提高隔膜400的耐久性。由于在入口流路503與流體室501的連接部上形成有切口狀的連接開口部509，因此，考慮當(dāng)隔膜400被以高頻率驅(qū)動(dòng)時(shí)，在連接開口部509附近會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中，從而發(fā)生疲勞破壞。因此，通過設(shè)置具有無切口部且連續(xù)的開口部的加固板410，可以使得隔膜400不發(fā)生應(yīng)力集中。
[0148]而且，在上殼體500的外周隅部開設(shè)4個(gè)位置的螺栓孔500a，上殼體500與下殼體301在該螺絲孔位置上被螺紋接合。
[0149]另外，盡管未圖示，但可以將加固板410與隔膜400接合，層疊并固定為一體。作為固定方法，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和隔膜400在接合面上密合的方法。
[0150]脈動(dòng)發(fā)生部的操作
[0151]接下來，參照?qǐng)D1至圖5，對(duì)本實(shí)施方式的脈動(dòng)發(fā)生部100的操作進(jìn)行說明。利用本實(shí)施方式的脈動(dòng)發(fā)生部100的流體吐出，通過入口流路503側(cè)的慣性LI (有時(shí)稱為“合成慣性LI”)與出口流路511側(cè)的慣性L2(有時(shí)稱為“合成慣性L2”)的差來進(jìn)行。
[0152]〈慣性〉
[0153]首先，對(duì)慣性進(jìn)行說明。
[0154]當(dāng)以P表示流體的密度、以S表示流路的截面積、以h表示流路的長(zhǎng)度時(shí)，慣性L用L= P Xh/S表示。當(dāng)以ΔP表示流路的壓力差、以Q表示流過流路的流體的流量時(shí)，通過使用慣性L使流路中的運(yùn)動(dòng)方程式變形，可以導(dǎo)出ΛΡ = LXdQ/dt這一關(guān)系。
[0155]也就是說，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。
[0156]而且，涉及多條流路的并聯(lián)連接、多條形狀不同的流路的串聯(lián)連接的合成慣性，可以通過與電路的電感的并聯(lián)連接、或串聯(lián)連接同樣地合成每個(gè)流路的慣性而算出。
[0157]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)定得足夠大，因此，慣性LI可在入口流路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，也可以從慣性LI的計(jì)算中刪除。
[0158]而且，對(duì)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可以與出口流路511的慣性替換。
[0159]另外，流體噴射管200的管壁的厚度具有對(duì)流體的壓力傳播的足夠的剛性。
[0160]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。
[0161]〈流體的噴射〉
[0162]接下來，對(duì)脈動(dòng)發(fā)生部100的操作進(jìn)行說明。
[0163]流體通過泵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不工作時(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。
[0164]在這里，如果驅(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)，則流體室501中的壓力若在入口流路503側(cè)及出口流路511側(cè)的慣性L1、L2具有足夠的大小的情況下，會(huì)迅速上升而達(dá)到幾十個(gè)大氣壓。
[0165]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。
[0166]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以脈動(dòng)狀吐出，也就是說，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的流體噴射開口部212被噴射出。
[0167]在這里，由于噴嘴211的流體噴射開口部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、高速的脈動(dòng)狀液滴而噴射出。
[0168]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這一相互作用，壓力上升后立即成為負(fù)壓狀態(tài)。其結(jié)果，由于泵700的壓力和流體室501中的負(fù)壓狀態(tài)二者的作用，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，入口流路503的流體會(huì)以與壓電元件401操作前相同的速度向流體室501中回流。
[0169]入口流路503中的流體的流動(dòng)回流之后，如果壓電元件401有伸展，則可以從噴嘴211繼續(xù)噴射脈動(dòng)流。
[0170]〈氣泡的排除〉
[0171]接下來，對(duì)流體室501中的氣泡的排除操作進(jìn)行說明。
[0172]如上所述，入口流路503通過在流體室501的周圍盤旋并盡可能接近流體室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的大致回轉(zhuǎn)體形狀的回轉(zhuǎn)軸附近。
[0173]因此，從入口流路503流入流體室501的流體會(huì)沿著內(nèi)周側(cè)壁508而在流體室501中旋轉(zhuǎn)。然后，流體被離心力按壓到流體室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。
[0174]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，且可獲得足夠的壓力上升。
[0175]根據(jù)本實(shí)施方式，由于流體以規(guī)定的壓力通過泵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)加注操作，也能夠開始初始操作。
