JP2001153036A - カム装置および該カム装置を備えた自動薬液供給装置並びに自動薬液供給装置のトレイ取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転運動を直線運動に変換する際における直
線運動の移動速度を一定にし得るカム装置を組み込むこ
とにより、吐出期間中における薬液の吐出状態が均一で
安定した自動薬液供給装置を提供する。 【解決手段】ユーザの使用動作をセンサ３２で検出して
ポンプ駆動機構４０を作動させ、手動ポンプ機構２３に
よって薬液容器内の薬液を自動的に供給するようにした
自動薬液供給装置であって、ポンプ駆動機構は、モータ
４１で回転駆動されるカムプレート４４と、その回転動
作に連動して往復直線動作を行なうカム従動部材４５と
を有するカム装置４３を備え、カムプレートの周縁形状
の所定部分が、カムプレートの回転中心を原点とする二
次元極座標表示で、式ｒ＝ａθ（ｒは動径、θは偏角、
ａは定数）により規定される渦巻き曲線で形成されてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カムプレートと
その回転動作に連動して直線運動を行うカム従動部材と
を備えたカム装置、および該カム装置が組み込まれた自
動薬液供給装置、並びに自動薬液供給装置のトレイ取付
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、手や指先などの洗浄あるいは消毒
を行うための例えば石鹸液や消毒液等の薬液を供給する
供給装置（所謂、ディスペンサ）として、使用者（ユー
ザ）の使用動作、具体的には、ユーザが手を差し出す動
作などを検出して、薬液を自動的に供給できるようにし
た自動薬液供給装置が知られている。例えば、特開平９
−１４１２９号公報には、石鹸液等の定量供給に家庭な
どでも広く用いられている手動のポンプ機構を備えた薬
液容器と、上記手動ポンプ機構を駆動するクランク式の
ポンプ駆動機構と、人間の手等を感知することによりユ
ーザの使用動作を検出する検出センサとを備え、該検出
センサからの検出信号に応じて上記手動ポンプ機構が駆
動され、薬液容器内の薬液を自動的に供給できるように
した構成が開示されている。

【０００３】かかる構成を採用することにより、上記ポ
ンプ機構を非接触で駆動して薬液の供給を自動化するこ
とができ、より清潔で衛生的な薬液供給を行うことが可
能になる。また、薬液の補給やその種類の変更も、容器
ごと取り替えるようにすることにより簡単に行え、しか
も、この交換時の異物混入や汚染等の不具合が発生する
惧れも最小限に止めることができる。更に、薬液容器の
ポンプ機構を駆動する上記ポンプ駆動機構や検出センサ
などへの電力供給を、装置に内蔵した電池（乾電池）で
行わせるようにすることにより、薬液供給装置の移動が
容易になり、装置を所望の場所に設置することが可能に
なる。

【０００４】ところで、上記のような薬液容器のポンプ
機構は、周知のように、容器の開口部を封止する封止キ
ャップに取り付けられ、容器内に挿入されて内部に貯え
られた薬液を吸い出す吸い出し管と、吸い出された薬液
を外部に向かって吐出する吐出ノズルと、該吐出ノズル
の入口側と上記吸い出し管の出口側とが結合された操作
部（押圧ヘッド）とを備えており、この押圧ヘッドを上
記吸い出し管の出口側部分の軸線に略沿って押し込むこ
とにより、一回の押し込み操作毎に一定量の薬液が吐出
されるようになっている。自動薬液供給装置は、この押
圧ヘッドの押し込み動作を自動的に行なわせるものであ
り、例えば、上記従来公報に開示された装置では、電動
モータに連結されたクランク機構を設けて上記押圧ヘッ
ドの押し込み操作を自動化している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本願発明者は、このよ
うなポンプ機構付きの薬液容器を組み込んだ自動薬液供
給装置のより一層の性能向上を図る研究開発を重ねる中
で、吐出ノズルからの薬液の吐出状態を、その吐出期間
中において均一で安定したものとするためには、上記ポ
ンプ機構の押圧ヘッドを押し込む際の押し込み速度を、
その押し込みストローク期間中できるだけ一定に維持す
ることが重要であることを知見した。

【０００６】特に、容器内の薬液を霧状や泡状に噴出さ
せる場合（所謂、スプレーポンプやフォーミングポンプ
の場合）には、この押し込み速度がそのストローク期間
中にある程度以上大きく変動すると、噴霧角度が小さ過
ぎて薬液が十分に広がらなかったり、或いは泡の粒度が
粗すぎて十分にきめ細かい泡が得られないなど、薬液の
噴出状態が良好な霧状あるいは泡状とならず、極端な場
合には、部分的に液状に垂れ落ちたりして、手指の消毒
あるいは手洗いが十分に行いにくくなり、また、使用感
も著しく損なわれることになる。

【０００７】従って、このようなポンプを使用する場合
には、押圧ヘッドの押し込み速度を極力一定に保って吐
出状態を良好に維持することがより重要である。この吐
出状態の良否は、通常、目視で評価されるが、この評価
に際しては、押し込みストロークの後半、特に、終盤の
状態が大きく影響する。従って、吐出終了点付近を含む
ストローク後半の押し込み速度を一定にすることが特に
重要である。

【０００８】上記従来公報に開示された自動薬液供給装
置では、ポンプ機構の駆動操作（押圧ヘッドの押し込み
操作）は、電動モータに連結されたクランク機構によっ
て行われるのであるが、この場合には、歯車機構を介し
て上記電動モータで回転させられる円盤の周縁近傍に設
けられた突起部にクランクの基端部を係合させることに
より、電動モータの回転運動をクランクの上下往復運動
に変換し、このクランクの先端部でポンプ機構を駆動操
作するようになっており、このクランク先端部の押し込
みストローク期間中の移動動作は、モータの回転速度が
一定であれば不等速で行われることになる。従って、上
記ポンプ機構の押圧ヘッドを押し込む際の押し込み速度
は、そのストロークの開始から終了までの間に大きく変
化することとなり、吐出ノズルからの薬液の吐出状態
を、その吐出期間中において均一で安定したものとする
ことは難しい。

【０００９】また、かかるポンプ機構の駆動操作を、上
記のようなクランク機構ではなく、モータで回転駆動さ
れるカムプレートと、該カムプレートの周縁部に摺接し
て直線的な往復運動を行うカム従動部材とを備えたカム
装置を利用して行わせることも考えられる。この場合、
例えば図３２に示すように、カムプレート１４４として
は、その周縁形状を単純な円形とし、回転軸１４４ｓを
その円の中心からオフセット（偏心）させた構成が最も
一般的である。

【００１０】しかしながら、図３３に示すように、この
場合も、やはり、カムプレート１４４の回転速度が一定
であれば、カム従動部材のストローク期間中の直線移動
動作は不等速なものとなる。また、このカムプレート１
４４を用いた場合には、カム従動部材は、カムプレート
１４４が１８０度回転する間に押し込み動作を行ない、
残り１８０度を回転する間に復帰動作を行なうこととな
る。かかるカム装置は、実際に自動薬液供給装置に組み
込んで使用される際には薬液容器の手動ポンプ機構内に
装着されたスプリングの影響を受ける。すなわち、ポン
プ押し込み動作に対しては上記スプリングが反力を及ぼ
し、復帰動作に対してはスプリング力が補助となる。こ
のため、上記の円形偏心カムの場合のように、カムプレ
ート１４４の１８０度の回転だけで押し込み動作を行わ
せると負荷が大きくなり、カムプレート１４４に駆動力
を与えるモータやその減速ギヤ等の寿命に悪影響を及ぼ
す。また、乾電池を電源とした場合には、消費電流が大
きく電池寿命も短くなる。尚、上記図３２及び図３３に
示される円形偏心カムの作動特性については、後で更に
詳しく説明する。

