JP2009079904A

JP2009079904A - 送液装置

Info

Publication number: JP2009079904A
Application number: JP2007247091A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kihara; 孝木原
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2009-04-16

Abstract

【課題】長手方向の小型化を図ることのできる送液装置を提供する。
【解決手段】液体を収納する収納室１０を備えたカートリッジ１と、カートリッジ１と連係し収納室１０内の液体を外部に送液駆動するアクチュエータ２とを有し、カートリッジ１には一端部に液体の吐出口１１が設けられ、他端部にアクチュエータ２に連結される連結部１３が設けられ、連結部１３は吐出口１１と同じ方向を向くように形成され、アクチュエータ２にはカートリッジ１の連結部１３と連結する連係部２１が設けられ、アクチュエータ２の連係部２１にカートリッジ１の連結部１３を連結することで、収納室１０とアクチュエータ２とが並列配置されてなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、収納室に納められた薬液等の液体を所定量ずつ供給する送液装置に関し、特にカートリッジの収納室と送液を駆動するアクチュエータとを並列配置してなる送液装置に関する。

従来、収納室に納められた薬液等の液体を所定量ずつ供給する送液装置が知られている。このような送液装置は、薬液等を定量ずつ送出する芳香剤の送出装置や、マイクロシリンジなどの上位装置に接続、またはその一部を構成して、当該装置に対して液体を供給する。

送液装置は収納室を有するカートリッジと、カートリッジと連結されて収納室内の液体の送液を駆動するアクチュエータとを有して構成される。カートリッジはアクチュエータに対して着脱自在であり、液体を全て送液したカートリッジを新しいカートリッジと取り替えることで、再び液体を送液することができる。カートリッジの一端部には、液体の吐出口が設けられ、アクチュエータによる駆動によって吐出口から液体が送出される。アクチュエータは液体の吐出口側に設けられ、カートリッジとは直列状となるように配置される。このような送液装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特許第３３２５０２８号公報

しかし、従来の送液装置はカートリッジとアクチュエータが直列状に配置されるため、長手方向に大きくなるが、機器の構成によっては長手方向の寸法を充分に確保できない場合もあり、長手方向の小型化を図る必要があった。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、長手方向の小型化を図ることのできる送液装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る送液装置は、液体を収納する収納室を備えたカートリッジと、該カートリッジと連係し前記収納室内の液体を外部に送液駆動するアクチュエータとを有する送液装置において、
前記カートリッジには一端部に液体の吐出口が設けられ、他端部に前記アクチュエータに連結される連結部が設けられ、該連結部は前記吐出口と同じ方向を向くように形成され、
前記アクチュエータには前記カートリッジの連結部と連結する連係部が設けられ、
前記アクチュエータの連係部に前記カートリッジの連結部を連結することで、前記収納室とアクチュエータとが並列配置されてなることを特徴として構成されている。

また、本発明に係る送液装置は、前記カートリッジは一端部に前記吐出口を有した前記収納室と、該収納室の他端部に設けられ前記連結部を有する伝達機構部とが、略Ｌ字状をなすように配置されてなることを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係る送液装置は、前記カートリッジの伝達機構部は前記アクチュエータの駆動力を伝達し前記収納室を動作させる伝達機構を内蔵してなることを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係る送液装置は、前記カートリッジの連結部と前記アクチュエータの連係部は、互いに分離可能な伝達部を有するラチェット機構を構成し、前記アクチュエータの伝達部は前記カートリッジの装着方向に沿って移動可能とされると共に、前記カートリッジの連結部側に向かって付勢されてなることを特徴として構成されている。

そして、本発明に係る送液装置は、前記カートリッジは前記伝達部の周囲にカートリッジの装着方向に伸びる防護壁を有してなることを特徴として構成されている。

本発明に係る送液装置によれば、カートリッジには一端部に液体の吐出口が設けられ、他端部にアクチュエータに連結される連結部が設けられ、連結部は吐出口と同じ方向を向くように形成され、アクチュエータにはカートリッジの連結部と連結する連係部が設けられ、アクチュエータの連係部にカートリッジの連結部を連結することで、収納室とアクチュエータとが並列配置されてなることにより、収納室とアクチュエータとが直列配置される場合に比べて長手方向の寸法を小さくすることができ、スペース効率を向上させることができる。

また、本発明に係る送液装置によれば、カートリッジは一端部に吐出口を有した収納室と、収納室の他端部に設けられ連結部を有する伝達機構部とが、略Ｌ字状をなすように配置されてなることにより、カートリッジをアクチュエータに対して容易に取付けられるようにすることができる。

さらに、本発明に係る送液装置によれば、カートリッジの伝達機構部はアクチュエータの駆動力を伝達し収納室を動作させる伝達機構を内蔵してなることにより、カートリッジをアクチュエータに対して簡単に着脱させることができる。

