第1の発明は、便器上に載置して固定する支持部と、少なくとも便座と便蓋を回動自在に枢支した本体部と、前記支持部と前記本体部を摺動可能に結合する摺動結合部と、前記本体部を前後に移動する駆動部と、洗浄水を噴出する洗浄ノズルと前記洗浄ノズルを前記本体部の前面より前記便器の中央に向けて進退するノズル駆動部を有するノズル部と、前記駆動部と前記ノズル駆動部を制御する制御部と、前記制御部を操作する操作部とを備え、前記摺動結合部は前記支持部に前後方向に向けて設けた摺動ガイドと前記摺動ガイドと摺動自在に係合する係合片を前記本体部に備え、前記摺動ガイドは少なくとも一部に前方に向かってに上方に傾斜する傾斜部を有し、前記本体部を前方に移動すると、前記本体部の少なくとも前部が持ち上がるように傾動し、前記本体部は、前記係合片が前記摺動ガイドの後端部に位置する定置位置と、前記係合片が前記摺動ガイドの前端部に位置する上昇位置との間を移動可能とし、前記操作部の清掃モードを操作することにより、前記制御部は、前記洗浄ノズルを前記本体部より進出させるとともに、前記駆動部は前記本体を前記上昇位置に移動させることを特徴とするとすることにより、使用者が操作部で清掃モードの操作をすることにより、洗浄ノズルが本体部より進出し、洗浄ノズルの外面を清掃することができるとともに、本体部が前方に移動し、本体部の前部が上方に持ち上がることにより、衛生洗浄装置の本体部下面と便器上面との間に隙間が開くこととなり、この隙間から通常は隠蔽されて清掃ができない本体下面と便器上面を清掃することが可能となり、衛生洗浄装置全体が簡単な操作で清掃ができる使い勝手が良く衛生的な衛生洗浄装置を提供することができるとなる。
第2の発明は、特に、第1の発明の衛生洗浄装置において、使用者に報知する報知手段を備え、前記制御部に予め設定した使用期間または使用回数が経過した際は、前記報知手段は清掃時期であることを報知することにより、定期的に衛生洗浄装置が汚れる頃に使用者へ清掃時期であることを報知することができるので、使用者が清掃時期を忘れていても清掃時期の目安となり、常に清潔で保守性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
<1−1>衛生洗浄装置およびそれを備えるトイレ装置の外観
図1は本発明の実施形態1に係る衛生洗浄装置およびそれを備えるトイレ装置を示す外観斜視図である。トイレ装置1000はトイレットルーム内に設置される。
トイレ装置1000において、便器700には衛生洗浄装置100が取り付けられる。衛生洗浄装置100は、本体部200、遠隔操作装置300、便座部400および便蓋部500により構成される。衛生洗浄装置100の各構成要素のうち洗浄水供給機構(図示せず)とノズル部40を除いた要素が便座装置110を構成する。
本体部200は、摺動結合部800を介して便器700の上面に設置されており、清掃時には本体部200がリフトアップ可能となっており、通常は隠蔽されている本体部200の下面と便器700の上面を清掃することができる。
本体部200には、便座部400および便蓋部500が便座便蓋開閉装置900を介し
て電動で開閉可能に取り付けられている。また、本体部200には、図示しない洗浄水供給機構、制御部、乾燥ユニット等が内蔵される。
図1では、本体部200の正面上部に設けられる着座センサ610が示されている。この着座センサ610は、例えば反射型の赤外線センサである。この場合、着座センサ610は、人体から反射された赤外線を検出することにより便座部400上に使用者が存在することを検知する。
本体上面には衛生洗浄装置の動作状態を表示する表示部620が備えられている。表示装置は複数の発光LEDで構成されており、衛生洗浄装置の動作状態により点灯、点滅する状態が変化する。
また、衛生洗浄装置には側面にスピーカ630を備え、動作の状態を知らせるブザー音を報知する。そのほかに、スピーカからはトイレ使用時にリラックスできるように好みの音楽を再生する機能や、操作方法を音声で使用者におしらせする音声報知機能を構成することも可能である。 また、洗浄水供給機構は、ノズル部40に接続されている。これにより、洗浄水供給機構は、水道配管から供給される洗浄水をノズル部40に供給する。それにより、ノズル部40から使用者の局部に洗浄水が噴出される。
