(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飼育ケージの下方に、この飼育ケージからの落下物を受け、かつ一端から前記落下物が排除されるトレーが、その長手方向に延びる枠体により水平に支持された動物飼育用架台であって、
前記枠体上に、前記枠体の長手方向と直交かつ水平な駆動軸回りに回転するモータにより前記枠体の長手方向に沿って走行可能な自走車が載置され、
前記モータが、前記駆動軸回りに回転可能なカバーで覆われるとともに、
前記自走車には、前記駆動軸と平行なシャフトが、自らの軸回りに回転自在に支持され、このシャフトには、前記シャフトの回転に伴い前記トレーの上面に当接／離間する洗浄ヘラが支持され、
前記カバーと前記シャフトとの間が、前記カバーの回転を前記シャフトに伝達するアームにより連結され、
前記カバーが、前記自走車を前記枠体の他端から一端へと移動させるための前記モータの起動により生じる起動トルクの反力を受けて前記モータに対し逆回転し、それに伴う前記シャフトの回転により前記洗浄ヘラが前記トレーの上面に当接するとともに、
前記カバーが、前記自走車を前記枠体の一端から他端へと移動させるための前記モータの起動により生じる起動トルクの反力を受けて前記モータに対し逆回転し、それに伴う前記シャフトの回転により前記洗浄ヘラが前記トレーの上面から離間することを特徴とする動物飼育用架台。
【請求項２】
前記洗浄ヘラが、この洗浄ヘラを弾性的に下方に付勢する支持部材を介して前記シャフトに支持されていることを特徴とする請求項１記載の動物飼育用架台。
【請求項３】
前記支持部材が、前記洗浄ヘラを前記トレーの一端側から下方に付勢する板バネであることを特徴とする請求項２記載の動物飼育用架台。
【請求項４】
前記洗浄ヘラが、その長手方向中央部にて前記支持部材に支持されていることを特徴とする請求項２または３記載の動物飼育用架台。
【請求項５】
前記トレーに、その他端から一端に向け洗浄水を供給する給水手段が設けられ、かつ前記自走車が、前記給水手段による前記トレーへの前記洗浄水の供給と連動して、前記トレーの他端から一端へと移動することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の動物飼育用架台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば実験用動物を飼育する飼育ケージを収容する動物飼育用架台に係り、特に、排泄物の清掃を自動的に行う動物飼育用架台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動物飼育用架台（以下、架台と略称する。）としては、従来より例えば図５に示すようなものが知られている。図中符号１は枠体で、この枠体１は、４隅に立設された柱体２と、これら柱体２間に上下に所定間隔を介して水平に延設され、前後左右の柱体２同士を連結する複数のステー３とから概略構成され、全体として直方体状をなしている。
【０００３】
符号４は飼育ケージで、この飼育ケージ４は、枠体１の長手方向（図中左右）に沿って延設されたステー３に懸架され、かつ前方に引き出すことにより、枠体１から着脱自在とされている。また、飼育ケージ４の下方に位置するステー３には、飼育ケージ４から落下する動物の排泄物を受けるトレー５が水平に支持されている。更に、トレー５のうち、枠体１の長手方向一端（図中右端、以下単に「一端」とする。）部には、トレー５の深さを増大させてなる洗浄水貯留用の排水パン６が形成され、かつ排水パン６は、その底部に形成された排水口７を介して、排水管８に連結されている。
【０００４】
符号９はトレー５上に洗浄水を供給する給水手段で、この給水手段９は、電磁開閉弁（図示せず。）等を介して水道に連結された給水管１０と、この給水管１０に連結され、トレー５の他端から一端に向け洗浄水を流下させるシャワー１１とから概略構成されている。
【０００５】
