(57)【要約】  人の後頭部を確実にケアすることができる自動頭部ケア装置を提供する。上記課題を解決するために、本発明の自動頭部ケア装置の後頭部洗浄ユニットは、複数の接触子（１０９）を中心軸対称に回動させる回動歯車（４１２，４２２）を有する接触ユニット（４１３，４２３）と、接触ユニット（４１３，４２３）を回動自在に保持する第三アーム（４０７）と、接触ユニット（４１３，４２３）の間で軸方向に移動可能に保持されて該軸方向に移動することにより歯車（４１２，４２２）を互いに逆方向に回動させる円筒ラック（４０６）と、円筒ラック（４０６）を移動させ、接触ユニット（４１３，４２３）の接触子（１０９）を揺動させるモータ（４０１）とを有する。
2013046645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の頭部を支持する頭部支持部を有する基台部と、前記基台部に取り付けられて人の後頭部をケアする後頭部ケアユニットと、を備え、
前記後頭部ケアユニットは、
先端に設けられた複数の接触子を中心軸対称に回動させる回動歯車を有する第１及び第２の接触ユニットと、
前記第１及び第２の接触ユニットをそれぞれ回動自在に保持する保持ステージと、
前記第１及び第２の接触ユニットの間においてその軸方向に移動可能に保持され、該軸方向に移動することにより前記第１及び第２の接触ユニットの回動歯車を互いに逆方向に回動させる円筒ラックと、
前記円筒ラックを軸方向に移動させて前記第１及び第２の接触ユニットの回動歯車を互いに逆方向に回動させ、前記第１及び第２の接触ユニットの複数の接触子を揺動させる揺動アクチュエータと、を有する、
自動頭部ケア装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の接触ユニットの回動歯車は、その中心軸が前記円筒ラックの軸方向にオフセットして配置された、
請求項１に記載の自動頭部ケア装置。
【請求項３】
前記後頭部ケアユニットは、
先端に設けられた複数の接触子を中心軸対称に回動させる回動歯車を有する第３の接触ユニットと、
前記第３の接触ユニットを回動自在に保持する第２保持ステージと、
前記第１又は第２の接触ユニットと前記第３の接触ユニットの間においてその軸方向に移動可能に保持され、該軸方向に移動することにより前記第１又は第２及び第３の接触ユニットの回動歯車を互いに逆方向に回動させる第２円筒ラックと、をさらに有し、
前記第１又は第２及び第３の接触ユニットの回動歯車は、その中心軸が前記第２円筒ラックの軸方向にオフセットして配置された、
請求項１又は２に記載の自動頭部ケア装置。
【請求項４】
前記保持ステージと前記第２保持ステージとを連結する弾性部材をさらに有し、
前記第２保持ステージは、前記弾性部材によって前記保持ステージに対して前記頭部支持部側に位置付けられた、
請求項３に記載の自動頭部ケア装置。
【請求項５】
前記後頭部ケアユニットは、
前記揺動アクチュエータからの出力を伝達するドライブシャフトと、
前記第１及び第２の接触ユニット、前記保持ステージ並びに前記円筒ラックをそれぞれ有し、２つの前記円筒ラックの中心軸が平行になるように配置されると共に２つの前記円筒ラックが前記ドライブシャフトに配置された歯車を介して前記円筒ラックの軸方向に同一方向に移動する２つの分割ユニット部と、をさらに有し、
異なる前記分割ユニット部の保持ステージに保持されると共に隣接する前記接触ユニットの回動歯車は、前記円筒ラックの軸方向にオフセットして配置された、
請求項１又は２に記載の自動頭部ケア装置。
【請求項６】
前記後頭部ケアユニットは、
前記揺動アクチュエータからの出力を伝達するドライブシャフトと、
前記第１及び第２の接触ユニット、前記保持ステージ並びに前記円筒ラックをそれぞれ有し、２つの前記円筒ラックの中心軸が平行になるように配置されると共に２つの前記円筒ラックが前記ドライブシャフトに配置された歯車を介して前記円筒ラックの軸方向に逆方向に移動する２つの分割ユニット部と、をさらに有し、
異なる前記分割ユニット部の保持ステージに保持されると共に隣接する前記接触ユニットの回動歯車は、前記円筒ラックの軸方向に略同位置に配置された、
請求項１又は２に記載の自動頭部ケア装置。
【請求項７】
前記後頭部ケアユニットは、
前記揺動アクチュエータからの出力を伝達するドライブシャフトと、
前記第１及び第２の接触ユニット、前記保持ステージ並びに前記円筒ラックをそれぞれ有し、２つの前記円筒ラックの中心軸が平行になるように配置されると共に２つの前記円筒ラックが前記ドライブシャフトに配置された歯車を介して前記円筒ラックの軸方向に同一方向に移動する２つの分割ユニット部と、をさらに有し、
異なる前記分割ユニット部の保持ステージに保持されると共に隣接する前記接触ユニットの回動歯車は、前記円筒ラックの軸方向に略同位置に配置された、
請求項１又は２に記載の自動頭部ケア装置。
【請求項８】
前記頭部支持部を挟んだ左右両側にそれぞれ配置された一対の支持軸と、
前記支持軸に対して略直角な方向に延び且つ前記支持軸を中心として回動可能である一対のアーム回動軸と、
前記支持軸を中心として前記頭部支持部で支持された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アーム回動軸を中心として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る一対のアームと、
前記一対のアームにそれぞれ設けられた複数の接触子と、
前記接触子の押圧力を検知する圧力センサと、
前記一対のアームの駆動を制御して前記頭部支持部に支持された人の頭部のケアを行なう制御部と、を備えた、
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の自動頭部ケア装置
【請求項９】
前記後頭部ケアユニットに水又は湯を供給する給水部と、
前記後頭部ケアユニットに洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
前記後頭部ケアユニットにコンディショナーを供給するコンディショナー供給部と、をさらに備え、
前記後頭部ケアユニットから水、湯、洗浄液又はコンディショナーを人の後頭部に供給すると共に、前記後頭部ケアユニットで人の後頭部を洗浄する、
請求項１から請求項８の何れか１項に記載の自動頭部ケア装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れか１項に記載の自動頭部ケア装置を用いて、人の頭部をケアする、
自動頭部ケア方法。
【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、人の頭部を自動でケアする自動頭部ケア装置及び自動頭部ケア方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の頭部のケアの一例として、頭髪を含む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、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、病院などに入院している患者などの頭部の洗浄は、同様に人手が必要であり、自動化が望まれている。【０００３】
従来、人の頭部を自動で洗浄するものとして、例えば特許文献１に記載された自動洗髪機がある。この自動洗髪機は、人の頭部を収容するボウルと、ボウル内において頭部を下側から支持する網目状の頭部支えネットと、頭部に向けて下側から洗浄水を噴射する複数のノズルと、を有する。この自動洗髪機は、ノズルから噴射水を噴射することで、頭部支えネットに支持された人の頭部の頭髪を洗浄する。この自動洗髪機では、各ノズルにおける噴射圧力は、所定の時間間隔で切り替わるように制御される。特許文献１では、このような制御により、この自動洗髪機で頭髪を洗浄される人は、人の手でマッサージされているように感じることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０９０００５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された自動洗髪機を使用して人の後頭部を洗浄する場合、網目状の頭部支えネットによって人の後頭部に洗い残しが生じ、人の後頭部を十分に洗浄することができない場合がある。【０００６】
本発明は、この課題を解決するものであり、人の後頭部を確実にケアすることができる自動頭部ケア装置及び自動頭部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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の自動頭部ケア装置は、人の頭部を支持する頭部支持部を有する基台部と、前記基台部に取り付けられて人の後頭部をケアする後頭部ケアユニットと、を備え、前記後頭部ケアユニットは、先端に設けられた複数の接触子を中心軸対称に回動させる回動歯車を有する第１及び第２の接触ユニットと、前記第１及び第２の接触ユニットをそれぞれ回動自在に保持する保持ステージと、前記第１及び第２の接触ユニットの間においてその軸方向に移動可能に保持され、該軸方向に移動することにより前記第１及び第２の接触ユニットの回動歯車を互いに逆方向に回動させる円筒ラックと、前記円筒ラックを軸方向に移動させて前記第１及び第２の接触ユニットの回動歯車を互いに逆方向に回動させ、前記第１及び第２の接触ユニットの複数の接触子を揺動させる揺動アクチュエータと、を有することを特徴とする。【０００８】
また、上記目的を達成するために、本発明の自動頭部ケア方法は、前記自動頭部ケア装置を用いて、人の頭部をケアすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の自動頭部ケア装置又は自動頭部ケア方法によれば、人の後頭部を確実にケアすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第１要部を示す構成図である。
【図４】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第２要部を示す構成図である。
【図５Ａ】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第３要部の動作を説明するための説明図である。
【図５Ｂ】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第３要部の動作を説明するための説明図である。
【図６】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第２要部の具体例を示す側面図である。
【図７】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第２要部の具体例を示す斜視図である。
【図８】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の接触ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図９Ａ】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第４要部の動作を説明するための説明図である。
【図９Ｂ】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第４要部の動作を説明するための説明図である。
【図１０Ａ】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットを模式的に示す図である。
【図１０Ｂ】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットを模式的に示す図である。
【図１１】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第１要部を示す斜視図である。
【図１２】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第１要部を示す側面図である。
【図１３】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第１要部を示す底面図である。
【図１４】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第２要部を示す構成図である。
【図１５Ａ】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第２要部の動作を説明するための説明図である。
【図１５Ｂ】本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第２要部の動作を説明するための説明図である。
【図１６Ａ】後頭部洗浄ユニットにおいて、円筒ラックの軸方向にオフセットして配置された接触ユニットの動作を説明するための説明図である。
【図１６Ｂ】後頭部洗浄ユニットにおいて、円筒ラックの軸方向にオフセットして配置された接触ユニットの動作を説明するための説明図である。
【図１６Ｃ】後頭部洗浄ユニットにおいて、円筒ラックの軸方向にオフセットして配置された接触ユニットの動作を説明するための説明図である。
【図１７Ａ】後頭部洗浄ユニットにおいて、円筒ラックの軸方向に同位置に配置された接触ユニットの動作を説明するための説明図である。
【図１７Ｂ】後頭部洗浄ユニットにおいて、円筒ラックの軸方向に同位置に配置された接触ユニットの動作を説明するための説明図である。
【図１７Ｃ】後頭部洗浄ユニットにおいて、円筒ラックの軸方向に同位置に配置された接触ユニットの動作を説明するための説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を示す平面図である。
【図１９】本実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を示す側面図である。
【図２０Ａ】本実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部の動作を説明するための説明図である。
【図２０Ｂ】本実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部の動作を説明するための説明図である。
【図２１Ａ】本発明の実施の形態３にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。
【図２１Ｂ】本実施の形態３にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。
【図２２Ａ】本発明の実施の形態４にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。
【図２２Ｂ】本実施の形態４にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。
【図２３Ａ】本発明の実施の形態５にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。
