部件32从第一移动部件31受到的朝向前端方向的力。因此,当第一伸长动作时,第二移动部件32不会前进。

在图5的状态下,螺纹部36与第一突起部38的卡合被维持。因而,若旋转部件30从图5的状态起进一步旋转,则如图6所示,在螺纹部36与第一突起部38的卡合作用下,第一移动部件31进一步前进。此时,由于爪部39与卡合槽部44卡合,因此,第二移动部件32被第一移动部件31向前端方向牵拉而与第一移动部件31一同前进。在爪部39与卡合槽部44卡合的状态下第一移动部件31将第二移动部件32向前端方向牵拉的力大于第二移动部件32的孔部42a与支承部件33的突出部51的卡合力。因而,孔部42a跨越突出部51,由此,孔部42a与突出部51的卡合被解除。在从图5的状态向图6的状态转移的过程中,垫片22也被第一移动部件31的推压部53推压从而在筒体12内前进。

随着从图6的状态起旋转部件30的进一步的旋转、若第一移动部件31及第二移动部件32进一步前进,则如图7所示,螺纹部36与第二突起部43开始卡合,并且螺纹部36与第一突起部38的卡合被解除。具体而言,在螺纹部36与第二突起部43卡合后,螺纹部36与第一突起部38的卡合被解除。在从图6的状态向图7的状态转移的过程中,垫片22也被第一移动部件31的推压部53推压从而在筒体12内前进。

接下来,在柱塞机构14a的第二伸长动作中,随着从图7的状态起旋转部件30的进一步的旋转,如图8所示,在螺纹部36与第二突起部43的卡合作用下,第二移动部件32与第一移动部件31一同相对于旋转部件30前进。此时,由于螺纹部36与第一突起部38的卡合被解除,因此,第一移动部件31不会被旋转部件30直接驱动。但是,由于爪部39与卡合槽部44卡合,因此第一移动部件31通过第二移动部件32而被向前端方向推压,由此,其与第二移动部件32一同前进。在从图7的状态向图8的状态转移的过程中,垫片22也通过第一移动部件31的推压部53被推压而在筒体12内前进。另外,当垫片22到达可动范围的最前端位置时(垫片22与筒体12的肩部12b抵接时),第一移动部件31及第二移动部件32的前进停止。即,柱塞机构14a的伸长完成。

如以上说明的那样,通过本实施方式涉及的药液施予装置10,由于柱塞机构14a以多个阶段伸长,因此能够缩短柱塞机构14a,与该部分相应地,能够实现药液施予装置10的小型化。借助装置的小型化,由于能够将贴附于患者的身体表面的情况下的、贴附所需的面积减小,因此,也能够容易地应用于在患者的身体表面贴附等用途。另外,借助装置的小型化,能够实现搬运、保管等可用性的提高。

需要说明的是,在通过弹簧、空气等推压垫片22的情况下,难以恒定地控制药液m的施予速度。与此相对,在本发明的药液施予装置10中,由于可动部(第一移动部件31及第二移动部件32)通过卡合结构(螺纹部36与第一突起部38的卡合及螺纹部36与第二突起部43的卡合)而机械地运动,因此能够实现恒定速度的药液m施予。

通过该药液施予装置10,当第一移动部件31相对于第二移动部件32而前进至规定位置时,借助爪部39与卡合槽部44的卡合,第一移动部件31相对于第二移动部件32的在轴向的相对位移受到限制。利用上述构成,当第二移动部件32相对于旋转部件30前进时,能够通过第二移动部件32而可靠地使第一移动部件31前进。

根据上述药液施予装置10,在第二伸长动作中,随着旋转部件30的旋转,在螺纹部36与第二突起部43卡合后,螺纹部36与第一突起部38的卡合被解除。利用上述构成,能够以合适的时间点将螺纹部36的卡合对象由第一突起部38变换为第二突起部43,由此,能够平稳地实施从第一伸长动作向第二伸长动作的转移。

在上述药液施予装置10中,设置有被弹性支承的爪部39、和可供爪部39卡合的卡合槽部44。因此,能够在第一移动部件31相对于第二移动部件32前进到最大程度的时点快速地使爪部39与卡合槽部44卡合、能够仅以直线移动来将第一移动部件31迅速地相对于第二移动部件32进行锁定。

