(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を吐水する吐水口を有する人体洗浄ノズルにおいて、
前記洗浄水の吐水が所定軌跡を描くように、前記吐水口を有する駆動対象物を前記人体洗浄ノズルに対して移動させる吐水部駆動機構と、洗浄水吐水中に前記吐水部駆動機構における所定軌跡の周波数を可変制御することにより洗浄面積を可変する洗浄面積可変手段と、を有し、前記吐水部駆動機構は、前記洗浄面積可変手段からの信号によって、洗浄水の流量に依存することなく独立して所定軌跡の周波数を制御可能としたことを特徴とする人体洗浄ノズル
【請求項２】
前記吐水部駆動機構を、人体洗浄ノズル内にある吐水口駆動モーターとし、前記吐水口が前記吐水口駆動モーターから突出した回転シャフトの軸の周りに所定軌跡で移動することを特徴とする請求項１記載の人体洗浄ノズル。
【請求項３】
前記吐水口が前記軸の周りに自転することなく所定軌跡で移動することを特徴とする請求項２記載の人体洗浄ノズル。
【請求項４】
前記吐水部駆動機構は、所定閉空間内に時間的経過で変化する磁場を作る電機子と、構成要素の１つが強磁性体であり該電機子の作り出す磁場中に配置され該磁場と作用して該所定閉空間内を任意の軌跡で移動する可動子とを有するアクチュエータであることを特徴とする請求項１記載の人体洗浄ノズル。
【請求項５】
前記可動子が自転することなく任意の軌跡で移動することを特徴とする請求項４記載の人体洗浄ノズル。
【請求項６】
前記吐水部駆動機構は、洗浄水の吐水方向を３次元的に偏向することを特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか記載の人体洗浄ノズル。
【請求項７】
前記吐水部駆動機構は、洗浄水の吐水方向を２次元的に偏向することを特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか記載の人体洗浄ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗浄水を吐水することにより、人体洗浄を行う人体洗浄ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の人体洗浄ノズルとしては、吐水口から吐水される洗浄水が所定軌跡を描くように、洗浄水を吐水しているものがある。
【０００３】
これらの人体洗浄ノズルは、洗浄水が所定軌跡を描くように吐水するために、人体洗浄ノズル自体を洗浄面積の大きさに合わせた所定軌跡で移動させ洗浄水を吐水する方法を採用している。例として、図１０に示すような、局部洗浄装置の洗浄ノズルを２つのモーターによるノズルの動きの組み合わせにより、所定軌跡で動かす場合がある。
【０００４】
このような方法を採用することにより、より広い範囲を洗浄したり、快適性を向上させたりすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の人体洗浄ノズルは、使用者に合わせた洗浄面積に制御するために人体洗浄ノズル自体を洗浄面積の大きさに合わせた所定軌跡で移動させるので、広い範囲を洗浄するためには駆動範囲が広くなり、ノズル周辺のスペースを大きくとってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、所定軌跡の周波数を可変制御して洗浄面積を可変することにより、使用者の最適な洗浄面積に合わせた洗浄ができる省スペース面積可変人体洗浄ノズルを提供することにある。使用者の最適な洗浄面積に合わせた洗浄ができることにより、快適性をより向上させることができる。
【０００７】
ここで、所定軌跡の周波数を可変制御することにより洗浄面積を可変する原理について説明をしておくことにする。その説明をする上で、まず吐水方向について考える。吐水口から吐水するとき、吐水が所定軌跡を描かない構成、すなわち人体洗浄ノズル自体も吐水口も静止した状態で吐水すると、図７（ａ）のように吐水方向は▲１▼吐水口に対して垂直速度成分（以下▲１▼成分）のみに依存したものとなる。次に、吐水が所定軌跡を描く構成、すなわち揺動または回転して吐水すると、図７（ｂ）のように吐水方向は▲１▼成分、所定軌跡に沿う水平速度成分（以下▲２▼成分）、所定軌跡の方向を変えるときに生じる加速度に抗する力による速度成分（以下▲３▼成分）、の３方向の合成として決定される。つまり、吐水が所定軌跡を描くとき、吐水方向は所定軌跡を描かないときと比べて▲２▼成分および▲３▼成分が加わったものとなる。その際、所定軌跡の周波数の高低により、▲２▼成分と▲３▼成分の加わり方の大小が違い、結果的に洗浄面積が違ってくる。所定軌跡の周波数を図７（ｃ）のように高くすると、▲２▼成分および▲３▼成分が両方とも大きく加わった状態となり、洗浄面積の広い吐水となる。逆に所定軌跡の周波数を図７（ｄ）のように低くすると、▲２▼成分および▲３▼成分が少し加わった状態となり、所定軌跡を描かないときより洗浄面積は広いが、周波数が高いときと比較すると洗浄面積の狭い吐水となる。よって所定軌跡の周波数の可変制御により、洗浄面積が可変できるということである。
【０００８】
【課題を解決するための手段・作用・発明の効果】
上記目的を達成するために請求項１は、洗浄水を吐水する吐水口を有する人体洗浄ノズルにおいて、前記洗浄水の吐水が所定軌跡を描くように、前記吐水口を有する駆動対象物を前記人体洗浄ノズルに対して移動させる吐水部駆動機構と、洗浄水吐水中に前記吐水部駆動機構における所定軌跡の周波数を可変制御することにより洗浄面積を可変する洗浄面積可変手段と、を有し、前記吐水部駆動機構は、前記洗浄面積可変手段からの信号によって、洗浄水の流量に依存することなく独立して所定軌跡の周波数を制御可能としたことを特徴とするので、人体洗浄ノズル自体を所定軌跡で移動させる場合に比べ移動部分が小さく、駆動による振動の発生を低減又はなくすことが容易で、ゆえに振動による騒音も低減できる。また駆動部分が小さくて済むことにより吐水部を駆動する力が低減できる。このように、吐水部駆動機構は、人体洗浄ノズルを構成する一部分を駆動するものである。
