(57)【要約】人の頭部の自動ケアの際に後頭部支持体で支持される後頭部の領域を残すことなくケアすることを課題とする。本発明にかかる自動頭部洗浄装置（１１）は、人の頭部（２１）を自動でケアする自動ヘッドケア装置であって、第１エンドエフェクタ（１３）と、第２エンドエフェクタ（１６）とを備え、第１エンドエフェクタ（１３）を第１ポジションに固定することで人の後頭部（２２）の第１領域（２３）に第１エンドエフェクタ（１３）を接触させた状態で、第２エンドエフェクタ（１６）を動かして後頭部（２２）の第２領域（２４）を擦る第１モードと、第２エンドエフェクタ（１６）を第２ポジションに固定することで後頭部（２２）の第２領域（２４）に第２エンドエフェクタ（１６）を接触させた状態で、第１エンドエフェクタ（１３）を動かして後頭部（２２）の第１領域（２３）を擦る第２モードと、を含む複数のモードで制御することを特徴とする。
2012147321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケア装置であって、
第１接触ユニットと、
第２接触ユニットと、
前記第１接触ユニットを駆動させる第１駆動部と、
前記第２接触ユニットを駆動させる第２駆動部と、
前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１接触ユニットを第１ポジションに固定することで前記人の後頭部の第１領域に前記第１接触ユニットを接触させた状態で、前記第２接触ユニットを動かして前記後頭部の第２領域を擦る第１モードと、
前記第２接触ユニットを第２ポジションに固定することで前記後頭部の第２領域に前記第２接触ユニットを接触させた状態で、前記第１接触ユニットを動かして前記後頭部の第１領域を擦る第２モードと、を含む複数のモードで前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御する、
自動ヘッドケア装置。
【請求項２】
前記複数のモードは、前記第１接触ユニットを前記第１ポジションに固定すると共に前記第２接触ユニットを前記第２ポジションに固定する第３モードを含む、
請求項１に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１ポジションに固定された前記第１接触ユニットの高さと、前記第２ポジションに固定された前記第２接触ユニットの高さとが等しくなるように、前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御する、
請求項１または２に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項４】
前記第１接触ユニットは、前記第２接触ユニットを挟んで両側にそれぞれ配置された、
請求項１から３のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２モードで前記第１接触ユニットにより擦られる前記後頭部の第１接触領域と、前記第１モードで前記第２接触ユニットにより擦られる前記後頭部の第２接触領域とが部分的に重なるように、前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御する、
請求項４に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項６】
前記制御部で前記第２駆動部を制御することで前記第２接触ユニットが回転する、
請求項４または５に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項７】
前記人の頭部に向けて水又は洗浄液の少なくとも一方の液体を噴出するノズルと、
前記ノズルに前記液体を供給する液体供給部と、を備え、
前記制御部は、前記ノズルから前記後頭部へ前記液体を噴出させると共に、前記第１接触ユニット又は前記第２接触ユニットの少なくとも一方を動かして前記人の頭部を洗浄する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項８】
前記第１接触ユニット又は前記第２接触ユニットは、複数の接触子と、弾性部を介して前記接触子に結合された支持部と、前記接触子の下方に離間して配設された荷重受け部と、を有する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１接触ユニット又は前記第２接触ユニットが前記後頭部に対して接近する方向及び離反する方向に振動するように、前記第１駆動部又は前記第２駆動部の少なくとも一方を制御する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項１０】
前記人の頭部の前後方向にスイング回動可能であり、且つ、前記頭部に対して接近または離反する方向に押圧回動可能であり、且つ、前記頭部に接触可能な接触子を有するスイングアームを備え、
前記制御部は、前記スイングアームが動作している状態では、前記第３モードで前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御する、
請求項２から９のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア装置。
【請求項１１】
人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケア方法であって、
第１接触ユニットを第１ポジションに固定することで前記人の後頭部の第１領域に前記第１接触ユニットを接触させた状態で、第２接触ユニットを動かして前記後頭部の第２領域を擦る第１モードと、
前記第２接触ユニットを第２ポジションに固定することで前記後頭部の第２領域に前記第２接触ユニットを接触させた状態で、前記第１接触ユニットを動かして前記後頭部の第１領域を擦る第２モードと、を含む複数のモードで前記人の頭部をケアする、
自動ヘッドケア方法。
【請求項１２】
前記複数のモードは、前記第１接触ユニットを前記第１ポジションに固定すると共に前記第２接触ユニットを前記第２ポジションに固定する第３モードを含む、
請求項１１に記載の自動ヘッドケア方法。
【請求項１３】
前記第１ポジションに固定された前記第１接触ユニットの高さと、前記第２ポジションに固定された前記第２接触ユニットの高さとを等しくする、
請求項１１または１２に記載の自動ヘッドケア方法。
【請求項１４】
前記第２モードで前記第１接触ユニットにより擦られる前記後頭部の第１接触領域と、前記第１モードで前記第２接触ユニットにより擦られる前記後頭部の第２接触領域とが部分的に重なる、
請求項１１から１３のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア方法。
【請求項１５】
前記人の頭部に向けて水又は洗浄液の少なくとも一方の液体を噴出するノズルから前記後頭部へ前記液体を噴出させると共に、前記第１接触ユニット又は前記第２接触ユニットの少なくとも一方を動かして前記人の頭部を洗浄する、
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア方法。
【請求項１６】
前記第１接触ユニット又は前記第２接触ユニットが前記後頭部に対して接近する方向及び離反する方向に振動させる、
請求項１１から１５のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア方法。
【請求項１７】
前記第１接触ユニット及び前記第２接触ユニットを備えた装置は、
前記人の頭部の前後方向にスイング回動可能であり、且つ、前記頭部に対して接近または離反する方向に押圧回動可能であり、且つ、前記頭部に接触可能な接触子を有するスイングアームを更に備え、
前記スイングアームが動作している状態では、前記第１接触ユニット及び前記第２接触ユニットの動作モードを前記第３モードにする、
請求項１２から１６のいずれか１項に記載の自動ヘッドケア方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療や美容などの分野において人の後頭部を支えると共に自動でケアする自動ヘッドケア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の頭部のケアの一例として、人の頭部の洗浄がある。整髪や散髪などを行う美容の分野において、頭髪を含む人の頭部の洗浄は、人手が必要であり、自動化が望まれている。また、医療の分野においても、病院などに入院している患者などの頭髪を含む頭部の洗浄は、同様に人手が必要であり、自動化が望まれている。【０００３】
特許文献１に、人の頭部に温水を噴射して、温水で頭部の洗浄を行なう自動洗髪装置が開示されている。【０００４】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、特許文献１に開示された従来の自動洗髪装置を説明するための図である。図１５Ａは、頭髪洗浄時の自動洗髪装置の断面図であり、図１５Ｂは、後頭部洗浄時の自動洗髪装置の断面図である。【０００５】
図１５Ａに示すように、上記の自動洗髪装置は、人の頭部が挿入される洗髪槽１と、洗髪槽１の内壁に設けられ、人の後頭部および側頭部の頭髪に向けて水等を噴射するシャワーノズル２と、人の前頭部の頭髪に向けて水等を噴射するオーバーヘッドシャワーノズル３と、洗髪槽１内に設けられた後頭部支持体４とを有する。
また、この自動洗髪装置で後頭部を洗浄する場合は、図１５Ｂに示すように、人の頭部を支えていた後頭部支持体４を倒して、自動洗髪装置の操作者が人の頭部を手で支えながら、後頭部支持体４が当接していた後頭部を手作業で洗浄する。【０００６】
図１５Ａ及び図１５Ｂに示す自動洗髪装置は、人の後頭部を後頭部支持体４に載せた状態で、シャワーノズル２より人の頭部に向けて温水等を噴射して洗髪を行う。この自動洗髪装置によれば、自動で人の頭部の頭髪を洗浄できるので、人手を省くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１３６３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１５Ａ及び図１５Ｂに示す従来の自動洗髪装置は、人の後頭部を後頭部支持体４で支えているために、後頭部支持体４に当接する箇所を、水の噴射で洗浄することができない。そのため、図１５Ｂに示すように、自動洗髪装置の操作者が自分の手で人の頭部を支えながら、後頭部支持体４が当接していた後頭部を手作業で洗浄する必要がある。人の頭部の重量は５ｋｇ程度であり、後頭部洗浄時に人の頭部を手で支えることは、操作者にとって体力的に大きな負担となる。ここで、操作者の負担を軽減するために、後頭部支持体４によって後頭部を支持した状態で、後頭部を手作業で洗浄すると、後頭部支持体４で支持された箇所に洗い残しが生じてしまう。【０００９】
