(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、該モータに連動するギヤと、該ギヤに噛み合う位置に固定した固定ギヤと、該固定ギヤに連結する被駆動体と、該被駆動体を初期位置にて停止させるリセット指示手段と、前記被駆動体が可動範囲内の特定位置に移動した際に被駆動体の一部が当接するよう配置した係止部とを有する人体局部洗浄装置であって、
前記リセット指示手段を作動させると、前記被駆動体が前記係止部に当接する方向に所定時間（Ｓ３）前記モータを回転させ、前記係止部が前記被駆動体の一部に当接して前記モータの回転を停止させた後、前記所定時間（Ｓ３）よりも短い別の所定時間（Ｓ７）該モータを反転させるシーケンスを有することを特徴とする人体局部洗浄装置。
【請求項２】
モータが、係止部に当接する方向に回転させられた場合と反転させられる場合とで、モータの回転速度又は回転トルクを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の人体局部洗浄装置。
【請求項３】
モータ駆動が、パルス数変調又はパルス幅変調にて行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の人体局部洗浄装置。
【請求項４】
被駆動体が、人体局部を洗浄するノズルであることを特徴とする請求項１に記載の人体局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体局部を温水等で洗浄する人体局部洗浄装置、特にその内部機器である被駆動体の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体局部洗浄装置の内部には、ギヤを介してモータと被駆動体とを連結し、被駆動体を駆動する機器が多数存在する。前記被駆動体は、特定位置よりも先に移動し脱落等しないように、被駆動体の一部が当接可能な係止部を設けることが一般的に行われている。従って、被駆動体は、所定距離移動すると、前記係止部に当接し、それより先に移動できないため、脱落等することなく、常に一定の場所にて停止させることができる。
【０００３】
また、前述した係止部を設けることなく、所定位置に被駆動体を停止させるものとしては、被駆動体に位置センサを設け、モータのオン−オフ制御を行うものや、モータにステッピングモータを使用し、被駆動体の位置検出制御を行うことにより、被駆動体を特定位置にて停止させるものがある。
【０００４】
次に、前記被駆動体が、人体局部洗浄装置のノズルに使用された場合について、図面を用いて説明する。図５は、人体局部洗浄装置を便器に設置した状態を示す斜視図であり、人体局部洗浄装置１００には、人体局部を洗浄するノズル１が設けられ、該ノズル１は、人体局部洗浄装置１００の非使用時に、男子の小便等が飛散し汚れるのを防止する為に、初期位置である最後端（図示省略）に位置している。人体局部洗浄装置１００の使用者が、便座２に着座し、操作パネル３に設けた洗浄開始スイッチ４を操作すると、ノズル１は洗浄位置（図２に記載される位置）にまで伸長し、人体局部に向けて洗浄水を噴出する。そして、人体局部洗浄装置１００の使用者が、局部の洗浄を終え、洗浄停止スイッチ５を操作すると、ノズル１を前述した初期位置に戻し収納する。
【０００５】
ノズル１を初期位置に収納する動作について、図１０を用いて説明すると、洗浄停止スイッチ５（図５参照）を操作すると、モータ２０がノズル１を収納する方向（図中の曲線矢印方向）に回転を開始し、該回転に連動してギヤ２１が回転し、更に、前記ギヤ２１と噛み合うように配置した固定ギヤ２２も回転し、ノズル１を初期位置（図示している位置）に移動させる。モータ２０への電力供給時間は、予め設定されたものであり、モータ２０の回転開始と同時に時間の計測を開始させ、所定時間が経過した後に停止させるが、ノズル１の移動自体は、ノズル１に設けた突起２５と係止部２４とが当接する為に、モータ２０の回転の如何に関わらず、ノズル１を初期位置にて停止させることができ、ノズル１を脱落させることがない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示される、ノズル１を初期位置に収納する動作は、係止部２４と突起２５とが当接した後であっても、所定時間が経過する迄は、モータ２０に対して電力供給が行われるため、使用しているギヤの歯先に多大なトルクが発生する。更に、予定時間経過後にモータ２０は停止するが、ギヤ同士の噛み込みは解消されないため、次回ノズル１を使用する際に、図１０に示す直線矢印とは反対方向にノズル１を移動させようとしても、噛み込みが外れない可能性がある。特に、人体局部洗浄装置のノズルの場合には、小便等の汚物が装置に付着しやすく、ギヤが噛み込んだ状態で長時間放置すると、汚物によりギヤが固定されてしまうとの課題がある。
【０００７】
また、従来の技術にて述べた、係止部を設けることなく、被駆動体に位置センサを設け、モータのオン−オフ制御をおこなうものや、モータにステッピングモータを使用することにより、被駆動体の位置検出制御を行い、被駆動体を特定位置にて停止させる場合には、前述したギヤの噛み込みの問題は解消されるものの、装置が高価になり、製品コストを押し上げるとの課題がある。