また、駆動範囲が狭くてもより広範囲の洗浄が可能となり、ノズル周辺のスペースを大きくとる必要のない省スペース面積可変人体洗浄ノズルとなる。省スペース面積可変人体洗浄ノズルの実現により、洗浄面積を可変できるにもかかわらず人体洗浄ノズルを組み込んだ洗浄装置全体のコンパクト化が図れる。また、使用者個人の好みあるいは体調による洗浄面積の最適値の違いにも合わせることができ、快適性をより向上させることができる。
しかも、前記吐水部駆動機構は、前記洗浄面積可変手段からの信号によって、洗浄水の流量に依存することなく独立して所定軌跡の周波数を制御可能としているので、流量に依存することなく洗浄面積を可変でき、使用者個人の好みあるいは体調による洗浄面積の最適値の違いにも合わせることができ、使用者の快適性を向上させることができる。
【０００９】
さらに、洗浄水吐水中に洗浄面積を変化させながらの洗浄が実現でき、単調な洗浄とならないばかりでなく便意促進の効果も得ることができる。この洗浄面積を変化させながらの洗浄のもう１つの効果として、洗浄面積を大→小、大→小、…と繰り返すことにより、周辺部の汚れを含めて中心部に集めて落とすことができる。つまり、汚れを１ヶ所に集中させて落とすことにより、周辺部に汚れが飛
び散ることがないのである。よって、洗浄水吐水中に洗浄面積を可変することができるので、使用者の最適な洗浄面積に合わせた洗浄ができ、快適性をより向上させることができる。
【００１０】
上記目的を達成するために請求項２は、前記吐水部駆動機構を、人体洗浄ノズル内にある吐水口駆動モーターとし、前記吐水口が前記吐水口駆動モーターから突出した回転シャフトの軸の周りに所定軌跡で移動するようにしたので、人体洗浄ノズル自体を所定軌跡で移動させる場合に比べ移動部分が小さく、駆動による振動の発生を低減又はなくすことが容易で、ゆえに振動による騒音も低減できる。また駆動部分が小さくて済むことにより吐水部を駆動する力が低減できるので、所定軌跡の周波数を高くできる上に、所定の周波数に一気に立ち上げたり可変するまでの時間を短くしたりというように応答性を良くすることができる。以上のように、所定軌跡の周波数を可変することがより容易であるので、洗浄面積を可変にすることがより容易にできる。
【００１１】
上記目的を達成するために請求項３は、吐水口が人体洗浄ノズル内にある軸の周りに自転することなく所定軌跡で移動することを特徴とするので、所定軌跡で移動する移動通水路と移動しない不動通水路との間に、洗浄水が漏れないようにする目的で設けるシール部を有することなく、シール部を有するときと同じように洗浄水を所定軌跡で移動させることができ、シール部の耐久性が問題になるといった不具合もない。また、シール部を有するときは、シール部と接触した部分が抵抗となりその部分を駆動する力が必要であった。しかし、シール部を有さないことにより、吐水部を駆動する力の低減できるので、吐水部駆動機構を必要以上に大きくする必要がなく、より省スペースな人体洗浄ノズルにできるばかりか、所定軌跡の周波数をさらに高くできる上に、所定の周波数に一気に立ち上げたり低周波数〜高周波数に可変するまでの時間を短くしたりというように応答性もさらに良くすることができる。よって、所定軌跡の周波数を可変にすることがさらに容易となるので、洗浄面積を可変にすることもさらに容易にできる。
【００１２】
上記目的を達成するために請求項４は、吐水部駆動機構が所定閉空間内に時間的経過で変化する磁場を作る電機子と、構成要素の１つが強磁性体であり該電機子の作り出す磁場中に配置され該磁場と作用して該所定閉空間内を任意の軌跡で移動する可動子とを有するアクチュエータであることを特徴とするので、電動モータを用いる場合のように、駆動対象物に移動運動をさせるための機械的動力を発生させるために、回転運動をギヤ機構やクランク機構といった複雑な動力変換部を用いて移動運動に変換させる必要がないばかりか、動力変換部でのエネルギーロスもない。また、電動モータを用いる場合のように、駆動対象物に限られた軌跡の移動運動しかさせられないといった不具合もなく、コンパクトなアクチュエータであるにもかかわらず、駆動対象物に任意の所定軌跡の移動運動をさせることができる。よって、使用者の最適な洗浄面積に合わせて任意の所定軌跡を描くことが容易に実現でき、快適性を向上させることができる。そして、吐水部駆動機構のコンパクト化により、洗浄面積を可変できるにもかかわらず、より省スペースな面積可変人体洗浄ノズルが実現できる。
【００１３】
上記目的を達成するために請求項５は、可動子が自転することなく任意の軌跡で移動することを特徴とするので、駆動対象物に駆動対象物外部からの配線がある場合や、吐水に所定軌跡の移動をさせるために駆動対象物に洗浄水を通すための駆動対象物外部からの配管がある場合などにおいて、電動モータで直接駆動対象物を駆動させる場合のように、配線や配管が可動子や駆動対象物に巻き付いたり、可動子や駆動対象物が正常に動かないといった不具合が生じることがない。また、アクチュエータ外部の動力変換部を必要としない。
【００１４】