本発明は、洗髪においては、このような課題を解決し、後頭部支持体で支持されている後頭部の領域についても自動でケアすることができる自動ヘッドケア装置又は自動ヘッドケア方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明の自動ヘッドケア装置は、人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケア装置であって、第１接触ユニットと、第２接触ユニットと、前記第１接触ユニットを駆動させる第１駆動部と、前記第２接触ユニットを駆動させる第２駆動部と、前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１接触ユニットを第１ポジションに固定することで前記人の後頭部の第１領域に前記第１接触ユニットを接触させた状態で、前記第２接触ユニットを動かして前記後頭部の第２領域を擦る第１モードと、前記第２接触ユニットを第２ポジションに固定することで前記後頭部の第２領域に前記第２接触ユニットを接触させた状態で、前記第１接触ユニットを動かして前記後頭部の第１領域を擦る第２モードと、を含む複数のモードで前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御することを特徴とする。【００１１】
また、上記課題を解決するための本発明の自動ヘッドケア方法は、人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケア方法であって、第１接触ユニットを第１ポジションに固定することで前記人の後頭部の第１領域に前記第１接触ユニットを接触させた状態で、第２接触ユニットを動かして前記後頭部の第２領域を擦る第１モードと、前記第２接触ユニットを第２ポジションに固定することで前記後頭部の第２領域に前記第２接触ユニットを接触させた状態で、前記第１接触ユニットを動かして前記後頭部の第１領域を擦る第２モードと、を含む複数のモードで前記人の頭部をケアすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の自動ヘッドケア装置又は自動ヘッドケア方法は、後頭部支持体で支持されている後頭部の領域についても自動でケアすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１にかかる後頭部支持体を有する自動頭部洗浄装置を示す斜視図である。
【図１Ｂ】本実施の形態１にかかる後頭部支持体の概略構成図である。
【図２Ａ】本実施の形態１にかかる後頭部支持体の第１モードの動作を説明するための概略正面図である。
【図２Ｂ】本実施の形態１にかかる後頭部支持体の第２モードの動作を説明するための概略正面図である。
【図２Ｃ】本実施の形態１にかかる後頭部支持体の第３モードの動作を説明するための概略正面図である。
【図３Ａ】本実施の形態１にかかる後頭部支持体の第１モードにおける他の動作を説明するための概略正面図である。
【図３Ｂ】本実施の形態１にかかる後頭部支持体の第２モードにおける他の動作を説明するための概略正面図である。
【図４Ａ】本実施の形態１にかかる第２駆動部の具体的な機構の一例を示す正面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す機構の平面図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示す機構の他の動作を示す正面図である。
【図５Ａ】本実施の形態１にかかる第２駆動部の具体的な機構の他の例を示す正面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す機構の平面図である。
【図６】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の制御例を示すフローチャートである。
【図７Ａ】本発明の実施の形態２にかかる後頭部支持体の第１モードの動作を説明するための概略平面図である。
【図７Ｂ】本実施の形態２にかかる後頭部支持体の第２モードの動作を説明するための概略平面図である。
【図８Ａ】本実施の形態２にかかる第１駆動部及び第２駆動部の具体的な機構の一例を説明するための図７ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【図８Ｂ】図８ＡのＣ−Ｃ線断面図である。
【図９Ａ】本形態２にかかる第２駆動部の具体的な機構の他の例を説明するための平面図である。
【図９Ｂ】図９ＡのＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３にかかる第１領域、第２領域、第３領域、第１接触領域、第２接触領域、及び第３接触領域の関係を説明するための概念図である。
【図１１Ａ】本実施の形態３にかかる後頭部支持体の第１モードの動作を説明するための概略平面図である。
【図１１Ｂ】本実施の形態３にかかる後頭部支持体の第１モードから第２モードへの切り換え時の動作を説明するための概略平面図である。
【図１１Ｃ】本実施の形態３にかかる後頭部支持体の第２モードの動作を説明するための概略平面図である。
【図１２】本実施の形態３にかかる第１駆動部及び第２駆動部の具体的な機構の一例を説明するための図１１ＣのＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４にかかる第１エンドエフェクタ及び第１駆動部を示す斜視図である。
【図１４Ａ】図１３に示す第１エンドエフェクタによる洗浄状態を示す図１３のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４Ｂ】図１３に示す第１エンドエフェクタによる支持状態を示す図１３のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１５Ａ】従来の自動洗髪装置の頭髪洗浄時の状態を示す断面図である。
【図１５Ｂ】従来の自動洗髪装置の後頭部洗浄時の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。また、図の関係を明確にするため、図中にＸＹＺ軸を図示している。
【００１５】
なお、本明細書において、「水」という用語は、「湯」を含むものとして使用している。すなわち、本明細書における「水」という用語は、「水又は湯」を意味する。また、本明細書において、「湯」という記載は、「湯」のみを含むものとして使用している。
【００１６】
なお、本発明では、人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケア装置の一例として、人の頭部を自動で洗浄する自動頭部洗浄装置について説明する。また、本発明では、人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケア方法の一例として、人の頭部を自動で洗浄する自動頭部洗浄方法について説明する。なお、本発明において、「人の頭部をケアする」とは、人の頭皮の洗浄、人の頭髪の洗浄（洗髪）又は人の頭部のマッサージの少なくとも１つを行うことを意味する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１Ａは、本発明の実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置１１を示す斜視図である。図１Ａに示すように、自動頭部洗浄装置１１は、人の頭部２１（図１Ｂ参照）を収容するボウル３１と、ボウル３１に収容された人の頭部２１の後頭部２２（図２Ａ参照）を支持する後頭部支持体１２と、自動頭部洗浄装置１１の動作を制御する制御部１９とを有する。ボウル３１は、自動頭部洗浄装置１１で頭部を洗浄される人の収容部の一例である。
【００１８】
ボウル３１は、見上げた状態の人の頭部２１の後頭部側を包み込むように構成されている。ボウル３１に人の頭部２１が正しくセットされた状態において、頭部２１の体軸方向はＸ軸方向に沿って配置され、頭部２１の左右方向はＹ軸方向に沿って配置され、頭部２１の前後方向はＺ軸方向に沿って配置される。
【００１９】
後頭部支持体１２は、ボウル３１に取り付けられている。後頭部支持体１２は、ボウル３１内において、後頭部２２を鉛直下側から支持する。後頭部支持体１２の具体的な構成については、後述する。
【００２０】
後頭部支持体１２の近傍において、ボウル３１の底面には、ノズル２０が設けられている。ノズル２０は、後頭部２２に向けて、水、洗浄液またはコンディショナー等の液体を噴出する。ノズル２０には、頭部洗浄用の液体を供給するための液体供給部３０（図１Ｂ参照）が接続されている。液体供給部３０は、洗浄用の液体として、水、シャンプー等の洗浄液、又は、コンディショナーの少なくとも１つを供給する。液体供給部３０からノズル２０に供給された液体は、ノズル２０から後頭部２２に向けて噴出される。本実施の形態では、この液体の噴出と後述する後頭部支持体１２の動作とを組み合わせることで、後頭部２２の洗浄及び濯ぎ（すすぎ）を可能としている。
【００２１】
また、自動頭部洗浄装置１１は、頭部２１を洗浄する洗浄ユニット２８を有する。
【００２２】
洗浄ユニット２８は、一対のエンドエフェクタ２９Ｌ，２９Ｒと、複数のノズル３５を有する一対のパイプ３４Ｌ，３４Ｒから構成される。
【００２３】
エンドエフェクタ２９Ｌは、後頭部支持体１２に支持された頭部２１の左半分を擦るためのものであり、エンドエフェクタ２９Ｒは、頭部２１の右半分を擦るためのものである。エンドエフェクタ２９Ｌは、Ｙ軸方向に延びる回転軸３６Ｌを中心に回動可能なスイングアーム３２Ｌと、スイングアーム３２Ｌに取り付けられた複数の接触子３３Ｌとを有する。エンドエフェクタ２９Ｒは、Ｙ軸方向に延びる回転軸３６Ｒを中心に回動可能なスイングアーム３２Ｒと、スイングアーム３２Ｒに取り付けられた複数の接触子３３Ｒとを有する。