【０００８】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、ギヤが噛み込んだ状態で放置されることがなく、高価な位置センサやステッピングモータを使用する必要のない人体局部洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、図１に示すように、モータ２０と、該モータ２０に連動するギヤ２１と、該ギヤ２１に噛み合う位置に固定した固定ギヤ２２と、該固定ギヤ２２に連結する被駆動体２３と、該被駆動体２３を初期位置にて停止させるリセット指示手段と、前記被駆動体２３が可動範囲内の特定位置に移動した際に被駆動体の一部（突起２５）が当接するよう配置した係止部２４とを有する人体局部洗浄装置であって、前記リセット指示手段を作動させると、前記被駆動体２３が前記係止部２４に当接する方向に所定時間（Ｓ３）前記モータ２０を回転させ、前記係止部が前記被駆動体の一部に当接して前記モータの回転を停止させた後、前記所定時間（Ｓ３）よりも短い別の所定時間（Ｓ７）該モータを反転させるシーケンスを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２は、モータ２０が、係止部２４に当接する方向に回転させられた場合と反転させられる場合とで、モータ２０の回転速度又は回転トルクを切り替えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３は、モータ駆動が、パルス数変調又はパルス幅変調にて行われることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４は、被駆動体２３が、人体局部を洗浄するノズルであることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるモータ２０は、ＤＣモータであり、高価なステッピングモータを使用する必要はない。また、前記モータ２０に連動するギヤ２１と、該ギヤ２１に噛み合う位置に固定した固定ギヤ２２は、特に限定されるものではなく、その材質及び大きさを、被駆動体２３に合わせ自由に選択することができる。
【００１４】
本発明で言う被駆動体２３は、人体局部を洗浄する洗浄ノズル、ビデノズルの他に、水量調整を行う開閉弁、洗浄水温度を変化させる湯水混合弁等のモータ２０によって駆動させるものを示している。
【００１５】
本発明でのモータ２０の反転とは、図１に示す係止部２４と突起２５が当接し、一旦噛み込んだギヤの噛み込みを解消する分だけ反転させるとの意味であり、被駆動体２３を初期位置から移動させるものではない。また、前述したように反転は、噛み込みを解消することのみを行うため、通常の回転と同じ回転速度又は回転トルクで反転させたのでは、初期位置からずれてしまう場合には、パルス数の変調又はパルス幅の変調を行なうことにより、前記回転速度又は回転トルクを切り替え、被駆動体２３を初期位置からずらすことなく、噛み込みのみを解消することが可能となる。具体的には、マイコンにより単位時間当たりのパルス数を減少させるか、又は、パルス幅を狭くすることにより、回転速度は遅くなり、回転トルクも少なくなる。モータ２０の回転を反転させるのは、モータ２０に印加する電極の極性を、スイッチ（マイコン制御）により反転させることにより、簡単に行うことができる。
【００１６】
本発明で述べるシーケンスは、回路を組合わせることにより作製することも可能であるが、製品コストを考えると、マイコン制御により行なうことがより好ましい。
【００１７】
【実施例】
以下図面を用いて、本発明の実施例を説明する。図１は本発明の被駆動体２３の駆動機構を示す部品配置図であり、被駆動体２３は、モータ２０の回転を、ギヤ２１及び固定ギヤ２２を介して伝達させ移動する。被駆動体２３には、突起２５を設けてあり、該突起２５は、係止部２４に当接して被駆動体２３が図中に示す直線矢印とは逆の方向に際限なく移動することを阻止している。また、図中に示す直線矢印の方向に際限なく移動しないように、被駆動体２３には、別の突起２７が設けてあり、該突起２７は、係止部２６と当接するようになっている。
【００１８】
また、使用者が、被駆動体２３を特定位置にて停止させるリセット指示手段（具体的には、洗浄停止スイッチ等の駆動体を停止させるスイッチ）を操作すると、図２に示すように、モータ２０は、曲線矢印の方向に回転し、ギヤ２１及び固定ギヤ２２を介して被駆動体２３を直線矢印の方向へと移動させる。
【００１９】
図３を用いて、被駆動体２３を初期位置に戻す動作説明を行うと、リセット指示手段４０が、駆動時間計測手段４１に指示信号を出力すると、駆動時間計測手段４１は、被駆動体２３（図２参照）が初期位置の方向に移動するように、モータ駆動手段４２に駆動信号を伝達する。前記駆動時間計測手段４１では、リセット指示手段４０からの指示信号を入力した時点からの時間計測を行い、所定時間以内の間は、モータ駆動手段４２に駆動信号を出力し続ける。所定時間が経過すると、前記駆動時間計測手段４１は、駆動信号の出力を停止し、反転時間計測手段４３に駆動終了信号を出力する。前記反転時間計測手段４３は、反転信号をモータ駆動手段４２に出力し、該反転信号を入力されたモータ駆動手段４２では、反転信号に基づいてモータ２０に回転信号を出力する。