【図２３Ｂ】本実施の形態５にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
本発明では、人の頭部を自動でケアする自動頭部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。なお、本発明において、「人の頭部をケアする」という文言は、人の頭部の頭皮の洗浄、人の頭部の頭髪の洗浄（洗髪）及び人の頭部のマッサージのうち少なくとも１つを行うことを意味する。また、本実施の形態に関する以下の説明において、「左」又は「右」という方向を示す用語は、頭部を洗浄される人から見た方向を指す。また、本実施の形態に関する以下の説明において、「前」又は「後」という方向を示す用語は、頭部を洗浄される人から見た方向を指す。また、以下の説明では、鉛直方向に沿った方向をＺ軸とし、これに垂直な方向をＸ軸及びＹ軸として表示している。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の概略構成を示す構成図である。図２は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の概略構成を示す平面図である。図３は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第１要部を示す構成図である。図４は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第２要部を示す構成図である。
【００１４】
図１、図２及び図３に示すように、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置１００は、人（ユーザ）の頭部１０を支持する頭部支持部１１を有する基台部として、人の頭部１０の後側の略半面を包み込むように構成されたボウル１０１を有する。ボウル１０１を構成するハウジング１０１ａの内部には、支柱１０２Ｌ，１０２Ｒが設置されている。支柱１０２Ｌ，１０２Ｒは、頭部支持部１１を挟んで左右両側に配置されている。
【００１５】
自動頭部洗浄装置１００は、人の頭部１０を洗浄するための左右一対の洗浄ユニット１２と、人の後頭部を洗浄するための後頭部洗浄ユニット１１２とを、ボウル１０１内に有している。洗浄ユニット１２と後頭部洗浄ユニット１１２は、それぞれ、ボウル１０１に取り付けられている。
【００１６】
先ず、人の頭部１０を洗浄するための洗浄ユニット１２について説明する。
洗浄ユニット１２は、ボウル１０１内の頭部支持部１１を挟んで配置された左洗浄ユニット１２Ｌ及び右洗浄ユニット１２Ｒから構成される。左洗浄ユニット１２Ｌの支持軸１０４Ｌは、支柱１０２Ｌに連結されている。左洗浄ユニット１２Ｌは、支持軸１０４Ｌ周りに回動可能に構成されている。同様に、右洗浄ユニット１２Ｒの支持軸１０４Ｒは、支柱１０２Ｒに連結されている。右洗浄ユニット１２Ｒは、支持軸１０４Ｒ周りに回動可能に構成されている。
【００１７】
図３に示すように、左洗浄ユニット１２Ｌは、アーム１０５Ｌ，１０６Ｌ，１０７Ｌ，１０８Ｌと、パイプ１１１Ｌとを備える。アーム１０５Ｌ，１０６Ｌ，１０７Ｌ，１０８Ｌとパイプ１１１Ｌとは、頭部支持部１１に対向するように配置されている。アーム１０５Ｌ，１０６Ｌ，１０７Ｌ，１０８Ｌは、それぞれ略円弧状又は略直線状など所定形状に形成されている。パイプ１１１Ｌは、略円弧状など所定形状に形成されている。
【００１８】
左洗浄ユニット１２Ｌのパイプ１１１Ｌは、水、湯、洗浄液及びコンディショナーのうちの少なくともいずれかを噴出するための複数のノズル１１０を有する。ノズル１１０は、パイプ１１１Ｌの頭部支持部１１に対向する対向面に設けられている。また、パイプ１１１Ｌは、支持軸１０４Ｌに固定されたアーム基台１０３Ｌに取り付けられ、アーム基台１０３Ｌと共に支持軸１０４Ｌを中心に回動可能に設置されている。
【００１９】
第一アーム１０５Ｌは、アーム基台１０３Ｌに取り付けられ、アーム基台１０３Ｌと共に支持軸１０４Ｌを中心に回動可能に設置されている。
【００２０】
第一アーム１０５Ｌには、第二アーム１０６Ｌが回動自在に支持されている。第二アーム１０６Ｌには、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌが回動自在に支持されている。第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌには、支持軸１０４Ｌに支持された面と反対側の面（頭部支持部１１に支持された人の頭部１０と対向する面）に、人の頭部１０に接触する複数の接触子１０９が取り付けられている。この接触子１０９は、柔軟なゴム質素材で構成されている。なお、後頭部洗浄ユニット１１２は、洗浄ユニット１２を用いて人の頭部１０を洗浄する際に、人の頭部１０を支持する支持体として機能する。また、本発明において、洗浄ユニット１２は、後頭部洗浄ユニット１１２を用いて人の後頭部を洗浄する際に、人の頭部１０を支持する支持体として機能する。
【００２１】
第一アーム１０５Ｌ、第二アーム１０６Ｌ及び第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌは、アームハウジング１１５Ｌに収容されている。接触子１０９は、アームハウジング１１５Ｌの外部に配置されている。なお、第二アーム１０６Ｌ、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌは、それぞれ、第一アーム１０５Ｌ、第二アーム１０６Ｌに自動調芯可能に支持されていてもよい。
【００２２】
支柱１０２Ｌ内には、モータ２０１Ｌが配置されている。モータ２０１Ｌの回転出力は、モータ回転出力軸２０２Ｌに取り付けられた歯車２０３Ｌと、支持軸１０４Ｌに取り付けられた歯車２０４Ｌとを介して、支持軸１０４Ｌに伝達される。支持軸１０４Ｌに取り付けられたアーム基台１０３Ｌは、伝達されたモータ２０１Ｌの回転出力によって、矢印２０５Ｌの方向に回動自在に駆動できるように構成されている。
【００２３】
アーム基台１０３Ｌ内には、モータ２０６Ｌが配置されている。モータ２０６Ｌの回転出力は、モータ回転出力軸２０７Ｌａに取り付けられた歯車２０７Ｌと、第一アーム１０５Ｌのアーム回動軸２０９Ｌに取り付けられた歯車２０８Ｌとを介して、第一アーム１０５Ｌに伝達される。第一アーム１０５Ｌは、伝達されたモータ２０６Ｌの回転出力によって、アーム回動軸２０９Ｌ周りに矢印２１０Ｌの方向に回動自在に駆動できるように構成されている。
【００２４】
第一アーム１０５Ｌは、人の頭部１０を押さえつける力を検出するための圧力センサ２１１Ｌを備えると共に、支持軸２１２Ｌによって第二アーム１０６Ｌを回動自在に支持している。第二アーム１０６Ｌは、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌを、支持軸２１３Ｌ，２１４Ｌによって回動自在に支持している。
【００２５】
ここで、図４に、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌを、頭部１０の表皮面から法線方向２１５Ｌに向けて見た図を示す。図４では、駆動伝達系を説明するために、アーム基台１０３Ｌ、第一アーム１０５Ｌ、第二アーム１０６Ｌなどの配置については、模式的に表現している。
【００２６】
図４に示すように、第二アーム１０６Ｌ内には、モータ３０１Ｌが配置されている。モータ３０１Ｌの回転出力は、モータ回転出力軸に取り付けられた歯車３０２Ｌと、ドライブシャフト３０４Ｌに取り付けられた歯車３０３Ｌとを介して、ドライブシャフト３０４Ｌに伝達される。ドライブシャフト３０４Ｌは、伝達されたモータ３０１Ｌの回転出力によって回動自在に駆動される。
【００２７】
ドライブシャフト３０４Ｌの一端に取り付けられた歯車３０５Ｌの回転出力は、円筒ラック３０６Ｌを介して、第三アーム１０７Ｌに取り付けられた歯車３０７Ｌ及び歯車３１１Ｌに伝達される。円筒ラック３０６Ｌは、第二アーム１０６Ｌに支持軸２１３Ｌによって回動自在に支持されると共に、支持軸２１３Ｌに平行な方向に移動可能に保持されている。歯車３０７Ｌは、円筒ラック３０６Ｌが円筒ラック３０６Ｌの軸方向である支持軸２１３Ｌに平行な方向に移動することにより、回動軸３０８Ｌ周りに回動するように構成されている。歯車３１１Ｌは、円筒ラック３０６Ｌが円筒ラック３０６Ｌの軸方向である支持軸２１３Ｌに平行な方向に移動することにより、回動軸３１２Ｌ周りに回動するように構成されている。
【００２８】
円筒ラック３０６Ｌは、全体形状が略円筒状に形成されると共に、その側面に軸対称のラック機構３０６Ｌａを備える。円筒ラック３０６Ｌは、ラック機構３０６Ｌａがドライブシャフト３０４Ｌに取り付けられた歯車３０５Ｌに係合すると共に、歯車３０７Ｌ及び歯車３１１Ｌに係合するように設けられている。
【００２９】
歯車３０７Ｌには、回動軸３０８Ｌに対して対称に配置された２個の接触子１０９を連結する第四アーム３０９Ｌが、結合されている。第四アーム３０９Ｌに連結された２個の接触子１０９は、歯車３０７Ｌと一体的に回動駆動される。同様に、歯車３１１Ｌには、回動軸３１２Ｌに対して対称に配置された２個の接触子１０９を連結する第四アーム３１０Ｌが、結合されている。第四アーム３１０Ｌに連結された２個の接触子１０９は、歯車３１１Ｌと一体的に回動駆動される。歯車３０７Ｌと歯車３１１Ｌとは、その中心軸が円筒ラック３０６Ｌの軸方向に略同位置になるように設けられている。
【００３０】
一方、ドライブシャフト３０４Ｌの他端に取り付けられた歯車３１３Ｌの回転出力は、円筒ラック３１４Ｌを介して、第三アーム１０８Ｌに取り付けられた歯車３１５Ｌ及び歯車３１８Ｌに伝達される。円筒ラック３１４Ｌは、第二アーム１０６Ｌに支持軸２１４Ｌによって回動自在に支持されると共に、支持軸２１４Ｌに平行な方向に移動可能に保持されている。歯車３１５Ｌは、円筒ラック３１４Ｌが円筒ラック３１４Ｌの軸方向である支持軸２１４Ｌに平行な方向に移動することにより、回動軸３１６Ｌ周りに回動する。歯車３１８Ｌは、円筒ラック３１４Ｌが円筒ラック３１４Ｌの軸方向である支持軸２１４Ｌに平行な方向に移動することにより、回動軸３１９Ｌ周りに回動する。
【００３１】
円筒ラック３１４Ｌは、全体形状が略円筒状に形成されると共に、その側面に軸対称のラック機構３１４Ｌａを備える。円筒ラック３１４Ｌは、ラック機構３１４Ｌａがドライブシャフト３０４Ｌに取り付けられた歯車３１３Ｌに係合すると共に、歯車３１５Ｌ及び歯車３１８Ｌに係合するように設けられている。
【００３２】
歯車３１５Ｌには、回動軸３１６Ｌに対して対称に配置された２個の接触子１０９を連結する第四アーム３１７Ｌが、結合されている。第四アーム３１７Ｌに連結された２個の接触子１０９は、歯車３１５Ｌと一体的に回動駆動される。同様に、歯車３１８Ｌには、回動軸３１９Ｌに対して対称に配置された２個の接触子１０９を連結する第四アーム３２０Ｌが、結合されている。第四アーム３２０Ｌに連結された２個の接触子１０９は、歯車３１８Ｌと一体的に回動駆動される。歯車３１５Ｌと歯車３１８Ｌとは、その中心軸が円筒ラック３１４Ｌの軸方向に略同位置になるように設けられている。円筒ラック３０６Ｌと円筒ラック３１４Ｌとは、その中心軸が平行になるように設けられている。歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌの中心軸は、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌの軸方向に略同位置になるように設けられている。
【００３３】
図５Ａ、図５Ｂは、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第３要部の動作を説明するための説明図である。図５Ａ、図５Ｂには、第二アーム１０６Ｌに支持された円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌと、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌに取り付けられた歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌと、第四アーム３０９Ｌ，３１０Ｌ，３１７Ｌ，３２０Ｌと、接触子１０９とが示されている。ここで、第二アーム１０６Ｌ及び第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌを一体として、模式的にバー２７で表示している。
【００３４】
図５Ａに示すように、左洗浄ユニット１２Ｌでは、円筒ラック３０６Ｌが矢印２７ａの方向に移動すると、円筒ラック３０６Ｌの両側に隣接する歯車３０７Ｌ，３１１Ｌは、それぞれ矢印２７ｂ，２７ｃの方向に互いに逆方向に回転する。これに伴って、歯車３０７Ｌ，３１１Ｌに第四アーム３０９Ｌ，３１０Ｌを介して取り付けられた接触子１０９は、矢印２７ｄ，２７ｅの方向に互いに逆方向に移動する。
【００３５】
円筒ラック３０６Ｌが矢印２７ａの方向に移動するとき、円筒ラック３１４Ｌは、矢印２７ａの方向に移動し、円筒ラック３１４Ｌの両側に隣接する歯車３１５Ｌ，３１８Ｌは、それぞれ矢印２７ｂ，２７ｃの方向に互いに逆方向に回転する。これに伴って、歯車３１５Ｌ，３１８Ｌに第四アーム３１７Ｌ，３２０Ｌを介して取り付けられた接触子１０９は、矢印２７ｄ，２７ｅの方向に互いに逆方向に移動する。
【００３６】
円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌが矢印２７ａの方向に移動するとき、隣接する異なる第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌに取り付けられた隣接する歯車３０７Ｌ，３１８Ｌは、互いに逆方向に回転する。歯車３０７Ｌ，３１８Ｌに第四アーム３０９Ｌ、３２０Ｌを介して取り付けられた接触子１０９は、矢印２７ｄ，２７ｅの方向に互いに逆方向に移動する。このように、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌが矢印２７ａの方向に移動するとき、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌの軸方向と直交する方向に隣接する２個の接触子１０９は、矢印２７ｄ，２７ｅの方向に近接又は離反するように移動する。
【００３７】
接触子１０９が人の頭部１０の頭皮に接触した後に、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌを矢印２７ａの方向に移動させると、２つの接触子１０９に接触した頭皮の領域を互いに近づける（又は引き離す）ことができる。これにより、人の頭部１０の頭皮が縮められる（又は伸ばされる）。その結果、人の頭部１０の頭皮が揉まれて、人の頭部１０の頭皮がマッサージされる。
【００３８】
また、接触子１０９が人の頭部１０の頭髪に接触した状態で、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌを矢印２７ａの方向に移動させると、接触子１０９の間に位置する頭髪を挟む（又は引っ張る）ことができる。これにより、人の頭部１０の頭髪を構成する髪の束が様々な方向に変位され、髪の束を揉んで洗浄することができる。
