(57)【要約】【課題】局部洗浄装置において、異常動作の原因となるノズルの可動範囲の異常を検出できるようにする。【解決手段】局部を洗浄するノズル１０が保持されたノズル保持部２０と、該ノズルを長手方向に進退移動させる駆動モータ３０と、局部の洗浄動作を制御する制御部４０を備えた局部洗浄装置１において、前記制御部は、前記ノズルを前進限界、後退限界の一方から他方まで移動させてその可動範囲を計測する非洗浄動作を行うようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部を洗浄するノズルが保持されたノズル保持部と、該ノズルを長手方向に進退移動させる駆動モータと、局部の洗浄動作を制御する制御部を備えた局部洗浄装置において、
前記制御部は、前記ノズルを前進限界、後退限界の一方から他方まで移動させてその可動範囲を計測する非洗浄動作を行うことを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ノズルの可動範囲の判定基準を記憶しており、
前記非洗浄動作では、該判定基準に基づいてノズルの可動範囲の正常異常を判定することを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記非洗浄動作は、電源投入されたときに実行することを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項４】
請求項１−３のいずれか１項において、
前記非洗浄動作は、使用中にノズルの位置異常を検出したときに実行することを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項５】
請求項１−４のいずれか１項において、
前記非洗浄動作によってノズルの可動範囲を異常と判定したときには、報知することを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項６】
請求項１−５のいずれか１項において、
前記非洗浄動作によってノズルの可動範囲を正常と判定したときには、ノズルの位置情報を初期化する処理を行うことを特徴とする局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の局部を洗浄するために便座装置等に組み込まれる局部洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような局部洗浄装置は、洗浄動作として、洗浄指令を受けたときに、収容位置にあるノズルを所定位置まで前進移動させ、そのノズルの先端部から洗浄水を噴出させて局部を洗浄し、その後、ノズルを収容位置まで後退移動させるという処理を行う。この際のノズルの進退移動は、予期しない位置から洗浄水が噴出することがないように高精度に行うことが求められる。
【０００３】
ノズルの進退移動を高精度に行うため、駆動モータの回転数をカウントし回転方向を検知して、それらの情報に基づいてノズルの移動を制御する技術が知られている（特許文献１等）。そのような構成とした場合、ノズル移動の原点はノズルを収容側の限界まで引き込んだときのノズルの位置とされ、ノズルの進退移動は、その移動距離を原点からのモータの回転カウント数によって計測する方法で行われることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2010-71025号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の構成では、ノズルの移動の原点がずれた場合に、それを修正することはできる。しかしながら、ノズルのギアが欠ける等してノズルの可動範囲が異常な状態になった場合に、その異常を検知することはできず、そのため洗浄水を予期しない方向に噴出する等の異常動作を起こしてしまう場合があった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、異常動作の原因となるノズルの可動範囲の異常を検出することが可能な局部洗浄装置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】
前記目的を達成するために、本発明に係る局部洗浄装置は、局部を洗浄するノズルが保持されたノズル保持部と、該ノズルを長手方向に進退移動させる駆動モータと、局部の洗浄動作を制御する制御部を備えた局部洗浄装置において、前記制御部は、前記ノズルを前進限界、後退限界の一方から他方まで移動させてその可動範囲を計測する非洗浄動作を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明において前記局部洗浄装置は、ノズルの可動範囲の判定基準を記憶しており、前記非洗浄動作では、該判定基準に基づいてノズルの可動範囲の正常異常を判定するようにしてもよい。