【００１１】ところで、幾何学的に一定の規則性をもっ
て描かれ得る渦巻き状の二次元曲線の一種として、極座
標表示で下記式により規定される、所謂、アルキメデ
ス渦巻き曲線は、従来、公知である。尚、この式にお
いて、符号ｒは動径、θは偏角、また、ａは定数であ
る。 ｒ＝ａθ … この式で表されるアルキメデス渦巻き曲線では、曲線
上を移動する点の角度変化に対する移動速度ｖ（＝ｄｒ
／ｄθ）は一定となる（ｖ＝ａ）。すなわち、カムプレ
ートの周縁形状にこのアルキメデス渦巻き曲線を適用す
ることにより、カムプレートの回転速度が一定であれ
ば、カムプレートの回転運動をその周縁部に摺接するカ
ム従動部材の直線移動動作に変換する際における移動速
度を一定にすることが可能になる。また、自動薬液供給
装置の手動ポンプ機構の駆動操作をモータ駆動のカム装
置で行わせる場合、ポンプ押し込み動作期間に対応する
カムプレートの回転角が１８０度よりも大きくなるよう
に上記カムプレートの周縁形状を設定することにより、
駆動モータ及びその減速ギヤの負荷を低減して寿命向上
を図ると共に、消費電流も低減することができる。

【００１２】また、上述のような自動薬液供給装置は、
テーブル等の平坦な箇所に載置して用いられるテーブル
載置式のものも有るが、縦壁に固定して用いられる壁掛
け式の場合も少なくない。この壁掛け式の場合には、ユ
ーザの利便性向上のために、通常、装置ケースの下端部
に該ケースに対して前方へ垂直に突き出すトレイが設け
られる。このようなトレイは、例えば、衛生状態維持の
ために定期的に清掃あるいは消毒することが必要であ
り、十分な清掃あるいは消毒作業を行うには、トレイを
装置ケースから取り外した状態で行うことが望ましい。
しかしながら、従来では、このトレイを取り外すために
は、装置自体を縦壁から取り外して装置ケースからトレ
イを取り外す必要があり、トレイの清掃あるいは消毒作
業に手間が掛り煩わしいという難点があった。

【００１３】本願発明は、上記諸問題に鑑みてなされた
もので、アルキメデス渦巻き曲線の特性に着目すること
により、カムプレートの回転運動を該カムプレートの周
縁部に摺接するカム従動部材の直線運動に変換する際に
おける直線運動の移動速度を一定にすることができるカ
ム装置を提供すること、および、かかるカム装置を組み
込むことにより、吐出期間中における薬液の吐出状態を
均一で安定したものとすることができ、また、駆動モー
タへの負荷を低減し、ひいては消費電流を低減すること
ができる自動薬液供給装置を提供すること、更には、ト
レイの着脱を容易に行うことができる自動薬液供給装置
のトレイ取付構造を提供することを目的としてなされた
ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１の発明(以下、第１の発明という)に係るカム装置は、
所定の周縁形状を有し所定部位に回転中心が設定された
カムプレートと、該カムプレートの周縁部に摺接し得る
摺接部を有するカム従動部材とを備え、上記カムプレー
トの回転動作に連動して上記カム従動部材が直線運動を
行うようにしたカム装置を前提とし、上記カムプレート
の周縁形状の所定部分が、上記回転中心を原点とする二
次元極座標表示で、式ｒ＝ａθ（ｒは動径、θは偏角、
ａは定数）により規定される渦巻き曲線で形成されてい
ることを特徴としたものである。

【００１５】また、本願の請求項２の発明(以下、第２
の発明という)に係る自動薬液供給装置は、手動ポンプ
機構を備えた薬液容器と、上記手動ポンプ機構を駆動す
るポンプ駆動機構と、該ポンプ駆動機構に駆動電力を供
給する電力供給部と、ユーザの使用動作を検出する検出
センサと、該検出センサからの出力信号に応じて上記ポ
ンプ駆動機構の作動を制御する制御ユニットとを備え、
上記検出センサがユーザの使用動作を検出した際には、
上記ポンプ駆動機構によって上記手動ポンプ機構が駆動
され、上記薬液容器内の薬液を自動的に供給できるよう
にした自動薬液供給装置を前提とし、上記ポンプ駆動機
構は、上記制御ユニットに接続された電動モータを備え
るとともに、該電動モータの出力軸に連繋されたカムプ
レートと、該カムプレートの周縁部に摺接可能に配設さ
れカムプレートの回転動作に連動して往復直線動作を行
なうことにより上記手動ポンプ機構を駆動するカム従動
部材とを有するカム装置を備え、上記カムプレートの周
縁形状の所定部分が、カムプレートの回転中心を原点と
する二次元極座標表示で、式ｒ＝ａθ（ｒは動径、θは
偏角、ａは定数）により規定される渦巻き曲線で形成さ
れていることを特徴としたものである。

【００１６】更に、本願の請求項３の発明(以下、第３
の発明という)に係る自動薬液供給装置は、上記第２の
発明において、上記手動ポンプ機構は上記カムプレート
の回転に伴なうカム従動部材の往復直線動作に連動して
押し込み動作と復帰動作とを行なうヘッド部を備えてお
り、該ヘッド部の押し込みストロークにおける少なくと
も略中間から略終点を含む領域に対応するカムプレート
周縁部が上記渦巻き曲線で形成されていることを特徴と
したものである。

【００１７】また、更に、本願の請求項４の発明(以
下、第４の発明という)に係る動薬液供給装置は、上記
第２の発明において、上記手動ポンプ機構は上記カムプ
レートの回転に伴なうカム従動部材の往復直線動作に連
動して押し込み動作と復帰動作とを行なうヘッド部を備
えており、該ヘッド部の押し込み動作期間に対応する上
記カムプレートの回転角が１８０度よりも大きくなるよ
うに、上記カムプレートの周縁形状が設定されているこ
とを特徴としたものである。

【００１８】また、更に、本願の請求項５の発明(以
下、第５の発明という)に係る動薬液供給装置は、上記
第２〜第４の発明のいずれか一において、上記カム従動
部材は上下方向の直線動作を行なうものであり、上記カ
ムプレートの回転動作が停止された際に、上記カム従動
部材の自重による落下を防止する落下防止機構が設けら
れていることを特徴としたものである。

【００１９】また、更に、本願の請求項６の発明(以
下、第６の発明という)に係る自動薬液供給装置のトレ
イ取付構造は、手動ポンプ機構を備えた薬液容器と、上
記手動ポンプ機構を駆動するポンプ駆動機構と、該ポン
プ駆動機構に駆動電力を供給する電力供給部と、ユーザ
の使用動作を検出する検出センサと、該検出センサから
の出力信号に応じて上記ポンプ駆動機構の作動を制御す
る制御ユニットとを備え、上記検出センサがユーザの使
用動作を検出した際には、上記ポンプ駆動機構によって
上記手動ポンプ機構が駆動され、上記薬液容器内の薬液
を自動的に供給できるようにした自動薬液供給装置のケ
ース体の底面側に前方へ略垂直に突き出すトレイを着脱
可能に取り付けるトレイ取付構造であって、上記トレイ
の後部に上記ケース体の底面側への取付面が設けられ、
該取付面の所定部位に、上方へ略垂直に延びる基部と、
該基部の先端側から略垂直に突き出す係止部とを備えた
係止フックが設けられる一方、上記ケース体の底面側に
は、上記係止フックの係止部を挿通させ得るスロット部
を備えた中間縦壁と、該中間の前方および後方に位置し
上記係止フックの基部よりも上下方向に長い前側および
後側の縦壁がそれぞれ設けられ、上記トレイをケース体
の底面側に取り付けた際には、上記係止フックの係止部
が上記中間縦壁のスロット部に挿通して係止されるとと
もに、上記前側および後側の縦壁の先端が上記トレイの
取付面に対向していることを特徴としたものである。