ノズル部40は洗浄水を局部に向けて噴出する洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルを本体部200の前面下部より便器700の中央に向けて進退する駆動装置を備えており、洗浄の操作を行うことにより、洗浄ノズルが進出し、洗浄ノズルが洗浄位置に到達した状態で洗浄水が噴出される。また、洗浄終了の操作がされることにより、洗浄水の噴出が停止し、洗浄ノズルは本体部200内に後退し収容される。
遠隔操作装置300には、複数のスイッチが設けられている。遠隔操作装置300は、例えば便座部400上に着座する使用者が操作可能な場所に取り付けられる。
入室検知センサ600は、トイレットルームの入口等に取り付けられる。入室検知センサ600は、例えば反射型の赤外線センサである。この場合、入室検知センサ600は、人体から反射された赤外線を検出した場合にトイレットルーム内に使用者が入室したことを検知する。
本体部200の制御部は、遠隔操作装置300、入室検知センサ600および着座センサ610から送信される信号に基づいて、衛生洗浄装置100の各部の動作を制御する。
<1−2> 遠隔操作装置の構成
図2は、図1の遠隔操作装置300の正面図である。遠隔操作装置300は、コントローラ本体部301の下部にコントローラ蓋部302が開閉自在に設けられた構造を有する。図2(a)に示すように、コントローラ蓋部302が閉じられた状態で、コントローラ本体部301の上部には乾燥スイッチ320、強さ調整スイッチ322、323および位置調整スイッチ325、326が設けられ、コントローラ蓋部302には停止スイッチ311、おしりスイッチ312およびビデスイッチ313が設けられている。また、コントローラ本体部301の上部には便座開閉スイッチ441と便蓋開閉スイッチ442が設けられている。
使用者により、上記各スイッチが操作される。これにより、遠隔操作装置300から図1の本体部200に各スイッチに応じた所定の信号が無線送信される。本体部200の制御部は、受信した信号に基づいて本体部200および便座部400の各構成部の動作を制御する。
例えば、便座開閉スイッチ441および便蓋開閉スイッチ442を操作することにより、便座部400および便蓋部500を開閉することができ、男子小用で使用する場合等は、便座開閉スイッチを操作することにより便座部400を起立させることができる。使用者がおしりスイッチ312またはビデスイッチ313を操作することにより、ノズル部40から使用者の局部に洗浄水が噴出される。また、使用者が停止スイッチ311を操作することにより、ノズル部40から使用者の局部への洗浄水の噴出が停止される。
使用者が乾燥スイッチ320を操作することにより、使用者の局部に乾燥ユニット(図示せず)から温風が噴出される。また、使用者が強さ調整スイッチ322、323を操作することにより、使用者の局部に噴出される洗浄水の流量および圧力等が調整される。
さらに、使用者が位置調整スイッチ325、326を操作することにより、おしりノズル(図示せず)またはビデノズル(図示せず)の位置が調整される。それにより、使用者の局部への洗浄水の噴出位置が調整される。
図2(b)に、コントローラ蓋部302が開かれた状態の遠隔操作装置300の正面図が示されている。図2(b)に示すように、コントローラ蓋部302により覆われるコントローラ本体部301の下部には、上述の停止スイッチ311、おしりスイッチ312およびビデスイッチ313に加えて、自動開閉スイッチ331、水温調整スイッチ332、便座温度調整スイッチ333、便座リフトアップスイッチ334が設けられている。
これらのスイッチが操作される場合にも、遠隔操作装置300から本体部200に各スイッチに応じた所定の信号が無線送信される。これにより、本体部200の制御部(図示せず)は、受信した信号に基づいて本体部200および便座部400の各構成部の動作を制御する。
自動開閉スイッチ331はつまみにより構成されており、使用者が自動開閉スイッチ331のつまみを操作することにより、便蓋部500の開閉動作が設定される。すなわち、自動開閉スイッチ331のつまみがオンの位置にある場合、使用者のトイレットルームへの入室に応じて便蓋部500が開閉される。また、自動開閉スイッチ331がオンの状態で、便座リフトアップスイッチが操作された場合は、制御部に記憶した情報により便座部400と便蓋部500を自動開閉する。
また、自動開閉スイッチ331の設定にかかわらず便座開閉スイッチ441および便蓋開閉スイッチ442により任意に便座部400および便蓋部500の開閉が可能である。