さらにまた、本発明に係る送液装置によれば、カートリッジの連結部とアクチュエータの連係部は、互いに分離可能な伝達部を有するラチェット機構を構成し、アクチュエータの伝達部はカートリッジの装着方向に沿って移動可能とされると共に、カートリッジの連結部側に向かって付勢されてなることにより、カートリッジの装着時に伝達部が正常に連係していなかった場合でも、付勢された伝達部がアクチュエータの回転に伴いカートリッジ側に移動してカートリッジ側の伝達部と連係することができるので、アクチュエータの動力を確実にカートリッジ側に伝達させることができる。

そして、本発明に係る送液装置によれば、カートリッジは伝達部の周囲にカートリッジの装着方向に伸びる防護壁を有してなることにより、カートリッジを取り外した際に、伝達部が誤動作されることを防止することができる。

本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態における送液装置の斜視図を示している。この図に示すように、本実施形態における送液装置は、液体を収納する収納室１０を備えたカートリッジ１と、このカートリッジ１と連係し収納室１０内の液体を外部に送液駆動するアクチュエータ２とから構成されている。この送液装置は、アクチュエータ２を動作させることにより、その動力がカートリッジ１側に伝達され、カートリッジ１の収納室１０内の液体が押し出されることにより、液体が所定量ずつ外部に供給される。

カートリッジ１の収納室１０は、略円筒形状に形成されており、その一端部には液体を外部に供給するための吐出口１１が形成されている。収納室１０の他端側には、収納室１０の伸びる方向と直交する方向に伸びる伝達機構部１２が形成されており、これによってカートリッジ１は全体として略Ｌ字状をなすように形成されている。

アクチュエータ２は、収納室１０と略同じ大きさの円筒形状に形成され内部にモータを備えたモータ部２０を有しており、その先端部分にはカートリッジ１と連結される連係部２１が鍔状に形成されている。モータ部２０は、アクチュエータ２がカートリッジ１に連結された状態で、収納室１０と平行に配置される。

図２には、カートリッジ１とアクチュエータ２の分解斜視図を示している。この図に示すように、カートリッジ１は収納室１０と伝達機構部１２とで全体が略Ｌ字状となるように形成されており、伝達機構部１２にはアクチュエータ２を連結させる連結部１３が形成されている。この連結部１３は、カートリッジ１において収納室１０の吐出口１１と同じ方向を向くように形成されている。これによって連係部２１が連結部１３に連結されるアクチュエータ２は、モータ部２０がカートリッジ１の収納室１０と並列配置されることとなる。

図３には、カートリッジ１とアクチュエータ２の図２とは反対側から見た分解斜視図を示している。図２と図３に示すように、カートリッジ１の連結部１３とアクチュエータ２の連係部２１は、互いに分離可能な伝達部１６、２２を有してラチェット機構を構成している。図３に示すようにアクチュエータ２の連係部２１には、カートリッジ１側の先端部に、周方向に沿って鋸刃状に形成された伝達部２２が形成されており、図２に示すようにカートリッジ１の連結部１３には、アクチュエータ２の伝達部２２と連係可能となるように凹凸が形成された伝達部１６が設けられている。

アクチュエータ２の伝達部２２は、モータ部２０の動作に伴って回転自在とされており、アクチュエータ２の伝達部２２と連係したカートリッジ１の伝達部１６は、伝達部２２の回転に伴って回転自在とされており、これによってモータ部２０における動力がカートリッジ１の伝達機構部１２に伝達される。

また、図２に示すように、カートリッジ１は伝達部１６の周囲には、カートリッジ１をアクチュエータ２に対して装着する方向に伸びる防護壁１４が形成されている。この防護壁１４が形成されていることにより、伝達部１６は連結部１３におけるアクチュエータ２側の開口からやや奥まった位置に配置されることとなる。これによって、カートリッジ１をアクチュエータ２から取り外した際に、伝達部１６が誤操作されて液体が吐出口１１から吐出されることを防止することができる。

図３に示すように、アクチュエータ２の連係部２１には、伝達部２２の周囲部に直立したガイド部２３が形成されている。このように連係部２１にガイド部２３が形成されていることにより、カートリッジ１の防護壁１４をアクチュエータ２のガイド部２３にガイドさせながら挿入することにより、カートリッジ１をアクチュエータ２に対して容易に位置決めしながら挿入固定することができる。

図４には、送液装置の横断面図を示している。この図に示すように、カートリッジ１の収納室１０には、前述のように一端部に吐出口１１が形成されており、収納室１０内には液体が収納されている。収納室１０内には、液体を吐出口１１から送出するために押圧体３０と直動部３１が内蔵されている。直動部３１は、伝達機構部１２によって収納室１０の長手方向に沿って直線的に移動できるようにされており、押圧体３０は収納室１０の内面に当接して直動部３１の動作に伴って収納室１０内を移動することができる。直動部３１が伝達機構部１２によって吐出口１１側に移動されると、押圧体３０も吐出口１１側に向かって移動し、収納室１０に収納された液体は、押圧体３０が移動した体積分だけ吐出口１１から外部に吐出される。