【００２０】また、更に、本願の請求項７の発明(以
下、第７の発明という)に係る自動薬液供給装置のトレ
イ取付構造は、上記第６の発明において、上記係止フッ
クの係止部の途中には、上下方向に突出する所定高さの
微小凸部が設けられていることを特徴としたものであ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本実施の形態
に係る自動薬液供給装置の全体斜視図、また、図２は該
装置のフロントカバーを開いた状態を示す斜視図であ
る。これらの図に示すように、上記自動薬液供給装置１
は、略直方体状の装置ケース１０内に、電源としての乾
電池を収納する電池ボックス２と、後述する制御ユニッ
トや電動モータを収納した制御ボックス３とを備え、こ
れらボックス２及び３の側方の空間部に、手動のポンプ
機構を備えた薬液容器２０が収納され、この薬液容器２
０の後方に、上記手動ポンプ機構を駆動するポンプ駆動
機構（後述する）が配設されている。

【００２２】上記装置ケース１０は、例えば樹脂製で、
所定深さのケース本体１１に対して開閉可能なフロント
カバー１２を備えている。該フロントカバー１２の上部
には、薬液容器２０の吐出ノズル２６を装置前面に突出
させる縦長のノズルスロット１３、および後述する検出
センサ３２及びインジケータ３３をそれぞれ装置前面に
突出させる円形の開口部１４及び１５が設けられている
（図２参照）。また、これらスロット１３及び開口部１
４,１５の下方には、実質的に透明な正面パネル１６が
嵌め込まれており、このパネル１６を通して装置ケース
１０内に収納されている薬液容器２０の容器本体２１を
視認することができ、フロントカバー１２を閉じたまま
でも、現在使用されている薬液の種類等を識別できるよ
うになっている。

【００２３】そして、薬液の補給やその種類の変更を行
う際には、容器ごと取り替えられる。従って、薬液の供
給や種類の変更が簡単で、しかも、その際に異物の混入
や汚染等の不具合が発生する惧れも最小限に止めること
ができる。装置使用時、上記フロントカバー１２でケー
ス本体１１の前面側を閉塞する際には、フロントカバー
１２の上端の金具１２ａに設けられたキー穴１２ｈとケ
ース本体１１の上端部に形成されたキー穴１１ｈとを位
置合わせし、これらキー穴１１ｈ,１２ｈを重ね合わせ
た状態で上方からロックキー１７を嵌め込んで回動させ
る。これにより、フロントカバー１２がケース本体１１
に対してロック（係止）されるようになっている。

【００２４】上記薬液容器２０は、例えば図３に示すよ
うに、薬液を貯える容器本体２１と、該容器本体２１の
開口部を封止する封止キャップ２２と、容器本体２１内
の薬液を吸い出して外部に吐出する手動のポンプ機構２
３とを備えている。このポンプ機構２３は、上記封止キ
ャップ２２に固定された吸い出しポンプ部２４と、該ポ
ンプ部２４に対して往復動可能に挿入されたピストン管
２５ｐを有する押圧ヘッド２５（押圧操作部）と、該押
圧ヘッド２５に結合され吸い出された薬液を外部に向か
って吐出する吐出ノズル２６とを備えており、上記ポン
プ部２４の下端側には容器本体２１の薬液内に挿入され
る吸い出し管２７が結合されている。

【００２５】そして、この押圧ヘッド２５を容器本体２
１の軸線に略沿って押し込む（つまり、ピストン管２５
ｐをポンプ部２４内に押し込む）ことにより、一回の押
し込み操作毎に一定量の薬液がノズル２６から吐出され
るようになっている。尚、上記手動ポンプ機構２３は、
従来から良く知られたものと同様の構成を備え同様の作
用をなすものであるので、これ以上の詳細な説明および
図示は省略する。

【００２６】図４は、上記自動薬液供給装置１の構成の
概略を説明するためのブロック構成図である。この自動
薬液供給装置１は、例えば回路基板上に種々の電気部品
あるいは電子部品等が配設された制御回路基板でなる制
御ユニット３０を備えており、該制御ユニット３０は上
記制御ボックス３内に収納されている。この制御ユニッ
ト３０には、上記電池ボックス２内に収納された電源３
１として、例えば４本の単１型乾電池が電気的に接続さ
れている。また、上記制御ユニット３０には、上述の検
出センサ３２及びインジケータ３３の他、センサスイッ
チ３４及びモードスイッチ３５等の各種スイッチが電気
的に接続されている。

【００２７】上記検出センサ３２は、例えば赤外線タイ
プのもので、赤外線を利用して人間の手Ｈｄや指先など
を感知することにより、ユーザの使用動作を検出するも
ので、その検出信号が制御ユニット３０に入力されるよ
うになっている。また、上記インジケータ３３は、装置
１が正常に作動可能な状態であるか否かを表示するもの
で、作動可能な通常時においては例えば緑色を示し、電
源３１の電圧が設定値以下で正常作動を行い得ない場合
には例えば赤色に輝いて報知するようになっている。

【００２８】更に、上記センサスイッチ３４は、検出セ
ンサ３２の作動をオン／オフ（ОＮ／ОＦＦ）するもの
で、通常時はОＮであるが、装置点検時や薬液容器２０
の交換時など、検出センサ３２の作動を停止させるべき
場合にはОＦＦ側に切り換えられる。このセンサスイッ
チ３４は、例えば、装置ケース１０の側面に取り付けら
れている。また、上記モードスイッチ３５は、薬液の吐
出モードを選択して設定するもので、このモードスイッ
チ３５を切り換えることにより、検出センサ３２による
ユーザの使用動作の１回の検知に対して、薬液を何回吐
出させるかを選ぶことができる。

【００２９】また、更に、上記制御ユニット３０には、
薬液容器２０の手動ポンプ機構２３を駆動して容器本体
２１内の薬液を自動的に吐出ノズル２６から吐出させる
ためのポンプ駆動機構４０が電気的に接続されている。
該ポンプ駆動機構４０は、制御ユニット３０を介して電
源３１に接続され制御ユニット３０からの制御信号に応
じて駆動制御される電動モータ４１と、該モータ４１の
出力軸の回転を所定の減速比で伝達する減速歯車ユニッ
ト４２と、該歯車ユニット４２を介して伝達された回転
力によって回転駆動されるカム装置４３とを備えてい
る。

【００３０】このカム装置４３は、後で詳しく説明する
ように、所定の周縁形状を有し所定部位に回転中心が設
定されたカムプレート４４と、該カムプレート４４の周
縁部に摺接し得る摺接部を有するカム従動部材４５とを
備えており、上記カムプレート４４の回転に伴なってカ
ム従動部材４５が直線運動を行うものである。このカム
従動部材４５は、図３において仮想線で示されるよう
に、その天板４５ａが薬液容器２０のポンプ機構２３の
押圧ヘッド２５の上端に当接するように位置設定されて
おり、カム従動部材４５が直線運動を行うことによって
上記ポンプ機構２３が駆動されるようになっている。

【００３１】図５及び図６に示すように、上記ポンプ駆
動機構４０の電動モータ４１，減速歯車ユニット４３及
びカムプレート４４は１枚の平板状ベースプレート４９
に取り付けられている。上記減速歯車ユニット４３は、
モータ出力軸４１ｓに結合されたモータギヤ４１Ｇと噛
み合う入力ギヤ４３Ａと、カムプレート４４の回転軸４
４ｓに結合された出力ギヤ４３Ｃと、該出力ギヤ４３Ｃ
と入力ギヤ４３Ａの間に位置して両ギヤ４３Ａ及び４３
Ｃと噛み合う中間ギヤ４３Ｂとで構成され、モータ出力
軸４１ｓの回転を所定の減速比で減速してカムプレート
４４の回転軸４４ｓに伝えるように構成されている。

【００３２】尚、該カムプレート４４の回転軸４４ｓ
は、軸受４８を介してベースプレート４９に枢支（回動
自在に支持）されている。また、カムプレート４４の下
面側には突起部４４ｐが一体的に設けられ、例えばリミ
ットスイッチ（不図示）を近傍に配置してカムプレート
４４の回転角あるいは回転数などを計測できるようにし
ている。