使用者が水温調整スイッチ332を操作することにより、ノズル部40から使用者の局部に噴出される洗浄水の温度が調整される。使用者が便座温度調整スイッチ333を操作することにより、便座部400の温度が調整される。
便座リフトアップスイッチ334を操作すると、他の操作ができなくなり、便座部のリフトアップ動作に伴う安全性を確保する。なお、本実施の形態では遠隔操作装置は無線送信される構成としているが、有線での送信を行う遠隔操作や、本体に設けられた操作部で操作する場合も同様の効果を発揮することができ、操作部の構成が本発明の効果を制限するものではない。
<1−3>便座便蓋開閉装置の構成
図3は便座便蓋開閉装置の構成を示す模式図である。
衛生洗浄装置100の本体部200には便座部400及び便蓋部500を電動で開閉する便座便蓋開閉装置900が組み込まれている。便座便蓋開閉装置900は、便座部400
を開閉するために、整流子モ−タを用いた直流モ−タ940と、直流モータ940を駆動するモータ駆動回路943と、ギア列を用いた減速機構により構成される動力伝達手段941と、動力伝達手段941の出力側に挿入されたポテンショメ−タよりなる便座角度検出手段942を備えている。
また、便蓋部500も同様に、便蓋部500を開閉するために、整流子モ−タを用いた直流モ−タ950と、直流モータ950を駆動するモータ駆動回路953と、ギア列を用いた減速機構により構成される動力伝達手段951と、動力伝達手段951の出力側に挿入されたポテンショメ−タよりなる便蓋角度検出手段952を備えている。
制御部の電動開閉制御部91は、直流モ−タ940、950を制御するモータ駆動回路943、953への出力ポ−トと便座部400の開き角度に対応した回転速度を検出する便座角度検出手段942、便蓋角度検出手段952からの信号を取り込む入力ポ−トとを備えたマイコン92により制御されており、マイコン92は便座角度検出手段942、便蓋角度検出手段952からの信号をサンプリングすることにより角速度を演算する角速度演算手段93、94を備えている。
図に示すように、便座部400のモータ駆動回路943はPWM制御によるモ−タ出力の制御と、直流モ−タ940の端子間を短絡させて回生電流による、ブレ−キ制御機能を有する。
そして、便座部400を円滑に移動させるため、便座部400の回転角度に対応して、直流モ−タ940の出力を変えた駆動領域GH、HAを設け、駆動領域GHはデュ−ティ−100%、駆動領域HAではデュ−ティ−60%で駆動している。さらに、開位置Cの手前に、直流モ−タ940の端子間を短絡させて回生ブレ−キを作用させて、便座部400を減速させるブレ−キ領域ACを設けている。
ブレ−キ領域ACには速度評価点Bを設け、便座角度検出手段942からの信号をマイコン92でサンプリングすることにより角速度演算手段93で角速度を演算している。
便蓋部500も便座部400と同様の構成および作用となっている。
便座便蓋開閉装置900は、自動開閉スイッチ331のつまみがオンの位置にある場合、入室検知センサ600の人体の検知にともなって、便蓋部500が開閉される。また、自動開閉スイッチ331の設定にかかわらず使用者が遠隔操作装置300の便蓋開閉スイッチ442を操作することにより便蓋部500を任意に開閉することができる。また、便座開閉スイッチ441を操作することにより便座部400を開閉することができる。便座リフトアップスイッチ334を操作することで便座部400と便蓋部500を同時に開閉する。
<1−4>摺動結合部の構成
図4は便器700に衛生洗浄装置100を設置する設置過程の状態の分解斜視図示し、図5は設置過程の状態の摺動結合部の斜視図を示し、図6は摺動結合部の上昇位置における結合状態の斜視図を示し、図7は摺動結合部の定置位置における結合状態の斜視図を示すものである。
図4に示すように、摺動結合部800は便器700にボルトおよびナットを介して固定した支持部710と本体部200の底板210にそれぞれの構成要素が配設してあり、それらの構成要素を係合することにより、摺動結合部800の機能を発揮するものである。なお、本実施の形態においては衛生洗浄装置100の本体部200側を後方とし、便座部400側を前方として記述する。