そして、所定軌跡で移動する移動通水路と移動しない不動通水路との間に、洗浄水が漏れないようにする目的で設けるシール部を有することなく、シール部を有するときと同じように洗浄水を所定軌跡で移動させることができ、シール部の耐久性が問題になるといった不具合もない。また、シール部を有するときは、シール部と接触した部分が抵抗となりその部分を駆動する力が必要であった。しかし、シール部を有さないことにより、吐水部を駆動する力の低減できるので、吐水部駆動機構を必要以上に大きくする必要がなく、より省スペースな人体洗浄ノズルにできるばかりか、所定軌跡の周波数をさらに高くできる上に、所定の周波数に一気に立ち上げたり低周波数〜高周波数に可変するまでの時間を短くしたりというように応答性もさらに良くすることができる。よって、所定軌跡の周波数を可変にすることがさらに容易となるので、洗浄面積を可変にすることもさらに容易にできる。
【００１５】
請求項６以降の説明をする前にここで、洗浄水の吐水方向を２次元的に偏向させる吐水と３次元的に偏向させる吐水について説明しておくことにする。洗浄水の吐水方向を２次元的に偏向させる吐水とは、図８（ａ）に示すように、洗浄水の吐水方向を偏向させることによりできる吐水の空間的な広がりが、２次元又は略２次元であるような吐水であり、洗浄水の吐水方向を３次元的に偏向させる吐水とは、図８（ｂ）に示すように、洗浄水の吐水方向を偏向させることによりできる吐水の空間的な広がりが、３次元であるような吐水である。
【００１６】
上記目的を達成するために請求項６は、前記吐水部駆動機構は、洗浄水の吐水方向を３次元的に偏向することを特徴とするので、洗浄水吐水方向の３次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の洗浄を行うことができる。よって、洗浄面積に合わせて人体洗浄ノズルの駆動範囲を広くする必要がなく、さらに省スペースな面積可変人体洗浄ノズルで広い範囲の洗浄を容易に行える。
【００１７】
洗浄水吐水方向の３次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の洗浄を行うことができるので、所定軌跡の周波数を高く駆動した場合でも、駆動により発生する振動や騒音が大きくなることがない。また駆動部分が小さくて済むことにより吐水部を駆動する力が低減できるので、所定軌跡の周波数をさらに高くできる上に、所定の周波数に一気に立ち上げたり低周波数〜高周波数に可変するまでの時間を短くしたりというように応答性を良くすることが容易に行える。よって、所定軌跡の周波数を可変することもさらに容易となり、洗浄面積を可変にすることもさらに容易となる。
【００１８】
さらに、洗浄水吐水方向の３次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の洗浄を行うことができるので、所定軌跡の周波数を高く駆動した場合でも、駆動により発生する振動や騒音が大きくなることがない。また洗浄水の所定軌跡の周波数を高くしたり、低周波数〜高周波数まで可変にしたり、高周波数まで一気に立ち上げるたりすることが、瞬間吐出流量の増減によらず容易に行え、瞬間吐出流量の増減によらずに洗浄面積に合わせた所定軌跡の周波数で洗浄できる。
【００２０】
上記目的を達成するために請求項７は、前記吐水部駆動機構は、洗浄水の吐水方向を２次元的に偏向することを特徴とするので、洗浄水吐水方向の２次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の洗浄を行うことができる。よって、洗浄面積に合わせて人体洗浄ノズルの駆動範囲を広くする必要がなく、さらに、３次元的に偏向する場合に比べて、よりコンパクトな人体洗浄ノズルの実現により、より省スペースな面積可変人体洗浄ノズルで広い範囲の洗浄を容易に行える。
【００２１】
洗浄水吐水方向の２次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の洗浄を行うことができるので、所定軌跡の周波数を高く駆動した場合でも、駆動により発生する振動や騒音が大きくなることがない。また駆動部分が小さくて済むことにより吐水部を駆動する力が低減できるので、所定軌跡の周波数をさらに高くできる上に、所定の周波数に一気に立ち上げたり低周波数〜高周波数に可変するまでの時間を短くしたりというように応答性を良くすることが容易に行える。よって、所定軌跡の周波数を可変することもさらに容易となり、洗浄面積を可変にすることもさらに容易となる。
【００２３】
また、洗浄水吐水方向の２次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の洗浄を行うことができるので、所定軌跡の周波数を高く駆動した場合でも、駆動により発生する振動や騒音が大きくなることがない。また洗浄水の所定軌跡の周波数を高くしたり、低周波数〜高周波数まで可変にしたり、高周波数まで一気に立ち上げるたりすることが、瞬間吐出流量の増減によらず容易に行え、瞬間吐出流量の増減によらずに洗浄面積に合わせた周波数で洗浄できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施例で、吐水口が人体洗浄ノズルに対して人体洗浄ノズル内にある軸の周りに所定軌跡で移動する人体洗浄ノズルである。また、（ａ）が断面図、（ｂ）が斜透視図である。
【００２６】
３は人体洗浄ノズル、３ａは不動通水路、４ａは移動通水路、４ｂは吐水口、５１は吐水口駆動モーター、７は洗浄面積可変手段である。第１実施例においては吐水口駆動モーター５１が吐水部駆動機構５となる。吐水口駆動モーター５１より突出している回転シャフト５１ａに、回転シャフト５１ａと一体で、回転突出部４１を設ける。回転突出部４１は、移動通水路４ａと吐水口４ｂで構成される。また、移動通水路４ａと不動通水路３ａの間から洗浄水を漏らさないために、シール部１ａとシール部１ｂを用いる。シール部１ａ、シール部１ｂには、パッキンを用い、シール部に洗浄水の圧力がかかるような洗浄水の吐水を行いたい場合は（例えば、絞った吐水口からの洗浄水の吐水）、Ｏリングやメカニカルシール、リップパッキンを用いればよい。また、シール部に洗浄水の圧力があまりかからない吐水を行う場合は、オイルシールを用いてもよい。