在上述药液施予装置10中,螺纹部36具有外螺纹的形态,第一移动部件31由具有第一内腔31a的中空筒状体形成,第一突起部38朝向第一移动部件31的内侧突出,在初始状态下在第一内腔31a中插入有外螺纹。此外,第二移动部件32由具有第二内腔32a的中空筒状体形成,第二突起部43朝向第二移动部件32的内侧突出,在第二内腔32a中插入有外螺纹及第一移动部件31。利用上述构成,易于实现柱塞机构14a的外径尺寸的小型化。

在上述药液施予装置10中,具备在限制第二移动部件32的旋转的同时、在轴向上引导第二移动部件32的支承部件33,第二移动部件32具有在限制第一移动部件31的旋转的同时、在轴向上引导第一移动部件31的引导槽47(引导部)。利用上述构成,能够防止第一移动部件31及第二移动部件32随着旋转部件30的旋转而连转,能够将旋转部件30的旋转动作适当地转换为第一移动部件31及第二移动部件32的轴向动作。另外,由于爪部39及引导槽47分别在周向上等间隔地设置有多个(图示例中为两个),因此,能够抑制第一移动部件31相对于第二移动部件32的倾斜。

在上述药液施予装置10中,支承部件33与第二移动部件32(突出部51与孔部42a)以保持第二移动部件32相对于旋转部件30的位置直至第一伸长动作结束的方式进行卡合。通过在螺纹部36与第一突起部38卡合的状态下使旋转部件30旋转,能够将支承部件33与第二移动部件32的卡合解除。利用上述构成,当第一伸长动作时,能够防止第二移动部件32被第一移动部件31的前进牵拉而前进。

在药液施予装置10中,代替上述柱塞机构14a(以下,也称为“第一构成例涉及的柱塞机构14a”),也可以设置例如以下说明的第二~第五构成例涉及的柱塞机构14b~14e。

图9所示的第二构成例涉及的柱塞机构14b在第一移动部件31b及第二移动部件32b的构成方面不同于上述柱塞机构14a。

如图10a所示,第一移动部件31b具有从第一筒状躯干部37的基端部外表面向外侧突出的凸部54(第一卡合部)。凸部54能够卡合于后述的锁定槽55(参见图10b)。凸部54在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。凸部54也可以仅设置一个,但优选的是,在周向上等间隔地设置多个。需要说明的是,与柱塞机构14a的第一移动部件31同样地,在第一移动部件31b的内周部,设置有第一突起部38(参见图9)。

如图10b所示,在第二移动部件32b的内周部设置有:与第二移动部件32的引导槽47同样的引导槽47;比上述引导槽47短的锁定槽55(第二卡合部);和将引导槽47的一端(前端)与锁定槽55的一端(前端)连接的中继槽56。锁定槽55经由中继槽56而与引导槽47连通,并且从中继槽56向基端方向延伸。锁定槽55与引导槽47平行地延伸,并且从中继槽56的与引导槽47相反那侧的端部起稍微向基端方向延伸。因而,锁定槽55的基端位于比引导槽47的基端更靠前端侧。锁定槽55的从中继槽56的延伸出的长度为与第一移动部件31b的沿着轴向的凸部54的长度同等程度、或者也可以为短于凸部54的长度。中继槽56在第二移动部件32b的周向上延伸。

在第二移动部件32b中,由引导槽47、中继槽56及锁定槽55形成的槽结构以第二移动部件32b的中心轴线为基准而线对称地设置有两个。在设置于第一移动部件31b的凸部54仅为一个的情况下,设置于第二移动部件32b的槽结构也可以为一个。需要说明的是,优选的是,第一移动部件31b的凸部54及第二移动部件32b的槽结构分别在周向等间隔地设置多个。由此,可抑制第一移动部件31b相对于第二移动部件32b的倾斜。

需要说明的是,柱塞机构14b的其他部分与上述柱塞机构14a同样地构成。

如图9所示,在柱塞机构14b的初始状态下,凸部54插入于引导槽47。若从图9的状态起旋转部件30旋转,则在螺纹部36与第一突起部38的卡合作用下,第一移动部件31b前进,由此,柱塞机构14b伸长(第一伸长动作)。此时,凸部54在引导槽47内前进。随着第一移动部件31b的前进,凸部54到达引导槽47的最前端部。另外,凸部54经由中继槽56而进入锁定槽55,由此,第一移动部件31b的相对于第二移动部件32b而朝向基端方向的相对移动受到限制(锁定)。

具体而言,对柱塞机构14b中的第一移动部件31b的相对于第二移动部件32b而朝向基端方向的相对移动进行限制的锁定动作具有作为第一锁定动作的旋转动作(图11)、和旋转动作后的作为第二锁定动作的卡定动作(图12)。

在旋转动作中,当如上所述,凸部54到达引导槽47的最前端部后,如图11所示,随着第一移动部件31b相对于第二移动部件32b而在箭头a方向上旋转,凸部54在中继槽56内朝向锁定槽55而相对移动。即,凸部54在中继槽56内在周向上移动。当凸部54到达引导槽47的最前端部(中继槽56的引导槽47侧的端部)时,第一移动部件31b相对于第二移动部件32b的相对旋转的限制被解除。因此,通过第一移动部件31b从旋转着的旋转部件30受到的旋转力,从而进行如上所述第一移动部件31b在箭头a方向上的旋转。结果,凸部54到达中继槽56的锁定槽55侧的端部。

接下来,在卡定动作中,如图12所示,第二移动部件32b相对于第一移动部件31b而前进,由此凸部54进入锁定槽55,通过锁定槽55来将凸部54卡定。该卡定动作在旋转部件30的螺纹部36与第二移动部件32b的第二突起部43卡合、且螺纹部36与第一移动部件31b的第一突起部38的卡合被解除后来进行。在螺纹部36与第一移动部件31b的第一突起部38的卡合被解除、且凸部54位于中继槽56的锁定槽55侧的端部的位置的状态下,若旋转部件30旋转,则在螺纹部36与第二突起部43的卡合作用下,第二移动部件32b前进。

在该第二移动部件32b的前进的初始阶段中,在第一移动部件31b保持停止的状态下,仅第二移动部件32b前进。即,通过使第一移动部件31b相对于第二移动部件32b而相对地后退,由此,凸部54进入锁定槽55。然后,凸部54与锁定槽55的基端侧的壁抵接,由此,凸部54被锁定槽55卡定。在凸部54被锁定槽55卡定的状态下,第一移动部件31b相对于第二移动部件32b的朝向基端方向的相对移动被阻止。因而,卡定动作完成后,第一移动部件31b随着旋转部件30的旋转而与第二移动部件32b一同前进。通过像这样第二移动部件32b与第一移动部件31b一同前进,柱塞机构14b进一步伸长(第二伸长动作)。

需要说明的是,在图9、图11、图12中,省略了筒体12、垫片22及药液m的图示,但与柱塞机构14a动作的情况同样地,随着第一移动部件31b的前进,垫片22被推压部53推压从而在筒体12内前进,由此,药液m被从筒体12排出。

通过以上述方式构成的柱塞机构14b,凸部54设置于第一移动部件31b的外表面(第一筒状躯干部37的外表面)。因此,能够使其具备比在上述柱塞机构14a的第一移动部件31上设置的爪部39更高的强度。因而,在结构上能够使将第一移动部件31b相对于第二移动部件32b进行锁定的机构部稳定。

需要说明的是,针对第二构成例涉及的柱塞机构14b之中的、与第一构成例涉及的柱塞机构14a共通的部分,可得到与柱塞机构14a同一或同样的作用及效果。

图13及图14所示的第三构成例涉及的柱塞机构14c具备:能够旋转的旋转部件60;能够相对于旋转部件60而在轴向上移动的第一移动部件61;和能够相对于旋转部件60而在轴向上移动的第二移动部件62;和将第二移动部件62以在轴向上能够移动的方式支承的支承部件63。