【００３９】
一方、図５Ｂに示すように円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌを矢印２７ａと反対の方向に移動させると、歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌ及び接触子１０９は、それぞれ、図５Ａに示す動作方向と反対方向に移動する。左洗浄ユニット１２Ｌでは、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌを矢印２７ａの方向と矢印２７ａと反対の方向に往復運動させることで、図５Ａに示す状態Ａと図５Ｂに示す状態Ｂとを交互に繰り返している。このような状態を交互に繰り返すことで、接触子１０９を揺動させ、接触子１０９による揉み動作を行い、頭部の洗浄と共にマッサージすることができる。
【００４０】
右洗浄ユニット１２Ｒは、左洗浄ユニット１２Ｌと左右対称である点を除いて、左洗浄ユニット１２Ｌと同様に構成されている。右洗浄ユニット１２Ｒは、アーム１０５Ｒ，１０６Ｒ，１０７Ｒ，１０８Ｒと、パイプ１１１Ｒとを備える。アーム１０５Ｒ，１０６Ｒ，１０７Ｒ，１０８Ｒとパイプ１１１Ｒとは、頭部支持部１１に対向するように配置されている。アーム１０５Ｒ，１０６Ｒ，１０７Ｒ，１０８Ｒは、略円弧状や略直線状など所定形状にそれぞれ形成されている。パイプ１１１Ｒは、略円弧状など所定形状に形成されている。パイプ１１１Ｒは、パイプ１１１Ｌと同様に構成され、支持軸１０４Ｒに固定されたアーム基台１０３Ｒに取り付けられている。パイプ１１１Ｒは、アーム基台１０３Ｒと共に支持軸１０４Ｒを中心に回動可能に設置されている。
【００４１】
アーム１０５Ｒ，１０６Ｒ，１０７Ｒ，１０８Ｒは、支持軸１０４Ｒに固定されたアーム基台１０３Ｒに取り付けられている。第一アーム１０５Ｒは、アーム基台１０３Ｒに取り付けられ、アーム基台１０３Ｒと共に支持軸１０４Ｒを中心に回動可能に構成されている。
【００４２】
第一アーム１０５Ｒには、第二アーム１０６Ｒが、回動自在に支持されている。第二アーム１０６Ｒには、第三アーム１０７Ｒ，１０８Ｒが、回動自在に支持されている。第三アーム１０７Ｒ，１０８Ｒには、人の頭部１０に接触する複数の接触子１０９が、取り付けられている。第一アーム１０５Ｒ、第二アーム１０６Ｒ及び第三アーム１０７Ｒ，１０８Ｒは、アームハウジング１１５Ｒに収容されている。接触子１０９は、アームハウジング１１５Ｒの外部に配置されている。
【００４３】
図３に示すように、支柱１０２Ｒ内には、モータ２０１Ｒが配置されている。モータ２０１Ｒの回転出力は、モータ回転出力軸２０２Ｒに取り付けられた歯車２０３Ｒと、支持軸１０４Ｒに取り付けられた歯車２０４Ｒとを介して、支持軸１０４Ｒに伝達される。支持軸１０４Ｒに取り付けられたアーム基台１０３Ｒは、伝達されたモータ２０１Ｒの回転出力によって、矢印２０５Ｒの方向に回動自在に駆動できるように構成されている。
【００４４】
アーム基台１０３Ｒ内には、モータ２０６Ｒが配置されている。モータ２０６Ｒの回転出力は、モータ回転出力軸２０７Ｒａに取り付けられた歯車２０７Ｒと、第一アーム１０５Ｒのアーム回動軸２０９Ｒに取り付けられた歯車２０８Ｒとを介して、第一アーム１０５Ｒに伝達される。第一アーム１０５Ｒは、伝達されたモータ２０６Ｒの回転出力によって、アーム回動軸２０９Ｒ周りに矢印２１０Ｒの方向に回動自在に駆動できるように構成されている。
【００４５】
第一アーム１０５Ｒは、人の頭部１０を押さえつける力を検出するための圧力センサ２１１Ｒを備えると共に、支持軸２１２Ｒによって第二アーム１０６Ｒを回動自在に支持している。第二アーム１０６Ｒは、第三アーム１０７Ｒ，１０８Ｒを、支持軸２１３Ｒ，２１４Ｒによって回動自在に支持している。
【００４６】
また、第三アーム１０７Ｒ，１０８Ｒには、それぞれ、全体形状が略円筒状に形成されると共に、その側面に軸対称のラック機構を備えた円筒ラックに係合する歯車が取り付けられている。そして、該歯車には、２個の接触子１０９を連結する第四アームが結合されている。２個の接触子１０９は、第二アーム１０６Ｒ内に配置されたモータによって該歯車と一体的に回動駆動される。右洗浄ユニット１２Ｒの円筒ラックは、第二アーム１０６Ｒに支持軸２１３Ｒ，２１４Ｒによって回動自在に支持されると共に、支持軸２１３Ｒ，２１４Ｒに平行な方向に移動可能に保持されている。
【００４７】
ここで、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置１００の駆動構成の第２要部の具体例について説明する。
図６は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第２要部の具体例を示す側面図である。図７は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第２要部の具体例を示す斜視図である。なお、図６及び図７では、第二アーム１０６Ｌ及び第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌによって構成されるヘッドケアユニット４０の具体例を示している。図６及び図７では、第二アーム１０６Ｌ及び第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌは、略直線状に形成したものを示し、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌに取り付けられる歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌは、扇状に形成したものを示している。
【００４８】
図６及び図７に示すように、ここでは、第二アーム１０６Ｌと、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌと、第四アーム３０９Ｌ，３１０Ｌ，３１７Ｌ，３２０Ｌとによって構成されるユニットを、自動頭部洗浄装置１００のヘッドケアユニット４０としている。ヘッドケアユニット４０は、第二アーム１０６Ｌに配置されたモータ３０１Ｌからの出力を伝達するドライブシャフト３０４Ｌと、ドライブシャフト３０４Ｌの両端に配置された歯車３０５Ｌ，３１３Ｌとそれぞれ係合する円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌと、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌの中心軸３０６Ｌｂ，３１４Ｌｂにそれぞれ一致する支持軸２１３Ｌ，２１４Ｌに回動自在に保持される第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌとを、備えている。
【００４９】
ヘッドケアユニット４０では、モータ３０１Ｌの回転出力が、ドライブシャフト３０４Ｌの両端に配置された歯車３０５Ｌ，３１３Ｌ及び円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌを介して、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌに取り付けられた歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌに伝達される。伝達されたモータ３０１Ｌの回転出力によって、歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌが回動し、歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌにそれぞれ取り付けられた２個の接触子１０９が回動する。
【００５０】
２個の円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌは、それぞれ、支持軸２１３Ｌ，２１４Ｌによって第二アーム１０６Ｌに回動自在に支持されている。また、円筒ラック３０６Ｌに係合する歯車３０７Ｌは、第三アーム１０７Ｌに回動自在に保持された回動軸３０８Ｌに結合されている。回動軸３０８Ｌは、２個の接触子１０９を連結する第四アーム３０９Ｌに結合されている。この構成により、歯車３０７Ｌと接触子１０９とは、回動軸３０８Ｌ周りに一体的に回動できる。なお、回動軸３０８Ｌは、例えば第三アーム１０７Ｌを挟む上下方向にフランジ部を備えるなど、円筒ラック３０６Ｌと歯車３０７Ｌとの係合状態を維持するように構成されている。
【００５１】
歯車３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌは、歯車３０７Ｌと同様に構成されている。歯車３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌは、それぞれの回動軸３１２Ｌ，３１６Ｌ，３１９Ｌ回りに接触子１０９と一体的に回動可能に構成されている。そして、第三アーム１０７Ｌに取り付けられた歯車３０７Ｌ、回動軸３０８Ｌ、第四アーム３０９Ｌ及び接触子１０９によって、人の頭部１０に接触する接触ユニット１３が、構成されている。接触ユニット１３は、第四アーム３０９Ｌの先端に配置された２個の接触子１０９を回動させるための中心軸を有する歯車３０７Ｌを備えている。
【００５２】
図８は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の接触ユニットの概略構成を示す斜視図である。なお、図８では、第三アーム１０７Ｌに取り付けられた歯車３０７Ｌは、円形状として示している。図８に示すように、接触ユニット１３では、人の頭部１０に接触する２個の接触子１０９は、略Ｖ字状に形成された第四アーム３０９Ｌの先端に配置され、歯車３０７Ｌの中心軸に対して対称に配置されている。また、図８に示すように、接触ユニット１３では、歯車３０７Ｌが結合される回動軸３０８Ｌと第四アーム３０９Ｌの対称軸３０９Ｌａとが、歯車３０７Ｌの中心軸と一致するように配置されている。
【００５３】
第四アーム３０９Ｌは、一対の分岐部３０９Ｌｂ及び連結部３０９Ｌｃを有する。連結部３０９Ｌｃは、回動軸３０８Ｌに結合されている。ここで、一対の分岐部３０９Ｌｂは、先端に接触子１０９が配置されると共に対称軸３０９Ｌａに対して対称に配置されている。連結部３０９Ｌｃは、Ｖ字状に配置された２つの分岐部３０９Ｌｂの頂点において、２つの分岐部３０９Ｌｂを連結する。
【００５４】
接触ユニット１３では、第四アーム３０９Ｌは、Ｖ字状に配置された分岐部３０９Ｌｂの頂点から接触子１０９に至る領域の少なくとも一部に、弾性体を含むように構成されている。図８に示す接触ユニット１３の第四アーム３０９Ｌでは、分岐部３０９Ｌｂが、弾性体の一例である板バネとして構成されている。
【００５５】
接触ユニット１３では、２個の接触子１０９が人の頭部１０に接触している状態で接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力が大きくなると、接触ユニット１３のＶ字状に配置された分岐部３０９Ｌｂの頂点と人の頭部１０との離間距離が小さくなって、２個の接触子１０９の相互の間隔が大きくなる。逆に、２個の接触子１０９が人の頭部１０に接触している状態で接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力が小さくなると、接触ユニット１３のＶ字状に配置された２つの分岐部３０９Ｌｂの頂点と人の頭部１０との離間距離が大きくなって、２個の接触子１０９の相互の間隔が小さくなる。
【００５６】
このように、接触ユニット１３の２個の接触子１０９が人の頭部１０に接触している状態で接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力を変化すると、Ｖ字状に配置された２つの分岐部３０９Ｌｂの頂点と人の頭部１０との離間距離が変わり、２個の接触子１０９の相互の間隔が変わる。すなわち、接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力を変化させることによって、接触ユニット１３の２個の接触子１０９の相互の間隔を調整することができ、人の頭部１０の形状に応じて効率良く確実に洗浄することが可能である。
【００５７】
また、接触ユニット１３が人の頭部１０に沿って移動すると、接触ユニット１３の接触子１０９は、人の頭部１０の頭皮１０ａの表面形状に倣って滑らかに効率良く移動する。接触子１０９は、頭皮１０ａに沿って移動することにより頭皮１０ａに対してせん断応力を発生させると共に、頭皮１０ａに押し付けられることにより頭皮１０ａに対して垂直応力を発生させる。このようにして、自動頭部洗浄装置１００の接触ユニット１３は、人の頭部１０の形状に倣って接触子１０９の位置を微妙に変えながら洗浄を行うことができるので、人の頭部１０を全体にムラなく効率よく洗浄できる。
【００５８】
接触ユニット１３では、接触子１０９が人の頭部１０に押し付けられているとき、接触子１０９が取り付けられた第四アーム３０９Ｌの対称軸３０９Ｌａは、人の頭部１０の中心に向くように位置付けられる。すなわち、接触子１０９は、人の頭部１０に接触する接線に垂直な法線と略同一の方向に位置付けられる。
【００５９】
このようにして、接触子１０９は、板バネとして構成された分岐部３０９Ｌｂの弾性力によって人の頭部１０の中心に向かって押し当てられるので、人の頭部１０の表面形状に倣って精度良く位置決めされる。これにより、人の頭部１０を、滑らかに効率良く洗浄することができる。
【００６０】
なお、接触ユニット１３は、Ｖ字状に配置された一対の分岐部３０９Ｌｂの間の開き角度を変化させることが可能な開き角度調整機構を備えている。接触ユニット１３における一対の分岐部３０９Ｌｂの間の開き角度は、この開き角度調整機構によって所定の角度範囲に弾性的に維持される。この開き角度調整機構は、好ましくは一対の分岐部３０９Ｌｂの間の開き角度が６０°以上１５０°以下の範囲となるように調整する。
【００６１】
このようにして構成された接触ユニット１３を備えたヘッドケアユニット４０では、接触ユニット１３が、それぞれ第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌに回動自在に保持されている。また、ヘッドケアユニット４０では、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌが、それぞれ第二アーム１０６Ｌに支持軸２１３Ｌ，２１４Ｌによって回動自在に保持されている。
【００６２】
第二アーム１０６Ｌは、支持軸２１２Ｌによって第一アーム１０５Ｌに回動自在に保持されている。第二アーム１０６Ｌは、第一アーム１０５Ｌが人の頭部１０に向かう方向に回動することにより人の頭部１０に向かう方向に移動し、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌに取り付けられた接触子１０９を人の頭部１０に接触させる。
【００６３】