【００２７】
図１の構成で、吐水口駆動モーター５１を駆動し、洗浄水を吐水することにより、移動通水路４ａを回転シャフト５１ａの軸６ａの周りに回転させ、ひいては吐水口４ｂを人体洗浄ノズル３に対して人体洗浄ノズル３内にある軸６ａの周りに回転させることができ、洗浄水を回転又は略回転させながら吐水することができる。第１実施例における吐水口４ｂ及び吐水後の洗浄水の所定軌跡は、回転又は略回転になる。
【００２８】
シール部１ｂは、図１（ａ）に示すように、吐水口駆動モーター５１の回転シャフト５１ａに設けてもよいし、図２（ａ）に示すように、吐水口駆動モーター５１の回転シャフト５１ａとは別の、通水路寄りに設けてもよい。また、吐水口駆動モーター５１としてキャンド型のモーターを用いれば、図２（ｂ）に示す通り、シール部は１ヶ所でよい。
【００２９】
そして、洗浄面積可変手段７と吐水口駆動モーター５１とは結線されており、洗浄面積可変手段７からの信号により吐水口駆動モーター５１の回転数の可変制御が行われる。洗浄面積可変手段７は洗浄面積可変ツマミ７ａを備えており、使用者は洗浄面積可変ツマミ７ａを手動で操作することにより、吐水口駆動モーター５１の回転数、ひいては洗浄面積の可変制御を行うことができる。このような構成で洗浄水を吐水すれば、吐水口駆動モーター５１の回転数（所定軌跡の周波数）を可変制御することにより、使用者の最適な洗浄面積に可変できる。具体的には、吐水口駆動モーター５１の回転数を高くすると、所定軌跡に沿う水平速度成分および所定軌跡の方向を変えるときに生じる加速度に抗する力による速度成分が両方とも大きくなり、洗浄面積の広い吐水となる。逆に吐水口駆動モーター５１の回転数を低くすると、所定軌跡に沿う水平速度成分および所定軌跡の方向を変えるときに生じる加速度に抗する力による速度成分が吐水口駆動モーター５１の回転数を高くしたときよりも小さくなり、洗浄面積の狭い吐水となる。
【００３０】
よって、駆動範囲が狭くてもより広範囲の洗浄が可能となり、人体洗浄ノズル３周辺のスペースを大きくとる必要のない省スペース面積可変人体洗浄ノズルとなる。省スペース面積可変人体洗浄ノズルの実現により、洗浄面積を可変できるにもかかわらず、人体洗浄ノズルを組み込んだ洗浄装置全体のコンパクト化が図れる。
【００３１】
また、流量に依存することなく洗浄面積を可変できるので、使用者個人の好みあるいは体調による洗浄面積の最適値の違いにも合わせることができ、使用者の快適性を向上させることができる。また、使用者の好みの洗浄面積で洗浄できるので、肛門洗浄と膣洗浄を１種類の吐水口で併用することも可能である。
【００３２】
さらに、洗浄面積可変ツマミ７ａは吐水中面積可変手段であるので、洗浄水吐水中に洗浄面積可変ツマミ７ａを手動で操作すれば洗浄面積を変化させながらの洗浄も実現でき、単調な洗浄とならないばかりでなく便意促進の効果も得ることができる。この洗浄面積を変化させながらの洗浄のもう１つの効果として、洗浄面積を大→小、大→小、…と繰り返すことにより、周辺部の汚れを含めて中心部に集めて落とすことができる。つまり、汚れを１ヶ所に集中させて落とすことにより、周辺部に汚れが飛び散ることがないのである。なお本実施例においては、吐水中面積可変手段を洗浄面積可変ツマミ７ａとし、手動で操作する構成としたが、吐水中面積可変手段を洗浄面積可変ボタンとしてこのボタンを押すことにより自動で吐水口駆動モーター５１における所定軌跡の周波数が可変し、ひいては洗浄面積を可変できるような構成としてもよい。
【００３３】
広範囲を洗浄するために所定軌跡の周波数を高くしても駆動部分が小さいので、従来に比べ振動や騒音が問題になることもない。また、駆動部分が小さいことにより、所定軌跡の周波数の応答性も良い。すなわち、所定の周波数に一気に立ち上げたり、低周波数〜高周波数に可変するまでの時間を短くしたりということが容易にできる。
【００３４】
また、人体洗浄用のシャワーヘッドとして用いれば、シャワーヘッドを持つ手を大きく動かすことなく洗浄面積を可変にすることが可能であり、使用者の好みに合わせることができ、快適性を味わうことができる。
【００３５】
また、吐水口を従来より小さくすれば、従来より瞬間吐出流量を低減した場合でも吐水流速を上げることができ、吐水流速が上がることにより従来同様の洗浄力を確保しながら、所定軌跡の周波数を可変制御することができる。よって、洗浄面積を可変できる洗浄であるにもかかわらず、振動や騒音が問題になることなく、十分な節水洗浄を行うことができる。
【００３７】
次に、図３は本発明の第２実施例で、軸６ａの周りに自転することなく所定軌跡で移動する吐水口を有する人体洗浄ノズルである。また、（ａ）が断面図、（ｂ）は平面図で吐水口の動きを表している。
【００３８】
第１実施例同様、吐水口駆動モーター５１が吐水部駆動機構５となるが、吐水口駆動モーター５１より突出している回転シャフト５１ａに、回転シャフト５１ａと一体で回転シャフト５１ａの軸６ａに対して偏心した偏心カム５１ｂを設ける。また、偏心カム５１ｂは、偏心カム５１ｂとは別体の偏心カム受け４２と接する。また、偏心カム受け４２は移動通水路４ａおよび吐水口４ｂで構成される。また、移動通水路４ａと不動通水路３ａの間は、伸縮自在の継ぎ手２で接続する。
【００３９】