[0176]而且，由于流體從比出口流路511的直徑縮小的流體噴射開口部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。
[0177]而且，由于流體噴射管200具有的剛性可將從流體室501流出的流體的脈動(dòng)傳遞到流體噴射開口部212，因此，具有不會(huì)妨礙來自從脈動(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。
[0178]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)行脈動(dòng)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。
[0179]另外，通過將入口流路503和出口流路511 二者的慣性設(shè)定得足夠大，如果突然降低流體室501的容量，則可以使流體室501中的壓力急劇上升。
[0180]而且，通過形成為使用作為容積改變裝置的壓電元件401和隔膜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，可以將流體室501的容積變化的最大頻率調(diào)整為IKHz以上的高頻率，從而最適于高速脈動(dòng)流的噴射。
[0181]而且，脈動(dòng)發(fā)生部100通過利用入口流路503使流體室501中的流體發(fā)生回旋流，可以依靠離心力將流體室501中的流體推向流體室501的外周方向，使回旋流的中心部，即，使大致回轉(zhuǎn)體形狀的軸附近的流體所含的氣泡集中，并從設(shè)置在大致回轉(zhuǎn)體形狀的軸的附近將氣泡從出口流路511排除。由此，可以防止氣泡滯留在流體室501中所導(dǎo)致的壓力振幅的降低，并可以繼續(xù)脈動(dòng)發(fā)生部100的穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。
[0182]而且，由于使入口流路503形成為通過在流體室501的周圍旋轉(zhuǎn)并接近流體室501這樣的路徑連通到流體室501，可以使得流體無需采用用于在流體室501的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的專用的構(gòu)造就能夠發(fā)生回旋流。
[0183]而且，由于在流體室501的密封面505的外周緣部形成溝形的入口流路503，因此，可以無需增加部件數(shù)目就能形成作為回旋流發(fā)生部的入口流路503。
[0184]而且，通過在隔膜400的上表面配備加固板410，由于隔膜400將加固板410的開口部外周作為支點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，因此，難以發(fā)生應(yīng)力集中，從而可以提高隔膜400的耐久性。
[0185]另外，如果使加固板410與隔膜400的接合面的角部圓化，則能夠進(jìn)一步緩和隔膜400的應(yīng)力集中。
[0186]而且，如果將加固板410和隔膜400層疊并粘合為一體，不僅可以提高脈動(dòng)發(fā)生部100的組裝性，還能具有加固隔膜400的外周緣部的效果。
[0187]而且，由于在從泵700提供流體的入口側(cè)的連接流路504與入口流路503的連接部上設(shè)置有滯留流體的流體貯存部507，因此，可以抑制連接流路504的慣性對(duì)入口流路503的影響。
[0188]而且，由于在上殼體500與下殼體301的接合面上的離開隔膜400的外周方向的位置上配備有環(huán)狀的填料450，因此，可以防止流體從流體室501的泄漏，并防止流體室501中的壓力降低。
[0189]流路的無法關(guān)閉檢測(cè)處理
[0190]如上所述，本實(shí)施方式涉及的流體噴射裝置I以使得流體容納部765中的流體的壓力達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)壓力值的方式進(jìn)行控制。而且，當(dāng)流體容納部765中的壓力相對(duì)于目標(biāo)壓力值進(jìn)入粗窗口的范圍內(nèi)時(shí)，流體噴射裝置I為可將流體以脈動(dòng)狀從脈動(dòng)發(fā)生部100噴射的狀態(tài)。
[0191]然而，當(dāng)連接管25沒有被安裝到夾管閥750上時(shí)，及連接管25從夾管閥750脫落時(shí)，或夾管閥750發(fā)生故障而無法關(guān)閉連接管25時(shí)，即使泵控制部710控制為使得流體容納部765中的壓力接近目標(biāo)壓力值，由于流體容納部765中的流體會(huì)從脈動(dòng)發(fā)生部100的前端的噴嘴211流出，因此，流體容納部765中的壓力還是會(huì)降低。
[0192]因此，本實(shí)施方式涉及的流體噴射裝置I可以通過以下所述的構(gòu)成及方法，檢測(cè)流體的流路無法由夾管閥750關(guān)閉的情況。
[0193]參照?qǐng)D6至圖10，對(duì)由本實(shí)施方式涉及的流體噴射裝置I執(zhí)行的流路的無法關(guān)閉的檢測(cè)處理進(jìn)行具體的說明。
[0194]首先，參照?qǐng)D6，對(duì)泵控制部(按壓控制部)710的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0195]泵控制部710被構(gòu)成為具有:CPU(中央處理單元)711、存儲(chǔ)器712、AD (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器713。
[0196]泵控制部710從壓力傳感器722中獲取流體容器760的流體容納部765中的壓力所對(duì)應(yīng)的電平的檢測(cè)信號(hào)，對(duì)流體按壓部731進(jìn)行控制。例如，泵控制部710在被輸入了滑塊調(diào)整開關(guān)781的接通信號(hào)時(shí)，以通過對(duì)流體按壓部731輸出規(guī)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(移動(dòng)指令)來驅(qū)動(dòng)電機(jī)730，使得上述壓力成為目標(biāo)壓力值的方式進(jìn)行控制。流體