JP2022085644A - 電動ディスペンサ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができる電動ディスペンサに関する。
【解決手段】液体収容容器を取り付け可能な本体部と、液体収容容器内の液体を吸引及び圧送可能な弾性体ポンプと、弾性体ポンプにより圧送された液体を吐出させるノズルとを備え、本体部は、人体の接近を検出可能な検出センサと、弾性体ポンプを押圧可能なアーム部と、検出センサからの検出信号に応じてアーム部を作動させる駆動部とを備え、駆動部は、アーム部が連結される出力軸を有するモータを備え、モータの出力軸を回転させることでアーム部を出力軸の回転方向に沿って回動させ、アーム部により弾性体ポンプを押圧させるよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動ディスペンサに関する。

従来、使用者が手を差し出すと液体を自動的に供給できる電動ディスペンサが知られている。例えば、特許文献１には、手動ポンプ機構を備えた薬液容器と、手動ポンプを駆動するポンプ駆動機構と、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、検出センサがユーザの使用動作を検出した際にポンプ駆動機構によって手動ポンプ機構が駆動され、薬液容器内の薬液が自動的に供給されるよう構成された自動液体供給装置が記載されている。

特開２００１－１５３０３６号公報

特許文献１に記載の自動液体供給装置は、ポンプ駆動機構によってモータの回転運動を直線運動に変換し、この直線運動によって薬液容器の手動ポンプ機構を押し下げるものである。このため、特許文献１に記載の自動液体供給装置では、液体の吐出量を確保する観点から、ポンプ駆動機構のストローク（直線運動量）を短くすることができず、小型化することが困難である。

本発明は、小型化を図ることができる電動ディスペンサに関する。

本発明は、液体収容容器を取り付け可能な本体部と、前記液体収容容器内の液体を吸引及び圧送可能な弾性体ポンプと、前記弾性体ポンプにより圧送された液体を吐出させるノズルとを備え、前記本体部は、人体の接近を検出可能な検出センサと、前記弾性体ポンプを押圧可能なアーム部と、前記検出センサからの検出信号に応じて前記アーム部を作動させる駆動部とを備え、前記駆動部は、前記アーム部が連結される出力軸を有するモータを備え、該モータの出力軸を回転させることで前記アーム部を該出力軸の回転方向に沿って回動させ、該アーム部により前記弾性体ポンプを押圧させるよう構成されている電動ディスペンサに関する。

本発明に係る電動ディスペンサは、小型化を図ることが可能である。

本実施形態に係る電動ディスペンサを示す斜視図である。 本実施形態に係る電動ディスペンサを示す分解斜視図である。 図３（ａ）は、アーム部の非作動状態を示す図であり、図３（ｂ）は、アーム部の第１吐出状態を示す図である。 本実施形態に係る駆動部の構成を示す略図である。 図５（ａ）は、アーム部の第１吐出状態を示す図であり、（ｂ）は、アーム部の第２吐出状態を示す図である。 本実施形態に係る電動ディスペンサの制御構成を示すブロック図である。 図１のＩ－Ｉ′線に沿った断面図である。 本実施形態に係るポンプ部を示す拡大断面図である。 本実施形態に係る電動ディスペンサの動作を示すフローチャートである。 変形例に係る電動ディスペンサである。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

［電動ディスペンサの全体構成］
本実施形態に係る電動ディスペンサ１は、図１及び図２に示すように、液体を収容する液体収容容器３を取り付け可能な本体部１０と、液体収容容器３内の液体を吸引及び圧送可能なポンプ部１２と、ポンプ部１２により圧送された液体を吐出させるノズル１４とを備えている。本実施形態に係る電動ディスペンサ１は、例えば、シャンプー、リンス、コンディショナー、ボディソープ、ハンドソープ、化粧液等の液体を吐出させる用途で用いることが可能であるが、これに限定されるものではない。

また、液体収容容器３としては、樹脂製のシート材料で形成された取り替え可能なフィルム容器を好適に用いることができる。本実施形態に係る電動ディスペンサ１に好適に使用可能な液体収容容器３の一例を図２に示す。図２に示す液体収容容器３は、可撓性のシート材によって形成された容器本体と、該容器本体の一方のマチ部に固定された口部４（スパウト）とを備えている。容器本体は、対向する二つの側壁（正面シート部及び背面シート部）と、該側壁の一方端側及び他方端側の両端部に該二つの側壁同士を連結する二つのマチ部（天面シート部及び底面シート部）とを備えており、これらの縁部を一体として接合することによって袋状に形成された、所謂ボトルライク形状を有している。このようなフィルム容器は、樹脂の使用量がボトル容器に比べて少ないため環境に良く、また、フィルム容器の上下にはマチ部が設けられているため一般的なパウチ容器に比べてコンパクトであり、液体を多く収容できるという利点を有することから、好適に使用可能である。ただし、液体収容容器３は、図２に示す形状のフィルム容器に限定されず、他の形状のフィルム容器であっても良いし、樹脂製のボトル、紙容器、瓶等の種々の容器を使用することが可能である