【００２４】
スイングアーム３２Ｌ，３２Ｒは、回転軸３６Ｌ，３６Ｒを中心として回動することで、頭部２１の前後方向にスイング回動する。また、スイングアーム３２Ｌ，３３Ｒは、回転軸３６Ｌ，３３Ｒとは異なる方向の軸（図示せず）を中心として回動可能であり、この軸を中心として回動することで、頭部２１に対して接近および離反する方向に押圧回動することができる。
【００２５】
接触子３３Ｌ，３３Ｒは、頭部２１に当接した状態で頭部２１を揉むように動くことができる。
【００２６】
パイプ３４Ｌは、回転軸３６Ｌに連結されており、スイングアーム３２Ｌと共にスイング回動する。パイプ３４Ｒは、回転軸３６Ｒに連結されており、スイングアーム３２Ｒと共にスイング回動する。パイプ３４Ｌ，３４Ｒには、制御部１９の制御信号に基づいて、液体供給部３０から、水、洗浄液又はコンディショナー等の液体が供給される。液体供給部３０からパイプ３４Ｌ，３４Ｒに供給された液体は、ノズル３５から頭部２１に向けて噴出される。
【００２７】
洗浄ユニット２８による頭部２１の自動洗浄動作の一例について説明する。ただし、洗浄ユニット２８は、次の動作以外にも種々の動作を実行可能である。
【００２８】
洗浄ユニット２８による頭部２１の自動洗浄は、後頭部２２が後頭部支持体１２に支持された状態で行われる。まず、ノズル３５から頭部２１に向けて水を噴出することで、頭部２１の水洗いを行う。その後、回転軸３６Ｌ，３６Ｒを中心としてスイングアーム３２Ｌ，３２Ｒをスイング回動させながら、ノズル３５から頭部２１に向けて洗浄液を噴出することで、頭部２１の洗浄を行う。このスイングアーム３２Ｌ，３２Ｒのスイング回動動作に、スイングアーム３２Ｌ，３２Ｒの頭部２１への押圧回動動作と、複数の接触子３３Ｌ，３３Ｒの回動動作とを組み合わせることで、頭部２１を擦って洗浄することができる。
【００２９】
ここで、洗浄ユニット２８による自動洗浄の際、後頭部支持体１２で支持されている後頭部２２の領域は、そのままでは洗浄することができない。しかしながら、本実施の形態１の後頭部支持体１２は、後述するように、後頭部２２を洗浄する機能を有する。そのため、本実施の形態１の後頭部支持体１２は、自動頭部洗浄装置１１による頭部２１の洗い残しを防止することができる。
【００３０】
以下、後頭部支持体１２の構成について説明する。
【００３１】
図１Ｂは、後頭部支持体１２の概略構成図である。図１Ｂに示すように、後頭部支持体１２は、第１エンドエフェクタ１３と、第１アーム部１４を介して第１エンドエフェクタ１３に連結された第１駆動部１５と、第２エンドエフェクタ１６と、第２アーム部１７を介して第２エンドエフェクタ１６に連結された第２駆動部１８とを備える。なお、図１Ｂでは、第１駆動部１５及び第２駆動部１８を簡略化して図示しており、第１駆動部１５及び第２駆動部１８の具体的な機構例については後述する。
【００３２】
第１エンドエフェクタ１３は、櫛状に分岐して頭部２１の左方向（図１Ｂの紙面右方向）へ延びる複数の支持板１３ａを有する。支持板１３ａは、例えば４本設けられている。第１エンドエフェクタ１３は、第１接触ユニット（第１洗浄部）の一例であり、後頭部支持体１２で支持される後頭部２２の領域のうち第１領域２３に接触可能である。
【００３３】
支持板１３ａの短手方向の幅ｄ１は、全長に亘って等しい。また、全ての支持板１３ａは、それぞれ等しい幅ｄ１を有する。支持板１３ａの幅ｄ１は、隣り合う支持板１３ａ間の隙間の幅ｄ２よりも小さい。
【００３４】
第２エンドエフェクタ１６は、櫛状に分岐して頭部２１の右方向（図１Ｂの紙面左方向）へ延びる複数の支持板１６ａを有する。支持板１６ａは、例えば４本設けられている。第２エンドエフェクタ１６は、第２接触ユニット（第２洗浄部）の一例であり、後頭部支持体１２で支持される後頭部２２の領域のうち第２領域２４に接触可能である。
【００３５】
支持板１６ａの短手方向の幅は、全長に亘って等しい。また、支持板１６ａの幅は、支持板１３ａの幅ｄ１と等しい。隣り合う支持板１６ａ間の隙間の幅は、幅ｄ２と等しく、支持板１６ａの幅ｄ１よりも大きい。
【００３６】
本実施の形態１の後頭部支持体１２では、第１エンドエフェクタ１３の支持板１３ａと第２エンドエフェクタ１６の支持板１６ａとが、Ｘ軸方向において互い違いに配置されている。前述のように、各支持板１３ａ，１６ａの幅ｄ１は、各支持板１３ａ，１６ａ間の隙間の幅ｄ２よりも小さいため、支持板１３ａ，１６ａ同士は干渉しない。
【００３７】
支持板１３ａ，１６ａの材料は、例えば、硬質プラスチック、ポリプロピレン、又は、塩化ビニルである。
【００３８】
支持板１３ａの上面には、複数の接触子１３ｂが固着されている。支持板１６ａの上面には、複数の接触子１６ｂが固着されている。各支持板１３ａ，１６ａには、例えば、それぞれ５つの接触子１３ｂ，１６ｂが、支持板１３ａ，１６ａの長さ方向に並んで設けられている。
【００３９】
接触子１３ｂ，１６ｂとしては、例えば、ゴム又は樹脂等からなる半球状の弾性部材を用いることができる。
【００４０】
ここで、第１エンドエフェクタ１３が後頭部２２の第１領域２３に接触した状態で固定される位置を、「第１ポジション」と定義する。また、第２エンドエフェクタ１６が後頭部２２の第２領域２４に接触した状態で固定される位置を、「第２ポジション」と定義する。
【００４１】
図１Ｂは、第１エンドエフェクタ１３が第１ポジションに位置し、第２エンドエフェクタ１６が第２ポジションに位置する状態を示す。本実施の形態１において、頭部２１が適切にボウル３１にセットされ、頭部２１が適切に後頭部支持体１２に載せられた状態において、第１ポジションに位置する第１エンドエフェクタ１３と第２ポジションに位置する第２エンドエフェクタ１６とは、どちらも頭部２１の中央部に当接する。
【００４２】
第１駆動部１５は、制御部１９より送信される制御信号に従って第１エンドエフェクタ１３を駆動し、第２駆動部１８は、制御部１９より送信される制御信号に従って第２エンドエフェクタ１６を駆動する。第１駆動部１５及び第２駆動部１８の具体的な機構例については、後述する。
【００４３】
制御部１９には、第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の動作のモードとして、第１モード、第２モード及び第３モードが設定されている。第１モード、第２モード及び第３モードは、それぞれ頭部２１の洗浄または支持を行うための動作を設定したモードである。
【００４４】
図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃは、本実施の形態１にかかる後頭部支持体１２の動作を説明する図である。図２Ａは第１モードにおける後頭部支持体１２の概略正面図であり、図２Ｂは第２モードにおける後頭部支持体１２の概略正面図であり、図２Ｃは第３モードにおける後頭部支持体１２の概略正面図である。なお、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃでは、第１駆動部１５及び第２駆動部１８を簡略化して図示している。
【００４５】
図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃを参照しながら、本実施の形態１にかかる後頭部支持体１２の動作について説明する。
【００４６】
後頭部支持体１２による後頭部２２の洗浄は、第１モード又は第２モードの動作で行われる。まず、第１モードの制御と第２モードの制御について説明する。
【００４７】
図２Ａに示すように、第１モードにおいて、制御部１９は、第１駆動部１５を制御して、第１エンドエフェクタ１３を第１ポジションに固定させる。このとき、第１エンドエフェクタ１３は、後頭部２２の第１領域２３に当接して頭部２１を支える。また、第１モードにおいて、制御部１９は、第１エンドエフェクタ１３で頭部２１を支持する間、第２駆動部１８を制御して、第２エンドエフェクタ１６を矢印Ａ１方向に揺動させる。これにより、第２エンドエフェクタ１６が、後頭部２２の第２領域２４に沿うように揺動し、後頭部２２の第２領域２４が、第２エンドエフェクタ１６の接触子１６ｂにより擦られる。これにより、第２エンドエフェクタ１６によって、後頭部２２の第２領域２４を擦り洗ったり、揉みほぐしたりすることができる。
【００４８】
第１モードにおいて、制御部１９は、液体供給部３０を制御して、ノズル２０から後頭部２２に向けて水又は洗浄液を噴出させてもよい。この場合、ノズル２０からの水又は洗浄液の噴出と第２エンドエフェクタ１６の動作とを組み合わせることで、後頭部２２の第２領域２４の洗浄又は濯ぎ（すすぎ）を実現することができる。
【００４９】
また、第１モードにおいて、制御部１９は、第２駆動部１８を制御して、第２エンドエフェクタ１６の矢印Ａ１方向の揺動の動作に対して、第２エンドエフェクタ１６のＸ軸方向の振動の動作を組み合わせてもよい。これにより、第２エンドエフェクタ１６によって、後頭部２２の第２領域２４を更に効果的に擦ることができる。なお、第２エンドエフェクタ１６のＸ軸方向の振動は、２０Ｈｚ以上かつ１００Ｈｚ以下の周波数で行われることが好ましい。
【００５０】
図２Ｂに示すように、第２モードにおいて、制御部１９は、第２駆動部１８を制御して、第２エンドエフェクタ１６を第２ポジションに固定させる。このとき、第２エンドエフェクタ１６は、後頭部２２の第２領域２４に当接して頭部２１を支える。また、第２モードにおいて、制御部１９は、第２エンドエフェクタ１６で頭部２１を支持する間、第１駆動部１５を制御して、第１エンドエフェクタ１３を矢印Ａ２方向に揺動させ。これにより、第１エンドエフェクタ１３が、後頭部２２の第１領域２３に沿うように揺動し、後頭部２２の第１領域２３が、第１エンドエフェクタ１３の接触子１３ｂにより擦られる。これにより、第１エンドエフェクタ１３によって、後頭部２２の第１領域２３を擦り洗ったり、揉みほぐしたりすることができる。
【００５１】
第２モードにおいても、制御部１９は、液体供給部３０を制御して、ノズル２０から後頭部２２に向けて水又は洗浄液を噴出させてもよい。この場合、ノズル２０からの水又は洗浄液の噴出と第１エンドエフェクタ１３の動作とを組み合わせることで、後頭部２２の第１領域２３の洗浄又は濯ぎ（すすぎ）を実現することができる。