如图14所示,旋转部件60具有:在外周部形成有齿部64a的齿轮部64;从齿轮部64向前端方向突出的中空圆筒形状的筒部65;在筒部65的内周面上以螺旋状形成的螺纹部66。齿轮部64的齿部64a与上述动力传导部28的输出齿轮29a(参见图1)啮合。随着输出齿轮29a的旋转,旋转部件60被旋转驱动。旋转部件60以使得齿轮部64的旋转轴线位于筒体12的中心轴线a(参见图1)上的位置的方式配置。另外,旋转部件60以相对于筒体12不在轴向上相对地移动的方式被限制。

筒部65在齿轮部64的旋转轴线上沿该旋转轴线而延伸。在柱塞机构14c的初始状态下,筒部65的至少前端侧插入于筒体12(参见图1)内。螺纹部66具有从筒部65的内周面向径向内侧突出的内螺纹的形态。螺纹部66在从筒部65的前端侧向基端侧的范围内形成。

第一移动部件61由具有第一内腔61a的中空筒状体形成,并且配置在旋转部件60的内侧。在第一移动部件61的前端部连接有垫片22(参见图1)。第一移动部件61相对于旋转部件60、第二移动部件62及支承部件63而能够前进。具体而言,第一移动部件61具有:形成为中空圆筒形状的第一筒状躯干部67、能够与旋转部件60的螺纹部66卡合的第一突起部68、能够与第二移动部件62的后述的爪部73卡合的卡合槽部69(第一卡合部)、和能够推压垫片22(参见图1)的推压部79。第一移动部件61的前端面构成推压部79。第一筒状躯干部67具有前端开口及基端开口、且在前端开口与基端开口之间形成有第一内腔61a。

第一突起部68从第一筒状躯干部67的基端部的外周面向径向外侧突出。第一突起部68在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。多个第一突起部68以配置在与螺纹部66的螺旋形状同一形状的螺旋上的方式、在周向上隔开间隔且在第一移动部件61的轴向的不同位置上设置。需要说明的是,第一突起部68也可以仅设置一个。

卡合槽部69设置于第一筒状躯干部67的基端附近。在第一筒状躯干部67的内周面上设置有在轴向上延伸的引导槽70,卡合槽部69设置于引导槽70的基端部。图示例的卡合槽部69为在厚度方向上贯通第一筒状躯干部67的周壁的贯通孔。卡合槽部69也可以是在第一内腔61a上开口且朝向第一筒状躯干部67的径向外侧具有深度的有底的孔(凹部)。在第一移动部件61中,卡合槽部69在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。需要说明的是,卡合槽部69也可以仅设置一个,但优选的是,在周向上等间隔地设置多个。在第一移动部件61中,引导槽70在周向上隔开间隔地设置多个(图示例中为两个)。需要说明的是,引导槽70也可以仅设置一个,但优选的是,在周向上等间隔地设置多个。

第二移动部件62由具有第二内腔62a的中空筒状体形成,并且配置在第一移动部件61的内侧。第二移动部件62能够相对于旋转部件60及支承部件63前进。第二移动部件62具有形成为中空圆筒形状的第二筒状躯干部71、能够与旋转部件60的螺纹部66卡合的第二突起部72、能够与第一移动部件61的卡合槽部69卡合的爪部73(第二卡合部)。第二筒状躯干部71具有前端开口及基端开口、且在前端开口与基端开口之间形成有第二内腔62a。

第二突起部72从第二筒状躯干部71的基端部的外周面向径向外侧突出。第二突起部72在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。多个第二突起部72以在与螺纹部66的螺旋形状同一形状的螺旋上配置的方式、在周向上隔开间隔且在第二移动部件62的轴向的不同位置上设置。需要说明的是,第二突起部72也可以仅设置一个。

在第二筒状躯干部71的基端部内周,设置有在支承部件63的后述的引导导轨82中插入的引导突起74。在图示例的第二移动部件62中,引导突起74在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。需要说明的是,引导突起74也可以仅设置一个,但优选的是,在周向上等间隔地设置多个。