符号１２は自走車で、この自走車１２は、車輪１３を介してステー３上に載置され、かつ内蔵するモータにより、飼育ケージ４の下方を、枠体１の長手方向に沿って走行可能とされている。また、符号１４は自走車１２に内蔵されたブラシで、このブラシ１４は、自走車１２の他端から一端への移動時にトレー５の上面に当接し、一端から他端への移動時にトレー５の上面から離間するよう、自動的に上下動可能とされている。
【０００６】
排泄物の清掃に際しては、トレー５の他端に設置されたシャワー１１から一端に向け所定時間洗浄水を流下させるとともに、枠体１の他端に待機していた自走車１２に給電し、自走車１２を一端側に走行させる。また、自走車１２の走行に伴い、ブラシ１４が、トレー５の上面に当接しつつ一端側に移動し、その結果、このブラシ１４がトレー５の上面を清掃するとともに、トレー５上に残った洗浄水及び排泄物を一端側へと送り込む。
【０００７】
シャワー１１及びブラシ１４によりトレー５の一端側へと送り込まれた洗浄水及び排泄物は、排水パン６内へと落下し、排水口７から排水管８へと流入、回収される。そして、ブラシ１４をトレー５の上面から上方に離間させるとともに、自走車１２を枠体１の他端側に走行させ、自走車１２を当初の待機位置まで戻すことにより、１回の清掃サイクルが終了する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の架台では、飼育ケージ４と、その下方のステー３との間に自走車１２走行用の空間Ｈを設け、かつ枠体１の他端側に自走車１２の待機スペースＳを設ける必要がある。しかしながら、上記従来の架台では、特にブラシ１４及びその上下動機構を収納する関係から自走車１２が大型化し、その結果、上記空間Ｈや待機スペースＳが増大し、飼育ケージ４の設置スペースが制限されるという問題があった。また、自走車１２の大型化に伴う重量増加も問題となっていた。更に、ブラシ１４の上下動機構が複雑なため、自走車１２を含む架台の製造コストが高額となり、かつ故障が起こりやすいという問題もあった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、排泄物の清掃に使用される自走車の小型軽量化及び構造の簡略化、並びに自走車を含む架台の製造コストの低減をその目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、飼育ケージの下方に、この飼育ケージからの落下物を受け、かつ一端から前記落下物が排除されるトレーが、その長手方向に延びる枠体により水平に支持された動物飼育用架台であって、特に、前記枠体上に、前記枠体の長手方向と直交かつ水平な駆動軸回りに回転するモータにより前記枠体の長手方向に沿って走行可能な自走車が載置され、前記モータが、前記駆動軸回りに回転可能なカバーで覆われるとともに、前記自走車には、前記駆動軸と平行なシャフトが、自らの軸回りに回転自在に支持され、このシャフトには、前記シャフトの回転に伴い前記トレーの上面に当接／離間する洗浄ヘラが支持され、前記カバーと前記シャフトとの間が、前記カバーの回転を前記シャフトに伝達するアームにより連結され、前記カバーが、前記自走車を前記枠体の他端から一端へと移動させるための前記モータの起動により生じる起動トルクの反力を受けて前記モータに対し逆回転し、それに伴う前記シャフトの回転により前記洗浄ヘラが前記トレーの上面に当接するとともに、前記カバーが、前記自走車を前記枠体の一端から他端へと移動させるための前記モータの起動により生じる起動トルクの反力を受けて前記モータに対し逆回転し、それに伴う前記シャフトの回転により前記洗浄ヘラが前記トレーの上面から離間することをその特徴としている。
【００１１】
また、前記洗浄ヘラは、前記洗浄ヘラを弾性的に下方に付勢する支持部材を介して前記バーに取り付けられることが望ましい。この場合、前記支持部材には、例えば、前記洗浄ヘラを前記トレーの一端側から下方に付勢する板バネが用いられる。更に、洗浄ヘラは、その長手方向中央部にて前記支持部材に支持されていることが望ましい。