【００５２】
また、第２モードにおいて、制御部１９は、第１駆動部１５を制御して、第１エンドエフェクタ１３の矢印Ａ２方向の揺動の動作に対して、第１エンドエフェクタ１３のＸ軸方向の振動の動作を組み合わせてもよい。これにより、第１エンドエフェクタ１３によって、後頭部２２の第２領域２４を更に効果的に擦ることができる。なお、第１エンドエフェクタ１３のＸ軸方向の振動は、２０Ｈｚ以上かつ１００Ｈｚ以下の周波数で行われることが好ましい。
【００５３】
制御部１９は、第１モードと第２モードとを切り替えることで、第１エンドエフェクタ１３の役割と第２エンドエフェクタ１６の役割とを、互いに重複しないように切り替える。これにより、本実施の形態１の後頭部支持体１２は、後頭部支持体１２で支えられる箇所でもある後頭部２２の第１領域２３および第２領域２４を、洗い残しのないように自動的に洗浄することができる。
【００５４】
制御部１９は、洗浄ユニット２８により頭部２１における後頭部２２以外の箇所を自動洗浄する際、後頭部支持体１２を第３モードで制御する。
【００５５】
図２Ｃに示すように、第３モードにおいて、制御部１９は、第１駆動部１５を制御して第１エンドエフェクタ１３を第１ポジションに固定し、第２駆動部１８を制御して第２エンドエフェクタ１６を第２ポジションに固定する。
【００５６】
このように、第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６のいずれによっても後頭部２２の自動洗浄が行なわれない時、第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の両方で後頭部２２を支持することで、頭部２１を安定して支えることができる。
【００５７】
本実施の形態では、第１ポジションと第２ポジションを、第１ポジションに位置する第１エンドエフェクタ１３により支持されるときの後頭部２２の高さと、第２ポジションに位置する第２エンドエフェクタ１６により支持されるときの後頭部２２の高さとが、Ｚ軸方向において等しくなるように、設定している。
【００５８】
ここで、第１エンドエフェクタ１３により支持されるときの後頭部２２の高さと、第２エンドエフェクタ１６により支持されるときの後頭部２２の高さとが、異なる場合を考える。この場合、動作モードを第１モードと第２モードとの間で切り替えると、頭部２１の位置が動き、人が不安感を感じる可能性がある。また、この場合、第３モードにでは、後頭部２２が、高さが異なる第１エンドエフェクタ１３と第２エンドエフェクタ１６の両方に支持されるため、頭部２１の支持状態が不安定となり、人に不安感を与える可能性がある。
【００５９】
また、第１駆動部１５又は第２駆動部１８の少なくとも一方は、第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６を、後頭部２２に対して接近する方向および離反する方向に動かすことができるように構成されてもよい。このように構成されることで、第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６により、後頭部２２を叩く動作を実現することができる。
【００６０】
第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６により後頭部２２を叩く動きについて、図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明する。
【００６１】
図３Ａ及び図３Ｂは、本実施の形態１にかかる後頭部支持体１２の他の動作を説明する図である。図３Ａは第１モードの後頭部支持体１２の概略正面図であり、図３Ｂは第２モードの後頭部支持体１２の概略正面図である。なお、図３Ａ及び図３Ｂでは、第１駆動部１５及び第２駆動部１８を簡略化して図示している。
【００６２】
図３Ａに示すように、第２駆動部１８は、第２エンドエフェクタ１６が後頭部２２に対して接触した状態と離間した状態とを交互に繰り返すように、第２エンドエフェクタ１６をＺ軸方向に沿って往復運動させてもよい。これにより、第２エンドエフェクタ１６により後頭部２２の第２領域２４を叩く動作を実現することができる。このとき、制御部１９は、第１エンドエフェクタ１３を第１ポジションに固定するように制御して、人の頭部２１を第１エンドエフェクタ１３により支持する。
【００６３】
また、図３Ｂに示すように、第１駆動部１５は、第１エンドエフェクタ１３が後頭部２２に対して接触した状態と離間した状態とを交互に繰り返すように、第１エンドエフェクタ１３をＺ軸方向に沿って往復運動させてもよい。これにより、第１エンドエフェクタ１３により後頭部２２の第１領域２３を叩く動作を実現することができる。このとき、制御部１９は、第２エンドエフェクタ１６を第２ポジションに固定するように制御して、人の頭部２１を第２エンドエフェクタ１６により支持する。
【００６４】
このような第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６によって後頭部２２を叩く動作は、後頭部２２の洗浄に役立つと共に、後頭部２２をマッサージする効果もある。
【００６５】
なお、後頭部支持体１２によって後頭部２２を自動洗浄する際、上述した図２Ａ又は図２Ｂに示すような後頭部２２に沿った第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６の動作と、図３Ａ又は図３Ｂに示すような第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６により後頭部２２を叩く動作とを、順に実行してもよい。
【００６６】
また、図２Ａ又は図２Ｂに示すような後頭部２２に沿った第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６の動作と、図３Ａ又は図３Ｂに示すような第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６により後頭部２２を叩く動作とを、同時に実行してもよい。この場合、第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６は楕円を描くように動くことになり、後頭部２２を擦りながら叩く動きを実現することができる。
【００６７】
図４Ａは、本実施の形態１にかかる第２駆動部１８の具体的な機構の一例を示す正面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す機構の平面図であり、図４Ｃは、図４Ａに示す機構の他の動作を示す正面図である。
【００６８】
なお、第１駆動部１５は、第２駆動部１８と同様の機構を採用しているため、説明を省略している。
【００６９】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第２駆動部１８は、第２エンドエフェクタ１６をＡ１方向に揺動させるための揺動用モータ８０と、後頭部２２を叩くように第２エンドエフェクタ１６を動かすための叩き用モータ８４と、第２エンドエフェクタ１６をＸ軸方向に略平行な方向に振動させるための振動用モータ８８とを備える。
【００７０】
揺動用モータ８０は、Ｙ軸方向において頭部２１の中心部と略同じ位置に、出力軸をＸ軸方向に向けて配設されている。揺動用モータ８０の出力軸には、連結アーム８２の一端部が結合されている。連結アーム８２の他端部には、支持部材８３を介して叩き用モータ８４が結合されている。なお、第１駆動部１５も第２駆動部１８と同様の機構を有する場合、図４Ｂに示すように、第１駆動部１５の揺動用モータ８０の出力軸は、第２駆動部１８の揺動用モータ８０の出力軸と同軸上に配設される。
【００７１】
叩き用モータ８４は、出力軸をＸ軸方向に向けて配設されている。叩き用モータ８４の出力軸は、揺動用モータ８０の回転により叩き用モータ８４が移動しても、常にＸ軸方向に沿って配置された状態で維持される。
【００７２】
叩き用モータ８４の出力軸には、支持部材８６を介して振動用モータ８８が結合されている。振動用モータ８８は、出力軸がＸ軸方向に垂直な面に沿って配置されるように支持部材８６に固定されている。振動用モータ８８の出力軸は、揺動用モータ８０及び叩き用モータ８４の回転により振動用モータ８８の位置や向きが変化しても、常にＸ軸方向に垂直な面に沿って配置された状態で維持される。振動用モータ８８の出力軸には、第２アーム部１７の基端部が結合されている。
【００７３】
なお、揺動用モータ８０、叩き用モータ８４及び振動用モータ８８には、それぞれエンコーダを設けることが好ましい。エンコーダを設けることにより、制御部１９は、エンコーダの出力値に基づいて、第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の位置を検出することができる。
【００７４】
以上の構成により、制御部１９の指令により揺動用モータ８０が駆動されると、図４Ａに示すように、連結アーム８２から第２エンドエフェクタ１６に至る構成部材全体が、揺動用モータ８０の回転軸を中心として回動する。これにより、第２エンドエフェクタ１６は、矢印Ａ１方向に揺動可能である。
【００７５】
また、制御部１９の指令により叩き用モータ８４が駆動されると、図４Ｃに示すように、支持部材８６から第２エンドエフェクタ１６に至る構成部材全体が、叩き用モータ８４の回転軸を中心として回動する。これにより、第２エンドエフェクタ１６は、後頭部２２を叩くように、Ｚ軸方向に近似する方向に沿って上下動することができる。
【００７６】
また、制御部１９の指令により振動用モータ８８が駆動されると、図４Ｂに示すように、第２アーム部１７及び第２エンドエフェクタ１６が、振動用モータ８８の回転軸を中心として回動する。これにより、第２エンドエフェクタ１６は、Ｘ軸方向に略平行な方向に沿って振動可能である。
【００７７】