図３の構成で吐水口駆動モーター５１を駆動すれば、偏心カム５１ｂは吐水口駆動モーター５１の軸６ａの周りに回転するが、移動通水路４ａと不動通水路３ａを伸縮性のある継ぎ手２で接続し、偏心カム受け４２は偏心カム５１ｂと別体で接しているので、偏心カム５１ｂと偏心カム受け４２の間に滑りが生じ、偏心カム受け４２を、軸６ａの周りに自転することなく回転又は略回転させることができ、継ぎ手２が偏心カム受け４２に巻き付いたり、吐水口駆動モーター５１が動かないといったことがない。
【００４０】
よって、吐水口駆動モーター５１を駆動し、洗浄水を吐水すれば、偏心カム５１ｂと別体で接する偏心カム受け４２は吐水口駆動モーター５１の軸６ａの周りに自転することなく回転又は略回転するので、吐水口４ｂも吐水口駆動モーター５１の軸６ａの周りに自転することなく回転又は略回転し、洗浄水は回転又は略回転しながら吐水される。第２実施例における吐水口４ｂ及び吐水後の洗浄水の所定軌跡は、回転又は略回転になる。ゆえに、第１実施例におけるシール部１ａやシール部１ｂを設けることなく、シール部１ａやシール部１ｂを有する場合と同様に、吐水口４ｂ及び吐水後の洗浄水を所定軌跡で移動させることができる。
【００４１】
そして、第２実施例は第１実施例の効果に加えて、移動通水路４ａと不動通水路３ａとの間に洗浄水が漏れないようにする目的で設けるシール部がないので、シール部の摩擦抵抗によるロスがなく、吐水口駆動モーター５１の必要トルクが低トルクで済む。よって吐水口駆動モーター５１を必要以上に大きくする必要がなく、より省スペースな面積可変人体洗浄ノズルにできる。さらに、シール部がないので、シール部のパッキン等の耐久性が問題になるといった不具合もない。
【００４２】
特に、吐水口を小さくし、吐水流速を上げた節水洗浄を行う場合は、通水路内における洗浄水の圧力が高いので、第１実施例におけるシール部１ａやシール部１ｂを有する場合に比べて、シール部の摩擦抵抗によるロスやシール部のパッキン等の耐久性といった問題点に対する効果が大きい。
【００４３】
また、第２実施例も第１実施例同様、洗浄面積可変手段７と吐水口駆動モーター５１とは結線されており、吐水口駆動モーター５１の回転数（所定軌跡の周波数）を可変制御することにより、使用者の最適な洗浄面積に可変できる。
【００４４】
以上のように第２実施例においては、シール部と接触した部分を駆動する力、つまり吐水部を駆動する力がより低減できるので、所定軌跡の周波数をさらに高くできる上に、所定の周波数に一気に立ち上げたり低周波数〜高周波数に可変するまでの時間を短くしたりというように応答性もさらに良くすることができる。よって、所定軌跡の周波数を可変にすることがさらに容易となるので、洗浄面積を可変にすることもさらに容易にできるということである。
【００４５】
第２実施例における伸縮性のある継ぎ手２としては、樹脂製のチューブを用いるのが好ましいが、ジャバラ構造であれば、金属であってもよい。
【００４６】
図４は本発明の第３実施例で、吐水部駆動機構５が電機子と可動子とを有するアクチュエータ５２で構成されているものである。３は人体洗浄ノズル、３ａは不動通水路、５２がアクチュエータ、４が所定軌跡移動突出部、７が洗浄面積可変手段である。図５は、図４におけるＡ−Ａ断面図である。所定軌跡移動突出部４は、移動通水路４ａと吐水口４ｂを構成要素として持つ。移動通水路４ａと不動通水路３ａは、伸縮性のある継ぎ手２で接続し、継ぎ手２内を洗浄水が通水するようにする。
【００４７】
アクチュエータ５２の構成について説明すると、アクチュエータ５２は、人体洗浄ノズル３に組み込まれた電機子５２ａと、可動子５２ｂと、空隙５２ｃからなる。駆動対象物である所定軌跡移動突出部４と可動子５２ｂは、一体で接続する。電機子５２ａは、図５（ａ）に示すように、円周状に複数個を所定の間隔で磁極が円周の中心を向くように配する。また電機子５２ａは、人体洗浄ノズル３内に組み込まれているので、被水することがない。可動子５２ｂは、その外周部に強磁性体５２ｄを構成要素として持ち、伸縮性のある継ぎ手２を介しているので、空隙５２ｃの範囲内で任意の軌跡の移動が可能である。
【００４８】
強磁性体５２ｄの材質が、軟質磁性材料（例えば、Ｆｅ−Ｓｉ［けい素鋼］やＦｅ−Ｎｉ［パーマロイ］やＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ［センダスト］やＭｎ−Ｚｎフェライトや非晶質合金など）である場合は、図５（ａ）に示すように、単体を外周全体に配してもよいし、図５（ｂ）に示すように、所定の間隔で複数個配した強磁性体５２ｄを、電機子５２ａと相対するようにしてもよい。いずれかの電機子５２ａに通電すれば、磁極が発生し、強磁性体５２ｄとの間に引力が働き、可動子５２ｂは通電した電機子５２ａ方向に移動する。通電により円周の中心方向に発生する磁極の向きは、Ｎ極又はＳ極どちらでもよい。
【００４９】
よって、円周状に所定の間隔で複数個配した電機子５２ａへの通電順序を、例えば、同時に２個の電機子５２ａには通電せずに、左又は右回りに順次通電したり、隣り合う２個の電機子５２ａに同時に通電し左又は右回りに順次通電したりすれば、通電状態の電機子５２ａと強磁性体５２ｄの間に働く引力が左又は右回りに順次移動するので、可動子５２ｂも順次左又は右回りに自転することなく移動する。
【００５０】
強磁性体５２ｄの材質が、硬質磁性材料（例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ａｌ［アルコニ］やＢａフェライト、ゴム磁石、Ｓｍ−Ｃｏ、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂなど）である場合、磁極の配置が図５（ｃ）に示すように、内周側がＮ又はＳ極に、外周側がその逆の極になるように、単体又は複数個を所定の間隔で配し、電機子５２ａへの通電により発生する磁極が、強磁性体５２ｄの外周側の磁極と逆の極になるようにするか、または、所定の間隔で複数個配した強磁性体５２ｄが図５（ｄ）に示すように、電機子５２ａと相対するような配置とし、電機子５２ａへの通電により円周の中心方向に発生する磁極が、通電した電機子５２ａと最も近い強磁性体５２ｄの磁極と逆の磁極になるようにすれば、軟質磁性材料を用いた場合と同じように、通電した電機子５２ａと強磁性体５２ｄの間に引力が働き、可動子５２ｂは通電した電機子５２ａ方向に移動する。