以下、本明細書では、本体部１０に液体収容容器３を取り付けた状態において、液体収容容器３からポンプ部１２（後述する弾性体ポンプ５０）に向かう方向を「上方」とし、その反対方向を「下方」として説明する。また、後述する検出センサ２０が配置される側を「前方」とし、その反対側を「後方」として説明する。ただし、ここでいう上下方向及び前後方向は、説明の便宜上定めた方向に過ぎず、実際の使用状況における上下方向及び前後方向とは限らない。

［本体部］
本体部１０は、図１及び図２に示すように、人体の接近を検出可能な検出センサ２０と、後述する弾性体ポンプ５０を押圧可能なアーム部２２と、検出センサ２０からの検出信号に応じてアーム部２２を作動させる駆動部２４とを備えている。また、本体部１０は、液体収容容器３を取り付け可能な筐体１６と、筐体１６に対して開閉可能に取り付けられる蓋部１８と、駆動部２４を制御する制御部２６（図６参照）と、制御部２６及び駆動部２４に電力を供給する電源（図示せず）とを更に備えている。

筐体１６は、前面側が開口された箱状に形成されており、具体的には、天板部１６ａと、平滑平面上に載置可能に構成された底面部１６ｂと、天板部１６ａの側縁と底面部１６ｂの側縁とを連結する一対の側壁１６ｃと、天板部１６ａの後縁と底面部１６ｂの後縁とを連結する後面部１６ｄとを有している。筐体１６は、天板部１６ａ、底面部１６ｂ、一対の側壁１６ｃ及び後面部１６ｄにより画定された内部空間内に液体収容容器３を収容可能に構成されると共に、前面に形成された開口を介して内部空間に対して液体収容容器３を挿脱させることが可能に構成されている。

天板部１６ａは、液体収容容器３の口部４を挿通可能な略逆Ｕ字状の切り欠き１６ｅを有しており、該切り欠き１６ｅに液体収容容器３の口部４を挿入することにより、内部空間内に液体収容容器３の液収容部（袋状部分）を収容しつつ、液体収容容器３の口部４及びこれに取り付けられたポンプ部１２を内部空間外に配置可能に構成されている。

天板部１６ａは、その投影面積内に、後述する駆動部２４を配置可能に構成されている。また、天板部１６ａは、後述するアーム部２２によって押圧されたポンプ部１２を、押圧方向とは反対方向から支持するよう構成された支持部２８を備えている。具体的には、支持部２８は、天板部１６ａから上方に向けて延出する支柱部２８ａと、支柱部２８ａの上端に設けられ、ポンプ部１２の後述する弾性体ポンプ５０の反対側に当接可能に構成された当接部２８ｂとを有している。支柱部２８ａは、天板部１６ａにおける、アーム部２２の押圧方向側の側壁１６ｃ近傍に立設されている。

筐体１６は、前面の開口を覆うよう後述する蓋部１８を取り付け可能に構成されている。具体的には、筐体１６は、各側壁１６ｃの下端部に係合孔１７を有しており、蓋部１８の下端部に形成された支持突起１８ｃが係合孔１７に係合することで、蓋部１８が取り付け可能となっている。なお、本実施形態において、筐体１６は、図２に示すように、係合孔１７から蓋部１８の支持突起１８ｃを取り外すことで蓋部１８と分離可能となっているが、これに限定されず、分離不能であっても良い。

蓋部１８は、図１に示すように、筐体１６の前面の開口に開閉可能に取り付けられている。具体的には、蓋部１８は、図２に示すように、筐体１６の前面の開口の上部を覆う平坦部１８ａと、該平坦部１８ａから下方に向けて延びる一対の支持片１８ｂとを有している。一対の支持片１８ｂは、筐体１６の一対の側壁１６ｃを挟むことが可能な間隔をおいて互いに対向した位置に設けられている。

また、一対の支持片１８ｂは、それぞれの下端部に、筐体１６の係合孔１７に対して取り付け可能に構成された円柱状の支持突起１８ｃを有しており、蓋部１８は、該一対の支持突起１８ｃを中心として上下方向に沿って回動可能に構成されている。すなわち、蓋部１８は、一対の支持片１８ｂの下端部を中心として回動することで、筐体１６の前面の開口を開閉させることが可能となっている。

また、蓋部１８は、平坦部１８ａの上端部から筐体１６の天板部１６ａの切り欠き１６ｅに向けて延出する閉塞片１８ｄを有している。閉塞片１８ｄは、筐体１６内に液体収容容器３を収容させ、かつ、蓋部１８により筐体１６の前面の開口を閉塞した状態において、筐体１６の天板部１６ａの切り欠き１６ｅと協働して、液体収容容器３の口部４を位置決めするよう構成されている。