図９Ａ、図９Ｂは、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の駆動構成の第４要部の動作を説明するための説明図である。図９Ａ、図９Ｂは、２つの接触ユニット１３の接触子１０９が人の頭部１０の頭皮１０ａに接触する状態を示している。なお、図９Ａ、図９Ｂに示すように、１つの分割ユニット部１４は、２つの接触ユニット１３と、２つの接触ユニット１３が取り付けられる第三アーム１０７Ｌと、第三アーム１０７Ｌに支持されると共に第二アーム１０６Ｌに支持された円筒ラック３０６Ｌとによって、構成されている。図９Ａ、図９Ｂには、円筒ラック３０６Ｌに係合する歯車３０５Ｌも示している。
【００６４】
図９Ａに示すように、第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動すると、第三アーム１０７Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、第三アーム１０７Ｌに取り付けられた一方の接触ユニット１３が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられる。第二アーム１０６Ｌの人の頭部１０に向かう方向への移動は、第一アーム１０５Ｌの人の頭部１０に向かう方向への移動に伴って行われ、第一アーム１０５Ｌの移動は、モータ２０６Ｌの駆動を制御することで行われる。
【００６５】
第三アーム１０７Ｌに取り付けられた一方の接触ユニット１３が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられると、２個の接触子１０９は、押し付けられる方向と直交する方向において互いに離れる方向に移動する。なお、図９Ａ、図９Ｂでは、２個の接触子１０９が重なった状態で示されている。
【００６６】
さらに、第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、人の頭部１０への接触ユニット１３の押し付け力が増大すると、一方の接触ユニット１３が人の頭部１０に接触した後に、図９Ｂに示すように、第三アーム１０７Ｌが傾き、第三アーム１０７Ｌに取り付けられた他方の接触ユニット１３が人の頭部１０に押し付けられる。なお、円筒ラック３０６Ｌと歯車３０７Ｌ，３１１Ｌとの係合状態は、第三アーム１０７Ｌが傾いても維持されるように構成されている。
【００６７】
図３に戻り、自動頭部洗浄装置１００では、接触ユニット１３を人の頭部１０に押し付ける押し付け力は、モータ２０６Ｌの駆動を制御することで変化する。すなわち、モータ２０６Ｌは押し付け力が変化可能な押し付けアクチュエータとして機能する。モータ２０６Ｌの作動は、圧力センサ２１１Ｌ，２１１Ｒによって検出される人の頭部１０を押さえつける力に基づいて調整することができ、人の頭部１０に所定の圧力を印加するように制御される。これにより、人の頭部１０の各部形状に対して、複数の接触子１０９が頭部１０を押し付ける最適な位置を保ち、最適な接触圧力を印加して人の頭部１０の洗浄を行うことができる。
【００６８】
ヘッドケアユニット４０では、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌは、それぞれ第二アーム１０６Ｌに支持軸２１３Ｌ，２１４Ｌによって回動自在に支持されている。左洗浄ユニット１２Ｌの長手方向に設けられる分割ユニット部１４は、第二アーム１０６Ｌに回動自在に支持されている。前述したように、第二アーム１０６Ｌは、第一アーム１０５Ｌに支持軸２１２Ｌによって回動自在に支持されている。
【００６９】
ヘッドケアユニット４０では、第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動すると、第三アーム１０７Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、第二アーム１０６Ｌに取り付けられた一方の分割ユニット部１４が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられる。第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向にさらに移動すると、第二アーム１０６Ｌに取り付けられた他方の分割ユニット部１４が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられ、人の頭部１０に対向する側に設けられた分割ユニット部１４の接触子１０９は、人の頭部１０の頭皮１０ａに接触する。
【００７０】
このように、ヘッドケアユニット４０は、複数の接触子１０９を先端に備えた接触ユニット１３と、接触ユニット１３を回動自在に保持する第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌと、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌと、複数の接触子１０９を揺動させるモータ３０１Ｌとを備えている。接触ユニット１３は、複数の接触子１０９を回動させる中心軸を有する歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌを備える。円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌは、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌの軸方向に移動可能に保持されると共に、該軸方向に移動することにより接触ユニット１３の歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌを回動させる。モータ３０１Ｌは、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌを円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌの軸方向に移動させ、歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌを回動させて複数の接触子１０９を揺動させる。なお、第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌは、保持ステージの一例である。また、モータ３０１Ｌは、揺動アクチュエータの一例である。また、歯車３０７Ｌ，３１１Ｌ，３１５Ｌ，３１８Ｌは、回動歯車の一例である。
【００７１】
また、このヘッドケアユニット４０は、支持軸２１３Ｌ，２１４Ｌを人の頭部１０へ移動させる押し付け機構を備えている。この押し付け機構によって支持軸２１３Ｌ，２１４Ｌを人の頭部１０へ移動させると共に、モータ３０１Ｌによって複数の接触子１０９を揺動させる。このようにして、複数の接触子１０９によって人の頭部１０に応力を作用させる。なお、この押し付け機構は、モータ２０６Ｌ、歯車２０７Ｌ，２０８Ｌ、第一アーム１０５Ｌ及び第二アーム１０６Ｌによって構成されている。
【００７２】
この構成により、人の頭部１０の形状が異なる場合においても、人の頭部１０の形状に応じて人の頭部１０の頭皮及び頭髪を効率良く確実に洗浄することができる。この構成により、確実に洗浄することに加えて、水やシャンプーなどの使用量を低減できると共に、汚れた水などの量を低減することができる。
【００７３】
また、以上の説明でのヘッドケアユニット４０は、接触ユニット１３を回動自在に保持する第三アームを２つ有しているが、本発明はこれに限定されるものでなく、３つ以上の第三アームを有してもよい。このように、ヘッドケアユニット４０において、複数の第三アームを有することにより、人の頭部１０を更に広い範囲に亘って洗浄することができ、効率良く洗浄することができる。
【００７４】
なお、ヘッドケアユニット４０では、円筒ラック３０６Ｌ，３１４Ｌの両側に配置された接触ユニット１３がそれぞれ水平方向に配置されているので、ヘッドケアユニット４０の厚み方向を薄くすることができる。そのため、ヘッドケアユニット４０の形状を小型にすることができる。
【００７５】
自動頭部洗浄装置１００は、図３に示すように、水系バルブ２１６と、洗浄液系バルブ２１７と、コンディショナー系バルブ２１８とを有している。水系バルブ２１６と洗浄液系バルブ２１７とコンディショナー系バルブ２１８との出力口は並列接続され、配管２１９を介してパイプ１１１Ｌ，１１１Ｒに接続されている。
【００７６】
水系バルブ２１６は、その入力口が水系供給部（図示せず）に接続され、外部から水又は湯が供給される。洗浄液系バルブ２１７は、その入力口に混合部２２０が接続され、シャンプーなどの洗浄液を供給する洗浄液供給部２２２からの洗浄液と圧縮空気とを混合部２２０において混合したムース状の洗浄液が供給される。コンディショナー系バルブ２１８は、その入力口にコンディショナー供給部２２１が接続され、コンディショナー供給部２２１からのコンディショナー（例えば、リンス液）が供給される。
【００７７】
自動頭部洗浄装置１００では、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７、コンディショナー系バルブ２１８を適宜制御することで、パイプ１１１Ｌ，１１１Ｒに設けられた複数のノズル１１０から、水、湯、ムース状の洗浄液又はコンディショナーを噴出することができる。
【００７８】
なお、洗浄ユニット１２Ｌ，１２Ｒに水又は湯を供給する給水部は、水系供給部及び水系バルブ２１６によって構成されている。洗浄ユニット１２Ｌ，１２Ｒに洗浄液を供給する洗浄液供給部は、洗浄液供給部２２２、混合部２２０及び洗浄液系バルブ２１７によって構成されている。洗浄ユニット１２Ｌ，１２Ｒにコンディショナーを供給するコンディショナー供給部は、コンディショナー供給部２２１及びコンディショナー系バルブ２１８によって構成されている。
【００７９】
自動頭部洗浄装置１００では、ボウル１０１のハウジング１０１ａの底部に、２つの排水口１０１ｂが設けられている。洗浄に使用した水などは、排水口１０１ｂから排出される。なお、排水口１０１ｂには図示しない排水管が接続されており、排水口１０１ｂから排出された水などは外部で排水処理される。
【００８０】
ボウル１０１には、人の首を支えるための切欠部１０１ｃが設けられている。また、ボウル１０１には、人の頭部１０の後頭部を支えるための後頭部洗浄ユニット１１２が備えられている。後頭部洗浄ユニット１１２は、鉛直方向、前後方向及び左右方向に位置調整可能に構成され、例えば人の頭部１０の位置を検出するカメラなどの位置検出手段によって検出された人の頭部１０の位置に基づいて、後頭部洗浄ユニット１１２の位置調整を行うことができる。
【００８１】
後頭部洗浄ユニット１１２は、好ましくは洗浄ユニット１２Ｌ，１２Ｒの支持軸１０４Ｌ，１０４Ｒが人の耳近傍の位置になるように位置調整される。人の耳近傍の位置を基点に洗浄ユニット１２Ｌ，１２Ｒを駆動させることで、人の首にかかる負担を抑制することができる。なお、前述したように、後頭部洗浄ユニット１１２は、人の後頭部を洗浄するための洗浄ユニットとしても機能する。
【００８２】
また、ボウル１０１に設置された支柱１０２Ｌ，１０２Ｒは、支柱１０２Ｌ，１０２Ｒに取り付けられる支持軸１０４Ｌ，１０４Ｒの軸方向に移動可能に構成されている。これにより、後頭部洗浄ユニット１１２に支持された人の頭部１０の大きさに応じて、人の頭部１０とアーム基台１０３Ｌ，１０３Ｒとの距離を調整することができる。
【００８３】
ボウル１０１には、洗浄時に水やシャンプーなどが外部に飛散することを防止するために、開閉可能に構成されるフード１１３が着脱可能に取り付けられている。なお、フード１１３は、洗浄時に圧迫感や不安感をできるだけ与えないように、透明な材料（例えば、透明樹脂）によって形成されることが好ましい。
【００８４】
また、自動頭部洗浄装置１００において、図１に示すように、洗浄ユニット１２Ｌ，１２Ｒの接触子１０９を覆うカバー１２５を着脱可能に設けることが望ましい。カバー１２５は、１つの接触子１０９を覆うように形成してもよく、複数の接触子１０９を覆うように形成してもよい。
【００８５】
このように、接触子１０９にカバー１２５を装着することにより、水、シャンプー又は頭部洗浄の汚れが、接触子１０９に直接付着することを防止できる。カバー１２５に汚れなどが付着した場合には、カバー１２５を交換することで、人の頭部に接触する部分を清潔に保つことが可能である。また、洗浄される人が変わる度にカバー１２５を交換することで、常に清潔な状態で人の頭部１０を洗浄することができる。
【００８６】
なお、自動頭部洗浄装置１００によって人の頭部１０を洗浄する際に、人の頭部１０に図示しないウォーターシールドを装着するようにしてもよい。この場合、ノズル１１０から噴出された水などがウォーターシールドによって遮られ、人の顔面に水などがかかることを防止することができる。
【００８７】
自動頭部洗浄装置１００では、自動頭部洗浄装置１００の全体の動作を総合的に制御する制御部の一例として制御装置７００が備えられている。制御装置７００は、左洗浄ユニット１２Ｌ及び右洗浄ユニット１２Ｒを、それぞれ独立に駆動させることができる。制御装置７００は、左洗浄ユニット１２Ｌ及び右洗浄ユニット１２Ｒをそれぞれ支持軸１０４Ｌ，１０４Ｒを中心として回動自在に駆動させるモータ２０１Ｌ，２０１Ｒの駆動を制御する。また、制御装置７００は、左洗浄ユニット１２Ｌ及び右洗浄ユニット１２Ｒをそれぞれアーム回動軸２０９Ｌ，２０９Ｒを中心として回動自在に駆動させるモータ２０６Ｌ，２０６Ｒの駆動を制御する。また、制御装置７００は、接触子１０９を回動駆動させるモータ３０１Ｌなどの駆動を制御する。また、制御装置７００は、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７及びコンディショナー系バルブ２１８の開閉を制御する。
【００８８】
これにより、自動頭部洗浄装置１００では、制御装置７００によって、ノズル１１０から水、湯、ムース状の洗浄液又はコンディショナーを噴出した状態で、複数の接触子１０９を人の頭部１０に押し付けながら、複数の接触子１０９を回動駆動させることができる。それと共に、自動頭部洗浄装置１００では、左洗浄ユニット１２Ｌ及び右洗浄ユニット１２Ｒをそれぞれ支持軸１０４Ｌ，１０４Ｒを中心として回動自在に駆動させて、様々な洗髪動作で人の頭部１０を洗浄することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置１００は、人の頭部１０を自動で洗浄する装置であることに加えて、ノズル１１０から水やシャンプーなどを噴出しない状態では、接触子１０９によって人の頭部１０を自動でマッサージする装置として使用することも可能である。
【００９０】
次に、人の後頭部を洗浄するための後頭部洗浄ユニット１１２について説明する。
後頭部洗浄ユニット１１２は、前述したように、人の後頭部を洗浄するためのものであるが、洗浄ユニット１２を用いて人の頭部１０を洗浄する際には、人の頭部１０を支持する支持体として機能する。
【００９１】
図１０Ａ、図１０Ｂは、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットを模式的に示す図である。図１０Ａ、図１０Ｂは、頭部支持部に支持された人の頭部に対する後頭部洗浄ユニットの配置を示している。図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、後頭部洗浄ユニット１１２は、頭部支持部１１に支持された人の頭部１０の後側の中央部における後頭部１０ｂと接触するように位置付けられる。