【００５１】
よって、軟質磁性材料を用いた場合と同じように、円周状に所定の間隔で複数個配した電機子５２ａへの通電順序を、例えば、同時に２個の電機子５２ａには通電せずに、左又は右回りに順次通電したり、隣り合う２個の電機子５２ａに同時に通電し左又は右回りに順次通電したりすれば、通電状態の電機子５２ａと強磁性体５２ｄの間に働く引力が左又は右回りに順次移動するので、可動子５２ｂも順次左又は右回りに自転することなく移動する。
【００５２】
さらに、通電した電機子５２ａと、可動子５２ｂを挟んで反対側の電機子５２ａ（以降、第３実施例でこの２つの電機子５２ａをペア電機子５２ａと呼ぶ）に、強磁性体５２ｄとの間に反発力が働くように通電すれば、可動子５２ｂの所定軌跡の移動をよりスムーズに行わせることができ、より大きな駆動力を必要とする場合に適している。また、電機子５２ａと強磁性体５２ｄとの間に働く引力を利用せずに、電機子５２ａへの通電方向を反転させ反発力を発生させ、反発力により所定軌跡の移動を行わせても引力を用いた場合と同様の動きを行わせることができる。
【００５３】
よって、洗浄水を吐水すれば、吐水口４ｂが順次左又は右回りに移動するので、洗浄水も左又は右回りに所定軌跡を描きながら移動する。また、所定軌跡移動突出部４が自転することがなく、継ぎ手２が可動子５２ｂや所定軌跡移動突出部４に巻き付いたり、正常に動かないといったことがない。
【００５４】
そして、洗浄面積可変手段７と電機子５２ａとは結線されており、洗浄面積可変手段７からの信号により電機子５２ａへの通電周波数制御が行われる。洗浄面積可変手段７は洗浄面積可変ツマミ７ａを備えており、使用者は洗浄面積可変ツマミ７ａを手動で操作することにより、電機子５２ａの通電周波数を可変にできる。通電周波数を変えれば、可動子５２ｂの所定軌跡の周波数を変えることができ、ひいては所定軌跡移動突出部４や洗浄水といった駆動対象物の周波数を可変に制御でき、洗浄面積の可変制御による多様な快適性を得ることができる。よって、電機子への通電周波数（所定軌跡の周波数）を可変することにより、使用者の最適な洗浄面積に可変できる。具体的には、電機子５２ａの通電周波数を高くすると、所定軌跡に沿う水平速度成分および所定軌跡の方向を変えるときに生じる加速度に抗する力による速度成分が両方とも大きくなり、洗浄面積の広い吐水となる。電機子５２ａの通電周波数を低くすると、所定軌跡に沿う水平速度成分および所定軌跡の方向を変えるときに生じる加速度に抗する力による速度成分が電機子５２ａの通電周波数を高くしたときよりも小さくなり、洗浄面積の狭い吐水となる。その際、電機子５２ａと可動子５２ｂとの距離は一定、すなわち可動子５２ｂが移動する距離は一定とする。
【００５５】
さらに、電機子５２ａへの通電量を変化させれば、電機子５２ａと強磁性体５２ｄとの間に働く引力又は反発力の強さを変えることができ、ひいては可動子５２ｂの移動距離を変えることができ、任意の制御された所定軌跡の中でも、所定軌跡で移動する範囲を容易に制御することが可能である。すなわち、電機子５２ａの通電量を高くして電機子５２ａと可動子５２ｂとの距離をより近づけるような力を大きくすると、洗浄面積の広い吐水となる。逆に電機子５２ａの通電量を低くして電機子５２ａと可動子５２ｂとの距離をより近づけるような力を小さくすると、洗浄面積の狭い吐水となる。よって、電機子５２ａへの通電量の大きさ切り替え（周波数）により、洗浄面積の可変制御が可能となる。
【００５６】
また、洗浄面積可変ツマミ７ａは吐水中面積可変手段であるので、洗浄水吐水中に洗浄面積可変ツマミ７ａを手動で操作すれば洗浄面積を変化させながらの洗浄も実現でき、単調な洗浄とならないばかりでなく便意促進の効果も得ることができる。この洗浄面積を変化させながらの洗浄のもう１つの効果として、洗浄面積を大→小、大→小、…と繰り返すことにより、周辺部の汚れを含めて中心部に集めて落とすことができる。つまり、汚れを１ヶ所に集中させて落とすことにより、周辺部に汚れが飛び散ることがないのである。なお本実施例においては、吐水中面積可変手段を洗浄面積可変ツマミ７ａとし、手動で操作する構成としたが、吐水中面積可変手段を洗浄面積可変ボタンとしてこのボタンを押すことにより自動で吐水口駆動モーター５１における所定軌跡の周波数が可変し、ひいては洗浄面積を可変できるような構成としてもよい。
【００５７】
さらに、電機子５２ａへの通電順序を順次左又は右回りにしなければ（例えばあるペア電機子５２ａへの通電で前後移動させ、次に別のペア電機子５２ａへの通電で別の前後方向に移動させ、通電するペア電機子５２ａを順次切り換える場合や、同時に複数個の電機子５２ａに通電し、順次同時に通電する複数個を切り換える場合など、無数のパターンがある）、電機子５２ａへの通電順序に合わせた任意の制御された所定軌跡で、可動子５２ｂを移動させることができる。
【００５８】
逆に電機子５２ａへの通電順序を順次左又は右回りにというように循環的な繰り返しにすると、広い範囲の洗浄から狭い範囲の洗浄までなめらかに変化させることができ、使用者の最適な洗浄面積に合わせてより確実な面積可変制御が容易に行える。
【００５９】
さらに、電機子５２ａを円周状に配せず、例えばコの字状や多角形状に配すれば、可動子５２ｂや駆動対象物を電機子５２ａの配置に合わせた任意の軌跡で移動させることができる。