検出センサ２０は、蓋部１８の平坦部１８ａに配されており、該平坦部１８ａに対する人体（例えば、使用者の手や指）の接近を検出可能に構成されている。検出センサ２０は、後述する検出部４０に接続しており、周波数の状態を検出する検出信号を検出部４０に送信可能に構成されている。このような検出センサ２０としては、人体以外の物体が接近した際の誤動作を防止する観点及び太陽光線等、環境からの外乱に対する誤動作を防止する観点から、静電容量センサであることが好ましいが、これに限定されず、例えば赤外線タイプのセンサ、超音波センサ、レーザードップラーセンサ等の種々のセンサを採用することが可能である。また、静電容量センサは、単にパルス状の信号を与え、人体と検出センサ２０によって構成されるコンデンサと抵抗によって疑似的なＣＲ遅延回路を構成することで発信時間と受信時間の差から静電容量を測定する構成であっても良い。さらに、検出センサ２０の位置は、蓋部１８の平坦部１８ａに限定されず、任意の位置に配置することが可能である。

アーム部２２は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、後述する弾性体ポンプ５０を押圧する押圧部２２ａと、後述する出力軸３０と連結する連結部２２ｂとを有している。具体的には、アーム部２２は、弾性体ポンプ５０から離れる方向に向けて連結部２２ｂから延出した後、弾性体ポンプ５０に向かって屈曲して延出する略逆くの字状を有している。連結部２２ｂは、後述する出力軸３０に設けられたギアに相対回転不能となるよう嵌合されており、出力軸３０の回転に伴って、該出力軸３０を中心として回動するよう構成されている。

押圧部２２ａは、弾性体ポンプ５０を押圧可能な大きさの略球体状に形成されており、アーム部２２の弾性体ポンプ５０側の端部に設けられている。押圧部２２ａは、基端部が連結部２２ｂに接続され、連結部２２ｂの回動に伴って出力軸３０を中心としてアーム部２２が回動することにより、弾性体ポンプ５０を押圧するよう構成されている。押圧部２２ａが略球体状であることにより、弾性体ポンプ５０の体積変形量が最初は小さく、徐々に大きくなっていくように設計されている。このように、体積変形により吐出される剤の吐出プロファイルによって押圧２２ａ部の形状を設計すればよく、押圧部２２ａの形状は円盤形状、台形形状、平板形状など様々な形状が実施可能である。アーム部２２は、後述する非作動状態において、押圧部２２ａにおける少なくとも弾性体ポンプ５０側の端部が筐体１６の天板部１６ａの投影面積内に収まるよう、駆動部２４に連結されることが好ましく、後述する非作動状態から後述する第１吐出状態又は第２吐出状態に至るまでの範囲においても、少なくとも弾性体ポンプ５０側の端部が筐体１６の天板部１６ａの投影面積内に収まるよう、その回動範囲が規定されることが好ましい。

駆動部２４は、図４に示すように、アーム部２２が連結される出力軸３０と、アーム部２２に対する駆動力を発生させるモータ３２（例えば、ＤＣモータ）と、モータ３２の回転を出力軸３０に伝える複数のギア３４と、出力軸３０の回転角度を検出可能なエンコーダ３６と、モータ３２及びエンコーダ３６と電気的に接続された基板３８と、出力軸３０を除く駆動部２４全体を覆うカバー３９とを備えている。本実施形態において、駆動部２４は、エンコーダ３６が内蔵されたサーボモータであるが、これに限定されず、例えばエンコーダ３６が別体として設けられる構成等の任意の構成を採用することが可能である。

基板３８は、検出センサ２０からの検出信号に応じて後述する駆動制御部４２からのサーボ信号に基づいて、モータ３２を作動させ、ギア３４及び出力軸３０を介してアーム部２２を出力軸３０の回転方向に沿って回動させることで、アーム部２２により弾性体ポンプ５０を押圧させたり、アーム部２２を弾性体ポンプ５０から離間させたりするよう構成されている。

駆動部２４は、後述する駆動制御部４２からのサーボ信号の出力に基づいて、アーム部２２の回動範囲を変更可能に構成されることが好ましい。アーム部２２の回動範囲は、例えば、図５（ａ）に示す第１吐出状態に至る回動範囲θ１と、図５（ｂ）に示す第２吐出状態に至る回動範囲θ２との２段階に設定することが可能である。ただし、これに限定されず、駆動部２４は、アーム部２２の回動範囲を切り替え不能に構成されても良いし、３段階以上の回動範囲を切り替え可能に構成されても良い。また、駆動部２４は、アーム部２２の回動範囲を多段的に切り替え可能な構成に限定されず、アーム部２２の回動範囲を無段階的に任意に設定可能な構成であっても良い。なお、本明細書において、「回動範囲を切り替え」とは、アーム部２２の回動範囲に関して予め定められた複数の選択肢のうちの一つの選択肢から他の選択肢へ変更することを意味し、「回動範囲を変更」とは、該「回動範囲を切り替え」（所謂多段階的な変更）に加え、アーム部２２の回動範囲に関して予め選択肢を設定することなく、無段階的に任意の回動範囲に変更することも含む概念である。

第２吐出状態に至る回動範囲θ２が第１吐出状態に至る回動範囲θ１よりも大きい場合、第２吐出状態では、第１吐出状態よりも弾性体ポンプ５０の押し込み量が多くなるため、液体の吐出量が多くなる。具体的には、第１吐出状態における液体の吐出量は、例えば、０.１ｍｌ以上１．０ｍｌ以下であり、第２吐出状態における液体の吐出量は、例えば、１．０ｍｌ以上３．０ｍｌ以下である。

