JP2000073435A

JP2000073435A - 人体局部洗浄装置

Info

Publication number: JP2000073435A
Application number: JP10242418A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakamura; 健二中村; Takeshi Noguchi; 剛野口; Naotoshi Inoue; 直稔井上
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高価なステッピングモータを使用することな
く、安価なＤＣモータを使用しても、ノズルの移動量が
雰囲気温度の変化に影響されない人体局部洗浄装置を提
供する。【解決手段】人体局部を洗浄するノズル５と、該ノズ
ル５の前進動作及び後退動作を行うモータ１２０と、該
モータ１２０の駆動制御部１４４とを備えた人体局部洗
浄装置において、雰囲気温度検出手段１５１、及び、該
雰囲気温度検出手段１５１により検出された温度に応じ
て前記駆動制御部１４４からモータ１２０への出力を補
正する補正手段１５０を備え、雰囲気温度によらず前記
モータ１２０のトルクを一定に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体局部を温水に
て洗浄する人体局部洗浄装置、特に洗浄を行うノズルの
駆動に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体局部洗浄装置の内部には、人体局部
を温水にて洗浄するノズルと、該ノズルの位置を前後に
移動させ位置調整を行うモータと、該モータの駆動を制
御する駆動制御部とが内蔵され、人体局部洗浄装置の使
用者は、本体又はリモコンに装着される操作スイッチに
より、前記駆動制御部に指示を出し、モータを駆動する
ことによって温水が局部に当たるようにノズルを前後さ
せて調整を行う。

【０００３】前記モータとしては、安価なＤＣモータ又
は高価ではあるが駆動位置制御が容易なステッピングモ
ータを使用することが一般的であり、ノズルを前後に駆
動する為にＤＣモータを使用した場合には、一定のＤＣ
電圧の印加又は一定のパルス周期若しくは一定のパルス
数の電圧を印加し、ステッピングモータを使用する場合
には、ステップパルスを印加する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＤＣモ
ータの内部に設置されるロータに巻き付けられているコ
イルは、金属線であるために、雰囲気温度の変化に合わ
せてコイルの抵抗が大きく変化してしまう。具体的に
は、一般的なＤＣモータは雰囲気温度が２５℃のときコ
イル抵抗が６０Ω程度であるが、０℃のときは５０Ω
に、５０℃のときは７０Ω程度にまで変化する。ＤＣモ
ータへの印加電圧が一定の場合は、ＤＣモータ内部の抵
抗値は雰囲気温度が上昇するにつれて高くなり、該抵抗
値の上昇に反比例して電流値は減少する。そして、電流
値の減少は、図４に示すようにＤＣモータのトルクを減
少させ、トルクの減少が大きくなるとノズルが本来の移
動すべき場所まで移動不可能になるとの課題がある。

【０００５】また、ステッピングモータを使用した場合
は、ＤＣモータと同様に雰囲気温度の上昇に合わせて、
コイルの抵抗も大きくなるが、その駆動方式の違いによ
り一定電圧を印加してもノズルの移動量は変化しない。
しかし、ステッピングモータは、ＤＣモータに比較し高
価であり、そのようなモータを組み込んだ製品も必然的
に高価なものとなるとの課題を有している。

【０００６】本発明は、前述した課題に鑑みてなされた
ものであり、高価なステッピングモータを使用すること
なく、安価なＤＣモータを使用しても、ノズルの移動量
が雰囲気温度の変化に影響されることのない人体局部洗
浄装置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】本発明の請求項１は、図
１に示すように、人体局部を洗浄するノズル５と、該ノ
ズル５の前進動作及び後退動作を行うモータ１２０と、
該モータ１２０の駆動制御部１４４とを備えた人体局部
洗浄装置において、雰囲気温度検出手段１５１、及び、
該雰囲気温度検出手段１５１により検出された温度に応
じて前記駆動制御部１４４からモータ１２０への出力を
補正する補正手段１５０を備え、雰囲気温度によらず前
記モータ１２０のトルクを一定に保つことを特徴とす
る。

【０００８】本発明の請求項２は、駆動制御部１４４
が、モータ１２０をパルス数変調又はパルス幅変調にて
駆動することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に用いるモータ１２０は、
安価なＤＣモータであり、ノズルを前後に駆動する為に
順転及び逆転の行えるものを使用する。