【００３３】上記カム従動部材４５は、図７〜図９に示
すように、次に述べるガイドケース４６によって上下ス
ライド自在に支持されるスライド板４５ｂと、該スライ
ド板４５ｂの上端部から略直角に張り出した天板４５ａ
とで、側面視において略Ｌ字状の基本形状をなすように
形成されている。スライド板４５ｂは、その全体の概略
形状が正面視で矩形状に形成されている。また、該スラ
イド板４５ｂの背面側には所定深さの凹部４５ｃが形成
され、ポンプ駆動機構４０を組み立てた際には、この凹
部４５ｃ内にカムプレート４４が収納され、凹部４５ｃ
の縦壁内面４５ｄがカムプレート４４の周縁部に摺接す
る。尚、上記カム従動部材４５は、例えば合成樹脂で一
体に形成されており、その天板４５ａとスライド板４５
ｂとは、大小２種の複数の補強リブ４５ｅ及び４５ｆで
相互に結合されている。

【００３４】上記カム従動部材４５を上下スライド自在
に支持するスライドガイド４６は、図１０〜図１２に示
すように、その全体の概略形状が略矩形状に形成され、
上記カム従動部材４５のスライド板４５ｂの左右両端部
分を上下方向へスライド自在にガイド（案内）するガイ
ド溝部４６ｂと、天板４５aに対応した幅とその上下ス
トロークに対応した深さを有する上方が開放された開口
部４５ｃとが形成されたガイドケース４５ａを備えてい
る。該ガイドケース４５aの背面側には、その上端部分
の下端部分とに所定幅のステー４５ｄが掛け渡すように
してそれぞれ設けられている。上記スライドガイド４６
は、その４隅のタブ４６ｅに形成された取付穴４６ｆに
より、固定ビス（不図示）を用いてポンプ駆動機構４０
のベースプレート４９の上面側（カムプレート４４が取
り付けられる側）に固定される。

【００３５】図１３及び図１４は、カムプレート４４を
凹部４５ｃ内に収納した上記カム従動部材４５をスライ
ドガイド４６に組み付けた状態を正面側および背面側か
らそれぞれ見て示した概略説明図である。尚、この図１
３及び図１４に示された組付状態は、カム従動部材４５
がその上下往復動におけるストロークの上端位置に位置
した状態を示したものである。これらの図に示すよう
に、上記スライドガイド４６とカム従動部材４５との間
には、該カム従動部材４５を支持するスプリング４７が
介装されている。

【００３６】このスプリング４７は、図１５及び図１６
に詳しく示すように、コイル状に巻かれたスプリング本
体部４７ａと所定角度をなして延びる上下の取付部４７
ｂ及び４７ｃとで構成され、上記スライドガイド４６の
ガイドケース４６ａの前壁とカム従動部材４５のスライ
ド板４５ｂとの間に装着されている。そして、上側の取
付部４７ｂの端部がスライド板４５ｂの係止孔４５ｈに
係止され、下側の取付部４７ｃの端部は上記ガイドケー
ス４６ａの係止孔４６ｈに係止されている。尚、このス
プリング４７のバネ係数は、カム従動部材４５の自重を
十分に支えることができ、且つ、ポンプ駆動機構４０の
作用によってカム従動部材４５が下降動作を行う際に、
過度に大きな付勢力を及ぼしてそのスムースな動作が阻
害されることがないように、適切に設定されている。

【００３７】本実施の形態に係るカムプレート４４の場
合、その周縁形状が卵型を若干偏平に変形させた形状で
あり、図１３及び図１４に示されるように、カム従動部
材４５がその上下往復動におけるストロークの上端位置
あるいはその近傍に位置した状態では、カムプレート４
４がカム従動部材４５の縦壁内面４５ｄの上辺と摺接し
ていない。従って、例えば、薬液容器２０を取り換える
場合などにおいて、モータ４１の駆動が停止されカムプ
レート４４の回転が止まった状態で、カム従動部材４５
の天板４５ａの下方から薬液容器２０を取り去った際に
は、もしもスプリング４７が無ければ、カム従動部材４
５は、その縦壁内面４５ｄの上辺がカムプレート４４の
上縁に当接する位置まで、自重によって落下することに
なる。

【００３８】このため、薬液容器２０の交換時には、古
い容器２０を取り出した後、天板４５aを落下位置から
持ち上げながら新しい薬液容器を天板４５aの下方にセ
ットする必要があり、交換作業が煩わしいものとなる。
また、薬液容器２０と直接的に接触する天板４５ａに人
手が触れることは、衛生上好ましくない。

【００３９】しかしながら、本実施の形態では、カム従
動部材４５を支持するために上記スプリング４７が設け
られているので、カム従動部材４５がその上下往復動に
おけるストロークの上端位置あるいはその近傍に位置し
た状態で、カム従動部材４５の天板４５ａの下方から薬
液容器２０を取り去っても、カム従動部材４５は、上記
スプリング４７の付勢力によって支持されるので、その
自重で落下することはない。従って、薬液容器２０を交
換する場合、古い容器２０を取り出した際にも、天板４
５aはカム従動部材４５の上下往復動におけるストロー
クの上端位置あるいはその近傍位置に維持されているの
で、天板４５aに手を触れることなく新しい薬液容器を
天板４５aの下方にセットすることができる。すなわ
ち、交換作業が簡単で、且つ、衛生的に行うことができ
るのである。

【００４０】図１７及び図１８は、カム従動部材の落下
防止機構の今一つの例を示している。この例では、スラ
イドガイド５６の開口部５６cの上側開口端部に、開口
５６ｃの幅方向（図１７及び図１８における左右方向）
に弾性変位可能な係止フック５６ｋが一体的に設けら
れ、この係止フック５６kの先端側には正面視で略三角
形状のフック部５６ｍが形成されている。一方、カム従
動部材５５の左右外側のリブ５５ｅは、その下端部５５
ｋが上記係止フック５６kの先端フック部５６mに係合し
得るように設定されている。

【００４１】そして、カム従動部材５５がその上下往復
動におけるストロークの上端位置あるいはその近傍に位
置した状態では、上記リブ５５ｅの下端部５５ｋが上記
係止フック５６kの先端フック部５６mに係止されること
により、カム従動部材５５がその位置に維持される。ま
た、カムプレート４４の回転動作に伴なってカム従動部
材５５が下降させられる際には、上記リブ５５ｅの下端
部５５ｋが上記係止フック５６kの先端フック部５６mの
上側テーパ面５６ｔに沿って下降するとともに、上端で
片持ち支持された係止フック５６kが先端フック部５６m
が外側に移動するように弾性変位することにより、カム
従動部材５５が支障無く下降できるようになっている。
尚、上記カム従動部材５５及びスライドガイド５６は、
以上のカム従動部材の落下防止機構以外の部分について
は、前述のもの４５及び４６とそれぞれ同様の構成を備
えている。

【００４２】以上の構成を備えた自動薬液供給装置１が
通常どおり作動可能な状態（インジケータ３３が緑色表
示）において、ユーザが装置１を使用すべく吐出ノズル
２６の下方に手を差し出した場合（図２における仮想線
参照）には、検出センサ３２がこの使用動作を検出し、
その検出信号を制御ユニット３０に出力する。そして、
この検出信号に基づいてポンプ駆動機構４０の電動モー
タ４１が駆動され、その回転力が減速歯車ユニット４２
を介してカム装置４３に伝達されてカムプレート４４が
回転駆動される。このカムプレート４４の回転運動がカ
ム従動部材４５の直線運動に変換され、このカム従動部
材４５によって薬液容器２０のポンプ機構２３の押圧ヘ
ッド２５が押圧操作（押し込み操作）されて、吐出ノズ
ル２６から一定量の薬液がユーザの手に向かって吐出さ
れるようになっている。

【００４３】本実施の形態では、上述のように、カム従
動部材４５がポンプ機構２３の押圧ヘッド２５を押し込
む際に、その押し込み速度が、押し込みストローク期間
中できるだけ一定となるように、カムプレート４４の周
縁形状が設定されている。以下、このカムプレート４４
及びその回転動作に伴なうカム従動部材４５の昇降動作
について説明する。