支持部710は樹脂材料で形成した平面形状が略コ字型で、その両側面には側方に開放面を備えた溝状の摺動ガイド801がそれぞれ設けてある。摺動ガイド801は、後部は略水平の平坦部802であり前部は上方に傾斜した傾斜部803を備えており、平坦部802と傾斜部803は曲線で滑らかに接続されている。また摺動ガイド801の後端は閉塞しており、前端は上方に開放した開口部804を備えている。
支持部710の内方には連結片805が支持部710と一体で形成してあり、連結片805の略中央には略U字形状の貫通孔806が設けてある。貫通孔806に挿脱自在の連結ピン807が左右に移動可能な操作杆808に支持されており、支持部710の後面に臨む操作杆808の後端部809を左右に移動させることにより、連結ピン807を貫通孔806に挿脱する構成となっている。
本体部200の底板210の略中央部には支持部710を抱囲し、上方に凹陥した凹陥部830が一体に形成されている。凹陥部830は後方が開放で、その両側面には後係合片831と前係合片832が間隔を開けて設けてある。後係合片831は略半円柱状で凹陥部830の後端に配設してあり、前係合片832は略円柱状で後係合片831と略水平位置に配設してある。
凹陥部830の天面部には後端が解放の連結溝833が形成されている。連結溝833の前端部に対応する位置には連結受具834が凹陥部830の上面に設置してある。連結受具834は下方が開放の略門型の形状でその下部は連結溝833より下方に突出しており、突出した部分に横方向に貫通した貫通孔835が設けてある。貫通孔335は前記連結ピン807が挿通可能な寸法となっている。
衛生洗浄装置100を便器700に設置するときは、本体部200の後部を支持部710の前部配置し、後係合片831および前係合片832を摺動ガイド801の開口部804から挿入しながら本体部200を後方に押し込む。図6は設置過程の摺動結合部800の結合状態を示すものであり、この状態では本体部200の前部は上方に持ち上がった状態となっている。
図7は本体部を後方に完全に押し込んだ状態の摺動結合部800の結合状態を示すものであり、この状態では本体部200の底面は略水平となり便器700の上面に密接する。
本体部200を後方に押し込む過程で、図7に示すように、操作杆808の後端部809を矢印Aの方向に移動し連結ピン807を開放状態とし、本体部200を最後部に押し込んだ状態で連結ピン807を矢印Bの方向に戻すことにより、連結ピン807は連結片805の貫通孔806と連結受具834の貫通孔835と挿入され、連結片と805と連結受具834連結され摺動結合部800の移動が規制される。これによって本体部200は便器700の所定位置に固定することができる。なお、連結ピン807はばね(図示せず)により矢印Bの方向に付勢されており、操作杆808の後端部809を操作していない状態では、連結ピン807を連結片805の貫通孔806と連結受具834の貫通孔835に挿入した状態を維持することができる。
図8は摺動ガイド801と後係合片831および前係合片832との各状態を示す模式図であり、図8(a)は本体部200を最後部の定置位置まで押し込み固定されている状態を示し、図8(b)は本体部を前方に移動した状態であるが後係合片831および前係合片832がともに平坦部802上にあり、本体部は水平状態で前方に位置する。図8(c)は本体部を前方の上昇位置に移動した状態であり、後係合片831は平坦部802上にあり、前係合片832は傾斜部803上に位置するため、本体部200は持ち上がった
状態となる。この本体部200を持ち上げる動作をリフトアップ動作と称する。
<1−5>摺動結合部の動作、作用
図9(a)は本体部200が定置位置にある状態の衛生洗浄装置100の側面図を示し、図9(b)は本体部200が上昇位置にある状態の衛生洗浄装置100の側面図を示すものである。
本体部200が図9(a)に示す定置位置にある状態で、操作手段である便座リフトアップスイッチ334を操作すると、遠隔操作装置300から本体部200に内蔵する制御部に信号が送られ、制御部はまず便座便蓋開閉装置900を制御し、便座部400と便蓋部500が回動して開放状態となる。また遠隔操作装置300他の操作ができなくなり、本体部200のリフトアップ動作に伴う安全性を確保する。