【００１０】本発明に用いる駆動制御部１４４は、モー
タ１２０を順転又は逆転駆動させる制御を行うものであ
り、前記駆動はパルス駆動を好適に用いることができ
る。また、モータ１２０への出力については、印加電圧
の波高値、パルス周期、パルス数及びモータ１２０への
印加方向を可変させている。

【００１１】本発明に用いる雰囲気温度検出手段１５１
は、本発明の人体局部洗浄装置を設置している部屋の雰
囲気温度を検出可能なものであれば特に限定されるもの
ではないが、サーミスタ又は熱電対等を好適に用いるこ
とができる。

【００１２】本発明に用いる補正手段１５０は、前記雰
囲気温度検出手段１５１にて検出した雰囲気温度に応じ
て、駆動制御部１４４を制御する制御定数を算出するも
のであり、オペアンプを用いたアナログ演算回路でも良
いが、好適にはマイコンのソフトウェアでの演算が用い
られる。尚、前記制御定数とは、雰囲気温度が高くなれ
ばより多くの電圧をモータ１２０へと印加し、逆に雰囲
気温度が低くなれば少ない電圧をモータ１２０へと印加
する為の定数である。

【００１３】

【実施例】以下図面を用いて、本発明の実施例を説明す
る。図３は、本発明の人体局部洗浄装置を示す斜視図で
あり、内部にヒータを内蔵し便座を所定温度に加温する
暖房便座１と、便蓋３とを回動自在に人体局部洗浄装置
本体２に取り付け、該人体局部洗浄装置本体２を便器６
上に載置固定している。人体局部を洗浄するノズル５
は、非使用時において人体局部洗浄装置本体２の内部に
収納されており、使用時にのみ図３に示すように伸長し
て温水の噴出を行う。

【００１４】人体局部洗浄装置に対する使用者からの指
示は、人体局部洗浄装置本体２の袖部に設けた操作信号
受信窓４から信号を侵入させ、操作指示受信部１４５
（図２参照）にて受信する。また、前記操作指示受信部
１４５（図２参照）等に使用する電源は、漏電ブレーカ
７から電源コード８を介して人体局部洗浄装置本体２へ
と供給される。

【００１５】図６に示すものは、図３に示す人体局部洗
浄装置へと指示を出すためのリモコン１０であり、該リ
モコン１０には、機器の動作を停止させる止スイッチ１
１、おしり洗浄を開始するおしりスイッチ１２、ノズル
５（図３参照）を前後に反復移動させて人体局部を温水
にてマッサージするマッサージスイッチ１３、人体局部
を洗浄する水勢を変更する「強」スイッチ１４及び
「弱」スイッチ１５、ノズル５（図３参照）の洗浄位置
を調整する「前」スイッチ１６及び「後」スイッチ１７
が備えて有り、前記各スイッチが押下された場合には、
その信号を人体局部洗浄装置本体２（図３参照）に赤外
線にて送信する為に、赤外線送信部１８より送信が行わ
れる。

【００１６】図２を用いて本発明の人体局部洗浄装置の
動作説明を行うと、先ず、使用者がリモコン１０（図６
参照）のおしりスイッチ１２（図６参照）を押下する
と、赤外線送信部１８（図６参照）から赤外線信号が発
信され、該赤外線信号を操作信号受信窓４（図３参照）
を介して操作指示受信部１４５が受信する。操作指示受
信部１４５は、受信内容を制御部１４６に伝達し、該制
御部１４６から電磁弁駆動部１４１を介して水電磁弁１
００を開弁させ、給水配管９（図３参照）よりタンク１
０１に常温水を入水させる。

【００１７】前記タンク１０１は、タンクヒータ１０２
を内蔵しており、人体局部を洗浄するための温水を貯湯
している。そのため、常温水がタンク１０１に入水する
と、温水が押し出されて水量制御弁１０３へと達する。
水量制御弁１０３は、前述した制御部１４６からの指示
により駆動指令を与える水制御弁駆動部１４３により開
弁され、温水はホース１０４を通りノズル５より人体局
部に向けて噴出する。

【００１８】温度検知器１３０は、トイレ室内の温度
（即ちモータ１２０の雰囲気温度）を検知し、温度検出
部１４７を介して制御部１４６へと温度情報を伝達す
る。制御部１４６は、マイコンにより構成されるもの
で、補正手段１５０をソフトウェアとして内蔵し、入力
された温度情報から、モータ１２０に使用されているコ
イルの金属線抵抗値を求め、モータ１２０のトルクを予
め設定されたトルクになるように駆動制御部１４４から
モータ１２０へと出力する信号を制御する。