【００１２】
一方、前記トレーに、その他端から一端に向け洗浄水を供給する給水手段を設けた場合には、前記自走車を、前記給水手段による前記トレーへの前記洗浄水の供給と連動して、前記トレーの他端から一端へと移動させることが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は、動物飼育用架台のうち、特に自走車の改良に関するものであるため、架台を構成する他の部分については、必要に応じ上記図５と同様の符号を付して、その説明を省略する。
【００１４】
本発明に係る架台の自走車２１を図１に示す。符号２２は自走車２１の外殻を構成するシャーシで、シャーシ２２内の他端部（図中右上方）には、枠体１の長手方向と直交かつ水平な駆動軸２３回りに回転するモータ２４が固定されている。また、符号２５は、図示しない制御装置とモータ２４とを連結し、モータ２４の回転及び回転方向を制御する電源コードである。
【００１５】
符号２６は、モータ２４の他端側にて駆動軸２３と平行に延設された車軸で、この車軸２６は、その両端部にてシャーシ２２に回転自在に支持され、かつ減速ギヤ２７を介して、駆動軸２３と連動して回転可能とされている。一方、車軸２６の両端はシャーシ２２の前後側面を貫通し、かつこの先端にはそれぞれ動輪２８が固定されている。また、符号２９は、シャーシ２２の一端側にて、シャーシ２２の前後両側面に、車軸２６と平行な軸（図示せず。）回りに回転自在に支持された転輪で、これら動輪２８と転輪２９との間には、ゴム製の無限軌道３０がそれぞれ掛け渡されている。
【００１６】
そして、自走車２１は、これら無限軌道３０を介して前後のステー３上に載置され、無限軌道３０の回転により、飼育ケージ４の下方を、トレー５の長手方向に沿って走行可能とされている。また、符号２８ａ，２９ａは、動輪２８及び転輪２９のシャーシ２２側に設けられ、シャーシ２２側への無限軌道３０の落ち込みを防止するフランジ部、符号３１は、動輪２８及び転輪２９の間にて、シャーシ２２の前後両側面に、車軸２６と平行な軸（図示せず。）回りに回転自在に支持された補助輪である。
【００１７】
符号３２は、モータ２４の一端側にてシャーシ２２内の前後両端部に設けられたアームホルダで、これらアームホルダ３２には、駆動軸２３と直交するスライドアーム３３が、一端側に向け、かつ自らの軸に沿って移動自在にそれぞれ支持されている。また、符号３４は、これらスライドアーム３３間に掛け渡され、かつスライドアーム３３の先端に、駆動軸２３と平行かつ自らの軸線回りに回転自在に支持されたシャフトである。
【００１８】
符号３５は、図２に示すように端面視してＬ字状をなす連結板で、この練結板３５は、シャフト３４の先端に、シャフト３４の一端側及び下方を覆うよう固定されている。更に、連結板３５の一端側に臨む側面には、一端側に向け略水平に突出する支持板３６が固定され、支持板３６の先端には、他端側に向け下方に傾斜する板バネ（支持部材）３７の上端が固定されている。
【００１９】
符号３８は洗浄ヘラで、この洗浄ヘラ３８は、トレー５の前後方向に延びるホルダ３９と、ホルダ３９の下端に着脱自在に支持されたゴム製のブレード４０とからなり、かつその全長は、トレー５の前後方向の幅より若干短く設定されている。また、洗浄ヘラ３８は、ホルダ３９の長手方向中央部にて板バネ３７の下端部に取り付けられ、その結果、洗浄ヘラ３８は、板バネ３７の押圧力により一端側から弾性的に下方に付勢されている。
【００２０】
符号４１は、モータ２４の周囲を覆うカバーで、このカバー４１は、ベアリング（図示せず。）等を介して、モータ２４に、駆動軸２３回りに回転自在に支持されている。また、符号４２は、カバー４１に、駆動軸２３と平行な自らの軸回りに回転自在に支持されたヒンジで、このヒンジ４２とシャフト３４との間は、アーム４３により連結されている。
【００２１】