【００９２】
図１０Ａでは、洗浄ユニット１２を二点鎖線で示している。図１０Ａに示すように、後頭部洗浄ユニット１１２を用いて人の後頭部１０ｂを洗浄する際、洗浄ユニット１２は、左洗浄ユニット１２Ｌ及び右洗浄ユニット１２Ｒがそれぞれ支持軸１０４Ｌ，１０４Ｒ周りに回動し、左洗浄ユニット１２Ｌ及び右洗浄ユニット１２Ｒの接触子１０９によって人の頭部１０を洗浄するように制御される。
【００９３】
後頭部洗浄ユニット１１２は、前述したように、鉛直方向、前後方向及び左右方向に位置調整可能に構成されている。後頭部洗浄ユニット１１２は、図１０Ａの矢印１１２ａに示すように、後頭部洗浄ユニット１１２のハウジング１１２Ｈを、図示しない支持軸回りに回動させることができるように構成されている。この構成により、後頭部洗浄ユニット１１２は、人の頭部１０の後頭部１０ｂに沿って移動させることができる。
【００９４】
図１１は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第１要部を示す斜視図である。図１２は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第１要部を示す側面図である。図１３は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第１要部を示す底面図である。図１１から図１３では、後頭部洗浄ユニット１１２のハウジング１１２Ｈを取り除いた後頭部ケアユニット４４０を示している。
【００９５】
後頭部洗浄ユニット１１２は、ヘッドケアユニット４０と略同様に構成された後頭部ケアユニット４４０を有している。後頭部ケアユニット４４０は、人の後頭部１０ｂの頭皮の洗浄、人の後頭部１０ｂの頭髪の洗浄、又は人の後頭部１０ｂのマッサージの少なくともいずれかを行い、人の後頭部１０ｂをケアする。後頭部ケアユニット４４０では、後述するように、第三アームに回動自在に保持された２つの接触ユニットの歯車は、その中心軸が円筒ラックの軸方向にオフセットして配置されている。なお、後頭部ケアユニット４４０では、ヘッドケアユニット４０と同様の構成については同一の用語を用いて表している。また、後頭部ケアユニット４４０では、ハウジング１１２Ｈが第二アームとして機能している。
【００９６】
図１１から図１３に示すように、後頭部ケアユニット４４０は、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３を有している。接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３は、人の後頭部１０ｂに接触する複数の接触子１０９を先端に備えると共に、２つの接触子１０９を回動させる中心軸を有する歯車４１２，４２２，４３２，４４２を備えている。２つの接触子１０９は、この中心軸に対して対称に配置されている。接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３は、歯車が異なることを除いて、図８に示した接触ユニット１３と同様に構成されている。
【００９７】
後頭部ケアユニット４４０は、ハウジング１１２Ｈ内に配置されたモータ４０１を有している。モータ４０１の回転出力は、モータ回転出力軸に取り付けられた歯車４０２と、ドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４０３とを介して、ドライブシャフト４０４に伝達される。ドライブシャフト４０４は、伝達されたモータ４０１の回転出力によって回動自在に駆動される。
【００９８】
ドライブシャフト４０４の一方の端部側に取り付けられた歯車４０５の回転出力は、円筒ラック４０６を介して、第三アーム４０７に回動自在に保持された歯車４０８，４０９に伝達される。伝達された歯車４０５の回転出力による歯車４０８，４０９の回転は、それぞれ、第三アーム４０７に回動自在に保持された接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２に伝達される。
【００９９】
円筒ラック４０６は、ハウジング１１２Ｈに回動自在に支持された支持軸４１０に回動自在に保持されると共に、円筒ラック４０６の軸方向である支持軸４１０に平行な方向に移動可能に保持されている。歯車４１２は、円筒ラック４０６が円筒ラック４０６の軸方向に移動することにより、歯車４１２の中心軸周りに回動する。歯車４２２は、円筒ラック４０６が円筒ラック４０６の軸方向に移動することにより、歯車４２２の中心軸周りに回動する。
【０１００】
円筒ラック４０６は、全体形状が略円筒状に形成されると共に、その側面に軸対称のラック機構４０６ａを備えている。円筒ラック４０６は、ラック機構４０６ａがドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４０５に係合すると共に、接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２にそれぞれ係合する歯車４０８，４０９に係合するように設けられている。
【０１０１】
一方、ドライブシャフト４０４の他方の端部側に取り付けられた歯車４１５の回転出力は、円筒ラック４１６を介して、第三アーム４１７に回動自在に保持された歯車４１８，４１９に伝達される。伝達された歯車４１５の回転出力による歯車４１９の回転は、第三アーム４１７に取り付けられた接触ユニット４３３の歯車４３２に伝達される。また、歯車４１５の回転出力は、円筒ラック４１６を介して、第三アーム４１７に回動自在に保持された歯車４２０，４２５に伝達される。歯車４２５の回転は、第三アーム４１７に取り付けられた接触ユニット４４３の歯車４４２に伝達される。
【０１０２】
円筒ラック４１６は、ハウジング１１２Ｈに回動自在に支持された支持軸４２６に回動自在に保持されると共に、円筒ラック４１６の軸方向である支持軸４２６に平行な方向に移動可能に保持されている。歯車４３２は、円筒ラック４１６が円筒ラック４１６の軸方向に移動することにより、歯車４３２の中心軸周りに回動可能に構成されている。歯車４４２は、円筒ラック４１６が円筒ラック４１６の軸方向に移動することにより、歯車４４２の中心軸周りに回動可能に構成されている。
【０１０３】
円筒ラック４１６は、全体形状が略円筒状に形成されると共に、その側面に軸対称のラック機構４１６ａを備えている。円筒ラック４１６は、ラック機構４１６ａがドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４１５に係合すると共に、接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２に回転が伝達される歯車４１８，４２０に係合するように設けられている。
【０１０４】
接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３では、接触ユニット１３と同様に、歯車４１２，４２２，４３２，４４２の中心軸に対して対称に配置された２個の接触子１０９を連結する第四アーム４１４，４２４，４３４，４４４が、歯車４１２，４２２，４３２，４４２に結合されている。２個の接触子１０９は、歯車４１２，４２２，４３２，４４２と一体的に回動駆動される。
【０１０５】
後頭部洗浄ユニット１１２の後頭部ケアユニット４４０では、図１３に示すように、接触ユニット４１３の歯車４１２は、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４２３の歯車４２２に対して、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向にオフセットして配置されている。また、接触ユニット４３３の歯車４３２は、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４４３の歯車４４２に対して、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向にオフセットして配置されている。
【０１０６】
図１２に示すように、第三アーム４０７は、２つの接触ユニット４１３，４２３を回動自在に保持する部分がそれぞれ直線状に形成されているが、全体として人の後頭部１０ｂの形状に沿うように湾曲して形成されている。同様に、第三アーム４１７は、２つの接触ユニット４３３，４４３を回動自在に保持する部分がそれぞれ直線状に形成されているが、全体として人の後頭部１０ｂの形状に沿うように湾曲して形成されている。
【０１０７】
図１３では、図を見やすくするために、モータ４０１と、モータ４０１のモータ回転出力軸に取り付けられた歯車４０２と、ドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４０３とを省略して示している。図１３に示すように、円筒ラック４０６，４１６は、円筒ラック４０６，４１６の中心軸が平行になるように配置されている。
【０１０８】
後頭部洗浄ユニット１１２は、分割ユニット部４５５，４５６を備えている。分割ユニット部４５５は、２つの接触ユニット４１３，４２３と、第三アーム４０７と、円筒ラック４０６とによって構成されている。分割ユニット部４５６は、２つの接触ユニット４３３，４４３と、第三アーム４１７と、円筒ラック４１６とによって構成されている。分割ユニット部４５５，４５６には、それぞれ、円筒ラック４０６，４１６と接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２との間に、中間の歯車４０８，４０９，４１８，４１９，４２０，４２５が備えられている。
【０１０９】
図１４は、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第２要部を示す構成図である。図１４では、人の後頭部１０ｂが配置された側から見た後頭部洗浄ユニット１１２において、円筒ラック４０６，４１６、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２、第四アーム４１４，４２４，４３４，４４４、接触子１０９、及び中間の歯車４０８，４０９，４１８，４１９，４２０，４２５を模式的に示す。なお、図１４では、第三アーム４０７，４１７を直線状に形成した場合について示している。
【０１１０】
前述したように、接触ユニット４１３の歯車４１２は、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４２３の歯車４２２に対して、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向にオフセットして配置されている。また、接触ユニット４３３の歯車４３２は、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４４３の歯車４４２に対して、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向にオフセットして配置されている。接触ユニット４１３の歯車４１２の中心軸と接触ユニット４４３の歯車４４２の中心軸とは、円筒ラック４０６，４１６の軸方向において同一位置に配置されている。また、接触ユニット４２３の歯車４２２の中心軸と接触ユニット４３３の歯車４３２の中心軸とは、円筒ラック４０６，４１６の軸方向において同一位置に配置されている。本実施の形態では、後頭部ケアユニット４４０において、このようにオフセットして互い違いに接触子１０９を配置することで、より確実な後頭部洗浄を可能としている。この後頭部洗浄ユニット１１２は人の頭部１０の重量を支える構造が必要なので、図１０Ａの矢印１１２ａ方向への後頭部洗浄ユニット１１２の振幅を小さく抑える方が人の頭部１０にとって負担が少ない場合がある。このため、接触子１０９間の密度を高くして配置し、図１６Ｂのように相互に入り込むような構成にすることで、後頭部洗浄ユニット１１２全体としての矢印１１２ａ方向への振幅は抑えつつ、洗浄できない箇所を減らすことを可能としている。
【０１１１】
図１４に示すように、モータ４０１の回転出力によって円筒ラック４０６が円筒ラック４０６の軸方向に移動すると、中間の歯車４０８，４０９を介して接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２が互いに逆方向に回動し、歯車４１２，４２３にそれぞれ取り付けられた２個の接触子１０９が互いに逆方向に回動する。
【０１１２】
また、モータ４０１の回転出力によって円筒ラック４１６が円筒ラック４１６の軸方向に移動すると、中間の歯車４１８，４１９，４２０，４２５を介して接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２が互いに逆方向に回動し、歯車４３２，４４２にそれぞれ取り付けられた２個の接触子１０９が互いに逆方向に回動する。接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３は、第四アーム４１４，４２４，４３４，４４４が円筒ラック４０６，４１６の軸方向に平行に延びるように第三アーム４０７，４１７に取り付けられ、隣接する第四アーム４１４，４２４，４３４，４４４の間の間隔が略一定になるように設定されている。
【０１１３】
図１５Ａ、図１５Ｂは、本実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の第２要部の動作を説明するための説明図である。図１５Ａに示すように、円筒ラック４０６が矢印１５ａの方向に移動すると、歯車４０８，４０９を介して接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２がそれぞれ矢印１５ｂ，１５ｃの方向に互いに逆方向に回転する。これに伴って、歯車４１２，４２２に取り付けられた接触子１０９が互いに逆方向に回転する。
【０１１４】
円筒ラック４０６が矢印１５ａの方向に移動するとき、円筒ラック４１６は、矢印１５ａの方向に移動する。円筒ラック４１６が矢印１５ａの方向に移動すると、歯車４１８，４１９を介して接触ユニット４３３の歯車４３２が矢印１５ｃの方向に回転し、歯車４２０，４２５を介して接触ユニット４４３の歯車４４２が矢印１５ｂの方向に回転し、歯車４３２，４４２が互いに逆方向に回転する。これに伴って、歯車４３２，４４２に取り付けられた接触子１０９が互いに逆方向に回転する。
【０１１５】
また、円筒ラック４０６，４１６が矢印１５ａの方向に移動するとき、歯車４２２が矢印１５ｃの方向に回転し、歯車４３２が矢印１５ｃの方向に回転する。よって、異なる第三アーム４０７，４１７に取り付けられると共に円筒ラック４０６，４１６を挟まずに隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２は、同方向に回転する。このように、円筒ラック４０６，４１６を挟まずに隣接する接触ユニット４２３，４３３を同方向に回転させることで、接触ユニット４２３，４３３の間隔を短くしても、接触ユニット４２３の接触子１０９と接触ユニット４３３の接触子１０９とがぶつかることはない。
