剛度的范圍內(nèi)。
[0125]流體噴射管200的前端部插入有噴嘴211。該噴嘴211貫通設(shè)置有流體噴射開(kāi)口部212。流體噴射開(kāi)口部212的直徑比連接流路201的直徑小。
[0126]在上殼體500的側(cè)面突出設(shè)置有插入從泵700提供流體的連接管25的入口流路管(流體取入口)502，入口流路管502中貫通有入口流路側(cè)的連接流路504。連接流路504與入口流路503連通。入口流路503在流體室501的密封面505的邊緣部形成為槽狀，并與流體室501連通。
[0127]在上殼體500與下殼體301的接合面上，在離開(kāi)隔板400的外周方向的位置上，下殼體301側(cè)形成有密封盒(八、V今y求、y夕只)304、上殼體500側(cè)形成有密封盒506，由密封盒304、506所形成的空間里裝有環(huán)形密封圈450。
[0128]在這里，組裝上殼體500和下殼體301時(shí)，通過(guò)上殼體500的密封面505的邊緣部與下殼體301的凹部303的底面將隔板400的邊緣部與加固板410的邊緣部緊密連接。這時(shí)，密封圈450被上殼體500與下殼體301推壓，從而防止流體從流體室501泄漏。
[0129]流體室501中，流體吐出時(shí)達(dá)到30大氣壓(3MPa)以上的高壓狀態(tài)，雖然認(rèn)為在隔板400、加固板410、上殼體500、下殼體301的各個(gè)接合部會(huì)有少許流體泄漏，但是通過(guò)密封圈450阻止泄漏。
[0130]如圖5所示設(shè)置有密封圈450后，則密封圈450會(huì)被以高壓從流體室501泄漏的流體的壓力壓縮，同時(shí)密封圈450被進(jìn)一步強(qiáng)力地推壓到密封盒304、505的內(nèi)壁上，因此，能夠更可靠地防止流體的泄漏。通過(guò)這種方式，可以在驅(qū)動(dòng)時(shí)保持流體室501中較高的壓力上升。
[0131]接下來(lái)，參照附圖，對(duì)形成在上殼體500的入口流路503進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0132]圖6是示出入口流路503的方式的俯視圖，表示從與下殼體301的接合面?zhèn)扔^察到的上殼體500的狀態(tài)。
[0133]圖6中，入口流路503在上殼體500的密封面505的邊緣部形成為槽狀。
[0134]入口流路503的一個(gè)端部連通到流體室501，另一個(gè)端部連通到連接流路504。在入口流路503與連接流路504的連接部形成有流體貯存部507。然后，通過(guò)使流體貯存部507與入口流路503的連接部平滑地圓化來(lái)減小流體阻力。
[0135]而且，入口流路503朝向大致切線方向連通到流體室501的內(nèi)周側(cè)壁501a。以規(guī)定壓力由泵700(參照?qǐng)D1)提供的流體沿著內(nèi)周側(cè)壁501a(圖6中，箭頭所指示的方向)流動(dòng)并在流體室501產(chǎn)生回旋流?；匦鞅换匦a(chǎn)生的離心力推向內(nèi)周側(cè)壁501a側(cè)，同時(shí)，流體室501中含有的氣泡集中在回旋流的中心部。
[0136]然后，集中在中心部的氣泡被從出口流路511排出。因此，優(yōu)選將出口流路511設(shè)置在回旋流的中心附近，即旋轉(zhuǎn)體形狀的軸中心部。
[0137]而且，如圖6所示，入口流路503是彎曲的。入口流路503也可以設(shè)置為不彎曲而沿著直線連通到流體室501，但通過(guò)使其彎曲，可以將流路變長(zhǎng)，從而可以在狹窄空間中得到所需的慣性(Y于一夕 > 只)(對(duì)于慣性，將在后面說(shuō)明)。
[0138]另外，如圖6所示，在隔板400與形成有入口流路503的密封面505的邊緣部之間，設(shè)置有加固板410。設(shè)置加固板410意在提高隔板400的耐久性。由于在入口流路503與流體室501的連接部形成有切口狀的連接開(kāi)口部509，因此，可以認(rèn)為當(dāng)隔板400被以高頻率驅(qū)動(dòng)時(shí)，在連接開(kāi)口部509附近發(fā)生應(yīng)力集中，從而發(fā)生疲勞破壞。因此，通過(guò)設(shè)置具有無(wú)切口部而連續(xù)的開(kāi)口部的加固板410，可以使得隔板400不發(fā)生應(yīng)力集中。