【００４４】図１９は、上記カムプレート４４の正面説
明図である。この図に示すように、本実施の形態に係る
カムプレート４４は、卵型を若干偏平に変形させた周縁
形状を有し、回転軸４４ｓの軸心を中心（回転中心Ｃ
ｓ）として矢印方向（図１９における時計回り方向）に
回転駆動されるものである。すなわち、電動モータ４１
が駆動されると、カムプレート４４は点Ｃｓを中心とし
て矢印方向に回転し、点Ｐｏ（回転角：φ＝０度）を始
点として、点Ｐ１（回転角：φ＝１０５度），点Ｐ２
（回転角：φ＝１３５度），点Ｐ３（回転角：φ＝２６
２.５度）の順で、その周縁形状を規定する曲線に沿っ
てカム従動部材４５の縦壁内面４５ｄと摺接する。

【００４５】図２１乃至図２４は、上記カムプレート４
４の回転に伴なうカムプレート４４の周縁部とカム従動
部材４５の縦壁内面４５ｄとの摺接状態および該カム従
動部材４５の上下運動（下降動作）を、回転角φ＝０
度，９０度，１８０度および２７０度の順で示してい
る。また、図２０は、上記カムプレート４４の回転に伴
なうカム従動部材４５の下降量Ｌの回転角に対する変化
を示している。尚、この図２０及び後述する図３３は、
カム装置を無負荷で駆動した場合（つまり、自動薬液供
給装置に組み込んで薬液容器のポンプ機構を駆動させた
場合ではなく）の動作特性を示すものである。

【００４６】本実施の形態では、上記カムプレート４４
の周縁形状を規定する曲線の所定部分（具体的には、点
Ｐ１から点Ｐ３の範囲の部分）ＳＡが、カムプレート４
４の回転中心Ｃｓを原点とする二次元極座標表示で、式
ｒ＝ａθ（ｒは動径、θは偏角、ａは定数）により規定
される渦巻き曲線（所謂、アルキメデス渦巻き曲線）で
形成されている。このアルキメデス渦巻き曲線は、θ＝
０度の角度位置を始点（ｒ＝０）とするもので、θ＝１
５０度（点Ｐ１）からθ＝３０７.５度（点Ｐ３）まで
の範囲がカムプレート４４の周縁形状を規定する曲線と
して適用されている。

【００４７】上記アルキメデス渦巻き曲線ｒ＝ａθにお
ける定数ａについては、これが大きくなるほど、カムプ
レート４４の外周が大きくなり電動モータ４１の負担が
増すものである。また、カムプレート４４の回転始点
（回転角φ＝０度）におけるカムプレート４４の外周
（点Ｐｏ）と回転中心Ｃｓとの距離ｂは、これが大きく
なるほどカム従動部材４５の下降量が小さくなるもので
ある。本実施の形態では、薬液容器２０のポンプ機構２
３の押し込み量について、例えば１８ミリメートル［ｍ
ｍ］のストローク長さを確保し、かつ、カムプレートを
できるだけコンパクトなものとするために、上記定数ａ
及びｂを、ａ＝４.２［ｍｍ］，ｂ＝４.７［ｍｍ］に設
定した。

【００４８】また、カムプレート４４の周縁形状のう
ち、上記アルキメデス渦巻き曲線で規定される部分ＳＡ
以外の部分（つまり、点Ｐｏを含み点Ｐ３から点Ｐ１に
まで至る曲線部分）については、カムプレート４４の滑
らかな回転が得られるように、異なる曲率半径の曲線を
幾つか組み合わせて滑らかに結ぶようにして形成した。
以上のようにして、その周縁形状を規定する曲線のう
ち、所定部分（具体的には、点Ｐ１から点Ｐ３の範囲の
部分）ＳＡが、カムプレート４４の回転中心Ｃｓを原点
とするアルキメデス渦巻き曲線で形成されたカムプレー
ト４４を設定した。

【００４９】カムプレート４４の周縁部のうち上記アル
キメデス渦巻き曲線で規定された部分ＳＡについては、
その周縁形状をなす曲線上を移動する点の角度変化に対
する移動速度ｖは一定である（ｖ＝ｄｒ／ｄθ＝ａ）の
で、図２０から良く分かるように、カムプレート４４の
回転運動をカム従動部材４５の下降動作に変換する際に
おける移動速度（つまり、図２０のグラフにおける傾
斜）は一定となる。これにより、カムプレート４４の周
縁部のうち上記アルキメデス渦巻き曲線で規定された所
定部分ＳＡに対応するストローク範囲について、上記カ
ム従動部材４５の下降速度を一定にでき、このカム従動
部材４５を介して薬液容器２０の手動ポンプ機構２３を
作動させる際の作動速度を一定に維持し、薬液の吐出状
態を均一で安定したものとすることができるのである。

【００５０】また、上記所定部分ＳＡに対応するストロ
ーク範囲は、上記カム従動部材４５の往復直線動作に連
動して押し込み動作と復帰動作とを行なう押圧ヘッド２
５の押し込みストロークにおける少なくとも略中間（点
Ｐ２：回転角φ＝１３５度）から略終点（点Ｐ３：回転
角φ＝２６２.５度）を含んでいる。尚、上記押し込み
ストロークの終点（つまり、最大押し込み時）は、厳密
には回転角φ＝２６４.５度に対応するように設定され
ている。従って、薬液の吐出状態を評価する上で重要な
上記範囲について、カムプレート４４の回転運動をカム
従動部材４５の往復直線動作に変換する際における移動
速度を一定にし、これにより、上記押圧ヘッド２５の押
し込み速度を一定に維持して薬液の吐出状態を均一で安
定したものとすることができる。

【００５１】更に、図２０及び図２１乃至図２４から良
く分かるように、上記押圧ヘッド２５の押し込み動作期
間に対応するカムプレート４４の回転角φは２６４.５
度であり、１８０度よりも大きくなっている。尚、検出
センサ３２の１回の検出で複数回の薬液吐出を行わせる
場合においては、休止期間（待ち時間）が吐出期間より
も短くなるので、時間ロスがそれだけ少なくて済むこと
になる。

【００５２】図３２乃至図３８は、比較例としての円形
の偏心カムプレート１４４及びこれを組み込んだ自動薬
液供給装置の作動特性を示すものである。図３２に示す
ように、この比較例では、カムプレート１４４の周縁形
状は単純な円形で、回転軸１４４ｓの軸心Ｃｓ'（回転
中心）をその円の中心からオフセット（偏心）させて構
成されている。このカムプレート１４４の場合には、そ
の回転に伴なうカム従動部材１４５の移動動作（押圧ヘ
ッドの押し込み動作）は、図３３に示すように不等速な
ものとなる。

【００５３】また、この比較例のカムプレート１４４を
用いた場合には、カム従動部材１４５の１往復（カムプ
レート１４４の１回転）の作動における押し込み動作期
間（回転角φ＝０度からφ＝１８０度）と復帰動作期間
（回転角φ＝１８０度からφ＝３６０度）とが等しくな
る。従って、このような一般的な円形の偏心カムプレー
ト１４４と本実施の形態に係るカムプレート４４とを比
較した場合、本実施の形態のカムプレート４４の方が、
同じ仕事をより大きな回転角で行うこととなり、モータ
４１及び減速歯車ユニット４２の負荷が低減され、ま
た、消費電流も低減されるのである。

【００５４】図３４乃至図３７は、上記カムプレート１
４４の回転に伴なうカムプレート１４４の周縁部とカム
従動部材１４５の縦壁内面１４５ｄとの摺接状態および
該カム従動部材１４５の上下運動（下降動作）を、回転
角φ＝０度，９０度，１８０度および２７０度の順で示
している。尚、この比較例におけるカム従動部材１４５
及びスライドガイド１４６は、本実施の形態に係るカム
従動部材４５及びスライドガイド４６と全く同一の構成
を有し、同一の作用をなすものである。また、この比較
例のカムプレート１４４の場合には、カムプレート１４
４の周縁部がカム従動部材１４５の縦壁内面１４５ｄと
常に摺接しているので、モータが停止してカムプレート
１４４の回転が止まっても、カム従動部材１４５はカム
プレート１４４によって直接に支持される。従って、前
述のような落下防止機構は不要である。