排泄物の清掃に際しては、予め、給水手段９により所定量の給水が所定間隔で行われ、かつ自走車２１が給水手段９による給水と連動して走行するよう、制御装置のプログラムを設定する。また、清掃前の状態では、自走車２１は、枠体１の他端に位置し、かつ図３に示すように、洗浄ヘラ３８のブレード４０は、トレー５の上面から離間している。
【００２２】
そして、改めて制御装置のスイッチを入れると、制御装置からの信号により給水手段９が作動し、トレー５の他端から一端に向け所定時間洗浄水が流下する。次いで、自走車２１への給電により、モータ２４が図３中矢印Ｆ1で示すように正回転し、自走車２１がトレー５の一端側に走行を開始するとともに、カバー４１が、モータ２４の起動により生じる起動トルクの反力を受け、図３中矢印Ｒ1で示すように、モータ２４に対し逆回転する。
【００２３】
ところで、カバー４１は、ヒンジ４２及びアーム４３を介してシャフト３４に連結されているため、カバー４１の逆回転に連動して、アーム４３が図３中矢印Ｕ1で示すように上方へと移動し、シャフト３４が、アーム４３の移動分だけ、図３中矢印Ｆ2で示すように正回転する。この場合、カバー４１の回転に伴いアーム４３が一時的に一端側へと移動するが、この移動分は、スライドアーム３３の一端側への移動により相殺される。
【００２４】
また、シャフト３４には、連結板３５、支持板３６及び板バネ３７を介して洗浄ヘラ３８が固定されているため、シャフト３４の正回転により、洗浄ヘラ３８が図３中矢印Ｄ1で示すように下降し、その結果、洗浄ヘラ３８のブレード４０が、板バネ３２の押圧力により弾性的に下方に付勢された状態で、トレー５の上面に当接する。そして、この状態で自走車２１をトレー５の一端側に移動させることにより、ブレード４０がトレー５の上面に当接しつつトレー５の一端側に移動し、トレー５の上面を清掃するとともに、トレー５上に残った洗浄水及び排泄物を強制的にトレー５の一端側へと送り込む。
【００２５】
自走車２１が枠体１の一端に到達すると、トレー５の深さの増大によりブレード４０とトレー５の上面とが離間する。その結果、ブレード４０により集められたトレー５上の排泄物は、排水パン６内へと落下し、更に洗浄水とともに排水口７から排水管８へと流入する。
【００２６】
一方、自走車２１の枠体１の一端への到達に伴い一旦停止したモータ２４は、図４中矢印Ｒ2で示すように逆回転し、自走車２１がトレー５の他端側に走行を開始するとともに、カバー４１が、モータ２４の起動により生じる起動トルクの反力を受け、図４中矢印Ｆ3で示すように正回転する。更に、カバー４１の正回転に連動して、アーム４３が図４中矢印Ｄ2で示すように下方へと移動し、シャフト３４が、アーム４３の移動分だけ、図４中矢印Ｒ3で示すように逆回転する。その結果、洗浄ヘラ３８が図４中矢印Ｕ2で示すように上昇し、トレー５の上面から上方に離間する。そして、この状態で、自走車２１を枠体１の他端側に走行させて枠体１の他端まで戻すことにより、１回の清掃サイクルが終了する。
【００２７】
ここで、上記の通り、給水手段９による給水時間及び給水間隔及び自走車２１の走行は、いずれも制御装置により制御されているため、給水手段９及び洗浄ヘラ３８によるトレー５の清掃を、任意のサイクルで自動的に行うことができる。
【００２８】
特に、本発明に係る架台では、洗浄ヘラ３８が、図１及び図２に示すような簡単な機構により支持され、かつ洗浄ヘラ３８の上下動を、図１、図３及び図４に示すような簡単な機構により自動的に行っている。従って、自走車２１が小型化されるとともにその構造が簡略化され、その結果、自走車２１走行用の空間Ｈや自走車２１の待機スペースＳが縮小し、飼育ケージ４の設置スペースを相対的に増大させることができる。また、自走車１２の小型化に伴い、その重量も軽減する。因みに、本発明の自走車２１では、全長、高さ及び重量が、いずれも従来の自走車１２の１／２程度となる。更に、洗浄ヘラ３８の上下動機構を簡略化したため、自走車２１を含む架台の製造コストが低下し、かつ故障も起こりにくくなる。
