(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄ノズルと、
該洗浄ノズルを駆動するモータと、
洗浄ノズルの移動位置に等間隔に設けた複数のポイントマーカと、
中間ギアに設けたカムとスイッチアームの非駆動端がカムに接し、他端が中間ギアの回転に合せて揺動し且つ磁石を有したスイッチアームとその近傍に設けたリードスイッチからなり、該ポイントマーカの通過又は非通過により洗浄ノズルの位置を検出する位置検出手段と、
洗浄ノズルがポイントマーカを通過する毎に時間計測を開始することにより洗浄ノズルがポイントマーカ間を移動する時間を計測し、且つポイントマーカ間に洗浄ノズル停止位置がある場合の停止位置を決定する計時手段を備え、
洗浄ノズルの停止位置を有しないポイントマーカ間の通過時間を予め定め、この通過時間経過後に位置検出手段が次ポイントマーカを検出しなければ、上記モータに加えるトルク又は回転数を経過時間によって複数段階に切替える人体局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータを使用することによりアクチュエータを移動させる機器において、前記アクチュエータの移動経路にポイントマーカを複数用いることによって、アクチュエータの移動を制御する位置制御、特には、肛門又はビデ等の人体局部に洗浄水を噴出して洗浄する人体局部洗浄装置への適用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からアクチュエータの制御には様々な方法が用いられてきたが、現在主流になっているのは、ポイントマーカを使用したものであり、前記ポイントマーカの通過又は非通過によりアクチュエータの位置を特定させていた。人体局部洗浄装置においてもしかりであり、局部を洗浄するための洗浄ノズルにポイントマーカを組合せ、洗浄ノズルの位置を検出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した方法は、アクチュエータの位置を把握できるのみであり、移動時間に関しては制御されていなかった。つまりは、アクチュエータを所定の位置に移動する際に、移動するアクチュエータのトルク変動等により、所定時間内にアクチュエータを移動させることができないということも発生していた。
【０００４】
特に、人体局部洗浄装置に用いる場合には、トイレ内の湿気及び埃等によりトルク変動が起こりやすく、特にモータにより伸縮させる洗浄ノズルに使用する場合には、洗浄ノズルに水滴、汚物等が付着することもあり、トルクが大きくなりやすい。洗浄ノズルのトルクが大きくなると、当然のことながら洗浄ノズルの移動時間が長くなり、使用者にとっては、洗浄ボタンを押してから実際の局部洗浄が行われるまでの時間が長くなり、不快感を覚えることとなる。
【０００５】
また、他の便座、便蓋といったアクチュエータについては、使用者が頻繁に開閉させることによる部品の摩耗、回動部の位置ずれによって、回転トルクが変動しやすなる。また、洗浄ノズルの先端に洗浄水流を切替るために回転可能に取り付けたノズルキャップや洗浄水量を調整する水量調整弁に適用した場合には、汚物や異物の混入により駆動トルクが大きくなる。そして何れの場合にも、使用者の待ち時間が多くなり不便なものとなってしまう。
【０００６】
本発明では、以上のような問題に鑑み、アクチュエータの現在位置を把握すると共に、トルク変動により移動時間が長くなることを防ぐことが可能な位置制御システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、洗浄ノズルと、該洗浄ノズルを駆動するモータと、洗浄ノズルの移動位置に等間隔に設けた複数のポイントマーカと、中間ギアに設けたカムとスイッチアームの非駆動端がカムに接し、他端が中間ギアの回転に合せて揺動し且つ磁石を有したスイッチアームとその近傍に設けたリードスイッチからなり、該ポイントマーカの通過又は非通過により洗浄ノズルの位置を検出する位置検出手段と、洗浄ノズルがポイントマーカを通過する毎に時間計測を開始することにより洗浄ノズルがポイントマーカ間を移動する時間を計測し、且つポイントマーカ間に洗浄ノズル停止位置がある場合の停止位置を決定する計時手段を備え、洗浄ノズルの停止位置を有しないポイントマーカ間の通過時間を予め定め、この通過時間経過後に位置検出手段が次ポイントマーカを検出しなければ、上記モータに加えるトルク又は回転数を経過時間によって複数段階に切替える人体局部洗浄装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明では、アクチュエータ駆動時に、該アクチュエータが直前（最後に通過したポイントマーカ）又は所定のポイントマーカを通過してから、所定時間内に次のポイントマーカを通過しない場合には、アクチュエータを駆動させているモータに加えるトルク又はモータの回転数を上げることにより、アクチュエータの移動時間を短縮させる。
【０００９】
アクチュエータとして人体局部洗浄装置の洗浄ノズルを使用した場合には、洗浄ノズルの伸縮時に、ポイントマーカ間を通過するための所定時間を定めることにより、洗浄ノズルの移動遅れを検知し、モータに加えるトルク又は回転数を切替えて、遅延時間による不快感を使用者に与えないようにしている。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は、本発明の位置制御システムを備えた人体局部洗浄装置を便器１に設置した様子を示す外観図である。人体局部洗浄装置は、本体ケース３に回動自在に便座４及び便蓋５を設け、操作スイッチ６を操作することにより洗浄ノズル２を進出させ人体局部の洗浄を行う。尚、洗浄ノズル２は、通常汚水、汚物等を付着させないために本体ケース３内に収納されている。
【００１１】
図２は、先に述べた洗浄ノズル２の詳細を示す側面の透視図であり、洗浄ノズル２は、洗浄時は図２に示す矢印の方向へと移動し、非洗浄時には矢印とは逆の方向に移動して本体ケース３に収納されるようにノズル支持台１０に取り付けられ、洗浄ノズル２の伸縮用モータ１１は、洗浄ノズル２を伸縮させるため中間ギヤ１３及び駆動ギヤ１４によって洗浄ノズル２に連結されている。
【００１２】
図３は、洗浄ノズル２の位置検出部の概略図であり、該位置検出部は、中間ギヤ１３に設けたカム１５と、スイッチアーム１６の非駆動端がカム１５に接し、他端が中間ギヤ１３の回転にあわせて揺動し、且つ磁石を有したスイッチアーム１６と、スイッチアーム１６の近傍に設けたリードスイッチ１７からなり、スイッチアーム１６に設けた磁石の揺動にあわせＯＮ（ポイントマーカー通過）、ＯＦＦ（ポイントマーカ非通過）の信号を位置検出手段に伝達する。
【００１３】
図４は、洗浄ノズル２の位置とポイントマーカの通過、非通過の関係を示したものである。尚、本実施例においては、ポイントマーカを等間隔にて配置したが、洗浄ノズル２の停止する位置に合わせて配置してもよいものである。例えば、図５に示すように洗浄ノズル２の収納位置（Ａ）、肛門洗浄位置（Ｂ）、ビデ洗浄位置（Ｃ）のようにポイントマーカを配置してもよい。また、本実施例では、ギヤとスイッチアームを組み合わせてポイントマーカを配置することにより、間接的に洗浄ノズル２の位置を検出する方法を採用しているが、アクチュエータが直接ポイントマーカを通過、非通過するような構成としてもよい。位置センサーには、マイクロスイッチ、光センサー等が使用できる。
【００１４】
図６は、位置制御システムのブロック図である。洗浄ノズル２がポイントマーカを通過したか非通過なのかの検出を位置検出手段２０にて行い、該位置検出手段２０がポイントマーカの通過を検出する毎に、計時手段２１は時間の計測を開始する。伸縮用モータ１１の回転するトルクは切替手段であるトルク設定回路２２にて変化させる。予め定めておいた所定時間にて洗浄ノズル２がポイントマーカを通過する際には、所定のトルクＴ１にて洗浄ノズル２を移動させるが、所定時間にてポイントマーカを検出しない場合には、前記所定のトルクＴ１よりも大きいトルクであるＴ２に切り替える。Ｔ２においても、更に所定時間内にポイントマーカを検出できない場合には、前記トルクＴ２よりも大きいトルクＴ３に切り替える。モータ駆動回路２３は、切替手段であるトルク設定回路２２で設定したトルクになるように伸縮用モータ１１を回転させる。トルクを切り替える方法としては、モータに加える電圧切替、モータにＤＣブラシモータを用いてその制御方法がパルス数変調の場合には、パルス数を切替える等の方法がある。