[0139]而且，在上殼體500的外周角落部開(kāi)設(shè)4個(gè)位置的螺絲孔500a，上殼體500與下殼體301在該螺絲孔位置上被螺絲螺合接合。
[0140]另外，盡管省略圖示，但可以將加固板410與隔板400接合，層疊粘合為一體。作為粘合方法，可以是使用粘合劑粘接的方法，也可以是固相擴(kuò)散接合及焊接等方法，但更優(yōu)選使加固板410和隔板400在接合面上貼緊的方法。
[0141]==脈動(dòng)發(fā)生部的動(dòng)作==
[0142]接下來(lái)，參照?qǐng)D1?圖6對(duì)本實(shí)施方式的脈動(dòng)發(fā)生部100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明?；诒緦?shí)施方式的脈動(dòng)發(fā)生部100的流體吐出，通過(guò)入口流路503側(cè)的慣性LI (有時(shí)稱(chēng)為“合成慣性LI”)與出口流路511側(cè)的慣性L2(有時(shí)稱(chēng)為“合成慣性L2”)的差來(lái)進(jìn)行。
[0143]〈慣性〉
[0144]首先，對(duì)慣性進(jìn)行說(shuō)明。
[0145]當(dāng)設(shè)流體的密度為P、流路的截面積為S、流路的長(zhǎng)度為h時(shí)，慣性L用L= P Xh/S表示。當(dāng)設(shè)流路的壓力差為△ P、流過(guò)流路的流體的流量為Q時(shí)，通過(guò)使用慣性L使流路中的運(yùn)動(dòng)方程式變形，可以導(dǎo)出ΔΡ = LXdQ/dt這一關(guān)系。
[0146]也就是說(shuō)，慣性L表示對(duì)流量的時(shí)間變化的影響程度，慣性L越大，流量的時(shí)間變化越小，慣性L越小，流量的時(shí)間變化越大。
[0147]而且，有關(guān)多條流路的并聯(lián)連接、多條形狀不同的流路的串聯(lián)連接的合成慣性，可以通過(guò)使得各個(gè)流路的慣性與電路中的電感的并聯(lián)連接、或串聯(lián)連接同樣地合成而算出。
[0148]另外，入口流路503側(cè)的慣性LI，由于連接流路504的直徑相對(duì)于入口流路503的直徑設(shè)定為足夠大，因此，慣性LI在入口流路503的范圍內(nèi)算出。這時(shí)，由于連接泵700與入口流路503的連接管25具有柔軟性，因此可以從慣性LI的計(jì)算中刪除。
[0149]而且，關(guān)于出口流路511側(cè)的慣性L2，由于連接流路201的直徑遠(yuǎn)比出口流路511的直徑大，且流體噴射管200的管部(管壁)的厚度薄，因此對(duì)慣性L2的影響是輕微的。因此，出口流路511側(cè)的慣性L2可以替換為出口流路511的慣性。
[0150]另外，流體噴射管200的管壁具有對(duì)流體的壓力傳播的足夠的剛性。
[0151]而且，在本實(shí)施方式中，入口流路503的流路長(zhǎng)度及截面積、出口流路511的流路長(zhǎng)度及截面積被設(shè)定為，使得入口流路503側(cè)的慣性LI比出口流路511側(cè)的慣性L2更大。
[0152]〈流體的噴射〉
[0153]接下來(lái)，對(duì)脈動(dòng)發(fā)生部100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0154]流體通過(guò)泵700以規(guī)定壓力供給入口流路503。其結(jié)果，當(dāng)壓電元件401不動(dòng)作時(shí)，流體利用泵700的吐出力與入口流路503側(cè)整體的流體阻力值的差流動(dòng)到流體室501中。
[0155]在這里，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)被輸入到壓電元件401中，壓電元件401急劇伸長(zhǎng)時(shí)，如果入口流路503側(cè)及出口流路511側(cè)的慣性L1、L2具有足夠的大小，則流體室501中的壓力迅速上升而達(dá)到幾十個(gè)大氣壓。
[0156]由于該流體室501中的壓力遠(yuǎn)比利用泵700對(duì)入口流路503施加的壓力大，因此，從入口流路503側(cè)流入流體室501中的流體會(huì)因該壓力而減少，從出口流路511的流出會(huì)增加。