爪部73被弹性支承。具体而言,爪部73从能够在第二移动部件62的内外侧向(径向)上弹性变形的弹性片76的前端向外侧突出。爪部73能够与第一移动部件61的卡合槽部69卡合。弹性片76设置于第二筒状躯干部71的前端侧。在第二筒状躯干部71上,形成有向前端方向开口且在第二筒状躯干部71的厚度方向上贯通的彼此平行的两个狭缝75,在该两个狭缝75之间形成有弹性片76。

在第二移动部件62中,弹性片76在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。需要说明的是,弹性片76可仅设置一个。爪部73插入于第一移动部件61的引导槽70。由此,第一移动部件61相对于第二移动部件62的绕轴线的旋转受到限制、而相对于第二移动部件62能够在轴向上位移。需要说明的是,优选的是,具有爪部73的弹性片76以与第一移动部件61的卡合槽部69及引导槽70对应的方式在周向上等间隔地设置多个。由此,可抑制第一移动部件61相对于第二移动部件62的倾斜。

另外,在爪部73的前端上设置有向内侧突出的突出部77。在柱塞机构14c的初始状态下,突出部77在比支承部件63的后述的小突起84更靠基端侧接近小突起84,或者与小突起84卡合。由此,第二移动部件62相对于支承部件63而言的前进被限制(临时固定)并能够解除限制。若对第二移动部件62施加朝向前端方向的规定以上的力,则突出部77跨越小突起84、第二移动部件62通过该朝向前端方向的力而前进。

支承部件63具有:在壳体25(参见图1)的内表面上固定的基部80、从基部80向前端方向上延伸的支承轴部81。支承轴部81形成为中空圆筒状。支承轴部81插入于第二移动部件62的第二内腔62a。在支承轴部81的外侧部,凹状的引导导轨82沿支承轴部81的轴向设置。

第二移动部件62的引导突起74插入于引导导轨82。由此,第二移动部件62绕轴线的旋转受到限制、并且相对于旋转部件60及支承部件63而能够在轴向上位移。在支承轴部81中,引导导轨82设置有多个(图示例中为两个)(参见图15)。需要说明的是,引导导轨82也可以仅设置一个,但优选的是,以与第二移动部件62的引导突起74对应的方式,在周向上等间隔地设置多个。由此,可抑制第二移动部件62相对于支承部件63的倾斜。

各引导导轨82的前端区域成为在前端方向上开口且在厚度方向上贯通支承轴部81的周壁的狭缝82a。在狭缝82a中,设置有从狭缝82a的基端向前端方向延伸的弹性片83。弹性片83能够在支承轴部81的径向上弹性变形。在弹性片83的前端(自由端)设置有向外侧鼓出的小突起84。小突起84与第二移动部件62的上述突出部77一同构成将第二移动部件62临时固定于支承部件63的临时固定机构。

如图15所示,在柱塞机构14c的初始状态下,柱塞机构14c的各部处于下述状态。旋转部件60、第一移动部件61及第二移动部件62配置于在轴向上彼此重合的位置。旋转部件60的螺纹部66与第一移动部件61的第一突起部68卡合。旋转部件60的螺纹部66与第二移动部件62的第二突起部72未卡合。爪部73(第一卡合部)与卡合槽部69(第二卡合部)未卡合。第二移动部件62的突出部77与支承部件63的小突起84接近或卡合。

若图1所示的驱动部23开始动作,则在驱动部23的驱动作用下柱塞机构14c以多个阶段伸长。具体而言,如以下说明的那样,柱塞机构14c的伸长动作具有第一伸长动作、和第一伸长动作后的第二伸长动作。

第一伸长动作中,随着从初始状态起旋转部件60的旋转,如图16那样,在螺纹部66与第一突起部68的卡合作用下第一移动部件61相对于旋转部件60及第二移动部件62前进至规定位置。该情况下,第一移动部件61相对于第二移动部件62的绕轴线的相对旋转受到限制、且第二移动部件62相对于支承部件63的绕轴线的相对旋转受到限制,因此,第一移动部件61不会随旋转部件60的旋转而旋转。即,第一突起部68不会旋转。因而,第一突起部68通过旋转的螺纹部66而被向前端方向输送。由此,第一移动部件61前进。此时,由于在第一移动部件61与第二移动部件62之间存在一定程度的摩擦阻力,因此,第一移动部件61以弱的力而将第二移动部件62向前端方向牵拉。但是,该牵拉力小于第二移动部件62的突出部77跨越支承部件63的小突起84所需的力。由此,当第一伸长动作时,能够防止被第一移动部件61的前进牵拉而使得第二移动部件62前进。