なお、制御部１９は、第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６を矢印Ａ１方向又はＡ２方向（図２Ｂ参照）に揺動させる際、第１エンドエフェクタ１３と第２エンドエフェクタ１６との間隔が所定の間隔未満になると、第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６の動作を停止させるロック制御を行う。これにより、第１エンドエフェクタ１３と第２エンドエフェクタ１６とが衝突することを、回避することができる。第１エンドエフェクタ１３と第２エンドエフェクタ１６との間隔は、例えばエンコーダにより検出された第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の位置情報に基づいて算出することができる。
【００７８】
なお、第１駆動部１５及び第２駆動部１８の構成部材は、ボウル３１のハウジング内に収容される。
【００７９】
なお、本実施の形態１における第１駆動部１５及び第２駆動部１８の機構に関して、上記の機構は一例に過ぎず、その他の機構を採用することもできる。
【００８０】
図５Ａは、本実施の形態１にかかる第２駆動部１８の具体的な機構の他の例を示す正面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示す機構の平面図である。
【００８１】
なお、第１駆動部１５は、第２駆動部１８と同様の機構を採用しているため、説明を省略している。
【００８２】
図５Ａ及び図５Ｂに示す機構を採用した場合、第２駆動部１８は、第２エンドエフェクタ１６をＡ１方向に揺動させるための揺動用モータ９０と、後頭部２２を叩くように第２エンドエフェクタ１６を動かすための叩き用モータ１０４と、第２エンドエフェクタ１６をＸ軸方向に略平行な方向に振動させるための振動用モータ１０８とを備える。
【００８３】
前述の図４Ａに示す機構例と同様に、振動用モータ１０８は、出力軸がＸ軸方向に垂直な面に沿って配置されるように支持部材１０６に固定されている。振動用モータ１０８の出力軸は、揺動用モータ９０及び叩き用モータ１０４の回転により振動用モータ１０８の位置や向きが変化しても、常にＸ軸方向に垂直な面に沿って配置された状態で維持される。振動用モータ１０８の出力軸には、第２アーム部１７の基端部が結合されている。
【００８４】
前述の図４Ａに示す機構例と同様に、叩き用モータ１０４は、出力軸１０５がＸ軸方向に沿って配置された状態で支持部材９８に固定されている。叩き用モータ１０４の出力軸１０５は、揺動用モータ９０の回転により叩き用モータ１０４が移動しても、常にＸ軸方向に沿って配置された状態で維持される。叩き用モータ１０４の出力軸１０５は、振動用モータ１０８を支持する支持部材１０６に結合されている。
【００８５】
叩き用モータ１０４を支持する支持部材９８には、叩き用モータ１０４と反対側の面に、Ｘ軸方向に延びる複数のカムフォロア１０２が突設されている。カムフォロア１０２は、Ｘ軸方向に垂直な面に沿って配設されたカム板９５のカム溝９６に係合している。カム溝９６は、Ｘ軸方向から見て、頭部２１の中心近傍の点を中心として円弧状に形成されている。
【００８６】
また、叩き用モータ１０４を支持する支持部材９８には、連結部材９９を介して、Ｘ軸方向に延びるピン１００が連結されている。
【００８７】
揺動用モータ９０は、出力軸をＺ軸方向に向けて配設されている。揺動用モータ９０の出力軸には、揺動用モータ９０の出力軸と一体的に回転するスクリュー９１が結合されている。スクリュー９１は、Ｚ軸方向に沿って配設されている。
【００８８】
スクリュー９１には、ナット９２が螺合されている。ナット９２の外周面には、Ｙ軸方向に延びる連結部材９３が結合されている。
【００８９】
連結部材９３には、ピン１００に係合する長穴９４がＹ軸方向に延設されている。ピン１００と長穴９４との係合により、叩き用モータ１０４を支持する支持部材９８とナット９２とが、２つの連結部材９３，９９を介して連結されている。
【００９０】
なお、揺動用モータ９０、叩き用モータ１０４及び振動用モータ１０８には、それぞれエンコーダを設けることが好ましい。エンコーダを設けることにより、制御部１９は、エンコーダの出力値に基づいて、第２エンドエフェクタ１６の位置を検出することができる。
【００９１】
以上の構成により、制御部１９の指令により揺動用モータ９０が駆動されると、スクリュー９１の回転に伴い、図５Ａに示すように、ナット９２及び連結部材９３が、Ｚ軸方向に沿って一体的に上下動する。ナット９２は上述のように連結部材９３，９９を介して支持部材９８に連結されているため、揺動用モータ９０の回転によりナット９２が上下動すると、支持部材９８もナット９２と共に上下動する。このとき、支持部材９８に突設されたカムフォロア１０２は、カム溝９６に沿って円弧状の軌跡を描きながら移動する。この結果、支持部材９８の高さに応じて、支持部材９８から第２エンドエフェクタ１６に至る構成部材全体の向きが変化する。これにより、第２エンドエフェクタ１６は、後頭部２２に沿って配置された状態を維持しながら、矢印Ａ１方向に揺動可能である。
【００９２】
制御部１９の指令により叩き用モータ１０４が駆動されると、前述の図４Ｃに示す機構例の動作と同様に、支持部材１０６から第２エンドエフェクタ１６に至る構成部材全体が、叩き用モータ１０４の回転軸を中心として回動する。これにより、第２エンドエフェクタ１６は、後頭部２２を叩くようにＺ軸方向に略平行な方向に沿って上下動することができる。
【００９３】
制御部１９の指令により振動用モータ１０８が駆動されると、図５Ｂに示すように、第２アーム部１７及び第２エンドエフェクタ１６が、振動用モータ１０８の回転軸を中心として回動する。これにより、第２エンドエフェクタ１６は、Ｘ軸方向に近似する方向に沿って振動可能である。
【００９４】
なお、第１駆動部１５及び第２駆動部１８の機構は、上述した機構に限定されるものでない。例えば、第１エンドエフェクタ１３又は第２エンドエフェクタ１６をＸ軸方向へ振動させるための機構に関して、振動用モータ８８，１０８に代えて、圧電素子等を用いてもよい。
【００９５】
図６は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置１１の制御例を示すフローチャートである。図６を用いて、本実施の形態１での自動頭部洗浄装置１１の制御例について説明する。
【００９６】
自動頭部洗浄装置１１を起動させると、制御部１９は、後頭部支持体１２の第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の動作モードを第３モードとして、第１駆動部１５及び第２駆動部１８を制御する。これにより、第１エンドエフェクタ１３を第１ポジションに固定し、第２エンドエフェクタ１６を第２ポジションに固定する（ステップＳ０１）。
【００９７】
この状態で、人は、頭部２１を自動頭部洗浄装置１１のボウル３１に挿入し、後頭部支持体１２に頭部２１を載せる。
【００９８】
続いて、頭部２１が後頭部支持体１２で支持されたことが確認されると、制御部１９は、洗浄ユニット２８によって頭部２１の自動洗浄を実行させる（ステップＳ０２）。頭部２１が後頭部支持体１２に支持されたことの確認は、例えば、後頭部支持体１２に設けられた圧力センサの出力値が所定値以上か否かに基づいて行われる。
【００９９】
洗浄ユニット２８による洗浄動作では、スイングアーム３２Ｌ，３２Ｒのスイング回動及び押圧回動と、接触子３３Ｌ，３３Ｒの動きと、並びにノズル３５から頭部２１に向けての液体の噴出とが、組み合わされる。これらが組み合わされることで、後頭部支持体１２に支持されている領域以外の領域において、洗浄ユニット２８によって頭部２１が自動洗浄される。制御部１９は、洗浄ユニット２８による洗浄動作が終了すると、洗浄ユニット２８を停止させる。
【０１００】
続いて、制御部１９は、洗浄ユニット２８が停止すると、後頭部支持体１２による後頭部２２の自動洗浄を実行する。
【０１０１】
後頭部支持体１２による洗浄動作が開始されると、まず、制御部１９は、第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の動作モードを第３モードから第１モードに切り替える。これにより、第１エンドエフェクタ１３を第１ポジションに固定した状態で、第２エンドエフェクタ１６を駆動させる（ステップＳ０３）。それと共に、制御部１９は、液体供給部３０を制御して、ノズル２０から後頭部２２に向けて洗浄液を噴出させる。第１エンドエフェクタ１３により頭部２１が支持された状態で第２エンドエフェクタ１６を駆動させることで、第２エンドエフェクタ１６により後頭部２２の第２領域２４を擦り洗うことができる。ステップＳ０３において、第２エンドエフェクタ１６は、図２Ａに示す矢印Ａ１方向に沿った方向への揺動動作、図２ＡのＸ軸方向に沿った方向への振動動作又は図３ＡのＺ軸方向に沿った方向への叩き動作の中の少なくとも１つの動作で駆動される。
【０１０２】
第２エンドエフェクタ１６による後頭部２２の第２領域２４の洗浄が終わると、制御部１９は、液体供給部３０を制御してノズル２０からの噴射を停止させ、第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の動作モードを第１モードから第３モードに切り替える。この動作モードの切り替えにより、第２エンドエフェクタ１６が第２ポジションに固定される（ステップＳ０４）。
【０１０３】
ステップＳ０４の後、制御部１９は、第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の動作モードを第３モードから第２モードに切り替える。これにより、第２エンドエフェクタ１６を第２ポジションに固定した状態で、第１エンドエフェクタ１３を駆動させる（ステップＳ０５）。それと共に、制御部１９は、液体供給部３０を制御して、ノズル２０から後頭部２２に向けて洗浄液を噴出させる。第２エンドエフェクタ１６により頭部２１が支持された状態で第１エンドエフェクタ１３を駆動させることで、第１エンドエフェクタ１３により後頭部２２の第１領域２３を擦り洗うことができる。ステップＳ０５において、第１エンドエフェクタ１３は、図２Ｂに示す矢印Ａ２方向に沿った方向への揺動動作、図２ＢのＸ軸方向に沿った方向への振動動作、又は図３ＢのＺ軸方向に沿った方向への叩き動作の中の少なくとも１つの動作で駆動される。
【０１０４】
第１エンドエフェクタ１３による後頭部２２の第１領域２３の洗浄が終わると、制御部１９は、液体供給部３０を制御してノズル２０からの噴射を停止させ、第１エンドエフェクタ１３及び第２エンドエフェクタ１６の動作モードを第２モードから第３モードに切り替える。この動作モードの切り替えにより、第１エンドエフェクタ１３が第１ポジションに固定される（ステップＳ０６）。