【００１５】
次に動作について説明する。図２に示すように使用者が洗浄操作を開始すると、伸縮用モータ１１がトルク設定回路２２で設定した所定のトルクＴ１にて回転し、中間ギヤ１３を介して駆動ギヤ１４により洗浄ノズル２が矢印の方向へ移動を開始する。洗浄ノズル２には、図３に示すようにスイッチアーム１６が連動しているため、リードスイッチ１７がＯＮ（ポイントマーカ通過）、ＯＦＦ（ポイントマーカ非通過）を繰返す。所定のトルク（Ｔ１）にて伸縮用モータ１１を回転した場合には、図７に示すようにほぼ等間隔でポイントマーカ通過の信号を検出できるが、この時アクチュエータのトルク変動があると、図８に示すようにポイントマーカの通過信号を等間隔で検出できない。しかし、本発明のように、伸縮用モータ１１のトルクを変化させると、図９に示すように遅延時間を短縮することが可能となる。これは、通常トルクＴ１にて回転させている伸縮用モータ１１をＴ１＜Ｔ２であるトルクＴ２にて回転させるためである。短縮における効果は、使用者の待機時間減少による不快感の排除であり、使用者は、任意の操作を行うための操作スイッチをおしてから操作が完了するまでの時間の長期化を避けることが可能となる。
【００１６】
図１０は、本発明の１実施例を示すフローチャートである。洗浄ノズル２の伸縮中か否かを判断し、次にポイントマーカの検出を行う。ポイントマーカを所定時間内に見つけられない場合には、伸縮用モータの駆動トルクをＴ１からより強いトルクのＴ２へと変化させる。所定時間は、ポイントマーカを通過する度に計時手段２１であるタイマーをリセットすることによりより細かい調整が可能であり、一度Ｔ２のトルクで運転されたからといって最後までＴ２ではなく、ポイントマーカを通過する度に、トルクをＴ１に戻すこととなる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上述べてきたように、従来一定のトルクにて回転させていた伸縮用モータ１１をより強いトルク又はより高速な回転にて動かすことにより、アクチュエータの動きを快適に行うものであり、所定時間内にポイントマーカを通過しない場合に、アクチュエータを移動させるモータのトルク又は回転数を上げることにより、アクチュエータ移動の遅延時間を最小にすることができる。使用者にとっては、動作が緩慢にならずに快適に操作を行うことが可能であり、不快感を覚えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の人体局部洗浄装置を示す全体の外観図である。
【図２】本発明の洗浄ノズル部分の側面透視図である。
【図３】本発明に用いる位置検出部の概略図であり、（ａ）は移動前、（ｂ）は移動後を示す。
【図４】本発明の実施例であり、ポイントマーカ検出図である。
【図５】本発明の実施例であり、ポイントマーカ検出図である。
【図６】本発明に使用する位置制御システムのブロック図である。
【図７】本発明の実施例であり、通常状態のポイントマーカ検出図である。
【図８】従来使用していた洗浄ノズル移動時に、トルクが大きくなる部分があった場合のポイントマーカ検出図である。
【図９】本発明の実施例であり、洗浄ノズル移動時に、トルクが大きくなる部分があった場合のポイントマーカ検出図である。
【図１０】本発明の１実施例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１．便器  ２．洗浄ノズル  ３．本体ケース  ４．便座  ５．便蓋  ６．操作スイッチ  １０．ノズル支持台  １１．伸縮用モータ  １３．中間ギヤ  １４．駆動ギヤ  １５．カム  １６．スイッチアーム  ２０．位置検出手段  ２１．計時手段  ２２．トルク設定回路  ２３．モータ駆動回路
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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