【００２０】
図４は、被駆動体２３（図２参照）を初期位置に戻す動作のフローチャートであり、Ｓ１で、リセット指示手段４０（図３参照）からの指示信号があると、Ｓ２にて駆動時間の計測を開始し、且つ、モータ２０（図２参照）の回転を開始する。Ｓ３では、Ｓ２にて計測を行っている駆動時間が所定時間を経過したか否かを見ており、所定時間を経過していなければ、Ｓ４にてモータ駆動を継続して行い、経過していれば、Ｓ５にてモータ駆動を停止する。モータ駆動の停止後は、Ｓ６にて反転時間の計測を開始すると同時にモータ２０を反転させ、Ｓ７にて前述した所定時間よりも短い別の所定時間の経過を判別し、所定時間が経過していなければＳ８にてモータの反転駆動を継続して行い、経過していればＳ９にてモータ２０の駆動（反転駆動）を停止する。
【００２１】
モータ２０（図２参照）の出力信号を図６を用いて説明すると、区間Ａは被駆動体２３（図２参照）を初期位置に戻す出力を示し、区間Ｂはモータ２０を反転させる際の出力を示している。出力の絶対値は、区間Ａに比較し区間Ｂは小さくしており、このような出力の切替は、モータ２０に印加する電圧を減少させる以外に、モータ２０をパルス駆動する方法があり、図７に示すように、区間Ａと区間Ｂとで単位時間当たりのモータ駆動パルス数を切替える方法を用いることができる。
【００２２】
図９は、被駆動体としてノズル１を使用した場合の部品配置図を示しており、被駆動体がノズル１となった以外は、前述した図１と同様の配置となっている。本実施例では、図９に示すノズル１を直線矢印方向に移動させる際には、６５パルス／５０ｍｓｅｃで１５００ｍｓｅｃ間、モータ２０に対し印加する。そして、図８に示すように、係止部２４が突起２５に当接してモータ２０の回転を停止させた後に、１０パルス／５０ｍｓｅｃで５０ｍｓｅｃの間、モータ２０に対して反対の極性で印加する。このように、単位時間当たりのパルス数を変化させ、モータの回転速度及び回転トルクを少なくし、極性を反対にすることにより、モータ２０は反転し、ノズル１が初期位置から移動することなく、ギヤの噛み込みのみを解消することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、被駆動体へのリセット指示手段が作動した際に、被駆動体の一部が係止部に当接する方向へ移動した後に、モータを反転させるため、ギヤの噛み込みを解消することが可能であり、再度被駆動体を移動させる際にも、円滑に駆動することができる。
【００２４】
また、モータを回転させる場合と反転させる場合とで、モータの回転速度又は回転トルクを変化させる、即ち、反転させる場合は、回転させる場合に比較し、回転速度を遅くし、回転トルクは小さくすると、反転時にギヤの噛み込みのみを解消し、被駆動体を初期位置からずらすことがない。更に、本発明を人体局部洗浄装置の内部部品の一つである、ノズルに適用すると、ギヤに小便などがかかっても、無理な応力がギヤにかかった状態でギヤが動かなくなることがなく、円滑に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である被駆動体の駆動機構を示す部品配置図。
【図２】図１に示す被駆動体を移動させた部品配置図。
【図３】本発明の被駆動体の駆動機構を示すブロック図。
【図４】本発明の被駆動体２３を初期位置に戻す動作のフローチャート。
【図５】人体局部洗浄装置を示す斜視図。
【図６】本発明に使用するモータの出力を示す図。
【図７】本発明に使用する他のモータの出力を示す図。
【図８】本発明の人体局部洗浄装置に使用するノズル周辺部の部品配置図。
【図９】図８に示すノズルを移動させた部品配置図。
【図１０】従来技術を示す、人体局部洗浄装置に使用するノズル周辺部の部品配置図。
【符号の説明】
１．ノズル  ２．便座  ３．操作パネル  ４．洗浄開始スイッチ  ５．洗浄停止スイッチ  ６．ノズル噴出口  ２０．モータ  ２１．ギヤ  ２２．固定ギヤ  ２３．被駆動体  ２４．係止部  ２５．突起  ２６．係止部  ２７．突起  ４０．リセット指示手段  ４１．駆動時間計測手段  ４２．モータ駆動手段  ４３．反転時間計測手段  １００．人体局部洗浄装置
【図１】
0004055031.tif 000002
【図２】
0004055031.tif 000003
【図３】
0004055031.tif 000004
【図４】
0004055031.tif 000005
【図５】
0004055031.tif 000006
【図６】
0004055031.tif 000007
【図７】
0004055031.tif 000008
【図８】
0004055031.tif 000009
【図９】
0004055031.tif 000010
【図１０】
0004055031.tif 000011