【０１１６】
これにより、円筒ラック４０６，４１６が矢印１５ａの方向に移動するとき、円筒ラック４０６，４１６を挟んで円筒ラック４０６，４１６の軸方向と直交する方向に隣接する２個の接触子１０９（例えば、接触ユニット４１３の接触子１０９と接触ユニット４２３の接触子１０９）は、近接又は離反するように移動する。人の後頭部１０ｂに接触子１０９が接触した状態で円筒ラック４０６，４１６を矢印１５ａの方向に移動させると、接触子１０９によって人の後頭部１０ｂを揉むことができる。
【０１１７】
一方、図１５Ｂに示すように、円筒ラック４０６，４１６を矢印１５ａと反対の方向に移動させると、歯車４１２，４２２，４３２，４４２及び接触子１０９が、それぞれ、図１５Ａに示す動作方向と反対方向に移動する。後頭部洗浄ユニット１１２では、図１５Ａに示す状態と図１５Ｂに示す状態とを交互に繰り返し、接触子１０９を揺動させて接触子１０９による揉み動作を行う。
【０１１８】
ここで、図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃ及び図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃを参照して、後頭部洗浄ユニット１１２についてさらに説明する。
図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃは、後頭部洗浄ユニットにおいて、円筒ラックの軸方向にオフセットして配置された２つの接触ユニットの動作を説明するための説明図である。図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃでは、分割ユニット部４５５の要部を示している。図１６Ａ、図１６Ｂ、図１６Ｃでは、理解しやすくするために、接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２を、円筒ラック４０６に直接係合させた状態で示している。
【０１１９】
図１６Ａに示すように、接触ユニット４１３の歯車４１２は、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４２３の歯車４２２に対して、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置されている。この構成により、図１６Ｂ及び図１６Ｃに示すように、円筒ラック４０６が矢印１６ｂ，１６ｃの方向にそれぞれ移動するとき、歯車４１２，４２２が互いに逆方向に回転された場合に、接触ユニット４１３の接触子１０９と接触ユニット４２３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４０６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。これにより、接触ユニット４１３，４２３の間において洗い残しが生じることを防止できる。
【０１２０】
図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃは、後頭部洗浄ユニットにおいて、円筒ラックの軸方向に同位置に配置された２つの接触ユニットの動作を説明するための説明図である。図１７Ａに示すように、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４１３の歯車４１２の中心軸と接触ユニット４２３の歯車４２２の中心軸とが円筒ラック４０６の軸方向に同位置に配置された場合、接触ユニット４１３，４２３の接触子１０９は、円筒ラック４０６の軸方向に同位置になるように配置される。
【０１２１】
ここで、接触ユニット４１３の接触子１０９と接触ユニット４２３の接触子１０９とが、円筒ラック４０６の軸方向に同位置に配置されている場合について、考える。この場合、図１７Ｂ及び図１７Ｃに示すように、円筒ラック４０６が矢印１７ｂ，１７ｃの方向にそれぞれ移動するとき、歯車４１２，４２２は、互いに逆方向に反対に回転するが、歯車４１２，４２２の回転角度は、接触ユニット４１３の接触子１０９と接触ユニット４２３の接触子１０９とが干渉しないように制限される。このため、接触ユニット４１３，４２３の間において洗い残しが生じる可能性がある。本実施の形態では、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４１３の歯車４１２と接触ユニット４２３の歯車４２２とは、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向にオフセットして配置されているので、接触ユニット４１３，４２３の間において洗い残しが生じることを防止できる。
【０１２２】
また、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、分割ユニット部４５５において、接触ユニット４１３の歯車４１２と接触ユニット４２３の歯車４２２とは、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向にオフセットして配置されると共に、互いに逆方向に回動する。そのため、接触ユニット４１３の接触子１０９と接触ユニット４２３の接触子１０９とが干渉することを防止して円筒ラック４０６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることが可能であり、接触ユニット４１３，４２３の間において洗い残しが生じることを防止することができる。
【０１２３】
同様に、分割ユニット部４５６において、接触ユニット４３３の歯車４３２と接触ユニット４４３の歯車４４２とは、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向にオフセットして配置されると共に、互いに逆方向に回動する。そのため、接触ユニット４３３の接触子１０９と接触ユニット４４３の接触子１０９とが干渉することを防止して円筒ラック４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることが可能であり、接触ユニット４３３，４４３の間において洗い残しが生じることを防止できる。
【０１２４】
また、異なる分割ユニット部４５５，４５６の第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２は、円筒ラック４０６，４１６の軸方向に同位置に配置されて同方向に同相で回動する。そのため、接触ユニット４２３の接触子１０９と接触ユニット４３３の接触子１０９とが干渉することを防止できると共に、円筒ラック４０６，４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることが可能であり、接触ユニット４２３，４３３の間において洗い残しが生じることを防止できる。
【０１２５】
後頭部ケアユニット４４０は、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３と、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３を回動自在に保持する第三アーム４０７，４１７と、円筒ラック４０６，４１６と、接触ユニット４１３及び４２３，４３３及び４４３の接触子１０９を揺動させるモータ４０１とを、備えている。モータ４０１は、円筒ラック４０６，４１６を円筒ラック４０６，４１６の軸方向に移動させ、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２を回動させて接触子１０９を揺動させる。
【０１２６】
後頭部洗浄ユニット１１２のハウジング１１２Ｈには、前述した洗浄ユニット１２と同様に、水、湯、洗浄液及びコンディショナーのうちの少なくともいずれかを噴出するための複数のノズル（図示せず）を有するパイプが、取り付けられている。後頭部洗浄ユニット１１２のノズルは、前述した洗浄ユニット１２のノズル１１０と同様に、水、湯、ムース状の洗浄液又はコンディショナーを噴出することができるように構成されている。後頭部洗浄ユニット１１２には、水又は湯を供給する給水部と、洗浄液を供給する洗浄液供給部と、コンディショナーを供給するコンディショナー供給部とが、備えられている。
【０１２７】
自動頭部洗浄装置１００の制御装置７００は、後頭部洗浄ユニット１１２に水、湯、ムース状の洗浄液又はコンディショナーを噴出するための水系バルブ、洗浄液系バルブ又はコンディショナー系バルブの作動と、後頭部洗浄ユニット１１２のハウジング１１２Ｈの移動とを、制御する。また、自動頭部洗浄装置１００の制御装置７００は、円筒ラック４０６，４１６を円筒ラック４０６，４１６の軸方向に移動させるモータ４０１の駆動等を制御する。
【０１２８】
制御装置７００は、後頭部洗浄ユニット１１２のノズルから水、湯、ムース状の洗浄液又はコンディショナーを噴出し、洗浄ユニット１２で人の頭部１０を支持した状態で後頭部洗浄ユニット１１２の複数の接触子１０９を人の後頭部１０ｂに接触させ、モータ４０１を駆動させることにより複数の接触子１０９を揺動させる。このようにして、自動頭部洗浄装置１００は、後頭部洗浄ユニット１１２の頭部支持部１１に支持された人の後頭部１０ｂを洗浄する。
【０１２９】
このように、自動頭部洗浄装置１００の後頭部洗浄ユニット１１２は、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３と、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３をそれぞれ回動自在に保持する第三アーム４０７，４１７と、円筒ラック４０６，４１６と、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の複数の接触子１０９を揺動させるモータ４０１とを、有する。円筒ラック４０６，４１６を挟んだ接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２は、その中心軸が円筒ラック４０６，４１６の軸方向にオフセットして配置されている。なお、接触ユニット４１３，４４３は、第１の接触ユニットの一例である。接触ユニット４２３，４３３は、第２の接触ユニットの一例である。第三アーム４０７，４１７は、保持ステージの一例である。モータ４０１は、揺動アクチュエータの一例である。歯車４１２，４２２，４３２，４４２は、回動歯車の一例である。
【０１３０】
なお、後頭部洗浄ユニット１１２において、図１１に二点鎖線で示すように、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３のＶ字状に配置された一対の分岐部の間の開き角度を所定範囲に制限する目的で、接触子１０９を支持する支持部Ｇを設けることも可能である。支持部Ｇを設けることにより、後頭部洗浄ユニット１１２を支持体として機能させる際に、人の後頭部１０ｂをより安定して支持することができる。
【０１３１】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットについて説明する。なお、本発明の実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットでは、前述の実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置１００の後頭部洗浄ユニットと異なる部分についてのみ説明し、自動頭部洗浄装置１００の後頭部洗浄ユニットと同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
図１８は、本発明の実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を示す平面図である。図１９は、本実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を示す側面図である。図１８及び図１９では、接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２を円筒ラック４１６に直接係合させた状態で示しているが、後頭部洗浄ユニット１１２のように、歯車４３２，４４２と円筒ラック４１６との間に中間の歯車を設けるようにしてもよい。なお、図１９では、第三アーム４１７は直線状に形成している。
【０１３３】
図１８及び図１９に示すように、本実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットは、分割ユニット部４６５及び分割ユニット部４６６を備えている。分割ユニット部４６６は、接触ユニット４３３，４４３とは異なる接触ユニット４５３と、接触ユニット４５３を回動自在に保持する補助アーム４２７と、円筒ラック４１６とは異なる円筒ラック４３６とが、備えられている。
【０１３４】
分割ユニット部４６５は、接触ユニット４３３，４４３と、接触ユニット４３３，４４３をそれぞれ回動自在に保持する第三アーム４１７と、接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２を互いに逆方向に回動させる円筒ラック４１６とを、備えている。接触ユニット４３３の歯車４３２は、接触ユニット４４３の歯車４４２に対して、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置されている。
【０１３５】
分割ユニット部４６５は、図１９に示すように、第三アーム４１７と補助アーム４２７とを連結する巻きバネ４４７を有している。補助アーム４２７は、巻きバネ４４７の弾性力によって第三アーム４１７に対して頭部支持部１１側に傾斜して位置付けられている。なお、巻きバネ４４７は、弾性部材の一例である。
【０１３６】
第三アーム４１７に保持された接触ユニット４４３と補助アーム４２７に保持された接触ユニット４５３との間に、接触ユニット４４３の歯車４４２と接触ユニット４５３の歯車４５２に係合するように円筒ラック４１６と同様に構成された円筒ラック４３６が配置されている。円筒ラック４３６は、円筒ラック４１６と中心軸が平行になるように配置されると共に、ハウジング１１２Ｈに支持された支持軸４４６に円筒ラック４３６の軸方向に移動可能に保持されている。
【０１３７】
円筒ラック４３６を挟んで配置された接触ユニット４４３，４５３の歯車４４２，４５２は、その中心軸が円筒ラック４３６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置されている。接触ユニット４３３，４５３の歯車４３２，４５２は、その中心軸が円筒ラック４１６，４３６の軸方向において略同位置に配置されている。
【０１３８】
図１８に示すように、モータ４０１によってドライブシャフト４０４が駆動すると、ドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４１５を介して円筒ラック４１６が円筒ラック４１６の軸方向に移動する。円筒ラック４１６が軸方向に移動することにより、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２が互いに逆方向に回動し、歯車４３２，４４２にそれぞれ取り付けられた２個の接触子１０９が互いに逆方向に回動する。