また、駆動部２４は、非作動状態から第１吐出状態又は第２吐出状態に至るまでの時間（アーム部２２の回動速度）を任意に変更可能に構成されても良い。具体的には、駆動部２４は、非作動状態から第１吐出状態又は第２吐出状態に至るまでの範囲を複数の段階（例えば、１０段階）に分け、各段階におけるアーム部２２の駆動時間（例えば、２０ミリ秒間）とアーム部２２の非駆動時間（例えば、５ミリ秒間）との割合を任意に変更することにより、アーム部２２の回動速度を調整可能に構成されても良い。

制御部２６は、図６に示すように、検出センサ２０からの検出信号を受信する検出部４０と、駆動部２４を制御する駆動制御部４２と、駆動部２４を制御するための設定及びプログラム等が格納された記憶部４４とを備えている。

検出部４０は、検出センサ２０及び駆動制御部４２に電気的に接続されており、検出センサ２０から受信した検出信号に基づいて検出値（カウント値）を計測し、該検出値を駆動制御部４２に送信するよう構成されている。ここで、検出値とは、一定時間内における検出信号の数である。

駆動制御部４２は、検出部４０及び駆動部２４に電気的に接続されており、検出部４０から受信した検出値に基づいて、人体の接近を判定するよう構成されている。具体的には、駆動制御部４２は、検出部４０から受信した検出値がセンサ基準値以下であるか否かを判定し、検出値がセンサ基準値以下の場合には、人体が接近したと特定するよう構成されている。すなわち、検出センサ２０が静電容量センサである場合には、人体が接近すると静電容量に変化が生じ、これと同時に検出信号の周期が伸びるため、一定時間内に検出できる検出信号の数が減少する。駆動制御部４２は、この原理を利用することで、人体の接近を判定するよう構成されている。また、駆動制御部４２は、人体が接近したと特定した際に、アーム部２２の角度を制御するためのサーボ信号を駆動部２４に送信するよう構成されている。

ここで、センサ基準値とは、人体が接近したと判定するか否かの閾値であり、任意に設定することが可能である。センサ基準値は、製造時に変更不能に設定されても良いし、電動ディスペンサ１の管理者又はユーザにより事後的に任意に変更可能であっても良い。後者の場合において、駆動制御部４２は、電動ディスペンサ１の管理者又はユーザにより設定された可変抵抗を所定の検出期間経過の都度読み込み、該可変抵抗に基づいてセンサ基準値を都度設定するよう構成されても良い。このような構成によれば、管理者又はユーザにより、検出センサ２０の検出精度を状況に応じて変更することが可能となる。

本実施形態おいて、駆動制御部４２は、電動ディスペンサ１の管理者又はユーザにより設定された液体の吐出量に応じて、アーム部２２の回動範囲を変更可能に構成されている。具体的には、駆動制御部４２は、アーム部２２を第１吐出状態（図５（ａ）参照）に至るまで回動させる第１サーボ信号と、アーム部２２を第２吐出状態（図５（ｂ）参照）に至るまで回動させる第２サーボ信号とから、電動ディスペンサ１の管理者又はユーザにより設定された液体の吐出量に応じたサーボ信号を選択し、該選択されたサーボ信号を駆動部２４に送信するよう構成されている。

また、駆動制御部４２は、第１吐出状態又は第２吐出状態においてアーム部２２を一定時間停止させ、該アーム部２２による弾性体ポンプ５０の押圧状態を維持するための第３サーボ信号を駆動部２４に送信するよう構成されている。具体的には、第３サーボ信号は、後述する弾性体ポンプ５０の内圧が高く、所定の位置まで押圧できない場合であっても、内圧が低下するまで押圧状態を維持し、その後更に所定の位置まで押圧を進めるよう構成されている。さらに、駆動制御部４２は、第１吐出状態又は第２吐出状態から非作動状態までアーム部２２を移動させる（復帰させる）ための第４サーボ信号を駆動部２４に送信するよう構成されている。そして、駆動部２４は、これら第１サーボ信号、第２サーボ信号、第３サーボ信号又は第４サーボ信号を受信した際に、これら各サーボ信号に応じた動作をするようアーム部２２を駆動させるよう構成されている。

本実施形態において、電動ディスペンサ１は、電動ディスペンサ１の電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチＳＷ１（図７参照）と、第２サーボ信号を選択するための単一の切り替えスイッチＳＷ２（図７参照）とを備えており、駆動制御部４２は、該切り替えスイッチＳＷ２がＯＮであるかＯＦＦであるかを判定するよう構成されている。また、駆動制御部４２は、切り替えスイッチＳＷ２がＯＦＦであると判定した場合は、アーム部２２を第１吐出状態にさせる第１サーボ信号を駆動部２４に送信し、切り替えスイッチＳＷ２がＯＮであると判定した場合は、アーム部２２を第２吐出状態にさせる第２サーボ信号を駆動部２４に送信するよう構成されている。なお、電源スイッチＳＷ１及び切り替えスイッチＳＷ２は、後面部１６ｄの表面から突出するように構成されている。