另外,如图16那样,当通过旋转部件60的旋转而使得第一移动部件61相对于第二移动部件62前进至规定位置时,爪部73与卡合槽部69卡合。由此,成为第一移动部件61的相对于第二移动部件62的轴向的相对位移受到限制的状态。像这样,在第一移动部件61相对于第二移动部件62前进到最大程度的时点快速地将爪部73与卡合槽部69卡合,由此,能够仅以直线移动即可迅速地将第一移动部件61相对于第二移动部件62锁定。

在图16的状态下,螺纹部66与第一突起部68的卡合被维持。因而,若从图16的状态起旋转部件60进一步旋转,则如图17a及图17b的那样,在螺纹部66与第一突起部68的卡合作用下第一移动部件61进一步前进。此时,由于爪部73与卡合槽部69卡合,因此,第二移动部件62通过第一移动部件61而被向前端方向牵拉,由此与第一移动部件61一同前进。在爪部73与卡合槽部69卡合的状态下第一移动部件61向前端方向牵拉第二移动部件62的牵拉力大于第二移动部件62的突出部77与支承部件63的小突起84的卡合力。因而,若第二移动部件62从图17a的状态进一步前进,则突出部77跨越小突起84,由此,突出部77与小突起84的卡合被解除。需要说明的是,如图17b所示,在该时点,螺纹部66与第二突起部72尚未卡合。

若随着从图17a及图17b的状态起旋转部件60进一步的旋转、第一移动部件61及第二移动部件62进一步前进,则如图18a及图18b那样,螺纹部66与第二突起部72开始卡合,并且螺纹部66与第一突起部68的卡合被解除。具体而言,在螺纹部66与第二突起部72卡合后,螺纹部66与第一突起部68的卡合被解除。利用上述构成,通过以良好的时间点将螺纹部66的卡合对象由第一突起部68转换为第二突起部72,从而能够平稳地实施从第一伸长动作向第二伸长动作的转移。

接下来,在柱塞机构14c的第二伸长动作中,随着从图18a及图18b的状态起旋转部件60进一步的旋转,如图19所示,在螺纹部66与第二突起部72的卡合作用下第二移动部件62与第一移动部件61一同相对于旋转部件60前进。此时,由于螺纹部66与第一突起部68的卡合被解除了,因此,第一移动部件61不会被旋转部件60直接驱动。但是,由于爪部73与卡合槽部69卡合,因此,第一移动部件61通过第二移动部件62而被向前端方向推压,由此,与第二移动部件62一同前进。另外,当垫片22(参见图1到达可动范围的最前端位置时(垫片22与筒体12的肩部12b抵接时),第一移动部件61及第二移动部件62的前进停止。即,柱塞机构14c的伸长完成。

需要说明的是,在图15~图19中,省略了筒体12、垫片22及药液m的图示,但与柱塞机构14a动作的情况同样地,随着第一移动部件61的前进,垫片22被推压部79推压从而在筒体12内前进,由此,药液m被从筒体12排出。

如以上说明的那样,由于柱塞机构14c跨越多个阶段而伸长,因此与上述柱塞机构14a同样地,能够缩短柱塞机构14c,能够与柱塞机构14c的缩短相应地使药液施予装置10(参见图1)小型化。

图20所示的第四变形例涉及的柱塞机构14d在支承部件63a的构成方面与上述第三构成例涉及的柱塞机构14c不同。

支承部件63a具有从引导导轨82的底部向外侧突出的卡定突起86(也参见图21)。卡定突起86设置于引导导轨82的基端侧。卡定突起86在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。卡定突起86也可以仅设置一个。需要说明的是,与第三构成例中的支承部件63(参见图14)不同,从基部80向前端方向突出的支承轴部81a为实心结构,在支承轴部81a的前端部没有设置狭缝82a及弹性片83。