【０１３９】
接触ユニット４４３の歯車４４２が回動すると、歯車４４２に係合する円筒ラック４３６は、円筒ラック４３６の軸方向に円筒ラック４１６の移動方向と逆方向に移動する。円筒ラック４３６が歯車４４２を介して円筒ラック４３６の軸方向に移動することにより、円筒ラック４３６を挟んで配置された接触ユニット４４３，４５３の歯車４４２，４５２が互いに逆方向に回動するように接触ユニット４５３の歯車４５２が回動し、歯車４５２に取り付けられた２個の接触子１０９が回動する。
【０１４０】
図２０Ａ、図２０Ｂは、本実施の形態２にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部の動作を説明するための説明図である。図２０Ａに示すように、円筒ラック４１６が矢印２０ａの方向に移動すると、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２が互いに逆方向に回転し、これに伴って、歯車４３２，４４２に取り付けられた接触子１０９が互いに逆方向に回転する。歯車４３２と歯車４４２は、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向にオフセットして配置されているため、接触ユニット４３３の接触子１０９と接触ユニット４４３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１４１】
円筒ラック４１６が矢印２０ａの方向に移動すると、歯車４４２を介して円筒ラック４３６は、矢印２０ｂの方向に移動し、円筒ラック４３６を挟んで配置された接触ユニット４４３，４５３の歯車４４２，４５２は、互いに逆方向に回転する。これに伴って、歯車４４２，４５２に取り付けられた接触子１０９は、互いに逆方向に回転する。歯車４４２，４５２の中心軸が円筒ラック４３６の軸方向にオフセットして配置されていることにより、接触ユニット４４３の接触子１０９と接触ユニット４５３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４３６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１４２】
図２０Ｂに示すように、円筒ラック４１６を矢印２０ａと反対の方向に移動させると、接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２及び接触子１０９は、それぞれ、図２０Ａに示す動作方向と反対方向に移動する。また、円筒ラック４１６を矢印２０ａと反対の方向に移動させると、円筒ラック４３６が矢印２０ｂと反対の方向に移動し、接触ユニット４５３の歯車４５２及び接触子１０９は、それぞれ、図２０Ａに示す動作方向と反対方向に移動する。
【０１４３】
本実施の形態２に係る自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットは、水、湯、ムース状の洗浄液又はコンディショナーを噴出した状態で、図２０Ａに示す状態と図２０Ｂに示す状態とを交互に繰り返して接触子１０９を揺動させ、接触子１０９による揉み動作を行うことができる。
【０１４４】
このように、本実施の形態２の後頭部洗浄ユニットでは、接触ユニット４３３，４４３とは異なる接触ユニット４５３と、接触ユニット４５３を保持する補助アーム４２７と、円筒ラック４１６とは異なる円筒ラック４３６とを、さらに有する。円筒ラック４３６を挟んで配置された接触ユニット４４３，４５３の歯車４４２，４５２は、その中心軸が円筒ラック４３６の軸方向にオフセットして配置されて、互いに逆方向に回動する。なお、接触ユニット４５３は、第３の接触ユニットの一例である。補助アーム４２７は、第２保持ステージの一例である。円筒ラック４３６は、第２円筒ラックの一例である。
【０１４５】
これにより、円筒ラック４３６を挟んで配置された接触ユニット４４３の接触子１０９と接触ユニット４５３の接触子１０９とが干渉することを防止して円筒ラック４３６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。同様に、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４３３の接触子１０９と接触ユニット４４３の接触子１０９とが干渉することを防止できる。そのため、接触ユニット４３３，４４３，４５３の間に洗い残しが生じることを防止できる。
【０１４６】
また、補助アーム４２７が巻きバネ４４７によって第三アーム４１７に対して頭部支持部１１側に位置付けられていることにより、補助アーム４２７に保持された接触ユニット４５３の接触子１０９を、人の後頭部１０ｂに沿って所定の荷重で接触させることができる。そのため、本実施の形態２の後頭部洗浄ユニットは、実施の形態１の後頭部洗浄ユニットと比べて人の後頭部１０ｂの形状に沿って配置することが容易であり、より確実に人の後頭部１０ｂに接触して洗浄することができる。
【０１４７】
本実施の形態では、分割ユニット部４６６において、円筒ラック４３６は、接触ユニット４４３の歯車４４２に係合するように設けられ、円筒ラック４３６を挟んで配置された接触ユニット４４３，４５３の歯車は、その中心軸が円筒ラック４３６の軸方向にオフセットして配置されている。なお、ここで、接触ユニット４３３の歯車４３２側に円筒ラック４３６及び接触ユニット４５３を設けてもよい。この場合、円筒ラック４３６を挟んで配置された接触ユニット４３３，４５３は、その中心軸が円筒ラック４３６の軸方向にオフセットして配置される。
【０１４８】
なお、後頭部洗浄ユニットの分割ユニット部４５５は、接触ユニット４１３，４２３と同様に構成された接触ユニットと、この接触ユニットを回動自在に保持するとともに第三アーム４０７に巻きバネによって連結された補助アームと、接触ユニット４１３，４２３と補助アームに保持された接触ユニットとの間に配置された円筒ラック４０６と同様に構成された円筒ラックとを設けると共に、接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２と補助アームに保持された接触ユニットの歯車を、その中心軸を円筒ラックの軸方向にオフセットして配置するようにしてもよい。
【０１４９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットについて説明する。なお、本実施の形態３にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットでは、前述の実施の形態１にかかる自動頭部洗浄装置１００の後頭部洗浄ユニット１１２と異なる部分についてのみ説明し、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０１５０】
図２１Ａ、図２１Ｂは、本発明の実施の形態３にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。図２１Ａに示すように、本実施の形態３にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの後頭部ケアユニット４５０は、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２を円筒ラック４０６に直接係合させると共に、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２を１つの中間の歯車４３９，４４９を介して円筒ラック４１６に係合させたものである。
【０１５１】
接触ユニット４１３の歯車４１２は、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４２３の歯車４２２に対して、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置される。接触ユニット４３３の歯車４３２は、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４４３の歯車４４２に対して、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置されている。
【０１５２】
後頭部ケアユニット４５０では、円筒ラック４０６，４１６は、中心軸が平行になるように配置され、異なる分割ユニット部４５５，４５６の第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２は、円筒ラック４０６，４１６の軸方向に略同位置に配置されている。また、接触ユニット４１３，４４３の歯車４１２，４４２は、円筒ラック４０６，４１６の軸方向に略同位置に配置されている。
【０１５３】
図２１Ｂに示すように、モータ４０１からの出力を伝達するドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４０５，４１５を介して円筒ラック４０６，４１６が矢印２１ａ，２１ｂの方向（円筒ラック４０６，４１６の軸方向）に同一方向に移動すると、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２が互いに逆方向に回転し、これに伴って、歯車４１２，４２２に取り付けられた接触子１０９が互いに逆方向に回転する。歯車４１２，４２２は、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向にオフセットして配置されているため、接触ユニット４１３の接触子１０９と接触ユニット４２３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４０６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１５４】
また、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２が互いに逆方向に回転し、これに伴って、歯車４３２，４４２に取り付けられた接触子１０９が互いに逆方向に回転する。歯車４３２，４４２は、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向にオフセットして配置されているため、接触ユニット４３３の接触子１０９と接触ユニット４４３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１５５】
また、円筒ラック４０６，４１６が矢印２１ａ，２１ｂの方向に移動すると、異なる分割ユニット部４５５，４５６の第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２が同方向に同相で回転し、歯車４２２に取り付けられた接触子１０９と歯車４３２に取り付けられた接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４０６，４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１５６】
円筒ラック４０６，４１６をそれぞれ矢印２１ａ，２１ｂと反対の方向に移動させると、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２及び接触子１０９が、それぞれ、図２１Ｂに示す動作方向と反対方向に移動する。本実施の形態においても、図２１Ｂに示す状態と図２１Ｂに示す動作方向と反対方向に移動させた状態とを交互に繰り返して、接触子１０９を揺動させ、接触子１０９による揉み動作を行うことが可能である。
【０１５７】
このように、本実施の形態３に係る自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットは、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３と、第三アーム４０７，４１７と、円筒ラック４０６，４１６と、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の接触子１０９を揺動させるモータ４０１とを、有する。接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２は、その中心軸が円筒ラック４０６，４１６の軸方向にオフセットして配置される。これにより、人の後頭部１０ｂを洗浄する際に、洗い残しが生じることを防止して、人の後頭部１０ｂを確実に洗浄することができる。
【０１５８】
また、本実施の形態に係る後頭部洗浄ユニットは、モータ４０１からの出力を伝達するドライブシャフト４０４、接触ユニット４１３，４２３、第三アーム４０７，４１７及び円筒ラック４０６，４１６を、それぞれ有する。そして、本実施の形態に係る後頭部洗浄ユニットは、円筒ラック４０６，４１６の中心軸が平行になるように配置されると共に、円筒ラック４０６，４１６がドライブシャフト４０４に配置された歯車４０５，４１５を介して円筒ラック４０６，４１６の軸方向に同一方向に移動する２つの分割ユニット部４５５，４５６とを備えている。
【０１５９】
そして、本実施の形態３の後頭部洗浄ユニットは、前述の実施の形態１の後頭部洗浄ユニットと比べて歯車の数を少なくすることが可能なので、構造を簡単にしてユニットの信頼性を向上させることができる。また、本実施の形態３の後頭部洗浄ユニットは、ユニットの大きさを小さくすることも可能である。
【０１６０】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットについて説明する。なお、本発明の実施の形態４にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットでは、前述の実施の形態３にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットと異なる部分についてのみ説明し、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０１６１】
図２２Ａ、図２２Ｂは、本発明の実施の形態４にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。図２２Ａに示すように、本実施の形態４にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの後頭部ケアユニット４６０は、実施の形態３の後頭部ケアユニット４５０において、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２を円筒ラック４１６に直接係合させると共に、ドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４１５の回転がドライブシャフト４６４によって反転した状態で円筒ラック４１６に伝達されるものである。ここで、ドライブシャフト４６４には、歯車４１５に係合する歯車４６１と、円筒ラック４１６に係合する歯車４６２とが、取り付けられている。
【０１６２】