[0157]由于入口流路503的慣性LI比出口流路511的慣性L2大，由于從出口流路511吐出的流體的增加量比流體從入口流路503流入流體室501的流量的減少量大，因此，流體會(huì)在連接流路201以脈沖狀吐出，也就是說(shuō)，會(huì)發(fā)生脈動(dòng)流。這個(gè)吐出時(shí)的壓力波動(dòng)在流體噴射管200中傳播，流體從前端的噴嘴211的流體噴射開(kāi)口部212被噴射出。
[0158]在這里，由于噴嘴211的流體噴射開(kāi)口部212的直徑比出口流路511的直徑小，因此，流體進(jìn)一步被作為高壓、高速的脈沖狀液滴而噴射出。
[0159]另一方面，流體室501中，由于從入口流路503流入的流體量的減少與從出口流路511流出的流體的流出量的增加的相互作用，壓力上升后立即成為負(fù)壓狀態(tài)。其結(jié)果，因泵700的壓力和流體室501中的負(fù)壓狀態(tài)這二者，在經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后，入口流路503的流體以與壓電元件401動(dòng)作前相同的速度流向流體室501中的流動(dòng)被恢復(fù)。
[0160]入口流路503中的流體的流動(dòng)恢復(fù)之后，如果壓電元件401伸展，則可以從噴嘴211繼續(xù)噴射脈動(dòng)流。
[0161]〈氣泡的排除〉
[0162]接下來(lái)，對(duì)流體室501中的氣泡的排除動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0163]如上所述，入口流路503通過(guò)一邊在流體室501的周?chē)匦贿吔咏黧w室501的這種路徑連通到流體室501。而且，出口流路511設(shè)置在流體室501的大致旋轉(zhuǎn)體形狀的旋轉(zhuǎn)軸附近。
[0164]因此，從入口流路503流入流體室501的流體沿著內(nèi)周側(cè)壁508而在流體室501中回旋。然后，流體由于離心力而被推壓到流體室501的內(nèi)周側(cè)壁501a側(cè)，流體所含的氣泡集中在流體室501的中心部，其結(jié)果，氣泡被從出口流路511排出。
[0165]因此，即使由于壓電元件401而在流體室501發(fā)生微小的容積變化，壓力波動(dòng)也不會(huì)因氣泡受到阻礙，而能夠獲得足夠的壓力上升。
[0166]根據(jù)本實(shí)施方式，由于流體以規(guī)定的壓力通過(guò)泵700被供給入口流路503，并且，即使在停止了脈動(dòng)發(fā)生部100的驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，流體也能被供給入口流路503和流體室501，因此，即便不進(jìn)行啟動(dòng)注水(呼r/水)動(dòng)作，也能夠開(kāi)始初始動(dòng)作。
[0167]而且，由于流體從比出口流路511的直徑縮小的流體噴射開(kāi)口部212噴出，因此，液壓比出口流路511中增高，從而使得高速的流體噴射成為可能。
[0168]而且，由于流體噴射管200具有可將從流體室501流動(dòng)的流體的脈動(dòng)傳遞到流體噴射開(kāi)口部212的剛性，因此，具有不會(huì)妨礙來(lái)自脈動(dòng)發(fā)生部100的流體的壓力傳播，并可以噴射所需的脈動(dòng)流這一效果。
[0169]而且，由于將入口流路503的慣性設(shè)定為比出口流路511的慣性大，因此，與從入口流路503流向流體室501的流體的流入量的減少程度相比，在出口流路511則會(huì)發(fā)生更大程度的流出量的增加，從而在流體噴射管200中可以進(jìn)行脈沖狀的流體吐出。因此，也可以不在入口流路503側(cè)設(shè)置止回閥，這樣既可以達(dá)到簡(jiǎn)化脈動(dòng)發(fā)生部100的構(gòu)造的效果，同時(shí)可以使內(nèi)部的清洗變得容易，且可以排除起因于使用止回閥的對(duì)耐久性的擔(dān)心。
[0170]另外，通過(guò)將入口流路503和出口流路511 二者的慣性設(shè)定得足夠大，如果急劇縮小流體室501的容積，則可以使流體室501中的壓力急劇上升。
[0171]而且，通過(guò)采用使用作為容積改變單元的壓電元件401和隔板400而發(fā)生脈動(dòng)的構(gòu)造，可以簡(jiǎn)化脈動(dòng)發(fā)生部100的構(gòu)造，并實(shí)現(xiàn)小型化。而且，可以將