【００６０】
このように、流量に依存することなく洗浄面積を可変できるので、使用者個人の好みあるいは体調による洗浄面積の最適値の違いにも合わせることができ、使用者の快適性を向上させることができる。
【００６１】
以上のように第３実施例においては、電動モータを用いる場合と比較して、駆動対象物に移動運動をさせるための機械的動力を発生させるために、回転運動をギヤ機構やクランク機構といった複雑な動力変換部を用いて移動運動に変換させる必要がないばかりか、動力変換部でのエネルギーロスもない。また、電動モータを用いる場合のように、駆動対象物に限られた軌跡の移動運動しかさせられないといった不具合もなく、コンパクトなアクチュエータであるにも関わらず、駆動対象物に任意の軌跡の移動運動をさせることができる。よって、使用者の最適な洗浄面積に合わせて任意の所定軌跡を描くことが容易に実現でき、快適性を向上させることができる。さらに、吐水部駆動機構５のコンパクト化により、より省スペースな面積可変人体洗浄ノズルとなる。
【００６２】
特に、図６のように３次元偏向手段８も併せて備えると、人体洗浄ノズルの駆動範囲を広くすることなく、洗浄面積の可変が容易に行える。ここで、３次元偏向手段とは、洗浄水の吐水方向を３次元的に偏向できるようにした手段のことをいう。
【００６３】
電機子５２ａの配置を図６（ａ）に示す断面図のように円錐状にし、可動子５２ｂの吐水口４ｂに近い側を伸縮性のある固定具５２ｅで固定すれば、可動子５２ｂは３次元的に偏向した所定軌跡で移動し、洗浄水の吐水方向も３次元的に偏向した所定軌跡で吐水される。その際、洗浄面が吐水口４ｂから電機子５２ａまでの距離に比べ、大きく離れた距離にある場合、可動子５２ｂの広がり角αを３次元的に僅かに偏向するだけで、洗浄水の広がりを大きくすることができる。また、図６（ｂ）に示すように、３次元的な偏向量が小さければ、伸縮性のある固定具５２ｅの代わりに、所定軌跡移動突出部４にフランジ５２ｆと、人体洗浄ノズル３と所定軌跡移動突出部４の間に円錐状に移動可能なクリアランスとを設けて、人体洗浄ノズル３がフランジ５２ｆを受ける形状を採用してもよい。また、電機子５２ａの３次元的に偏向した広がりを、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）とは逆にすれば、可動子５２ｂの継ぎ手２に近い側を伸縮性のある固定具５２ｅで固定することにより、図６（ａ）と同様の洗浄水の吐水を行うことができる。よって、上記３つの場合において、通電周波数を変えれば、可動子５２ｂの所定軌跡の周波数を変えることができ、ひいては所定軌跡移動突出部４や洗浄水といった駆動対象物の周波数を可変に制御でき、洗浄面積の可変制御による多様な快適性を得ることができる。よって、電機子への通電周波数（所定軌跡の周波数）を可変することにより、使用者の最適な洗浄面積に可変できるので、人体洗浄ノズルの駆動範囲を広くする必要がなく、省スペースな面積可変人体洗浄ノズルで広い範囲の洗浄を容易に行える。その際、電機子５２ａと可動子５２ｂとの距離は一定、すなわち可動子５２ｂが移動する距離は一定とする。
【００６４】
さらに、電機子５２ａへの通電量を可変に制御させれば、電機子５２ａと強磁性体５２ｄとの間に働く引力又は反発力の強さを変えることができ、ひいては可動子５２ｂの移動距離を変えることができ、任意の制御された所定軌跡の中でも、所定軌跡で移動する範囲を容易に制御することが可能である。すなわち、電機子５２ａの通電量を高くして電機子５２ａと可動子５２ｂとの距離をより近づけるような力を大きくすると、可動子５２ｂの偏向量が大きくなり洗浄面積の広い吐水となる。逆に電機子５２ａの通電量を低くして電機子５２ａと可動子５２ｂとの距離をより近づけるような力を小さくすると、可動子５２ｂの偏向量が小さくなり洗浄面積の狭い吐水となる。よって、電機子５２ａへの通電量の大きさ切り替え（周波数）により、洗浄面積の可変制御が可能となる。
【００６５】
このように、可動子５２ｂと所定軌跡移動突出部４の所定軌跡の周波数を任意に可変制御できるので、洗浄面積を使用者の好みで変えることができたり、洗浄面積を時間的に変化させたりするような洗浄が容易にできる。よって、使用者は多様な快適性を得ることができる。
【００６６】
ここでは、３次元偏向手段を備えた場合について説明したが、ある一方向を固定し、吐水口４ｂを駆動し、洗浄水の吐水方向を２次元的に偏向するようにすれば、２次元偏向手段となる。図５においては、６個の電機子５２ａで説明したが、２次元偏向手段とする場合については２個の電機子、すなわち１組のペア電機子５２ａ十分である。この場合の効果としては、３次元的に偏向する場合に比べて、よりコンパクトな人体洗浄ノズルとなり、より省スペースな面積可変人体洗浄ノズルとなる。
【００６７】
第３実施例で用いる伸縮性のある固定具５２ｅとしては、樹脂を用いるのが好ましいが、ジャバラ構造であれば、金属であってもよい。
【００６８】
第３実施例で用いる伸縮性のある継ぎ手２としては、樹脂製のチューブを用いるのが好ましいが、ジャバラ構造であれば、金属であってもよい。
【００６９】
第３実施例で用いる電機子５２ａとして、フォトエッチングの技術により銅板の平板を加工して平面渦巻き状の精密なコイル導板パターンを形成し、この平面渦巻き状の精密なコイル導板パターンを絶縁性接着剤を用いて多層に積層し、各層導体相互の電気的接続を施して扁平な形の電機子として仕上げた精密シートコイルを用いれば、本発明のアクチュエータ、すなわち吐水駆動機構をさらに小型化できる。
【００７０】