【０１０５】
最後に、制御部１９は、液体供給部３０を制御して、頭部２１のすすぎ動作を実行する（ステップＳ０７）。具体的には、液体供給部３０からノズル２０，３５へ水を供給して、ノズル２０，３５から頭部２１に向けて水を噴出させることで、頭部２１の濯ぎ（すすぎ）を行う。頭部２１のすすぎ動作が終わると、自動頭部洗浄装置１１による頭部２１の自動洗浄が終了する。
【０１０６】
（実施の形態２）
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の実施の形態２にかかる後頭部支持体４２の動作を説明する図である。図７Ａは第１モードの後頭部支持体４２の概略平面図であり、図７Ｂは第２モードの後頭部支持体４２の概略平面図である。
【０１０７】
本実施の形態２は、前述の実施の形態１における後頭部支持体１２を、後頭部支持体４２に置き換えたものである。以下、本実施の形態２における後頭部支持体４２について、図面を参照しながら説明する。
【０１０８】
前述の実施の形態１では、図１Ｂに示すように頭部２１の後頭部側（後頭部２２）の第１領域２３と第２領域２４とがＸ軸方向に交互に並ぶように設定されている。一方、本実施の形態２では、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、Ｙ軸方向において、後頭部２２の中央部に第２領域５４が設定されると共に、後頭部２２の第２領域５４を挟んだ右側に第１領域５３が設定され、後頭部２２の第２領域５４を挟んだ左側に第１領域５５が設定されている。
【０１０９】
本実施の形態２の自動頭部洗浄装置１１の後頭部支持体４２は、一対の第１エンドエフェクタ４３，５０と、１つの第２エンドエフェクタ４６とを備える。一対の第１エンドエフェクタ４３，５０は、後頭部２２の右側の第１領域５３に接触可能な第１右側エンドエフェクタ４３と、後頭部２２の左側の第１領域５５に接触可能な第１左側エンドエフェクタ５０とである。
【０１１０】
第１右側エンドエフェクタ４３は、複数の接触子１３ｂと、接触子１３ｂを支持する支持体４４とを備える。同様に、第１左側エンドエフェクタ５０は、複数の接触子１３ｂと、接触子１３ｂを支持する支持体５１とを備える。
【０１１１】
第２エンドエフェクタ４６は、後頭部２２の第２領域５４に接触可能に配設されている。第２エンドエフェクタ４６は、複数の接触子１６ｂと、接触子１６ｂを支持する支持体４７とを備える。
【０１１２】
後頭部支持体４２は、第１右側エンドエフェクタ４３を駆動させる第１右側駆動部４５と、第１左側エンドエフェクタ５０を駆動させる第１左側駆動部５２と、第２エンドエフェクタ４６を駆動させる第２駆動部４８とを備える。なお、図７Ａ及び図７Ｂでは、各駆動部４５，４８，５２を簡略化して図示している。各駆動部４５，４８，５２の具体的な機構例については後述する。
【０１１３】
本実施の形態２においても、エンドエフェクタ４３，４６，５０の動作モードとして、第１モード、第２モード及び第３モードが設定されている。
【０１１４】
図７Ａは、後頭部支持体４２の第１モードの動作を示す図である。図７Ａにおいて、制御部１９は、第１駆動部４５，５２を制御して、第１エンドエフェクタ４３，５０が後頭部２２の第１領域５３，５５に接触する第１ポジションに、第１エンドエフェクタ４３，５０を固定する。これにより、後頭部２２の中央を挟む２点において、第１エンドエフェクタ４３，５０によって頭部２１を安定して支持することができる。なお、第１右側エンドエフェクタ４３の第１ポジションと、第１左側エンドエフェクタ５０の第１ポジションとは、少なくともＹ軸方向に異なる位置である。
【０１１５】
また、第１モードの動作において、制御部１９は、第２駆動部４８を制御して、第２エンドエフェクタ４６を、Ｘ軸方向に沿って往復運動させる。これにより、第２エンドエフェクタ４６によって、後頭部２２の中央の第２領域５４を擦り洗うことができる。
【０１１６】
図７Ｂは、後頭部支持体４２の第２モードの動作を示す図である。図７Ｂにおいて、制御部１９は、第２駆動部４８を制御して、第２エンドエフェクタ４６が後頭部２２の第２領域２４に接触する第２ポジションに、第２エンドエフェクタ４６を固定する。これにより、後頭部２２の中央部において、第２エンドエフェクタ４６によって頭部２１を安定して支持することができる。
【０１１７】
第２モードの動作において、制御部１９は、第１駆動部４５，５２を制御して、第１エンドエフェクタ４３，５０を、Ｘ軸方向に沿って往復運動させる。これにより、第１エンドエフェクタ４３，５０によって、後頭部２２の左右の第１領域５３，５５を擦り洗うことができる。
【０１１８】
第３モードの動作では、制御部１９は、第１エンドエフェクタ４３，５０を第１ポジションに固定し、第２エンドエフェクタ４６を第２ポジションに固定する。これにより、第１エンドエフェクタ４３，５０と第２エンドエフェクタ４６とによって、頭部２１を下から支持することができる。第３モードの動作は、洗浄ユニット２８による頭部２１の自動洗浄のときなどに実行される。
【０１１９】
第１エンドエフェクタ４３，５０のＺ軸方向の高さは、図７Ｂに示す第２モードの動作時に比べて、図７Ａに示す第１モードの動作時の方が高くなるように設定されている。このように設定することにより、頭部２１の第２領域５４に第２エンドエフェクタ４６が当接する力は、第２モードの動作時に比べて第１モードの動作時の方が弱くなる。第１モードの動作時において頭部２１の第２領域５４に第２エンドエフェクタ４６が当接する力を弱くすることで、第２エンドエフェクタ４６により第２領域５４を擦る動作を好適に実現することができる。
【０１２０】
また、第２エンドエフェクタ４６のＺ軸方向の高さは、図７Ａに示す第１モードの動作時に比べて、図７Ｂに示す第２モードの動作時の方が高くなるように設定されている。このように設定することにより、後頭部２２の第１領域５３，５５に第１エンドエフェクタ４３，５０が当接する力は、第１モードの動作時に比べて第２モードの動作時の方が弱くなる。第２モードの動作時において後頭部２２の第１領域５３，５５が当接する力を弱くすることで、第１エンドエフェクタ４３，５０により第１領域５３，５５を擦る動作を好適に実現することができる。
【０１２１】
本実施の形態２によれば、第１モードでは、一対の第１エンドエフェクタ４３，５０が頭部２１の中央を挟む２点で頭部２１を支え、第２モードでは、第２エンドエフェクタ４６が頭部２１の中央を支える。よって、後頭部支持体４２による後頭部２２の自動洗浄時において、常に頭部２１を安定して支持することができ、頭部を洗浄される人に対して安心感を与えることができる。
【０１２２】
なお、各エンドエフェクタ４３，４６，５０が往復運動する方向は、後頭部２２を揉むような動作を実現することが可能であれば、Ｘ軸方向以外の方向（例えばＹ軸方向）であってもよい。また、エンドエフェクタ４３，４６，５０の動作に関して、複数の方向の往復運動を同時に行ってもよい。例えば、Ｘ軸方向の往復運動とＹ軸方向の往復運動とを同時に行うことで、リサージュ図形を描くようにエンドエフェクタ４３，４６，５０を駆動させて、細かい揉み洗い動作を行うことも可能である。
【０１２３】
なお、本実施の形態２では、後頭部支持体４２が一対の第１エンドエフェクタ４３，５０と１つの第２エンドエフェクタ４６とを有する場合について説明したが、第１エンドエフェクタ及び第２エンドエフェクタの個数を変更してもよい。例えば、３つの第１エンドエフェクタと２つの第２エンドエフェクタとが交互に並ぶように、第１エンドエフェクタと第２エンドエフェクタとを複数ずつ設けてもよい。この場合においても、上記と同様の動作モードで制御部１９によって制御することで、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１２４】
図８Ａは、本実施の形態２にかかる第１駆動部４５，５２及び第２駆動部４８の具体的な機構の一例を説明するための図７ＡのＢ−Ｂ線断面図である。図８Ｂは、図８ＡのＣ−Ｃ線断面図である。
【０１２５】
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、各第１駆動部４５，５２は、ボウル３１の底面に固定されたベース部１２０と、ベース部１２０上に固定されたハウジング１２２と、ハウジング１２２内においてＸ軸方向に延びるように設けられたスクリュー１２６と、スクリュー１２６を回転駆動させるモータ１２４とを有する。
【０１２６】
ハウジング１２２には、第１エンドエフェクタ４３，５０の支持体４４，５１が、Ｘ軸方向にスライド可能に支持されている。なお、ハウジング１２２と支持体４４，５１との間には、摩擦軽減用のボール１３２が介装されている。
【０１２７】
スクリュー１２６には、第１エンドエフェクタ４３，５０の支持体４４，５１に固定されたナット１３０が螺合している。この構成により、モータ１２４が駆動されたとき、スクリュー１２６の回転に伴い、ナット１３０と共に第１エンドエフェクタ４３，５０がＸ軸方向に移動する。
【０１２８】
同様に、第２駆動部４８は、例えばボウル３１の底面に固定されたベース部１４０と、ベース部１４０上に固定されたハウジング１４２と、ハウジング１４２内においてＸ軸方向に延びるように設けられたスクリュー１４６と、スクリュー１４６を回転駆動させるモータ１４４とを有する。
【０１２９】
ハウジング１４２には、第２エンドエフェクタ４６の支持体４７がＸ軸方向にスライド可能に支持されている。なお、ハウジング１４２と支持体４７との間には、摩擦軽減用のボール１５２が介装されている。
【０１３０】
スクリュー１４６には、第２エンドエフェクタ４６の支持体４７に固定されたナット１５０が螺合している。この構成により、モータ１４４が駆動されたとき、スクリュー１４６の回転に伴い、ナット１５０と共に第２エンドエフェクタ４６がＸ軸方向に移動する。
【０１３１】
なお、各ハウジング１２２，１４２の上面部には、ナット１３０，１５０との干渉を避けるための開口部１２８，１４８が設けられている。また、モータ１２４，１４４にはエンコーダを設けることが好ましい。エンコーダを設けることにより、制御部１９は、エンコーダの出力値に基づいて、第１エンドエフェクタ４３，５０及び第２エンドエフェクタ４６の位置を検出することができる。