操作杆808の後端部809を矢印Aの方向に移動して連結ピン807を開放することにより、本体部200の前方への移動が可能となる。本体部200を前方に移動を開始すると、後係合片831および前係合片832は摺動ガイド801の平坦部802を移動する。すなわち図8(a)の状態から図8(b)の状態まで移動することとなり、本体部200は前方へ平行移動する。それによって本体部200の後部と便器700の後部に設置されたロータンク720との間に間隙が形成される。
本体部200をより前方に移動させると、後係合片831は引き続き摺動ガイド801の平坦部802を移動するが前係合片832は摺動ガイド801の傾斜部803を移動する。すなわちすなわち図8(b)の状態から図8(c)の状態まで移動することとなり、本体部200の前部が持ち上がるように傾動して上昇位置まで移動する。この状態で図9(b)に示すように本体部200の底板210と便器700の上面間に間隙が発生する。この時本体部200の後部の特に上端部は後方に傾くが、最初に本体部200が前方に移動したために、本体部200とロータンク720との干渉を防ぐことができる。
この状態で、本体部200の底板210と便器700の上面の清掃を容易に行うことができる。
清掃が終了した時点で本体部200を後方の定置位置まで移動し、操作杆808の後端部809を矢印Bの方向に戻すことにより、本体部は定置位置に固定される。
定置位置まで移動する際に、連結ピン807は矢印B方向にばねで付勢されているため、連結ピン807は連結受具834の前部に当接する。そのため本体部200が定置位置に到達する前に一旦停止する。これにより本体部を定置位置に移動する際に本体部200の下方に指を挟み込む危険を回避でき誤って清掃中に本体を後方へ移動させた際の安全性が確保できる。
一旦停止した後は、操作杆808を矢印Aの方向に押しながら本体部200を後方に押し込み、本体部200を定置位置まで移動し、連結ピン807を連結片805の貫通孔806と連結受具834の貫通孔835に挿入することにより本体部200が定置位置に固定される。この操作においては、本体部200の移動と操作杆808操作を、両手を使用して操作することが必須とするため、本体部200の下部に指を誤って挟む危険を防止することができる。
この状態で、便座リフトアップスイッチ334を再度操作すると、便座部400と便蓋部500がともに閉じた状態になり、衛生洗浄装置の操作が可能となる。
以上のように、本実施の形態においては、本体部の移動は、移動規制手段を開放して本体部を前方に移動させるのみの動作で、自動的に本体部の前方が持ち上がり間隙が形成されるので、使用者は簡単な操作で衛生洗浄装置の隠蔽部を容易に清掃することができ、トイレ装置を常に快適に使用することができる。
しかも本体部の持ち上がりは本体部が前方に所定距離移動した状態でなされるため、蓋部とロータンクの干渉を防ぐことができるので、蓋部やロータンクに傷が付くことがない。
なお、本実施の形態においては、便座リフトアップスイッチ334を操作することにより、便座部400と便蓋部500がともに開放状態となるとともに、他の操作ができなくなる構成としたが、これに限るものではなく、便座部400と便蓋部500の開放は手動で行ってもよく、操作できなくなる機能の範囲を限定しても良い。
また、本実施の形態においては、摺動ガイド801は溝状に、係合片831、832は略円柱状および略半円柱状としたが、これらの形状に限るものではなく、例えば摺動ガイドは板状とし、係合片は略コ字状で摺動ガイドを抱持する構成等が考えられる。
また、本実施の形態においては、摺動ガイドの平坦部802は略水平としたが、これに限るもの下はなく、平坦部を傾斜部より緩やかな傾斜を備えた構成としても良い。平坦部に緩やかな傾斜を備えることにより、上昇位置において本体部の後部も僅かに上昇することとなり、本体部200の後部と便器上面との間に間隙が生ずるため、後部まで清掃ができるという効果を奏する。
(実施の形態2)
<2−1>摺動結合部および駆動部の構成
図10は実施の形態2における駆動部を一体に備えた摺動結合部の分解状態の斜視図を示し、図11は摺動結合部の結合状態の斜視図を示し、図12は本体部200の底板210の下面を示す斜視図である。
本実施の形態が実施の形態1と主に異なる点は、実施の形態1においては、本体部200の前後方向の移動は人力により行っていたが、本実施の形態においては駆動部860を備え、使用者が便座リフトアップスイッチ334を操作することにより自動的に本体部200を移動させることができることであり、図1に示すトイレ装置1000、衛生洗浄装置100、便座装置110、本体部200、遠隔操作装置300、便座部400、便蓋部500、入室検知センサ600等の外観は実施の形態1と同様である。