本実施形態において、電源は、交換可能な乾電池又は充電可能な蓄電池であり、これにより、電動ディスペンサ１は、任意の箇所に設置可能な可搬性を有するスタンドアローンタイプの電池内蔵側電動ディスペンサである。ただし、電源は、これに限定されず、電源ケーブル等を介して家庭用又は商用の外部電源に接続可能な構成としても良い。

［ポンプ部］
ポンプ部１２は、図７及び図８に示すように、一端部にノズル１４が接続されたベース部４６と、ベース部４６の他端部に接続されたステム部４８と、液体を吐出する弾性体ポンプ５０と、液体収容容器３の口部４に装着可能に構成された装着キャップ５２と、液体収容容器３内の液体を吸い上げるチューブ６０とを備えている。なお、図７において、検出センサ２０は図示を省略している。

ベース部４６は、中空状に形成された筒部材であり、略逆Ｌ字状に屈曲している。具体的には、ベース部４６は、屈曲部４６ａと、装着キャップ５２から屈曲部４６ａまで上方に向けて延出する縦筒部４６ｂと、屈曲部４６ａからノズル１４まで前方に向けて延出する横筒部４６ｃとを有する。

ベース部４６の横筒部４６ｃは、その前端部においてノズル１４が圧入により装着され、その近傍に吐出弁５４を有する。吐出弁５４は、後述するポンプ室Ａからノズル１４に向かう方向への液体の流動を許容し、これとは反対の方向への液体の流動を規制するよう構成された逆止弁である。なお、吐出弁５４は、これに限定されず、種々の公知の逆止弁を採用可能である。

ベース部４６の縦筒部４６ｂは、装着キャップ５２の上部開口（図示せず）に挿通され、ステム部４８に圧入により装着されている。具体的には、ステム部４８は、ベース部４６と同心となるよう内筒４８ａと外筒４８ｂとを有し、内筒４８ａの下端部と外筒４８ｂの下端部とが連結している。これにより、ベース部４６の下方部は、ステム部４８の内筒４８ａと外筒４８ｂの間に圧入されることで、ステム部４８に装着可能となるよう構成されている。すなわち、ステム部４８の内筒４８ａは、ベース部４６の内径よりも小さく形成されており、ステム部４８の外筒４８ｂは、ベース部４６の内径よりも大きく形成されている。なお、ステム部４８は、ベース部４６と一体として形成されても良い。

ステム部４８の外筒４８ｂは、その内径が液体収容容器３の口部４の内径より小さく形成されており、液体収容容器３の口部４に挿入可能に構成されている。ステム部４８の内筒４８ａは、その上端部に、吸込み弁５６を有する。吸込み弁５６は、液体収容容器３から後述するポンプ室Ａに向かう方向への液体の流動を許容し、これとは反対の方向への液体の流動を規制するよう構成された逆止弁である。吸込み弁５６は、本実施形態では、円盤状に形成された逆止弁であるが、これに限定されず、種々の公知の逆止弁を採用可能である。

弾性体ポンプ５０は、図８に示すように、ドーム状に形成されており、弾性変形可能に構成されている。本実施形態において、弾性体ポンプ５０は、アーム部２２の押圧部２２ａと対向するよう、水平方向（天板部１６ａの平面方向）に向けて凸状となっている。弾性体ポンプ５０は、ベース部４６の屈曲部４６ａに設けられており、ベース部４６の吐出弁５４とステム部４８の吸込み弁５６によりポンプ室Ａが形成されるよう構成されている。

また、弾性体ポンプ５０は、その内部に設けられたコイルスプリング５８によって押圧方向とは反対方向（ポンプ室Ａの拡張方向）に向けて付勢されている。これにより、弾性体ポンプ５０がアーム部２２の押圧部２２ａにより押圧されると、ポンプ室Ａ内が陽圧となりポンプ室Ａ内の液体がノズル１４に向けて圧送され、アーム部２２の押圧部２２ａによる押圧力が排除されると、コイルスプリング５８の付勢力により弾性体ポンプ５０が復元してポンプ室Ａ内が陰圧となり、液体収容容器３内の液体がポンプ室Ａ内に吸引される。このポンプ室Ａは、非作動状態（図３（ａ）参照）において、所定量の液体を貯留可能な容量を有することが好ましい。

装着キャップ５２は、液体収容容器３の上端部に形成された口部４に装着可能に構成されている。具体的には、装着キャップ５２は、図２に示すように、液体収容容器３の口部４に被せられた後、一方の方向に回転されることで液体収容容器３と連結され、ポンプ部１２の抜け出しを防止するように構成されると共に、反対方向に回転されることで、液体収容容器３との連結が解除され、液体収容容器３との分離が可能となるように構成されている。

［ノズル］
ノズル１４は、図７に示すように、ベース部４６から前方に向けて延出し、先端部は下方に向けて屈曲している。ノズル１４は、弾性体ポンプ５０により圧送された液体を吐出させるよう構成されている。ノズル１４の先端には、液体を霧化させるための噴霧機構として、例えばスプレイヤ１５が設けられている。なお、ノズル１４は、図示した形状及び構造に限定されず、種々に任意のノズルを採用することが可能である。