【００２９】
また、モータ２４の起動トルクの反力を受けたカバー４１の回転により洗浄ヘラ３８を上下動させているため、自走車２１が枠体１の一端または他端に到達していない場合でも、自走車２１の走行方向を変えるだけで、自動的に、洗浄ヘラ３８を上下動させることができる。
【００３０】
加えて、洗浄ヘラ３８が、板バネ３７の押圧力により弾性的に下方に付勢された状態でトレー５の上面に当接されているため、洗浄ヘラ３８が、この押圧力によりトレー５の上面に弾性的に圧着されつつトレー５上を移動する。従って、トレー５上の排泄物は洗浄ヘラ３８のブレード４０によりこそげ取られて強制的にトレー５の一端側へと搬送され、その結果、排泄物がトレー５上に固着している場合、あるいは排泄物が多量である場合でも、排泄物を確実に除去することができる。また、ブレード４０は従来のブラシ１４に比べ排泄物が残留しにくいため、、衛生面でも有利である。
【００３１】
更に、洗浄ヘラ３８が、トレー５の他端側に向け下方に傾斜する板バネ３７によりトレー５の一端側から下方に付勢されているため、トレー５の一端への洗浄ヘラ３８の移動に際し、板バネ３７の存在及び板バネ３７から洗浄ヘラ３８への押圧力が、洗浄ヘラ３８に拮抗して作用することもない。その結果、トレー５の一端への移動に際し洗浄ヘラ３８に作用する不要な抵抗の増加と、それに伴う洗浄ヘラ３８のバタ付き等が防止される。
【００３２】
なお、飼育する動物の種類等により、洗浄水と洗浄ヘラ３８による洗浄だけではトレー５への排泄物の付着が避けられないような場合には、トレー５上に例えばＰＥＴに代表される軟質樹脂製のシートを張設し、トレー５への排泄物の付着を防止することも可能である。この場合、シートを、適宜新品と交換可能な使い捨てとすることが望ましい。
【００３３】
また、洗浄水の洗浄力を増加させるため、給水手段９に薬液注入装置を設けたり、あるいは給水手段９とは別に薬液注入手段を設け、制御装置により給水手段９と連動させてもよい。制御装置により制御可能な自動給餌装置等の設置も可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の架台では、洗浄ヘラが簡単な機構により支持され、かつ洗浄ヘラの上下動を簡単な機構により自動的に行っている。従って、自走車が小型化されるとともにその構造が簡略化され、その結果、自走車走行用の空間や自走車の待機スペースが縮小し、飼育ケージの設置スペースを相対的に増大させることができる。また、自走車の小型化に伴い、その重量も軽減する。更に、洗浄ヘラの上下動機構を簡略化したため、自走車を含む架台の製造コストが低下し、かつ故障も起こりにくくなる。
【００３５】
しかも、モータの起動トルクの反力を受けたカバーの回転により洗浄ヘラを上下動させているため、自走車が枠体の一端または他端に到達していない場合でも、自走車の走行方向を変えるだけで、自動的に、洗浄ヘラを上下動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の架台に用いられる自走車の構造の例を示す一部断面図である。
【図２】  本発明の架台に用いられる洗浄ヘラ及びその取付構造の例を示す断面図である。
【図３】  本発明の架台における洗浄ヘラの下降手順を示す断面図である。
【図４】  本発明の架台における洗浄ヘラの上昇手順を示す断面図である。
【図５】  従来の架台の構造の例を示す図である。
【符号の説明】
１  枠体
４  飼育ケージ
５  トレー
９  給水手段
２１  自走車
２３  駆動軸
２４  モータ
３４  シャフト
３７  板バネ（支持部材）
３８  洗浄ヘラ
４１  カバー
４３  アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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