上記実施例では、駆動対象物（可動子５２ｂや所定軌跡移動突出部４）を所定軌跡で移動させ、所定軌跡の周波数で洗浄面積を可変する目的に加え、継ぎ手２が可動子５２ｂや所定軌跡移動突出部４に巻き付いたり、正常に動かないといった問題をも解決するために、可動子５２ｂや所定軌跡移動突出部４が自転しない実施例で説明した。しかし、単に駆動対象物を所定軌跡で移動させ、所定軌跡の周波数で洗浄面積を可変したい場合は、本発明の可動子５２ｂや所定軌跡移動突出部４は、自転させてもよい。
【００７１】
また、洗浄水の吐水が所定軌跡を描く構成として、図９に示すような吐水がある方向にのみ所定軌跡を描く構成と、人体洗浄ノズル自体駆動により吐水がある方向と別方向に所定軌跡を描く構成との組み合わせでもよい。
【００７２】
ここで、図９について説明しておくことにする。図９は吐水口が人体洗浄ノズルに対して人体洗浄ノズル内にある軸６ａを挟んで前後又は左右の繰り返し往復運動で移動する人体洗浄ノズルであり、（ａ）が断面図、（ｂ）が斜透視図である。
【００７３】
吐水口駆動モーター５１より突出している回転シャフト５１ａに、回転シャフト５１ａと一体で回転シャフト５１ａの軸６ｂに対して偏心した偏心カム５１ｂを設ける。従節部４３は、移動通水路４ａや吐水口４ｂと一体で構成され、従節部４３と板バネ５１ｃは連結している。移動通水路４ａと不動通水路３ａは、伸縮性のある継ぎ手２で接続する。また、偏心カム５１ｂと従節部４３は接しており、偏心カム５１ｂが軸６ｂの周りに回転することによって、従節部４３が図９（ａ）におけるＢ方向に押されると、板バネ５１ｃにＡ方向への抗力が発生するように、板バネ５１ｃは取り付けられている。よって、吐水口駆動モーター５１を駆動することにより、偏心カム５１ｂの厚肉側が従節部４３と相対した場合は、従節部４３はＢ方向に移動し、偏心カム５１ｂの薄肉側が従節部４３と相対した場合は、板バネ５１ｃの抗力の働きで従節部４３はＡ方向に移動する。吐水口駆動モーター５１を連続で駆動すれば、従節部４３は、軸６ａを挟んで前後に繰り返し往復運動で移動し、ひいては吐水口４ｂが、軸６ａを挟んで前後に繰り返し往復運動で移動する。
【００７４】
図９の構成で、吐水口駆動モーター５１を駆動し、洗浄水を吐水すれば、吐水口４ｂが、軸６ａを挟んで前後に繰り返し往復運動で移動するので、洗浄水は前後に揺動しながら、すなわちある方向にのみ所定軌跡を描きながら吐水される。
【００７５】
また、吐水口駆動モーター５１はアクチュエータ５２とし、１組のペア電機子５２ａへの通電で前後移動させ、ひいては可動子５２ｂや所定軌跡移動突出部４の前後移動で洗浄水が前後に揺動しながら（ある方向にのみ所定軌跡を描きながら）吐水されるような構成でもよい。
【００７６】
すべての実施例において図面上は、吐水口の穴数を１個で説明したが、吐水口の穴数は本発明の実施の妨げになることはないので、洗浄対象に合わせて、吐水口の穴数は設計者が決めればよい。
【００７７】
なお本発明における吐水口４ｂとは水が吐水する直前の外界と接する部分だけを言うのであって、通水路は含まないものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第１実施例に係わる人体洗浄ノズルの断面図。
（ｂ）本発明の第１実施例に係わる人体洗浄ノズルの斜透視図。
【図２】本発明の第１実施例に係わる人体洗浄ノズルの断面図。
【図３】（ａ）本発明の第２実施例に係わる人体洗浄ノズルの断面図。
（ｂ）本発明の第２実施例に係わる人体洗浄ノズルの平面図。
【図４】（ａ）本発明の第３実施例に係わるアクチェータの断面図。
（ｂ）本発明の第３実施例に係わるアクチュエータの斜透視図。
【図５】本発明の第３実施例に係わるアクチェータのＡ−Ａ断面図。
【図６】本発明の第３実施例に係わるアクチェータの断面図。
【図７】（ａ）所定軌跡を描かないときの吐水方向成分の説明図。
（ｂ）所定軌跡を描くときの吐水方向の説明図。
（ｃ）所定軌跡の周波数を高くしたときの吐水方向の模式図。
（ｄ）所定軌跡の周波数を低くしたときの吐水方向の模式図。
【図８】（ａ）吐水方向を２次元的に偏向しながら吐水された洗浄水の模式図。
（ｂ）吐水方向を３次元的に偏向しながら吐水された洗浄水の模式図。
（ｃ）ノズル自体を前後方向又は左右方向に動かすことにより吐水された洗浄水の模式図。
【図９】（ａ）洗浄水の吐水がある方向にのみ所定軌跡を描く構成の断面図。
（ｂ）洗浄水の吐水がある方向にのみ所定軌跡を描く構成の斜透視図。
【図１０】従来の洗浄ノズルに係わる動作構成図。
【符号の説明】
１ａ…シール部
１ｂ…シール部
２…継ぎ手
３…人体洗浄ノズル
３ａ…不動通水路
４…所定軌跡移動突出部
４ａ…移動通水路
４ｂ…吐水口
４１…回転突出部
４２…偏心カム受け
４３…従節部
５…吐水部駆動機構
５１…吐水口駆動モーター
５１ａ…回転シャフト
５１ｂ…偏心カム
５１ｃ…板バネ
５２…アクチュエータ
５２ａ…電機子
５２ｂ…可動子
５２ｃ…空隙
５２ｄ…強磁性体
５２ｅ…固定具
５２ｆ…フランジ
６ａ…軸
６ｂ…軸
７…洗浄面積可変手段
７ａ…洗浄面積可変ツマミ
８…３次元偏向手段
【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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【図６】
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【図７】
0003656433.tif 000008
【図８】
0003656433.tif 000009
【図９】
0003656433.tif 000010
【図１０】
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