［電動ディスペンサの動作］
次に、本実施形態に係る電動ディスペンサ１の動作（制御方法）について、図９を用いて説明する。本実施形態に係る電動ディスペンサ１の動作は、概略的には、電動ディスペンサ１の電池残量を確認する電池残量確認工程（Ｓ１）と、検出センサ２０によって人体の接近を検出する検出工程（Ｓ２～Ｓ７）と、人体の接近が検出された場合にアーム部２２を作動させる駆動工程（Ｓ９～Ｓ１６）と、人体の接近が検出されなかった場合又はアーム部２２を作動させた後に、次の検出工程まで待機状態とする待機工程（Ｓ８）とを含んでいる。

［電池残量確認工程］
まず、電動ディスペンサ１の電源スイッチＳＷ１をＯＮにすると、駆動制御部４２は、電池残量が基準値以下か否かを判定する（Ｓ１）。そして、電池残量が基準値以下であると判定した場合には、電動ディスペンサ１の任意の位置に設けられたＬＥＤ（図示せず）を点滅させる等して電池残量不足を報知する（図示せず）。この電池残量不足の報知は、電池交換又は充電等によって電池残量不足が解消されるまで継続して実行されることが好ましいが、これに限定されるものではない。

［検出工程］
一方、電池残量が基準値以上であると判定した場合には、検出工程に移行する。検出工程では、まず、検出センサ２０をＯＮ状態とし（Ｓ２）、所定の検出期間（Ｓ３）の経過後に、節電のために検出センサ２０をＯＦＦ状態とする（Ｓ４）。ここで、検出センサ２０による検出期間は、例えば、４０ミリ秒間に設定することが可能であるが、これに限定されるものではない。

検出部４０は、この検出期間内における検出値（カウント値）を計測し、検出センサ２０がＯＦＦ状態となると、計測で得られた検出値を駆動制御部４２に送信する。

駆動制御部４２は、検出部４０からの検出値を取得した後、人体の接近を検出するための閾値調整作業を行う。具体的には、電動ディスペンサ１の管理者又はユーザにより設定された可変抵抗を読み込み（Ｓ５）、読み込んだ可変抵抗電圧（例えば、０～５Ｖ）をセンサ基準値に変換（特定）する（Ｓ６）。そして、駆動制御部４２は、所定の検出期間内において検出された検出値と、特定されたセンサ基準値とを比較し、該検出値が該センサ基準値以下であるか否かを判定する（Ｓ７）。

［待機工程］
そして、駆動制御部４２は、検出値がセンサ基準値を超える値であると判定した場合には、人体が接近していないと判断し、待機状態に移行する（Ｓ８）。この待機状態は、所定の期間（例えば、２５０ミリ秒間）継続し、当該期間の経過後に、上述した電池残量確認工程（Ｓ１）に移行する。

［駆動工程］
一方、駆動制御部４２は、検出値がセンサ基準値以下であると判定した場合には、人体が接近したと判断し、切り替えスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦの状態を読み込み（Ｓ９）、切り替えスイッチＳＷ２がＯＮであるかＯＦＦであるかを判定する（Ｓ１０）。そして、駆動制御部４２は、切り替えスイッチＳＷ２がＯＦＦであると判定した場合には、アーム部２２を第１吐出状態（図５（ａ）参照）に至るまで回動させるための第１サーボ信号を選択し（Ｓ１１）、切り替えスイッチＳＷ２がＯＮであると判定した場合には、アーム部２２を第２吐出状態（図５（ｂ）参照）に至るまで回動させるための第２サーボ信号を選択する（Ｓ１２）。

その後、駆動制御部４２は、駆動部２４のサーボ電源をＯＮにし（Ｓ１３）第１サーボ信号及び第２サーボ信号のうちから選択した一方のサーボ信号を駆動部２４に送信する（Ｓ１４）。そして、駆動部２４は、駆動制御部４２からのサーボ信号（第１サーボ信号又は第２サーボ信号）に応じて、アーム部２２を非作動状態から第１吐出状態又は第２吐出状態に至るまで回動させる。これにより、アーム部２２によって弾性体ポンプ５０が押圧され、ノズル１４から液体が吐出される。

また、駆動制御部４２は、第１サーボ信号又は第２サーボ信号に引き続き、アーム部２２による弾性体ポンプ５０の押圧状態を維持するための第３サーボ信号を駆動部２４に送信する（Ｓ１５）。駆動部２４は、駆動制御部４２からの第３サーボ信号に応じて、第１吐出状態又は第２吐出状態を所定の時間（例えば、１秒間）維持させる。これにより、所望量の液体を吐出し終えるまで、アーム部２２を復帰させずに停止させることができる。

その後、駆動制御部４２は、第３サーボ信号に引き続き、アーム部２２を復帰させるための第４サーボ信号を駆動部２４に送信する（Ｓ１６）。駆動部２４は、駆動制御部４２からの第４サーボ信号に応じて、アーム部２２を第１吐出状態又は第２吐出状態から非作動状態まで移動させる。