【００５５】次に、本実施の形態（本発明実施例）に係
るカムプレート４４を組み込んだ自動薬液供給装置１
と、上記比較例に係るカムプレート１４４を組み込んだ
自動薬液供給装置とについて、その特性を比較する比較
試験を行った。この比較試験は、カムプレート以外は全
く同一の条件で行った。試験条件の概略を以下に示す。 ・電源：６ボルト［Ｖ］（単１型アルカリ電池４本） ・減速歯車ユニットの減速比：１／６０.７５ ・薬液容器：噴霧ノズル型手動ポンプ付き ・薬液：ヒビスコール ・カムプレート，カム従動部材およびスライドガイドの
材質：全て樹脂製 ・摺接部の潤滑剤：シリコングリース

【００５６】本試験では、自動薬液供給装置作動中のモ
ータ負荷・電圧・電流値などを測定した。測定結果の一
例を、図２５（本発明実施例）と図３８（比較例）に示
す。また、本試験に基づいて得られた各種特性値は以下
の通りであった。 ・平均電圧（初期１０サイクルの平均値） 本発明実施例：５.８５４［Ｖ］／比較例：５.６２７
［Ｖ］ ・平均電流（初期１０サイクルの平均値） 本発明実施例：０.５４３［Ａ］／比較例：０.７０５
［Ａ］ ・最大負荷（初期１０サイクル中） 本発明実施例：２.５０４［ｋｇｆ］／比較例：２.４０
８［ｋｇｆ］ ・１０万サイクルに対する消費電流（データに基づく演
算値） 本発明実施例：１５９０８［ｍＡｈ］／比較例：２５７
７７［ｍＡｈ］ ・押圧ヘッド２５の押し込みストローク時間 本発明実施例：０.７８［秒］／比較例：０.９０［秒］

【００５７】以上より、本発明実施例の場合には、比較
例に比べて、消費電流が少なくて済み電池寿命が長くな
る。また、押圧ヘッド２５の押し込みストローク時間が
短くなる。ストローク長さは同じであるので、換言すれ
ば、押し込み速度が大きくなる。特に、薬液を噴霧状態
で吐出させる場合（所謂、スプレーポンプの場合）や石
鹸等を泡状で吐出させる場合（所謂、フォーミングポン
プの場合）には、この押し込み速度が遅ければ、良好な
吐出状態が得られない場合が生じるが、本発明実施例で
は、十分な押し込み速度を確保できることが分かった。

【００５８】ところで、上記自動薬液供給装置１は、図
１に示す状態でテーブル等の平坦な個所に載置してテー
ブル載置式の装置として使用することができるが、図２
６に示すように、装置ケース１０の下側にケース本体１
１に対して前方へ略垂直に突き出すトレイ７０を取り付
けることができる。また、図２８に示すように、上記自
動薬液供給装置１では、装置ケース１０のケース本体１
０の背面に複数の取付穴１１ｋが設けられており、装置
ケース１０を壁に取り付けて壁掛け式の装置として使用
することもできるようになっている。この壁掛け式とし
た場合には、ユーザの利便性を高めるために上記トレイ
７０が標準的に取り付けられる。以下、このトレイ７０
を装置ケース１０に対して着脱可能に取り付ける取付構
造について説明する。

【００５９】上記トレイ７０は、より好ましくは樹脂製
で、図２６及び図２７から良く分かるように、その前部
に凹状の受け皿部７１を有し、その後部には、該トレイ
７０を装置ケース１０のケース本体１１の底面側に取り
付けるための取付部７２が形成されている。この取付部
７２の上面（取付面）７２ａの左右側縁部の略中央には
一対のガイド片７３が設けられている。また、上記取付
面７２ａの前後方向における所定箇所には、幅方向に延
びる係止フック７４が形成されている。該係止フック７
４は、図３０及び図３１に詳しく示すように、上方へ略
垂直に延びる基部７４ａと、該基部７４ａの先端側から
略垂直に（つまり、取付面７２ａと略平行に）突き出す
係止部７４ｂとで略Ｌ字状に形成されている。更に、よ
り好ましくは、該係止部７４ｂの途中の適所には、下向
に突出する所定高さの微小凸部７４ｃが設けられている

【００６０】一方、上記装置ケース１０のケース本体１
１の底面側には、図２７及び図２９から良く分かるよう
に、左右側部の縦壁６１と前後の縦壁６２,６３と左右
方向に延びる中間縦壁６４とを備えたトレイ着脱部６０
が設けられている。上記各縦壁６１,６２,６３,６４
は、いずれもケース本体１１の底面１１ｂから下方へ略
垂直に延びて形成されている。上記中間縦壁６４は、前
側縦壁６２と後側縦壁６３との間にあり、トレイ側の係
止フック７４に対応した箇所に配置されている。この中
間縦壁６４に上記係止フック７４の係止部７４ｂを挿通
させ得るスロット部６４ｈが形成されている。尚、この
スロット部６４ｈを形成するために、後側縦壁６３にも
型抜き用のスロット部６３ｈが設けられている。

【００６１】そして、上記トレイ７０をケース本体１１
のトレイ着脱部６０に取り付ける際には、図３０及び図
３１に詳しく示されるように、まず、トレイ７０の取付
部７２をケース本体１１のトレイ着脱部６０の下方に位
置させ（図３０参照）、係止フック７４の係止部７４ｂ
を中間縦壁６４のスロット部６４hに挿通させる。この
状態で、ケース本体１１の前側および後側の縦壁６２及
び６３の先端がトレイ７０の取付面７２ａに対向してい
る（図３１参照）。尚、トレイ７０の幅方向について
は、左右のガイド片７３がトレイ着脱部６０の左右側部
の縦壁６１の内面でガイドされることにより、移動が規
制されている。上記前側および後側の縦壁６２及び６３
の上下方向長さは上記係止フック７４の基部７４ａの高
さよりも長く設定されており、図３１に示されたトレイ
装着状態では、トレイ７０の上下方向の移動および回転
は確実に規制される。

【００６２】また、上記係止部７４ｂをスロット部６４
ｈに挿通させる際には、より好ましくは、上記係止フッ
ク７４を持ち上げるようにして取付面７２ａを若干上方
へ弾性変位させて挿通作業が行われる。従って、図３１
に示す装着状態では、係止部７４ｂは、スロット部６４
ｈに挿通された上で取付面７２ａの弾性力によって下方
に付勢されており、水平方向の力が加わっても不用意に
スロット部６４ｈから抜け落ちることはない。

【００６３】更に、上記係止フック７４の係止部７４ｂ
の途中には、下方に突出する所定高さの微小凸部７４ｃ
が設けられており、係止部７４ｂがスロット部６４ｈに
挿通して係止された状態で、上記微小凸部７４ｃがスロ
ット部６４ｈの後端側において中間縦壁６４に係止さ
れ、係止部７４ｂがスロット部６４ｈから不用意に抜け
落ちることをより確実に防止している。

【００６４】この微小凸部７４ｃの高さは、トレイ７０
をケース本体１１から取り外す際に、係止フック７４を
持ち上げるようにトレイ７０の取付面７０ａを上方に弾
性変位させ、上記係止部７４ｂを中間縦壁６４のスロッ
ト部６４ｈから比較的容易に抜脱できるように、適当に
設定されている。このようにして係止部７４ｂを上記ス
ロット部６４ｈから抜脱することにより、トレイ７０を
簡単にケース本体１１のトレイ着脱部６０から取り外す
ことができる。

【００６５】以上のように、本実施の形態によれば、装
置ケース１０のケース本体１１にに対するトレイ７０の
脱着が簡単であるので、例えば、自動薬液供給装置１を
壁掛け式のものとして使用する場合でも、ケース本体１
１を壁に固定したままでトレイ７０を取り外すことが可
能で、トレイ７０の清掃あるいは消毒作業も簡単に行え
るのである。