【０００９】
本発明において前記非洗浄動作は、電源投入されたときに実行するようにしてもよい。
本発明において前記非洗浄動作は、使用中にノズルの位置異常を検出したときに実行するようにしてもよい。
【００１０】
本発明において前記局部洗浄装置は、前記非洗浄動作によってノズルの可動範囲を異常と判定したときには、報知するようにしてもよい。
【００１１】
本発明において前記局部洗浄装置は、前記非洗浄動作によってノズルの可動範囲を正常と判定したときには、ノズルの位置情報を初期化する処理を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る局部洗浄装置は、上述のような構成としたことで、異常動作の原因となるノズルの可動範囲の異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る局部洗浄装置のノズル及びノズル保持部の機械的構成を模式的に示した概略図と、制御部の情報処理構成とを示す図である。
【図２】同局部洗浄装置の非洗浄動作の基本手順を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）−（ｅ）は、同局部洗浄装置の非洗浄動作の進行状態を段階的に示した一連の概略断面図である。
【図４】モータ駆動信号、回転検知信号、及び限界判定信号の時間変化の一例を示す波形図である。
【図５】同局部洗浄装置を備えた便座装置の基本動作の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態は、使用者の局部を洗浄するため便座装置（不図示）に組み込まれる局部洗浄装置を例としている。局部洗浄装置は、局部を洗浄するノズルが保持されたノズル保持部と、該ノズルを長手方向に進退移動させる駆動モータと、局部の洗浄動作を制御する制御部を備えている。この制御部は、ノズルを前進限界、後退限界の一方から他方まで移動させてその可動範囲を計測する非洗浄動作を行う。本実施形態の基本構成であるノズル保持部に保持された棒状のノズルを進退移動させ、そのノズルの先端部から加熱した洗浄水を噴出させるための構成は、従来のものと同様である。しかしながらこの実施形態の特徴点は、ノズルの進退移動に係る試験的な動作（以下、非洗浄動作と呼ぶ）にあるから、以下では、その点を中心に説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の局部洗浄装置のノズル及びノズル保持部の機械的構成と、ノズルの進退移動を制御する制御部の情報処理構成とを示す図である。
【００１６】
局部洗浄装置１のノズル１０は、その内部に流路（不図示）を有する棒状のノズル本体１１と、ノズル本体１１を進退可能に収容する筒状のノズルカバー１２とで構成され、ノズル保持部２０によって進退可能に保持されている。ノズル本体１１、ノズルカバー１２、及びノズル保持部２０は、耐久性、清潔性の観点から、ステンレス等の防錆性を有する金属や、撥水性を有する樹脂等からなる部品によって組み立てるとよい。
【００１７】
ノズル本体１１の先端部の上面には、長手方向に所定の距離を隔てて２つのノズル孔１３ａ、１３ｂが形成されている。ノズル孔１３ａ、１３ｂの一方は、お尻洗浄用、他方はビデ洗浄用であり、その各々の口径や噴出方向はその用途に適するものになっている。ノズル本体１１の後端部の上面には、洗浄水の輸送管を繋ぐための管固定部１４が突出して形成されている（輸送管等は不図示）。
【００１８】
ノズルカバー１２の先端部の上側面には、ノズル本体１１のノズル孔１３ａ、１３ｂに選択的に整合する噴出口１５が形成され、同先端部の下側面には水抜口１６が形成されている。ノズルカバー１２の後端部の上面には、ノズル本体１１の後端部の上面から突出した管固定部１４を逃がしてノズル本体１１のノズルカバー１２に対する進退移動を許容するためのカバー部開口１７が形成されている。またノズルカバー１２の下側面には、長手方向にラックギヤ１８の歯面が形成されている。
【００１９】
ノズルカバー１２の噴出口１５は、使用中、ノズル本体１１のノズルカバー１２に対する進退移動によって、ノズル本体１１の２つのノズル孔１３ａ、１３ｂのいずれかと整合される。またノズル本体１１のノズルカバー１２に対する進退移動は、そのような整合が可能となる範囲に制限されている。ノズルカバー１２の噴出口１５と、ノズル本体１１の２つのノズル孔１３ａ、１３ｂのいずれかとの整合は、ノズルカバー１２の内周面に形成された凸部１９ｃと、ノズル本体１１の下面に形成された２つの凹部１９ａ、１９ｂの一方との係合によって、高精度に保持される。
【００２０】