駆動制御部４２は、以上の一連の制御を実行した後に、サーボ電源をＯＦＦにし（Ｓ１７）、上述した待機工程（Ｓ８）に移行する。これにより、１回の吐出動作を終了する。なお、駆動制御部４２は、サーボ電源をＯＮさせる際に、電動ディスペンサ１の任意の位置に設けられたＬＥＤ（図示せず）を点灯させ、サーボ電源をＯＦＦさせる際に該ＬＥＤを消灯させる制御を実行しても良い。

［電動ディスペンサの利点］
以上説明したとおり、本実施形態に係る電動ディスペンサ１は、液体収容容器３を取り付け可能な本体部１０と、液体収容容器３内の液体を吸引及び圧送可能な弾性体ポンプ５０と、弾性体ポンプ５０により圧送された液体を吐出させるノズル１４とを備え、本体部１０は、人体の接近を検出可能な検出センサ２０と、弾性体ポンプ５０を押圧可能なアーム部２２と、検出センサ２０からの検出信号に応じてアーム部２２を作動させる駆動部２４とを備え、駆動部２４は、アーム部２２が連結される出力軸３０を有するモータ３２を備え、モータ３２の出力軸３０を回転させることでアーム部２２を出力軸３０の回転方向に沿って回動させ、アーム部２２により弾性体ポンプ５０を押圧させるよう構成されている。

このような構成を備える本実施形態に係る電動ディスペンサ１によれば、弾性体ポンプ５０を用いることにより、液体を吐出させるための操作ストロークを短くすることが可能となるため、アーム部２２の回転運動を直線運動に変換することなく、アーム部２２の回転運動をそのまま利用して液体の吐出操作を実行することができる。そして、このようにアーム部２２の回転運動をそのまま利用することにより、モータの回転運動を直線運動に変換する機構が不要となるため、液体の吐出量を確保しつつ、電動ディスペンサ１の小型化を図ることができる。また、出力軸３０により直接的にアーム部２２を制御することができるため、より簡易な構造とすることができ、製造コストを低減させることができる。

また、本実施形態に係る電動ディスペンサ１では、駆動部２４が、モータ３２の出力軸３０の回転角度を検出可能なエンコーダ３６を更に備え、アーム部２２を所定の回動範囲において回動させることが可能に構成されているため、より正確に、アーム部２２の回動を制御し、所望の吐出量を実現することができる。また、弾性体ポンプ５０を用いることで、押圧の仕方によって吐出量を容易に調整することができる。

また、本実施形態に係る電動ディスペンサ１では、駆動部２４が、アーム部２２の回動範囲を変更可能に構成されることにより、弾性体ポンプ５０の押し込み量を任意に調整することが可能となるため、液体の吐出量を任意に変更することが可能となる。

また、本実施形態に係る電動ディスペンサ１では、駆動部２４が、アーム部２２の回動範囲を複数切り替え可能に構成されることにより、弾性体ポンプ５０の押し込み量を多段的に調整することが可能となるため、液体の吐出量を多段的に変更することが可能となる。

また、本実施形態に係る電動ディスペンサ１では、駆動部２４が本体部１０の天板部１６ａの投影面積内に配置されているため、より一層、小型化を図ることができると共に、本体部１０から駆動部２４が飛び出していないスリムで配置の自由度が高い構成とすることができる。さらに、本実施形態に係る電動ディスペンサ１では、アーム部２２の弾性体ポンプ５０側の端部が天板部１６ａの投影面積内に収まるよう、アーム部２２の回動範囲が規定されているため、同様に、小型化を図ることができると共に、スリムで配置の自由度が高い構成とすることができる。

また、本実施形態に係る電動ディスペンサ１では、アーム部２２が天板部１６ａの平面方向に沿って回動可能に構成されているため、電動ディスペンサ１全体の高さを抑えつつ、装着キャップ５２付近の省スペース化を図ることができる。

［変形例］
以上、本発明の好適な実施形態を例示して説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、駆動部２４は、吐出動作を１回行うものとして説明したが、これに限定されず、駆動部２４は、駆動制御部４２からのサーボ信号に応じて、アーム部２２を連続的に複数回回動させることが可能に構成されてもよい。これにより、１回の検出毎に複数回連続で液体を吐出することができるので、ポンプ室Ａの容積を超える吐出量を吐出させることが可能となる。

例えば、上述した実施形態では、駆動部２４の全体及びアーム部２２の大部分が本体部１０の天板部１６ａの投影面積内に配置されるものとして説明したが、これに限定されず、駆動部２４に加え、アーム部２２の全体が、天板部１６ａの投影面積内に配置されてもよい。これにより、より一層、小型化を図ることができる。