【００６６】尚、本実施の形態は、周縁形状を規定する
曲線の一部がアルキメデス渦巻き曲線で形成されたカム
プレートを備えたカム装置を自動薬液供給装置に組み込
んで用いた場合についてのものであったが、上記カム装
置は、かかる場合に限らず、カムプレートの回転運動の
少なくとも一部の範囲を等速の直線運動に変換すること
が望まれる他の装置や機器等にも適用することができる
ものである。このように、本発明は、以上の実施態様に
限定されるものではない。また、その要旨を逸脱しない
範囲において、種々の改良あるいは設計上の変更などが
可能であることは言うまでもない。

【００６７】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、カムプレー
トの周縁形状の所定部分が、カムプレートの回転中心を
原点とする二次元極座標表示で、式ｒ＝ａθ（ｒは動
径、θは偏角、ａは定数）により規定される渦巻き曲線
（所謂、アルキメデス渦巻き曲線）で形成されているの
で、カムプレートの周縁部の上記所定部分では、その周
縁形状をなす曲線上を移動する点の角度変化に対する移
動速度ｖは一定となり（ｖ＝ｄｒ／ｄθ＝ａ）、カムプ
レートの回転運動をカム従動部材の直線移動動作に変換
する際における移動速度を一定にすることが可能にな
る。

【００６８】また、本願の第２の発明によれば、自動薬
液供給装置のポンプ駆動機構に組み込まれたカムプレー
トの周縁形状の所定部分が、カムプレートの回転中心を
原点とする二次元極座標表示で、式ｒ＝ａθ（ｒは動
径、θは偏角、ａは定数）により規定される渦巻き曲線
（所謂、アルキメデス渦巻き曲線）で形成されているの
で、カムプレートの周縁部の上記所定部分については、
その周縁形状をなす曲線上を移動する点の角度変化に対
する移動速度ｖは一定となり（ｖ＝ｄｒ／ｄθ＝ａ）、
カムプレートの回転運動をカム従動部材の往復直線動作
に変換する際における移動速度を一定にすることが可能
になる。これにより、カムプレートの周縁部の上記所定
部分に対応する範囲について、上記カム従動部材を介し
て薬液容器の手動ポンプ機構を作動させる際の作動速度
を一定に維持し、薬液の吐出状態を均一で安定したもの
とすることができる。

【００６９】更に、本願の第３の発明によれば、基本的
には、上記第２の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、上記カム従動部材の往復直線動作に連動して
押し込み動作と復帰動作とを行なうヘッド部の押し込み
ストロークにおける少なくとも略中間から略終点を含む
範囲に対応するカムプレート周縁部が、上記アルキメデ
ス渦巻き曲線で形成されている。従って、薬液の吐出状
態を評価する上で重要な上記範囲について、カムプレー
トの回転運動をカム従動部材の往復直線動作に変換する
際における移動速度を一定にし、これにより、上記ヘッ
ド部の押し込み速度を一定に維持して薬液の吐出状態を
均一で安定したものとすることができる。

【００７０】また、更に、本願の第４の発明によれば、
基本的には、上記第２の発明と同様の効果を奏すること
ができる。しかも、その上、上記カム従動部材の往復直
線動作に連動して押し込み動作と復帰動作とを行なうヘ
ッド部の押し込み動作期間に対応するカムプレートの回
転角が１８０度よりも大きくなるように、上記カムプレ
ートの周縁形状が設定されているので、従来一般的な円
形の偏心カムプレートの場合に比べて、同じ仕事をより
大きな回転角で行うこととなり、カムプレートに駆動力
を付与するモータの負荷および消費電流を低減すること
ができる。

【００７１】また、更に、本願の第５の発明によれば、
基本的には、上記第２〜第４の発明のいずれか一と同様
の効果を奏することができる。しかも、その上、上記カ
ム従動部材は上下方向の直線動作を行なうものであり、
上記カムプレートの回転動作が停止された際に、上記カ
ム従動部材の自重による落下を防止する落下防止機構が
設けられているので、例えば、薬液容器を取り換える場
合などにおいて、カムプレートの回転が停止した状態で
も、カム従動部材が自重によって落下することはない。

【００７２】また、更に、本願の第６の発明によれば、
上記トレイ後部の取付面に、上方へ略垂直に延びる基部
と該基部の先端側から後方へ略垂直に（つまり、上記取
付面に対して略平行に）突き出す係止部とを備えた係止
フックが設けられており、上記トレイをケース体の底面
側に取り付けた際には、トレイの取付面にに設けた係止
フックの係止部が、ケース体の底面側に設けられた中間
縦壁のスロット部に挿通して係止されるとともに、ケー
ス体の底面側の前側および後側の縦壁の先端がトレイの
取付面に対向しているので、トレイの上下方向の移動を
確実に規制でき、かつ、トレイを上記ケース体から取り
外す際には、トレイを前方へ引き出して上記係止フック
の係止部を中間縦壁のスロット部から抜脱した後、該ト
レイを下方に移動させることにより、容易に取り外すこ
とができる。すなわち、ケース体に対するトレイの脱着
が簡単で、例えば壁掛け式のものでは、ケース体を壁に
固定したままでトレイを取り外すことが可能になり、ト
レイの清掃あるいは消毒作業も簡単に行えるようにな
る。

【００７３】また、更に、本願の第７の発明によれば、
基本的には、上記第６の発明と同様の効果を奏すること
ができる。しかも、その上、上記係止フックの係止部の
途中には、上下方向に突出する所定高さの微小凸部が設
けられているので、上記係止部が中間縦壁のスロット部
に挿通して係止された状態で、該スロット部から上記係
止部が不用意に抜け落ちることを防止できる。この場
合、トレイ取り外し時には、トレイの取付面を上下方向
に弾性変位させて上記係止部を中間縦壁のスロット部か
ら比較的容易に抜脱できるように、上記微小凸部の高さ
が設定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る自動薬液供給装置
の全体斜視図である。

【図２】 上記自動薬液供給装置のフロントカバーを開
いた状態を示す斜視図である。

【図３】 上記自動薬液供給装置に収納して用いられる
薬液容器の側面説明図である。

【図４】 上記自動薬液供給装置の全体構成の概略を説
明するためのブロック構成図である。

【図５】 上記自動薬液供給装置のポンプ駆動機構の主
要部を示す正面説明図である。

【図６】 上記ポンプ駆動機構の主要部の側面説明図で
ある。

【図７】 上記ポンプ駆動機構のカム従動部材の正面説
明図である。

【図８】 図７のＹ８−Ｙ８矢印方向の矢視図で、上記
カム従動部材の平面説明図である。

【図９】 図７のＹ９−Ｙ９矢印方向の矢視図で、上記
カム従動部材の側面説明図図である。

【図１０】 上記カム従動部材のスライド動作を案内す
るスライドガイドの正面説明図である。

【図１１】 図１０のＹ１１−Ｙ１１矢印方向の矢視図
で、上記スライドガイドの平面説明図である。

【図１２】 図１０のＹ１２−Ｙ１２矢印方向の矢視図
で、上記スライドガイドの側面説明図である。

【図１３】 上記カム従動部材のスライドガイドへの組
付状態を示す正面説明図である。

【図１４】 上記カム従動部材のスライドガイドへの組
付状態を示す背面説明図である。

【図１５】 図１３のＹ１５−Ｙ１５矢印方向の矢視図
で、上記カム従動部材のスライドガイドへの組付状態を
示す底面説明図である。

【図１６】 図１５のＹ１６部分の拡大説明図である。

【図１７】 上記カム従動部材の落下防止機構の他の例
を示すカム従動部材を組み付けたスライドガイドの正面
説明図である。

【図１８】 図１７のＹ１８部分の拡大説明図である。

【図１９】 本実施の形態に係るカムプレートの正面説
明図である。

【図２０】 上記カムプレートの回転角度に対するカム
従動部材の直線運動のストロークを示す説明図である。

【図２１】 上記カムプレートの回転によるカム従動部
材の下降動作を示す一連の説明図の一部で、カムプレー
トの回転開始時（回転角が０度）における正面説明図で
ある。