ノズル保持部２０は、基本構造として、先端部の端面が開口された筒状のノズル収容部２１を有し、その下面に、ノズルカバー１２のラックギヤ１８と噛み合うピニオンギヤ２２が回動自在に設けられている。そしてノズル収容部２１の下方には、駆動モータ３０が配置されており、駆動モータ３０の出力軸３１の先端には、ピニオンギヤ２２と噛み合うウォームギヤ３２が設けられている。またノズル保持部２０の上面は、ノズル本体１１の管固定部１４を逃がしてノズル１０のノズル保持部２０に対する進退移動を許容するためのノズル保持部開口２３が形成されている。
【００２１】
駆動モータ３０は正、逆方向の回転制御が可能であり、その回転がウォームギヤ３２、ピニオンギヤ２２、ラックギヤ１８に伝達されて、ノズル１０がノズル保持部２０に対して進退移動される。駆動モータ３０の出力軸３１の後端には、磁気センサ３３（又は光センサ）に組み合わせられて回転検知部３４を構成する円盤３５が設けられている。円盤３５の周上の一カ所（または複数個所）には、磁気（又は光学）的な特異点が形成されている（不図示）。そのため円盤３５が回転すれば、磁気センサ３３（又は光センサ）がその特異点を周期的に検知することになって、回転検知信号（パルス）が出力される。
【００２２】
制御部４０は、局部洗浄のために洗浄水を噴出させる洗浄動作と、そのような洗浄水の噴出を伴わない非洗浄動作とを制御する機能ブロックであり、マイコン、モータ駆動アンプ等（不図示）から構成される。
【００２３】
ここで洗浄動作は、洗浄指令を受けたときに、収容位置にあるノズル１０を所定位置まで前進移動させ、ノズル１０の先端部から洗浄水を噴出させて局部を洗浄し、その後、ノズル１０を収容位置まで後退移動させるという、便座装置使用中の基本動作である。一方非洗浄動作は、洗浄水の噴出を伴わずにノズル１０を前進限界、後退限界の一方から他方まで移動させてその可動範囲を計測するものである。
【００２４】
図１に示す制御部４０は、非洗浄動作に係る情報処理の内容を示す簡単な模式図としている。ノズル位置情報は、進退移動の原点を基準とした現時点でのノズル１０の位置を示す変数である。進退移動の原点の位置は、例えば正常な状態（機械故障、異物噛み込み等のない状態）におけるノズル１０の収容位置、すなわちノズル１０の後退限界としてもよい。このように原点を規定したとき、ノズル位置情報は、その原点からの距離を示すことになる。その値はミリメートル等を単位とする数値としてもよいが、ノズル１０の移動距離とその移動に要するモータの回転カウント数とが比例関係にあることを考慮すれば、その移動距離に対応する駆動モータ３０の回転カウント数としてもよく、そうした方が処理が簡単になる。
【００２５】
そうした場合、制御部４０は、ノズル１０が収容位置にあるときの回転カウント数を０回転と規定し、ノズル１０を前進移動させる場合は、回転検知部３４から回転検知信号を受ける毎に、１回転、２回転、…８０回転というように、その値を１ずつ加算していけばよい。またノズル１０を後退移動させる場合は、８０回転、７９回転、…０回転というように、回転カウント数を１ずつ減少させていけばよい。なお、ノズル１０の位置情報は、その移動の原点を、ノズル１０が伸び切ったときの位置、すなわち前進限界とした場合も、同様に処理できる。
【００２６】
非洗浄動作では、ノズル１０の可動範囲を計測するが、その概略手順は次のようになる。まず駆動モータ３０を正方向に回転制御してノズル１０を連続的に前進移動させていく。前進移動の開始時でのノズル１０の位置、すなわち回転カウント数はどのような値であってもよい。移動の開始後、ノズル１０の前進移動ができなくなった時点、すなわち駆動信号を与えても駆動モータ３０がそれ以上回転できない状態になったときに、その時点での回転カウント数を前進限界位置情報の値として記憶する。次いでその状態から駆動モータ３０を逆方向に回転制御してノズル１０を後退限界まで連続的に移動させ、駆動モータ３０がそれ以上回転できない状態になったときに、その時点での回転カウント数を後退限界位置情報の値として記憶する。このような処理によって得た前進限界位置情報の値から後退限界位置情報の値を減じれば、その差分としてノズル１０の可動範囲の計測値が得られる。
【００２７】
このノズル１０の可動範囲の計測値と所定の基準値とを比較することで、ノズル１０の可動範囲が正常か否かを判定することができる。この判定基準は、設計値を基に組立て許容差等を考慮して選択された一定範囲を示す情報であり、制御部４０に予め記憶しておけばよい。
【００２８】
判定基準は、例えばノズル１０の可動範囲の設計値が駆動モータ３０の回転カウント数にして１００回転であれば、９５回転以上１０５回転以下のときに正常とみなす、というようなものである。なおノズル１０の位置情報がミリメールを単位とする数値であって、ノズル１０の可動範囲の設計値が１００ミリメートルであれば、判定基準は、９５ミリメートル以上１０５ミリメール以下であれば正常とみなす、というようなものにしてもよい。
【００２９】