【００１９】図５は、駆動制御部１４４からモータ１２
０へと出力される駆動波形を示したものであり、図５
（ａ）はパルス幅変調方式を示し、図５（ｂ）はパルス
数変調方式を示している。図５（ａ）から説明すると、
Ｔ１は駆動パルスの１周期を示しており、Ｖ１はモータ
１２０に印加する電圧値となっている。印加電圧時間
は、低温（０℃）＜標準（２５℃）＜高温（５０℃）と
なるようにＴ１０＜Ｔ１１＜Ｔ１２としてあり、温度が
高いほど長く電圧を印加して、結果としてモータ１２０
のトルクを雰囲気温度によらず一定となるようにしてい
る。尚、Ｔ１は、使用するモータ１２０が一般的なＤＣ
モータであることから１０ｍＳ程度であり、Ｔ１０は、
起動電圧を満足する為にも１ｍＳ以上であることが望ま
しい。また、Ｖ１は１２Ｖ程度であることが制御しやす
く好ましい。

【００２０】図５（ｂ）では、パルス数変調方式によ
り、モータ１２０のトルクを一定に保つものであり、Ｔ
２は駆動パルスの基準時間を示し、Ｖ２はモータ１２０
に印加する電圧値を示している。Ｔ３は、１パルス当た
りの時間を示し、印加電圧を容易に計算できるように１
パルス当たりの時間の５０パーセントだけ電圧を印加す
るようにしている。Ｔ２の間のパルス数は、高温になる
ほど多くし、Ｎ１＜Ｎ２＜Ｎ３の関係となる。従って、
雰囲気温度が高くなれば、それに比例して印加電圧のパ
ルス数を増やし、モータ１２０のトルクを雰囲気温度に
よらず一定に保つことができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、雰囲気
温度によりモータに印可する電圧印加時間を可変させる
ので、雰囲気温度が高くモータの抵抗値が高くなった場
合であっても、所定のトルクでモータを回転させること
が可能であり、ノズルを確実に所定位置まで移動させる
ことができる。また、本発明に使用するモータは、高価
なステッピングモータを使用することなく、安価である
一般的なＤＣモータを使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のノズル駆動に関するブロック図。

【図２】本発明の人体局部洗浄装置に関する全体ブロッ
ク図。

【図３】本発明の人体局部洗浄装置の斜視図。

【図４】ＤＣモータにおける、電流とトルクとの関係を
示す特性図。

【図５】本発明のノズルを駆動する為の駆動波形を示す
図面であり、（ａ）はパルス幅変調方式を、（ｂ）はパ
ルス数変調方式を示す。

【図６】本発明の人体局部洗浄装置に動作指令を与える
リモコンの平面図。

【符号の説明】

１．暖房便座２．人体局部洗浄装
置本体３．便蓋４．操作信号受信窓５．ノズル６．便器７．漏電ブレーカ８．電源コード９．給水配管１０．リモコン１１．止スイッチ１２．おしりスイッ
チ１３．マッサージスイッチ１４．「強」スイッ
チ１５．「弱」スイッチ１６．「前」スイッ
チ１７．「後」スイッチ１８．赤外線送信部１００．水電磁弁１０１．タンク１０２．タンクヒータ１０３．水量制御弁１０４．ホース１２０．モータ１２１．ギヤ１２２．固定ギヤ１２３．ノズルギヤ部１３０．温度検知器１４０．制御装置１４１．電磁弁駆動
部１４２．ヒータ駆動部１４３．水制御弁駆
動部１４４．駆動制御部１４５．操作指示受
信部１４６．制御部１４７．温度検出部１５０．補正手段１５１．雰囲気温度
検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上直稔茨城県下館市大字下江連1250番地日立化成工業株式会社結城工場内Ｆターム(参考） 2D038 JA05 JH16 KA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体局部を洗浄するノズルと、該ノズル
の前進動作及び後退動作を行うモータと、該モータの駆
動制御部とを備えた人体局部洗浄装置において、雰囲気
温度検出手段、及び、該雰囲気温度検出手段により検出
された温度に応じて前記駆動制御部からモータへの出力
を補正する補正手段を備え、雰囲気温度によらず前記モ
ータのトルクを一定に保つことを特徴とする人体局部洗
浄装置。
【請求項２】駆動制御部が、モータをパルス数変調又
はパルス幅変調にて駆動す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。