【図２２】 上記カムプレートの回転によるカム従動部
材の下降動作を示す一連の説明図の一部で、カムプレー
トの回転角が９０度における正面説明図である。

【図２３】 上記カムプレートの回転によるカム従動部
材の下降動作を示す一連の説明図の一部で、カムプレー
トの回転角が１８０度における正面説明図である。

【図２４】 上記カムプレートの回転によるカム従動部
材の下降動作を示す一連の説明図の一部で、カムプレー
トの回転角が２７０度における正面説明図である。

【図２５】 本実施の形態に係る自動薬液供給装置の作
動特性を示すグラフである。

【図２６】 本実施の形態に係る自動薬液供給装置のト
レイ装着状態を示す全体斜視図である。

【図２７】 上記自動薬液供給装置の装置ケースとトレ
イの分解斜視図である。

【図２８】 上記装置ケースの背面説明図である。

【図２９】 図２８のＹ２９−Ｙ２９矢印方向の矢視図
で、上記装置ケースの底面説明図である。

【図３０】 上記装置ケースのケース本体へのトレイ取
付作業を説明するためのケース本体とトレイの要部断面
説明図である。

【図３１】 上記ケース本体へのトレイ取付状態を示す
要部断面説明図である。

【図３２】 従来例に係る円形偏心カムプレートの正面
説明図である。

【図３３】 上記従来例に係るカムプレートの回転角度
に対するカム従動部材の直線運動のストロークを示す説
明図である。

【図３４】 上記従来例に係るカムプレートの回転によ
るカム従動部材の下降動作を示す一連の説明図の一部
で、カムプレートの回転開始時（回転角が０度）におけ
る正面説明図である。

【図３５】 上記従来例に係るカムプレートの回転によ
るカム従動部材の下降動作を示す一連の説明図の一部
で、カムプレートの回転角が９０度における正面説明図
である。

【図３６】 上記従来例に係るカムプレートの回転によ
るカム従動部材の下降動作を示す一連の説明図の一部
で、カムプレートの回転角が１８０度における正面説明
図である。

【図３７】 上記従来例に係るカムプレートの回転によ
るカム従動部材の下降動作を示す一連の説明図の一部
で、カムプレートの回転角が２７０度における正面説明
図である。

【図３８】 上記従来例のカムプレートを組み込んだ比
較例に係る自動薬液供給装置の作動特性を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１…自動薬液供給装置 １０…装置ケース １１…ケース本体 １１ａ…ケース本体の底面 ２０…薬液容器 ２３…手動ポンプ機構 ２５…押圧ヘッド ３０…制御ユニット ３１…電源 ３２…検出センサ ４０…ポンプ駆動機構 ４１…電動モータ ４１ａ…電動モータの出力軸 ４３…カム装置 ４４…カムプレート ４５，５５…カム従動部材 ４５ｄ…カム従動部材の縦壁内面 ４７…スプリング ５５ｅ…カム従動部材の外側リブ ５６ｋ…係止フック ６０…ケース本体のトレイ着脱部 ６２…前側縦壁 ６３…後側縦壁 ６４…中間縦壁 ６４ｈ…スロット部 ７０…トレイ ７２…取付部 ７２ａ…取付面 ７４…係止フック ７４a…基部 ７４ｂ…係止部 ７４ｃ…微小凸部 Ｃｓ…カムプレートの回転中心 ＳＡ…カムプレート周縁部のアルキメデス渦巻き曲線部
分

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の周縁形状を有し所定部位に回転中
   心が設定されたカムプレートと、該カムプレートの周縁
   部に摺接し得る摺接部を有するカム従動部材とを備え、
   上記カムプレートの回転動作に連動して上記カム従動部
   材が直線運動を行うようにしたカム装置であって、 上記カムプレートの周縁形状の所定部分が、上記回転中
   心を原点とする二次元極座標表示で、式ｒ＝ａθ（ｒは
   動径、θは偏角、ａは定数）により規定される渦巻き曲
   線で形成されていることを特徴とするカム装置。
2. 【請求項２】 手動ポンプ機構を備えた薬液容器と、上
   記手動ポンプ機構を駆動するポンプ駆動機構と、該ポン
   プ駆動機構に駆動電力を供給する電力供給部と、ユーザ
   の使用動作を検出する検出センサと、該検出センサから
   の出力信号に応じて上記ポンプ駆動機構の作動を制御す
   る制御ユニットとを備え、上記検出センサがユーザの使
   用動作を検出した際には、上記ポンプ駆動機構によって
   上記手動ポンプ機構が駆動され、上記薬液容器内の薬液
   を自動的に供給できるようにした自動薬液供給装置であ
   って、 上記ポンプ駆動機構は、上記制御ユニットに接続された
   電動モータを備えるとともに、該電動モータの出力軸に
   連繋されたカムプレートと、該カムプレートの周縁部に
   摺接可能に配設されカムプレートの回転動作に連動して
   往復直線動作を行なうことにより上記手動ポンプ機構を
   駆動するカム従動部材とを有するカム装置を備え、 上記カムプレートの周縁形状の所定部分が、カムプレー
   トの回転中心を原点とする二次元極座標表示で、式ｒ＝
   ａθ（ｒは動径、θは偏角、ａは定数）により規定され
   る渦巻き曲線で形成されていることを特徴とする自動薬
   液供給装置。
3. 【請求項３】 上記手動ポンプ機構は上記カムプレート
   の回転に伴なうカム従動部材の往復直線動作に連動して
   押し込み動作と復帰動作とを行なうヘッド部を備えてお
   り、該ヘッド部の押し込みストロークにおける少なくと
   も略中間から略終点を含む領域に対応するカムプレート
   周縁部が上記渦巻き曲線で形成されていることを特徴と
   する請求項２記載の自動薬液供給装置。
4. 【請求項４】 上記手動ポンプ機構は上記カムプレート
   の回転に伴なうカム従動部材の往復直線動作に連動して
   押し込み動作と復帰動作とを行なうヘッド部を備えてお
   り、該ヘッド部の押し込み動作期間に対応する上記カム
   プレートの回転角が１８０度よりも大きくなるように、
   上記カムプレートの周縁形状が設定されていることを特
   徴とする請求項２記載の自動薬液供給装置。
5. 【請求項５】 上記カム従動部材は上下方向の直線動作
   を行なうものであり、上記カムプレートの回転動作が停
   止された際に、上記カム従動部材の自重による落下を防
   止する落下防止機構が設けられていることを特徴とする
   請求項２〜請求項４のいずれか一に記載の自動薬液供給
   装置。
6. 【請求項６】 手動ポンプ機構を備えた薬液容器と、上
   記手動ポンプ機構を駆動するポンプ駆動機構と、該ポン
   プ駆動機構に駆動電力を供給する電力供給部と、ユーザ
   の使用動作を検出する検出センサと、該検出センサから
   の出力信号に応じて上記ポンプ駆動機構の作動を制御す
   る制御ユニットとを備え、上記検出センサがユーザの使
   用動作を検出した際には、上記ポンプ駆動機構によって
   上記手動ポンプ機構が駆動され、上記薬液容器内の薬液
   を自動的に供給できるようにした自動薬液供給装置のケ
   ース体の底面側に前方へ略垂直に突き出すトレイを着脱
   可能に取り付けるトレイ取付構造であって、 上記トレイの後部に上記ケース体の底面側への取付面が
   設けられ、該取付面の所定部位に、上方へ略垂直に延び
   る基部と、該基部の先端側から略垂直に突き出す係止部
   とを備えた係止フックが設けられる一方、上記ケース体
   の底面側には、上記係止フックの係止部を挿通させ得る
   スロット部を備えた中間縦壁と、該中間の前方および後
   方に位置し上記係止フックの基部よりも上下方向に長い
   前側および後側の縦壁がそれぞれ設けられ、 上記トレイをケース体の底面側に取り付けた際には、上
   記係止フックの係止部が上記中間縦壁のスロット部に挿
   通して係止されるとともに、上記前側および後側の縦壁
   の先端が上記トレイの取付面に対向していることを特徴
   とする自動薬液供給装置。
7. 【請求項７】 上記係止フックの係止部の途中には、上
   下方向に突出する所定高さの微小凸部が設けられている
   ことを特徴とする請求項６記載の自動薬液供給装置。