在图21所示的柱塞机构14d的初始状态下,引导突起74在比卡定突起86更靠基端侧接近卡定突起86、或与卡定突起86卡合。由此,第二移动部件62以相对于支承部件63a不会前进的方式、以能够解除的方式被限制(临时固定)。若对第二移动部件62施加朝向前端方向的规定以上的力,则引导突起74跨越卡定突起86,第二移动部件62因该朝向前端方向的力而前进。像这样,引导突起74及卡定突起86构成以使得第二移动部件62不会相对于支承部件63a而前进的方式进行限制且能够解除限制的临时固定机构。

若从图21所示的初始状态起旋转部件60旋转,则在螺纹部66与第一突起部68的卡合作用下第一移动部件61前进,由此柱塞机构14d伸长(第一伸长动作)。此时,第一移动部件61以弱的力将第二移动部件62向前端方向牵拉,但该牵拉力小于第二移动部件62的引导突起74跨越支承部件63a的卡定突起86所需的力。由此,当第一伸长动作时,能够防止第二移动部件62被第一移动部件61的前进牵拉而前进。

当通过旋转部件60的旋转而使得第一移动部件61相对于第二移动部件62到达规定位置时,爪部73与卡合槽部69卡合。由此,成为第一移动部件61的相对于第二移动部件62的轴向的相对位移受到限制的状态。另外,若从该状态起旋转部件60进一步旋转,则第一移动部件61进一步前进。此时,如图22那样,由于爪部73与卡合槽部69卡合,因此第二移动部件62通过第一移动部件61而被向前端方向牵拉,由此与第一移动部件61一同前进。在爪部73与卡合槽部69卡合的状态下第一移动部件61将第二移动部件62向前端方向牵拉的牵拉力大于第二移动部件62的引导突起74与支承部件63a的卡定突起86的卡合力。因而,如图22那样,引导突起74跨越卡定突起86,由此,引导突起74与卡定突起86的卡合被解除。

柱塞机构14d的此后的动作与上述第三构成例涉及的柱塞机构14c的动作相同。在图20~图22中,省略了筒体12、垫片22及药液m的图示,但与柱塞机构14a动作的情况同样地,随着第一移动部件61的前进,垫片22被推压部79推压从而在筒体12内前进,由此药液m被从筒体12排出。

需要说明的是,针对第四构成例涉及的柱塞机构14d之中的、与第三构成例涉及的柱塞机构14c共通的部分,可得到与该柱塞机构14c同一或同样的作用及效果。

图23所示的第五构成例涉及的柱塞机构14e在第一移动部件61b、第二移动部件62b及支承部件63a的构成方面不同于第三构成例涉及的柱塞机构14c。

在第一移动部件61b的内周部上,设置有在轴向上延伸的引导槽88、比该引导槽88短的锁定槽89(第一卡合部)、和将引导槽88的一端(基端)与锁定槽89的一端(基端)连接的中继槽90。锁定槽89经由中继槽90而与引导槽88连通,并且从中继槽90向前端方向延伸,从中继槽90的与引导槽88相反那侧的端部仅向前端方向稍微延伸出。因而,锁定槽89的前端位于比引导槽88的前端更靠基端侧。锁定槽89与引导槽88平行地延伸。锁定槽89的从中继槽90的延伸出的长度可以与第二移动部件62b的沿轴向的凸部92的长度为同等程度、或比凸部92的长度短。中继槽90在第一移动部件61b的周向上延伸。

在第一移动部件61b中,由引导槽88、中继槽90及锁定槽89形成的槽结构以第二移动部件62b的中心轴线为基准而线对称地设置有两个。槽结构也可以仅设置一个,但优选的是,在周向上等间隔地设置多个。

第二移动部件62b具有从第二筒状躯干部71的基端部外表面向外侧突出的凸部92(第二卡合部)。凸部92能够与第一移动部件61b的锁定槽89卡合。凸部92在周向上隔开间隔地设置有多个(图示例中为两个)。在设置于第二移动部件62b的槽机构仅为一个的情况下,凸部92可仅为一个。需要说明的是,优选的是,凸部92在周向上等间隔地设置多个。由此,可抑制第一移动部件61b相对于第二移动部件62b的倾斜。另外,与柱塞机构14c的第二移动部件62同样地,在第二移动部件62b的基端内周部设置有引导突起74。