【０１３２】
以上の構成により、第１モードにおける第２エンドエフェクタ４６のＸ軸方向に沿った往復運動、及び、第２モードにおける第１エンドエフェクタ４３，５０のＸ軸方向に沿った往復運動を好適に実現することができる。
【０１３３】
本実施の形態２における第１駆動部４５，５２及び第２駆動部４８の機構に関して、上記の機構は一例であり、その他の機構を採用することもできる。
【０１３４】
図９Ａは、本実施の形態２にかかる第２駆動部４８の具体的な機構の他の例を説明するための平面図であり、図９Ｂは、図９ＡのＤ−Ｄ線断面図である。
【０１３５】
図９Ａ及び図９Ｂに示す機構例において、第２駆動部４８は、ボウル３１の底面に固定されるハウジング１６０と、ハウジング１６０内においてＸ軸方向に延びるように設けられたスクリュー１６４と、スクリュー１６４を回転駆動させるモータ１６２と、ハウジング１６０内においてＸ軸方向に延びるように設けられたガイドシャフト１６６とを有する。スクリュー１６４とガイドシャフト１６６とは、Ｙ軸方向に離間して配設されている。
【０１３６】
第２エンドエフェクタ４６の支持体４７のＹ軸方向一端部には、スクリュー１６４が挿通される挿通部１７０と、スクリュー１６４に螺合するナット部１７２とが設けられている。なお、支持体４７には、ナット部１７２の近傍においてスクリュー１６４に押し当てられる板ばね１７４が取り付けられている。図９Ｂに示すように、挿通部１７０の内部には、スクリュー１６４との摩擦を軽減するための筒状の摺動材料１７１が設けられている。摺動材料１７１としては、例えば、含油メタル又はポリアセタールが用いられる。
【０１３７】
支持体４７のＹ軸方向他端部には、ガイドシャフト１６６によりガイドされるガイド部１７６が設けられている。ガイド部１７６には、Ｙ軸方向外側に開放する溝１７８が形成されている。ガイドシャフト１６６は、ガイド部１７６の溝１７８に嵌り込んでいる。
【０１３８】
以上の構成により、モータ１６２が駆動されると、スクリュー１６４の回転に伴い、ナット部１７２と共に第２エンドエフェクタ４６がＸ軸方向に移動する。このとき、第２エンドエフェクタ４６の支持体４７は、挿通部１７０がスクリュー１６４によってガイドされる。ガイド部１７６がガイドシャフト１６６によってガイドされることで、第２エンドエフェクタ４６の支持体４７は、Ｘ軸方向に滑らかに移動する。したがって、この構成により、第１モードにおける第２エンドエフェクタ４６のＸ軸方向に沿った往復運動を好適に実現することができる。
【０１３９】
なお、図９Ａ及び図９Ｂに示す機構例において、第２駆動部４８にガイドシャフトを複数設けて、ガイドシャフト毎に対応するガイド部を支持体４７に複数設けてもよい。また、図９Ａ及び図９Ｂに示す機構例は、第２駆動部４８だけでなく、第１駆動部４５，５２にも同様に適用することができる。図９Ａ及び図９Ｂに示す機構例を第１駆動部４５，５２に適用した場合、第２モードにおける第１エンドエフェクタ４３，５０のＸ軸方向に沿った往復運動を、好適に実現することができる。
【０１４０】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる第１領域５３，５５、第２領域５４、第１接触領域５７，５９、第２接触領域５８の関係を説明するための概念図である。図１１Ａは、本発明の実施の形態３にかかる後頭部支持体６２の第１モードの動作を説明するための概略平面図であり、図１１Ｂは、後頭部支持体６２の第１モードから第２モードへの切り換え時の動作を説明するための概略平面図であり、図１１Ｃは、後頭部支持体６２の第２モードの動作を説明するための概略平面図である。
【０１４１】
本実施の形態３は、前述の実施の形態２における後頭部支持体４２を、後頭部支持体６２に置き換えたものである。以下、本実施の形態３が実施の形態２と異なる点について、図面を参照しながら説明する。
【０１４２】
図１１Ａに示す状態の後頭部支持体６２において、第１右側エンドエフェクタ４３と第２エンドエフェクタ４６との間、及び、第２エンドエフェクタ４６と第１左側エンドエフェクタ５０との間には、構造上、隙間が存在する。そのため、頭部２１の後頭部側（後頭部２２）において、第１エンドエフェクタ４３，５０が接触する第１領域５３，５５と、第２エンドエフェクタ４６が接触する第２領域５４との間にも隙間が存在する。
【０１４３】
後頭部支持体６２は、エンドエフェクタ４３，４６，５０をＸ軸方向に往復運動させることで、後頭部２２の第１領域５３，５５及び第２領域５４を擦ることができるが、第１領域５３，５５と第２領域５４との間の領域を擦ることはできない。ここで、仮に、第１領域５３，５５と第２領域５４との間に隙間が存在しない位置までエンドエフェクタ４３，４６，５０をＹ軸方向に移動させると、エンドエフェクタ４３，４６，５０同士が干渉する可能性がある。
【０１４４】
そこで、本実施の形態３では、制御部１９で第１駆動部６６，６８及び第２駆動部６７を制御することで、エンドエフェクタ４３，４６，５０同士の干渉を回避しつつ、第１領域５３，５５と第２領域５４との間の領域を擦ることを可能としている。具体的には、制御部１９は、第１駆動部６６，６８及び第２駆動部６７を制御することで、後頭部２２において第２モードで第１エンドエフェクタ４３，５０により擦られる第１接触領域（第１洗浄領域）５７，５９と、後頭部２２において第１モードで第２エンドエフェクタ４６により擦られる第２接触領域（第２洗浄領域）５８とが部分的に重なるように、第１エンドエフェクタ４３，５０及び第２エンドエフェクタ４６を駆動させる。以下、本実施の形態３における自動頭部洗浄装置１１の制御について説明する。
【０１４５】
まず、制御部１９は、後頭部支持体６２の動作モードの切り替え時に、エンドエフェクタ４３，４６，５０の向きを切り替えるように制御する。これにより、図１０に示すように、第１右側エンドエフェクタ４３により擦られる第１領域５３を含む第１接触領域５７と、第２エンドエフェクタ４６により擦られる第２領域５４を含む第２接触領域５８とが重なる。同様に、第２接触領域５８と、第１左側エンドエフェクタ５０により擦られる第１領域５５を含む第１接触領域５９とが重なる。このように接触領域５７，５８，５９同士を重ねることで、後頭部２２における洗い残しを防止することができる。
【０１４６】
次に、隣り合う接触領域５７，５８，５９同士が部分的に重なるように、後頭部支持体６２の動作を第１モードから第２モードに切り替える制御について説明する。
【０１４７】
図１１Ａに示すように、第１モードにおいて、第２エンドエフェクタ４６の支持体４７は、Ｘ軸方向の幅に比べてＹ軸方向の幅が長くなる向きで配置されている。このような向きで第２エンドエフェクタ４６が配置された状態で、制御部１９は、第２駆動部６７を制御して、第２エンドエフェクタ４６をＸ軸方向に沿って往復運動させる。これにより、後頭部２２の第２接触領域５８を擦り洗いすることができる。
【０１４８】
第１モードにおける後頭部２２の擦り洗いが終わると、図１１Ｂに示すように、制御部１９は、第２エンドエフェクタ４６をＺ軸方向の軸を中心として回転させる。ここで、第２エンドエフェクタ４６の回転角度は、例えば、９０°である。
【０１４９】
そして、図１１Ｃに示すように、第２エンドエフェクタ４６の回転が完了すると、第２エンドエフェクタ４６の支持体４７は、Ｙ軸方向の幅に比べてＸ軸方向の幅が長くなる向きで配置される。すなわち、第２エンドエフェクタ４６の支持体４７は、ＸＹ平面において長方形又は楕円などの長軸と短軸が異なる大きさの形状であり、Ｚ軸方向の軸を中心として回転することで長軸の向きが変化する。この向きで第２エンドエフェクタ４６が配置された状態で、制御部１９で第１駆動部６６，６８を制御して、第２エンドエフェクタ４６に近づくように、第１エンドエフェクタ４３，５０をＹ軸方向に移動させる。このとき、第２エンドエフェクタ４６の支持体４７は、Ｙ軸方向の幅が第１モードのときに比べて短くなっているため、第１エンドエフェクタ４３，５０と第２エンドエフェクタ４６とが干渉する可能性を軽減することができる。
【０１５０】
続いて、制御部１９は、第２モードの動作として第１駆動部６６，６８を制御して、第１エンドエフェクタ４３，５０をＸ軸方向に往復運動させる。これにより、後頭部２２の第１接触領域５７，５９を擦り洗いすることができる。本実施の形態３では、第１接触領域５７，５９が第２接触領域５８と部分的に重なるように配置しているため、後頭部２２の洗い残しを防止することができる。
【０１５１】
このように、本実施の形態３では、第２エンドエフェクタ４６をＺ軸方向の軸周りに回転させると共に、第１エンドエフェクタ４３，５０をＹ軸方向に移動させることで、隣り合う接触領域５７，５８，５９同士を部分的に重ねて、後頭部２２の洗い残しを防止することができる。
【０１５２】
なお、本実施の形態３では、第１モードから第２モードに切り替えるときの第１エンドエフェクタ４３，５０のＹ軸方向の移動を省略して、第２モードにおいて、第１エンドエフェクタ４３，５０をＹ軸方向に往復運動させてもよい。この場合でも、第１エンドエフェクタ４３，５０と第２エンドエフェクタ４６との干渉を回避しつつ、第１接触領域５７，５９と第２接触領域５８とを重ねることができる。この場合、第２モードにおける第１エンドエフェクタ４３、５０の往復運動は、Ｙ軸方向のみに沿った往復運動であってもよいし、Ｘ軸方向の往復運動とＹ軸方向の往復運動とを組み合わせたリサージュ図形を描くような運動であってもよい。
【０１５３】
また、第１モードから第２モードに切り替えるときの第１エンドエフェクタ４３，５０のＹ軸方向の移動を省略して、第１モードにおいて、第２エンドエフェクタ４６をＹ軸方向に往復運動させるようにしてもよい。この場合でも、第１エンドエフェクタ４３，５０と第２エンドエフェクタ４６との干渉を回避しつつ、第１接触領域５７，５９と第２接触領域５８とを重ねることができる。この場合、第１モードにおける第２エンドエフェクタ４６の往復運動は、Ｙ軸方向のみに沿った往復運動であってもよいし、Ｘ軸方向の往復運動とＹ軸方向の往復運動とを組み合わせたリサージュ図形を描くような運動であってもよい。
【０１５４】
図１２は、本発明の実施の形態３にかかる第１駆動部６６，６８及び第２駆動部６７の具体的な機構の一例を説明するための図１１ＣのＥ−Ｅ線断面図である。
【０１５５】