ノズルの可動範囲が異常となるのは、ギヤの磨耗や欠け、異物の噛み込み等の機械異常が生じたときであり、一旦そのような状況になると、ノズルの進退移動の原点を初期化してもノズルの位置異常を修正することは難しい。また従来の局部洗浄装置では、そのような機械異常を検出できず、洗浄水を指定しない方向に噴出してしまう等の異常動作をする場合があった。しかしながらこの実施形態では、ノズルの可動範囲を計測して異常があれば報知する等の処置を行うことが可能であり、そのような異常動作を防止できる。
【００３０】
図２は前記非洗浄動作、すなわちノズルの可動範囲を計測する処理の基本手順を示すフローチャートである。
【００３１】
ステップ１００−１０３は、ノズルを前進限界まで前進移動させる処理であり、具体的には、ノズルの前進移動の制御を開始し、ノズルが前進限界まで移動したかを判断し、前進限界であれば前進移動の制御を中止して、その時点で前進限界位置情報を記憶する。
【００３２】
ステップ１０４−１０７は、前記処理に引き続いて、ノズルを後退限界まで後退移動させる処理であり、具体的には、ノズルの後退移動の制御を開始し、ノズルが後退限界まで移動したかを判断し、後退限界であれば後退移動の制御を中止して、その時点で後退限界位置情報を記憶する。
【００３３】
ステップ１０８は、ステップ１０３で記憶した前進限界位置情報の値から、ステップ１０７で記憶した後退限界位置情報の値を減じ、その差分としてノズルの可動範囲の測定値を算出する。
【００３４】
図３（ａ）−（ｅ）は、前記非洗浄動作の進行状態を段階的に示した局部洗浄装置の一連の模式的概略図である。なお図１の駆動モータ３０等は、図３（ａ)−（ｅ）では省略している。
【００３５】
図３（ａ）は、非洗浄動作の開始時点におけるノズル１０の位置の一例である。ノズル１０は前進限界と後退限界との中間にあり、ノズル本体１１はノズルカバー１２の先端側にある。ノズル本体１１は、ノズルカバー１２の凸部１９ｃとノズル本体１１の凹部１９ｂとの係合によって、ノズルカバー１２に保持されている。この状態で非洗浄動作が始まり駆動モータ３０が正方向に回転制御されると、ノズルカバー１２がノズル本体１１を連れて前進移動していき、これに従って駆動モータの回転カウント数も１ずつ加算されていく。
【００３６】
図３（ｂ）は、前記前進移動が進行して、ノズル本体１１の管固定部１４がノズル保持部開口２３の前縁に突当った状態である。この状態から更にノズル１０を前進移動させると、ノズルカバー１２の凸部１９ｃと、ノズル本体１１の凹部１９ｂとの係合が外れて、ノズル本体１１はその位置に留まったままノズルカバー１２のみが前進移動する。
【００３７】
図３（ｃ）は、図３（ｂ）の状態からノズルカバー１２のみの前進移動が進行して前進限界に到達した状態である。そしてノズルカバー１２がそれ以上前進移動できないと判断されたとき、その時点の回転カウント数が前進限界位置情報の値として記録される。なおこの状態になればノズルカバー１２の凸部１９ｃとノズル本体１１の凹部１９ａとが係合され、ノズル本体１１がノズルカバー１２に保持された状態に戻る。そして今度は、駆動モータ３０が逆方向に駆動制御され、ノズルカバー１２がノズル本体１１を連れて後退移動していき、これに従って駆動モータ３０の回転カウント数も１ずつ減算されていく。
【００３８】
図３（ｄ）は、前記後退移動が進行して、ノズル本体１１の管固定部１４がノズル保持部開口２３の後縁に突当った状態である。この状態から更にノズル１０を後退移動させると、ノズルカバー１２の凸部１９ｃと、ノズル本体１１の凹部１９ａとの係合が外れて、ノズル本体１１はその位置に留まったままノズルカバー１２のみが後退移動する。
【００３９】
図３（ｅ）は、図３（ｄ）の状態からノズルカバー１２のみの後退移動が進行して後退限界に到達した状態である。そしてノズルカバー１２がそれ以上後退移動できないと判断されたとき、その時点での回転カウント数が後退限界位置情報の値として記録される。この状態になればノズルカバー１２の凸部１９ｃとノズル本体１１の凹部１９ｂとが再び係合され、ノズル本体１１がノズルカバー１２に保持された状態に戻る。
【００４０】
図３（ｃ）で記憶された前進限界位置情報の値から、図３（ｅ）で記憶された後退限界位置情報の値を減じれば、その差分として、ノズル１０の可動範囲の計測値が得られる。
【００４１】
図４は、前記非洗浄動作によってノズル１０を前進移動させる際の、モータ駆動信号、回転検知信号、及び限界判定信号の時間変化の一例を示す波形図である。モータ駆動信号、限界判定信号は制御部４０の出力信号であり、回転検知信号は、駆動モータ３０に設けられた回転検知部３４の出力信号である。
【００４２】