支承部件63a与第四构成例涉及的柱塞机构14d的支承部件63a同样地构成。

需要说明的是,柱塞机构14e的其他部分与上述第三构成例涉及的柱塞机构14c同样地构成。

如图23所示,在柱塞机构14e的初始状态下,凸部92插入于引导槽88。若从图23的状态起旋转部件60在箭头a方向上旋转,则在螺纹部66与第一突起部68的卡合作用下第一移动部件61b前进,由此柱塞机构14e伸长(第一伸长动作)。此时,凸部92相对于引导槽88而相对地后退。随着第一移动部件61b的前进,凸部92到达引导槽88的最基端部(引导槽88与中继槽90的连接部位)。然后,凸部92经由中继槽90而进入锁定槽89,由此第一移动部件61b相对于第二移动部件62b而向基端方向的相对移动受到限制(锁定)。

具体而言,对柱塞机构14e中的第一移动部件61b相对于第二移动部件62b而朝向基端方向的相对移动进行限制的锁定动作具有:作为第一锁定动作的旋转动作(图24)、和作为旋转动作后的第二锁定动作的卡定动作(图25)。

在旋转动作中,当如上所述凸部92到达引导槽88的基端部后,如图24那样,第一移动部件61b相对于第二移动部件62b而在箭头b方向上旋转,由此凸部92在中继槽90内朝向锁定槽89相对移动。即,凸部92在中继槽90内在周向上移动。当凸部92到达引导槽88的基端部时,第一移动部件61b相对于第二移动部件62b的相对旋转的限制被解除。因此,通过第一移动部件61b从旋转着的旋转部件60受到的旋转力,而如上所述进行第一移动部件61b向箭头b方向上的旋转。结果,凸部92到达中继槽90的锁定槽89侧的端部。

接下来,在卡定动作中,如图25那样,第二移动部件62b相对于第一移动部件61b前进,由此凸部92进入锁定槽89,在锁定槽89中将凸部92卡定。该卡定动作在旋转部件60的螺纹部66与第二移动部件62b的第二突起部72卡合、且螺纹部66与第一移动部件61b的第一突起部68的卡合被解除后进行。在螺纹部66与第一移动部件61b的第一突起部68的卡合被解除、且凸部92位于中继槽90的锁定槽89侧的端部的位置的状态下,若旋转部件60旋转,则在螺纹部66与第二突起部72的卡合作用下第二移动部件62b前进。

在该第二移动部件62b的前进的初始阶段中,在第一移动部件61b保持停止的状态下,仅第二移动部件62b前进。即,第一移动部件61b相对于第二移动部件62b而相对地后退,由此凸部92进入锁定槽89。另外,凸部92与锁定槽89的基端侧的壁抵接,由此凸部92通过锁定槽89而被卡定。在凸部92通过锁定槽89而被卡定的状态下,第一移动部件61b相对于第二移动部件62b的朝向基端方向的相对移动被阻止。因而,卡定动作完成后,第一移动部件61b随着旋转部件60的旋转而与第二移动部件62b一同前进。通过像这样第二移动部件62b与第一移动部件61b一同前进,柱塞机构14e进一步伸长(第二伸长动作)。

需要说明的是,在图23~图25中,省略了筒体12、垫片22及药液m的图示,但与柱塞机构14a动作的情况同样地,随着第一移动部件61b的前进,垫片22被推压部79推压从而在筒体12内前进,由此,药液m被从筒体12排出。

通过以上述方式构成的柱塞机构14e,凸部92设置于第二移动部件62b的外表面(第二筒状躯干部71的外表面)。因此,能够使其具备比在上述柱塞机构14c的第二移动部件62上设置的爪部73更高的强度。因而,在结构上能够使将第一移动部件61b相对于第二移动部件62b进行锁定的机构部稳定。

需要说明的是,针对第五构成例涉及的柱塞机构14e之中的、与第三构成例涉及的柱塞机构14c共通的部分,可得到与柱塞机构14c同一或同样的作用及效果。

本发明不限于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。

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