カートリッジ１の伝達機構部１２には、前述の伝達部１６と、伝達部１６と連係する歯車として形成された中間歯車１７と、中間歯車１７と連係する歯車として形成された収納室側歯車１８とが設けられている。アクチュエータ２の伝達部２２と連係した伝達部１６が回転すると、それに伴って中間歯車１７、及び収納室側歯車１８が回転する。

収納室側歯車１８は、収納室１０側に向かって突出するシャフト１８ａを備えており、このシャフト１８ａには外周にネジ山が切られている。直動部３１には、シャフト１８ａを挿通させる挿通部３１ａが形成されており、その内面にもネジ山が切られていてシャフト１８ａと螺合した状態となっている。したがって、収納室側歯車１８が回転しシャフト１８ａが回転することで、直動部３１を収納室１０側に移動させることができる。

アクチュエータ２は、モータ部２０から連係部２１側に突出する駆動軸２４を備えており、この駆動軸２４はモータ部２０の動作に伴って回転する。駆動軸２４の先端部には伝達部２２が取付けられており、駆動軸２４の回転と共に回転するようにされている。また、伝達部２２は駆動軸２４の長手方向に移動自在とされる共に、連係部２１内で一端部が固定された弾性部材２５の他端部に支持されることによって、駆動軸２４の先端側に向かって付勢されている。

伝達部２２は、弾性部材２５によって駆動軸２４の先端側、すなわちカートリッジ１の伝達部１６側に付勢されているので、装着時にアクチュエータ２の伝達部２２とカートリッジ１の伝達部１６との歯がずれている場合、伝達部２２がモータ部２０側に押圧され、モータ部２０が動作し伝達部２２が回転して歯が噛み合う状態となると、弾性部材２５の付勢によりカートリッジ１の伝達部１６側に移動してこれと噛み合うので、カートリッジ１をアクチュエータ２側に装着した際に、確実に動力の伝達を行えるようにすることができる。

図５には、本実施形態の送液装置を含む機器の概要的な構成図を示している。この図では、本実施形態の送液装置におけるアクチュエータ２を有した機器本体４０に対してカートリッジ１を取付けることができるように構成されている。すなわち、カートリッジ１を機器本体４０に取付けることにより、カートリッジ１とアクチュエータ２を有した送液装置が構成されるようにしている。

機器本体４０には、アクチュエータ２の他に、カートリッジ１から供給される液体を受け入れる機器側吸入口４１と、アクチュエータ２に対する電源供給等の制御を行う制御部４２とが設けられている。この機器本体４０は、液体を外部に定量ずつ送出する芳香剤の送出装置、あるいはマイクロシリンジとして用いることができ、収納室１０内の液体がなくなったらカートリッジ１を交換することで、再び液体の送出を行うことができる。

この際、カートリッジ１が略Ｌ字状に形成されており、またカートリッジ１を機器本体４０に取付けることで収納室１０とモータ部２０が並列配置されるので、機器本体４０が長手方向に大きくなることがなく、スペース効率を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。

本実施形態における送液装置の斜視図である。カートリッジとアクチュエータの分解斜視図である。カートリッジとアクチュエータの図２とは反対側から見た分解斜視図である。送液装置の横断面図である。本実施形態の送液装置を含む機器の概要的な構成図である。

符号の説明

１カートリッジ
２アクチュエータ
１０収納室
１１吐出口
１２伝達機構部
１３連結部
１４防護壁
１６伝達部
１７中間歯車
１８収容室側歯車
１８ａシャフト
２０モータ部
２１連係部
２２伝達部
２３ガイド部
２４駆動軸
２５弾性部材
３０押圧体
３１直動部
３１ａ挿通部
４０機器本体
４１機器側吸入口
４２制御部

Claims

液体を収納する収納室を備えたカートリッジと、該カートリッジと連係し前記収納室内の液体を外部に送液駆動するアクチュエータとを有する送液装置において、
前記カートリッジには一端部に液体の吐出口が設けられ、他端部に前記アクチュエータに連結される連結部が設けられ、該連結部は前記吐出口と同じ方向を向くように形成され、
前記アクチュエータには前記カートリッジの連結部と連結する連係部が設けられ、
前記アクチュエータの連係部に前記カートリッジの連結部を連結することで、前記収納室とアクチュエータとが並列配置されてなることを特徴とする送液装置。
前記カートリッジは一端部に前記吐出口を有した前記収納室と、該収納室の他端部に設けられ前記連結部を有する伝達機構部とが、略Ｌ字状をなすように配置されてなることを特徴とする請求項１記載の送液装置。
前記カートリッジの伝達機構部は前記アクチュエータの駆動力を伝達し前記収納室を動作させる伝達機構を内蔵してなることを特徴とする請求項２記載の送液装置。
前記カートリッジの連結部と前記アクチュエータの連係部は、互いに分離可能な伝達部を有するラチェット機構を構成し、前記アクチュエータの伝達部は前記カートリッジの装着方向に沿って移動可能とされると共に、前記カートリッジの連結部側に向かって付勢されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の送液装置。
前記カートリッジは前記伝達部の周囲にカートリッジの装着方向に伸びる防護壁を有してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の送液装置。