時刻Ｔ１ではモータ駆動信号が開始され、それを受けて駆動モータ３０が回転して、時刻Ｔ２から回転検出信号が周期的に出力され始めている。駆動モータ３０が回転している間、回転信号も出力され続ける。この回転検知信号毎に、制御部４０は回転カウント数を１ずつ増加させる。時刻Ｔ３では、モータ駆動信号があるにも関わらず、回転検知信号が出力されず、駆動モータ３０のそれ以上の回転ができなくなっている。これを受けて、制御部４０は、ノズル１０が前進限界に到達したことを判断し、時刻Ｔ４で限界判定信号が開始され、時刻Ｔ５ではモータ駆動信号が終了されている。すなわち制御部４０は、ノズル１０が前進限界に達したか否かを、モータ駆動信号を継続させながら回転検知信号の有無を見ることで判断する。制御部４０は、ノズル１０が前進限界に達したと判断した場合、その時点での回転カウント数を前進限界位置情報として記憶する。なおここではノズル１０を前進移動させる場合について説明したが、ノズル１０を後退移動させる場合も同様である。
【００４３】
前記非洗浄動作を行うタイミングとしては、局部洗浄装置１が電源投入されたときとしてもよい。また使用中にノズル１０の位置異常を検出したときとしてもよい。このようにして非洗浄動作の実行回数を抑えれば、製品の耐久性に影響を与えることがない。
【００４４】
なお使用中にノズル１０の位置異常を検出する方法としては、洗浄指令を受けた直後に、ノズル１０がどこにあっても（後退限界であっても）、一旦ノズル１０を後退限界まで移動させ、その後退限界でのノズル１０の位置情報が所定範囲であるか否かを判断する等が考えられる。
【００４５】
非洗浄動作によってノズル１０の可動範囲を異常と判定したときには、その異常をユーザに報知するとよい。その報知に加えて、局部洗浄装置１を強制的に使用禁止状態にしてもよい。そうすればユーザに製品の点検、修理を促すことができる。なお報知方法は特に制限されないが、例えば、異常ランプを点灯させる方法、あるいは音声による方法が考えられる。
【００４６】
一方、非洗浄動作によってノズル１０の可動範囲を正常と判定したときには、ノズル位置情報を初期化するとよい。そうすれば、ノズル１０の位置ずれが生じていた場合でも、正常な位置に復帰させることができる。このときノズル１０の可動範囲が正常であることは確認済みであるから、以後、ノズル１０の進退移動が正常に行われるはずである。
【００４７】
なおノズル１０の位置情報の初期化は、ノズル１０がその時点でどこにあろうとも、駆動モータ３０を逆方向に回転制御してノズル１０を後退限界まで移動させて、駆動モータ３０がそれ以上回転できない状態になったときに、ノズル位置情報の値を０に戻す処理等でなされる。
【００４８】
図５は、局部洗浄装置１を備えた便座装置の基本動作の一例を説明するフローチャートであり、前記非洗浄動作の実行タイミングや、異常報知等を含めたこの実施形態の全体的な動作の一例を説明する。なお手順中、非洗浄動作、ノズルの可動範囲の判定、位置情報初期化、ノズルの位置異常検出等は、前記に説明した通りの処理内容であるから、それらについての重複する説明は割愛する。
【００４９】
ステップ２００は、電源投入の直後に実行される非洗浄動作を示している。ステップ２０１は、その非洗浄動作によって得たノズルの可動範囲の値を判定する処理である。その判定によってノズルの可動範囲を正常と判定したときは、ステップ２０２でノズルの位置情報の初期化を行ってから、ステップ２０３で洗浄指令を受けるまで待機する。
【００５０】
ステップ２０３で待機中に洗浄指令を受ければ、ステップ２０４でノズルの位置異常の有無を検出し、異常があれば、ステップ２０５で非洗浄動作を行い、ステップ２０６で、その洗浄動作で得たノズルの可動範囲を判定する。ステップ２０６でノズルの可動範囲を正常と判定したときは、ステップ２０７でノズルの位置情報を初期化し、ステップ２０８で洗浄動作を行う。ステップ２０４でノズルの位置異常がないと判断したときは、ステップ２０５−２０７を飛ばし、ステップ２０８で洗浄動作を行う。
【００５１】
一方、ステップ２０１又はステップ２０６でノズルの可動範囲を異常と判定したときは、ステップ２０９でその異常を報知する。
【００５２】
局部洗浄装置１をこのような手順で動作させれば、洗浄水を予期しない方向に噴出してしまう等の異常動作を防止することができる。
【００５３】
なお、局部洗浄装置１、例えばノズル１０の進退構造、各種ギアの構造は図例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５４】
１        局部洗浄装置
１０      ノズル
２０      ノズル保持部
３０      駆動モータ
４０      制御部
【図１】
2015190171.tif 000003
【図２】
2015190171.tif 000004
【図３】
2015190171.tif 000005
【図４】
2015190171.tif 000006
【図５】
2015190171.tif 000007