図１２に示す機構例は、前述の図８Ａ及び図８Ｂに示す機構を部分的に利用した機構である。そのため、図８Ａ及び図８Ｂに示す機構と共通する構成部材については、図１２において同じ符号を付すと共に、詳細な説明を省略する。
【０１５６】
第１駆動部６６，６８は、ボウル３１の底面に固定されるハウジング１８２と、ハウジング１８２内においてＹ軸方向に延びるように設けられたスクリュー１８６と、スクリュー１８６を回転駆動させるモータ１８４とを有する。
【０１５７】
第１駆動部６６，６８には、ハウジング１２２のＸ軸方向両端部から下方に延びる一対の延出部１８０が設けられている。一対の延出部１８０は、Ｙ軸方向にスライド可能にハウジング１８２に係合されている。なお、ハウジング１８２と延出部１８０との間には、摩擦軽減用のボール（図示せず）を介装している。
【０１５８】
スクリュー１８６には、ハウジング１２２に固定されたナット１８８が螺合している。この構成により、モータ１８４が駆動されると、スクリュー１８６の回転に伴い、ナット１８８と共に、ハウジング１２２及び第１エンドエフェクタ４３，５０がＹ軸方向に移動する。
【０１５９】
なお、スクリュー１８６を収容するハウジング１８２の上面部には、ナット１８８との干渉を避けるための開口部１９０が設けられている。また、モータ１８４にはエンコーダを設けることが好ましい。エンコーダを設けることにより、制御部１９は、エンコーダの出力値に基づいて、第１エンドエフェクタ４３，５０のＹ軸方向の位置を検出することができる。
【０１６０】
以上の構成により、本実施の形態３において、第１モードから第２モードに切り替わる際、第１エンドエフェクタ４３，５０を第２エンドエフェクタ４６に近づけるようにＹ軸方向に移動させることができる。
【０１６１】
第２駆動部６７は、ボウル３１の底面に固定されたハウジング１９２と、出力軸をＺ軸方向に向けてハウジング１９２内に配設されたモータ１９４と、Ｚ軸方向に沿って配設されてハウジング１４２とモータ１９４とを連結するシャフト１９６とを有する。
【０１６２】
なお、ハウジング１９２の上面部には、シャフト１９６との干渉を回避するための開口部１９８が設けられている。
【０１６３】
モータ１９４が駆動されると、シャフト１９６を介してモータ１９４に連結されたハウジング１４２が回転し、ハウジング１４２と共に第２エンドエフェクタ４６がＺ軸方向の軸を中心として回転する。
【０１６４】
この構成により、本実施の形態３において、第１モードから第２モードに切り替わる際、第２エンドエフェクタ４６を回転させて、Ｙ軸方向の幅が短くなる向きに第２エンドエフェクタ４６を回転させることができる。
【０１６５】
（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４にかかる第１エンドエフェクタ５０及び第１駆動部２５２を示す斜視図である。図１４Ａ及び図１４Ｂは、本実施の形態４にかかる第１駆動部２５２を説明する図である。図１４Ａは、第１エンドエフェクタ５０による洗浄状態における図１３のＦ−Ｆ線断面図であり、図１４Ｂは、第１エンドエフェクタ５０による支持状態における図１３のＦ−Ｆ線断面図である。
【０１６６】
本実施の形態４は、前述の実施の形態２における第１駆動部５２を、第１駆動部２５２に置き換えたものである。以下、本実施の形態４において実施の形態２と異なる点について、図面を参照しながら説明する。
【０１６７】
本実施の形態４にかかる第１駆動部２５２は、前述の図８Ａ及び図８Ｂに示す機構を部分的に利用した機構を有する。そのため、図８Ａ及び図８Ｂに示す機構と共通する構成部材については、図１３、図１４Ａ及び図１４Ｂにおいて同じ符号を付すと共に、詳細な説明を省略する。
【０１６８】
図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、第１駆動部２５２の支持体２５１は、支持体２５１の内部空間を上下に仕切る仕切板７０を有する。第１駆動部２５２における仕切板７０から下側の構成部材は、前述の図８Ａ及び図８Ｂに示す機構と同様である。
【０１６９】
図１３に示すように、第１駆動部２５２は、接触子１３ｂを支持する複数の支持部７５を備える。各支持部７５には、棒状の弾性部７４を介して例えば一対の接触子１３ｂが結合されている。接触子１３ｂは、支持体２５１の上面に配設されている。支持部７５は、接触子回動部の一例である。
【０１７０】
図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、各支持部７５の下面にはギヤ７６が固定されている。支持部７５に固定された全てのギヤ７６は互いに係合しており、一つのギヤ７６が回転することで全てのギヤ７６が回転可能なように構成されている。第１駆動部２５２におけるいずれか１つのギヤ７６には、Ｚ軸方向に沿って配設されたモータ７２の出力軸７３が結合されている。モータ７２は仕切板７０上に固定されている。
【０１７１】
制御部１９からの制御信号によりモータ７２が駆動されると、モータ７２に連結されたギヤ７６と、このギヤ７６に係合する残りのギヤ７６とが回転駆動する。このとき、各ギヤ７６に固定された支持部７５と、支持部７５に固定された弾性部７４とが、Ｚ軸方向の軸を中心として回動し、弾性部７４の上端部に固定された接触子１３ｂが、図１３の矢印の方向に揺動する。これにより、接触子１３ｂにより後頭部２２を揉むような動作を実現することができ、このような接触子１３ｂによる揉むような動作を、後頭部２２の自動洗浄に利用することができる。
【０１７２】
上述のように接触子１３ｂは支持体２５１の上面に配設されているが、接触子１３ｂは弾性部７４を介して支持部７５に固定されている。そのため、接触子１３ｂは、後頭部２２から受ける荷重に応じて、弾性部７４を変形させながら下方へ変位する。このとき、接触子１３ｂの下方に離間して配設される支持体２５１の上面は、後頭部２２の荷重により下方へ変位した接触子１３ｂが接触することにより後頭部２２の荷重を受ける荷重受け部２５５として機能する。荷重受け部２５５は、基台部の一例である。
【０１７３】
図１４Ａに示すように、接触子１３ｂは弾性部７４を介して支持部７５に支持されているため、比較的小さな力で接触子１３ｂを後頭部２２に押し当てることができる。よって、第１エンドエフェクタ５０により後頭部２２を洗浄するとき、接触子１３ｂが後頭部２２に対して柔らかく接触して、接触子１３ｂにより後頭部２２を揉む動作を好適に実現することができる。
【０１７４】
一方、図１４Ｂに示すように、第１エンドエフェクタ５０により後頭部２２を支える場合、接触子１３ｂは、頭部２１の重みにより下方へ変位して荷重受け部２５５に直接支持されることで、頭部２１を安定して支えることができる。
【０１７５】
本実施の形態４では、上記の機構を備えた第１駆動部２５２を前述の実施の形態２における第１左側駆動部５２に代えて用いる場合について説明したが、同様の機構を備えた第１駆動部又は第２駆動部を前述の実施の形態２における第１右側駆動部４５又は第２駆動部４８に代えて用いてもよい。
【０１７６】
また、第１駆動部に関して、本実施の形態４で説明した機構に、前述の実施の形態３で説明した第１駆動部をＹ軸方向に移動させる機構を組み合わせてもよい。さらに、第２駆動部に関して、本実施の形態４で説明した機構と同様の機構に、前述の実施の形態３で説明したＺ軸方向の軸を中心として第２駆動部を回転させる機構を組み合わせてもよい。
【０１７７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明を逸脱しない範囲で、実施の形態１〜４を適宜組み合わせたものや、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明の自動頭部洗浄装置は、頭部を確実に支えながら洗い残しなく自動洗浄することができるので、頭部洗浄を行う医療や美容などの分野で有用である。
【符号の説明】
【０１７９】
１１    自動頭部洗浄装置
１２，４２，６２                後頭部支持体
１３                            第１エンドエフェクタ
１３ｂ，１６ｂ，３３Ｌ，３３Ｒ  接触子
１５，６６，６８，２５２        第１駆動部
１６，４６                      第２エンドエフェクタ
１８，４８，６７                第２駆動部
１９                            制御部
２０，３５                      ノズル
２１                            頭部
２２                            後頭部
２３，５３，５５                第１領域
２４，５４                      第２領域
３１                            ボウル
３２Ｌ，３２Ｒ                  スイングアーム
３４Ｌ，３４Ｒ                  パイプ
３６Ｌ，３６Ｒ                  回転軸
４３                            第１右側エンドエフェクタ
４５                            第１右側駆動部
５０                            第１左側エンドエフェクタ
５２                            第１左側駆動部
５７，５９                      第１接触領域
５８                            第２接触領域
７４                            弾性部
２５５                          荷重受け部
【図１Ａ】
2012147321.tif 000003
【図１Ｂ】
2012147321.tif 000004
【図２Ａ】
2012147321.tif 000005
【図２Ｂ】
2012147321.tif 000006
【図２Ｃ】
2012147321.tif 000007
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【国際調査報告】
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