例えば、上述した実施形態では、アーム部２２は、天板部１６ａの平面方向に沿って回動可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されず、アーム部２２´は、図１０に示すように、天板部１６ａ´に対して交差する方向に沿って回動可能に構成されてもよい。この場合、弾性体ポンプ５０´は、上方に向けて凸状となっている。また、出力軸３０´は、天板部１６ａ´の平面方向に沿って突出しており、アーム部２２´の連結部２２ｂ´は、出力軸３０´のギアに嵌合されている。これにより、アーム部２２´は、出力軸３０´の中心軸を支点として回動し、押圧部２２ａ´により上方から弾性体ポンプ５０´を押圧することができる。このような変形例に係る電動ディスペンサ１´によれば、弾性体ポンプ５０´を支えるための支持部２８が不要となるため、省スペース化を図ることができると共に、製造コストをより一層低減させることができる。

例えば、上述した実施形態では、アーム部２２の連結部２２ｂは、出力軸３０のギアに嵌合され、出力軸３０の中心軸を支点として回動するものとして説明したが、これに限定されず、出力軸３０とアーム部２２の間に、出力軸３０が回転する動力をアーム部２２に伝達する伝達機構（例えば、ギヤ）を備えても良い。これにより、アーム部２２の回動する動力を向上させることができる。

例えば、上述した実施形態では、駆動制御部４２は、第１吐出状態と第２吐出状態とを切り替えるための単一の切り替えスイッチＳＷ２を備えているものとして説明したが、これに限定されず、スイッチは、任意の数設けることが可能である。また、可変抵抗を設けることにより、任意のサーボ信号を選択することも可能であり、この場合には、無段階で吐出状態を選択できるという利点がある。

上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１，１´ ：電動ディスペンサ
３ ：液体収容容器
４ ：口部
１０ ：本体部
１２ ：ポンプ部
１４ ：ノズル
１５ ：スプレイヤ
１６ ：筐体
１６ａ，１６ａ´ ：天板部
１６ｂ ：底面部
１６ｃ ：側壁
１６ｄ ：後面部
１６ｅ ：切り欠き
１７ ：係合孔
１８ ：蓋部
１８ａ ：平坦部
１８ｂ ：支持片
１８ｃ ：支持突起
１８ｄ ：閉塞片
２０ ：検出センサ
２２，２２´ ：アーム部
２２ａ，２２ａ´ ：押圧部
２２ｂ，２２ｂ´ ：連結部
２４ ：駆動部
２６ ：制御部
２８ ：支持部
２８ａ ：支柱部
２８ｂ ：当接部
３０，３０´ ：出力軸
３２ ：モータ
３４ ：ギア
３６ ：エンコーダ
３８ ：基板
３９ ：カバー
４０ ：検出部
４２ ：駆動制御部
４４ ：記憶部
４６ ：ベース部
４６ａ ：屈曲部
４６ｂ ：縦筒部
４６ｃ ：横筒部
４８ ：ステム部
４８ａ ：内筒
４８ｂ ：外筒
５０，５０´ ：弾性体ポンプ
５２ ：装着キャップ
５４ ：吐出弁
５６ ：吸込み弁
５８ ：コイルスプリング
６０ ：チューブ

Claims (9)

1. 液体収容容器を取り付け可能な本体部と、前記液体収容容器内の液体を吸引及び圧送可能な弾性体ポンプと、前記弾性体ポンプにより圧送された液体を吐出させるノズルとを備え、
   前記本体部は、
   人体の接近を検出可能な検出センサと、
   前記弾性体ポンプを押圧可能なアーム部と、
   前記検出センサからの検出信号に応じて前記アーム部を作動させる駆動部と
   を備え、
   前記駆動部は、前記アーム部が連結される出力軸を有するモータを備え、該モータの出力軸を回転させることで前記アーム部を該出力軸の回転方向に沿って回動させ、該アーム部により前記弾性体ポンプを押圧させるよう構成されている
   電動ディスペンサ。
2. 前記駆動部は、前記モータの前記出力軸の回転角度を検出可能なエンコーダを更に備え、前記アーム部を所定の回動範囲において回動させることが可能に構成されている
   請求項１に記載の電動ディスペンサ。
3. 前記駆動部は、前記アーム部の回動範囲を変更可能に構成されている
   請求項２に記載の電動ディスペンサ。
4. 前記駆動部は、前記アーム部の回動範囲を複数切り替え可能に構成されている
   請求項３に記載の電動ディスペンサ。
5. 前記駆動部は、前記検出信号に応じて、前記アーム部を連続的に複数回回動させることが可能に構成されている
   請求項１～４のいずれか１項に記載の電動ディスペンサ。
6. 前記本体部は、前記液体収容容器の口部を挿通可能な切り欠きを有する天板部を備え、
   前記駆動部は、前記天板部の投影面積内に配置されている
   請求項１～５のいずれか１項に記載の電動ディスペンサ。
7. 前記アーム部は、前記弾性体ポンプ側の端部が前記天板部の投影面積内に収まるよう、その回動範囲が規定されている
   請求項６に記載の電動ディスペンサ。
8. 前記アーム部は、前記天板部の平面方向に沿って回動可能に構成されている
   請求項６又は７に記載の電動ディスペンサ。
9. 前記アーム部は、前記天板部に対して交差する方向に沿って回動可能に構成されている
   請求項６又は７に記載の電動ディスペンサ。

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