円筒ラック４０６を挟んで配置された２つの接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２は、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置される。円筒ラック４１６を挟んで配置された２つの接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２は、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置されている。
【０１６３】
後頭部ケアユニット４６０では、円筒ラック４０６，４１６は、中心軸が平行になるように配置され、異なる分割ユニット部４５５，４５６の第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２は、円筒ラック４０６，４１６の軸方向において略同位置に配置されている、また、接触ユニット４１３，４４３の歯車４１２，４４２は、円筒ラック４０６，４１６の軸方向において略同位置に配置されている。
【０１６４】
図２２Ｂに示すように、モータ４０１からの出力を伝達するドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４０５を介して円筒ラック４０６が矢印２２ａの方向に移動すると、円筒ラック４０６を挟んで配置された２つの接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２が互いに逆方向に回転し、歯車４１２，４２２に取り付けられた接触子１０９が互いに逆方向に回転する。歯車４１２，４２２は、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向にオフセットして配置されていることにより、接触ユニット４１３の接触子１０９と接触ユニット４２３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４０６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１６５】
また、歯車４０５を介して円筒ラック４０６が矢印２２ａの方向に移動するとき、モータ４０１からの出力を伝達するドライブシャフト４６４に取り付けられた歯車４６２を介して、円筒ラック４１６は、矢印２２ｂの方向に円筒ラック４０６，４１６の軸方向に逆方向に移動する。円筒ラック４１６が矢印２２ｂの方向に移動すると、円筒ラック４１６を挟んで配置された２つの接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２が、互いに逆方向に回転し、歯車４３２に取り付けられた接触子１０９と歯車４４２に取り付けられた接触子１０９とが、互いに逆方向に回転する。歯車４３２，４４２は、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向にオフセットして配置されていることにより、接触ユニット４３３の接触子１０９と接触ユニット４４３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４０６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１６６】
円筒ラック４０６，４１６が矢印２２ａ，２２ｂの方向にそれぞれ移動すると、異なる分割ユニット部４５５，４５６の第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２が同方向に同相で回転し、歯車４２２，４３２に取り付けられた接触子１０９同士が干渉することを防止して、円筒ラック４０６，４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１６７】
円筒ラック４０６，４１６をそれぞれ矢印２２ａ，２２ｂと反対の方向に移動させると、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２及び接触子１０９が、それぞれ、図２２Ｂに示す動作方向と反対方向に移動する。よって、本実施の形態においても、図２２Ｂに示す状態と図２２Ｂに示す動作方向と反対方向に移動させた状態とを交互に繰り返して接触子１０９が揺動し、接触子１０９による揉み動作を行うことができる。
【０１６８】
本実施の形態４の後頭部洗浄ユニットは、前述の実施の形態３の後頭部洗浄ユニットと比べて、ドライブシャフトの機構は複雑になるが、さらに、歯車の数を減らすことができる。よって、前述の実施の形態１と比べると構造を簡単にしてユニットの信頼性を向上させることができる。また、ユニットの大きさを小さくすることも可能である。なお、本実施の形態４の後頭部洗浄ユニットと前述の実施の形態３の後頭部洗浄ユニットとは、設置条件や使用部品、必要とされる耐久性などから、適宜選択されることが望ましい。
【０１６９】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットについて説明する。なお、本発明の実施の形態５にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットでは、前述の実施の形態３にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットと異なる部分についてのみ説明し、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０１７０】
図２３Ａ、図２３Ｂは、本発明の実施の形態５にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの駆動構成の要部を説明するための説明図である。図２３Ａに示すように、本実施の形態５にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットの後頭部ケアユニット４７０は、実施の形態３の後頭部ケアユニット４５０において、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２を円筒ラック４１６に直接係合させる。それと共に、後頭部ケアユニット４７０は、円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２の中心軸と、円筒ラック４１６を挟んで配置された接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２の中心軸とが、それぞれ円筒ラック４０６，４１６の軸方向において略同位置になるように配置させたものである。
【０１７１】
円筒ラック４０６を挟んで配置された接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２は、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置されている。それと共に、円筒ラック４１６を挟んで配置された２つの接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２は、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置されている。
【０１７２】
後頭部ケアユニット４７０では、円筒ラック４０６，４１６は、中心軸が平行になるように配置され、異なる分割ユニット部４５５，４５６の第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２は、円筒ラック４０６，４１６の軸方向に所定量Ｄだけオフセットして配置されている。
【０１７３】
図２３Ｂに示すように、モータ４０１からの出力を伝達するドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４０５を介して円筒ラック４０６が矢印２３ａの方向に移動すると、円筒ラック４０６を挟んで配置された２つの接触ユニット４１３，４２３の歯車４１２，４２２が互いに逆方向に回転し、歯車４１２，４２２に取り付けられた接触子１０９が互いに逆方向に回転する。歯車４１２，４２２は、その中心軸が円筒ラック４０６の軸方向にオフセットして配置されていることにより、接触ユニット４１３の接触子１０９と接触ユニット４２３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４０６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１７４】
円筒ラック４０６が矢印２３ａの方向に移動するとき、円筒ラック４１６は、ドライブシャフト４０４に取り付けられた歯車４１５を介して、矢印２３ｂの方向に円筒ラック４０６，４１６の軸方向において同一方向に移動する。円筒ラック４１６が矢印２３ｂの方向に移動すると、円筒ラック４１６を挟んで配置された２つの接触ユニット４３３，４４３の歯車４３２，４４２が互いに逆方向に回転し、歯車４３２，４４２に取り付けられた接触子１０９が互いに逆方向に回転する。歯車４３２，４４２は、その中心軸が円筒ラック４１６の軸方向にオフセットして配置されていることにより、接触ユニット４３３の接触子１０９と接触ユニット４４３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１７５】
円筒ラック４０６，４１６が矢印２３ａ，２３ｂの方向にそれぞれ移動するとき、異なる分割ユニット部４５５，４５６の第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２は、互いに逆方向に回転する。歯車４２２の中心軸が歯車４３２の中心軸より円筒ラック４０６，４１６の軸方向にオフセットして配置されていることにより、接触ユニット４２３の接触子１０９と接触ユニット４３３の接触子１０９とが干渉することを防止して、円筒ラック４０６，４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。
【０１７６】
円筒ラック４０６，４１６をそれぞれ矢印２３ａ，２３ｂと反対の方向に移動させると、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２及び接触子１０９が、それぞれ、図２３Ｂに示す動作方向と反対方向に移動する。本実施の形態では、図２３Ｂに示す状態と図２３Ｂに示す動作方向と反対方向に移動させた状態とを交互に繰り返して接触子１０９を揺動させることで、接触子１０９による揉み動作を行うことができる。
【０１７７】
このように、本実施の形態５にかかる自動頭部洗浄装置の後頭部洗浄ユニットは、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３と、第三アーム４０７，４１７と、円筒ラック４０６，４１６と、接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の接触子１０９を揺動させるモータ４０１とを、有する。接触ユニット４１３，４２３，４３３，４４３の歯車４１２，４２２，４３２，４４２は、その中心軸が円筒ラック４０６，４１６の軸方向にオフセットして配置される。これにより、人の後頭部１０ｂを洗浄する際に、洗い残しが生じることを防止して、人の後頭部１０ｂを確実に洗浄することができる。
【０１７８】
また、本実施の形態に係る後頭部洗浄ユニットは、モータ４０１からの出力を伝達するドライブシャフト４０４と、接触ユニット４１３，４２３と、第三アーム４０７，４１７及び円筒ラック４０６，４１６とを、それぞれ有する。また、後頭部洗浄ユニットは、分割ユニット部４５５，４５６を備えている。そして、分割ユニット部４５５，４５６は、円筒ラック４０６，４１６の中心軸が平行になるように配置されると共に、円筒ラック４０６，４１６がドライブシャフト４０４に配置された歯車４０５，４１５を介して円筒ラック４０６，４１６の軸方向に同一方向に移動する。
【０１７９】
そして、異なる分割ユニット部４５５，４５６の第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３，４３３の歯車４２２，４３２は、円筒ラック４０６，４１６の軸方向にオフセットして配置されて、互いに逆方向に回動する。これにより、異なる第三アーム４０７，４１７に保持された隣接する接触ユニット４２３の接触子１０９と接触ユニット４３３の接触子１０９とが干渉することを防止して、接触ユニット４２３の接触子１０９と接触ユニット４３３の接触子１０９とを円筒ラック４０６，４１６の軸方向と直交する方向に対してオーバラップさせることができる。その結果、接触ユニット４２３，４３３の間において洗い残しが生じることを防止することができる。
【０１８０】
なお、本実施の形態３から本実施の形態５にかかる自動頭部洗浄装置において、円筒ラックを挟んで配置される接触ユニットを回動自在に保持する第三アームは、図１１に示すように湾曲して形成してもよいし、図７に示すように直線状に形成してもよい。また、接触ユニットの歯車と円筒ラックとの間に中間の歯車を設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明の自動頭部ケア装置又は自動頭部洗浄装置は、美容、理容などの分野及び介護、看護などの医療分野で広く利用することができ、有用である。
【符号の説明】
【０１８２】
１０  頭部
１０ａ  頭皮
１０ｂ  後頭部
１１  頭部支持部
１２  洗浄ユニット
１２Ｌ  左洗浄ユニット
１２Ｒ  右洗浄ユニット
１３，４１３，４２３，４３３，４４３，４５３  接触ユニット
１４，４５５，４５６，４６５，４６６  分割ユニット部
４０  ヘッドケアユニット
１００  自動頭部洗浄装置
１０１  ボウル
１０１ａ，１１２Ｈ  ハウジング
１０１ｂ  排水口
１０２Ｌ，１０２Ｒ  支柱
１０３Ｌ，１０３Ｒ  アーム基台
１０４Ｌ，１０４Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３Ｌ，２１３Ｒ，２１４Ｌ，２１５Ｌ，４１０，４２６，４４６  支持軸
１０５Ｌ，１０５Ｒ  第一アーム
１０６Ｌ，１０６Ｒ  第二アーム
１０７Ｌ，１０７Ｒ，１０８Ｌ，１０８Ｒ，４０７，４１７  第三アーム
１０９  接触子
１１０  ノズル
１１１Ｌ，１１１Ｒ  パイプ
１１２  後頭部洗浄ユニット
１１３  フード
１１５Ｌ，１１５Ｒ  アームハウジング
１２５  カバー
２０１Ｌ，２０６Ｌ，２０１Ｒ，２０６Ｒ，３０１Ｌ，４０１  モータ
２１６  水系バルブ
２１７  洗浄液系バルブ
２１８  コンディショナー系バルブ
２２０  混合部
２２２  洗浄液供給部
３０４Ｌ，４０４，４６４  ドライブシャフト
３０６Ｌａ，３１４Ｌａ，４０６ａ，４１６ａ  ラック機構
３０６Ｌ，３１４Ｌ，４０６，４１６，４３６  円筒ラック
３０９Ｌ，３１０Ｌ，３１７Ｌ，３２０Ｌ，４１４，４２４，４３４，４４４  第四アーム
４２７  補助アーム
４４７  巻きバネ
４４０，４５０，４６０，４７０  後頭部ケアユニット
７００  制御装置
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【国際調査報告】
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