図10および図11に示すように摺動結合部840の各要素を備えた底板210には、その凹陥部850の上面に駆動部860が設けてある。駆動部は駆動源である電動モータと駆動力を本体部200に伝える駆動伝達機構で構成されている。
駆動部の電動モータとしてはDCモータ861が設置してあり、DCモータ861の回転が駆動伝達機構に伝達される。駆動伝達機構の構成は、DCモータ861の回転軸に直結されているウォーム862と、ウォーム862と咬合するウォーム歯車863によりDCモータの回転が略直角に偏向および減速される。ウォーム歯車863の回転は複数の減速歯車864を介して最終的に雄ねじ状のねじ軸865に伝達される構成となっている。ねじ軸865の軸方向は摺動ガイド801と平行となるように、前後方向に配設されている。これらの駆動部860の各要素は駆動支持部866により支持されている。
ねじ軸865には雌ねじ状のねじ受867が羅合されており、ねじ軸865が回転する
ことによりねじ受867が前後方向に移動可能な構成となっている。ねじ受867には連結受具868が結合してあり、ねじ受867と連動して前後に移動する。連結受具868は下方が開放の略門型の形状でその下部には横方向に貫通した貫通孔869が形成されている。連結受具868は凹陥部850に設けた連結溝853より一部が下方に突出しており、突出した部分に前記貫通孔869が配置されている。
また、凹陥部850の下面には連結受具868の移動範囲の前端および後端にそれぞれマイクロスイッチ(図示せず)が設置してあり、連結受具868が当接することによりマイクロスイッチが作動する構成となっている。
図13(a)、(b)は上記駆動部860における駆動力解除機構を示すものである。駆動力解除機構は前記減速歯車864の設置部分に設けてある。図13の(a)は駆動力解除機構の斜視図で、(b)はその歯車構成の図である。駆動力解除機構は、DCモータ861の駆動力をねじ軸865に伝達途中の二つの歯車、減速歯車A870と減速歯車B871の間に図12の(b)に示すように減速歯車B871の軸受け部は逃がし溝873が形成され、通常は減速歯車同士を咬み合わせるために、軸部を互いに近づけさせるような向きに減速歯車B871の歯車軸874はばね872で付勢してある。ばね872の弾性力により減速歯車B871は減速歯車A870と咬み合い駆動力を伝達できる。駆動時に、歯車に異物が咬み込んだり、手などを本体と便器の間に挟みこんだりした場合、ばね872の弾性力以上の力が軸受け部に加わると、歯車軸874はばね872を弾性変形させ、歯車軸874が逃がし溝873を移動し駆動力を伝達しない位置に達する。これにより減速歯車の咬み合いは解かれ駆動力の伝達が解除され、駆動部860や摺動結合部840の損傷を防止する。
一方、底板210の凹陥部850の両側面には実施の形態1と同様に後係合片831と前係合片832(図示せず)が間隔を開けて設けてある。後係合片831は略半円柱状で凹陥部850の後端に配設してあり、前係合片832は略円柱状で後係合片831と略水平位置に配設してある。
図10に示す支持部710は実施の形態1と同じ構成であり、樹脂材料で形成した平面形状が略コ字型で、その両側面には側方に開放面を備えた溝状の摺動ガイド801がそれぞれ設けてある。摺動ガイド801は、後部は略水平の平坦部802であり前部は上方に傾斜した傾斜部803を備えており、平坦部802と傾斜部803は曲線で滑らかに接続されている。また摺動ガイド801の後端は閉塞しており、前端は上方に開放した開口部804を備えている。
また、支持部710の内方には連結片805が一体で形成してあり、連結片805の略中央には略U字形状の貫通孔806が設けてある。貫通孔806に挿脱自在の連結ピン807が左右に移動可能な操作杆808に支持されており、支持部710の後面に臨む操作杆808の後端部809を左右に移動させることにより、連結ピン807を貫通孔806に挿脱する構成となっている。
図11に示すように、本体部200と支持部710を結合させる場合は、実施の形態1と同様に、後係合片831および前係合片832を摺動ガイド801の開口部804から挿入しながら本体部200を後方に押し込む。操作杆808の後端部809を矢印Aの方向に移動し連結ピン807を開放した状態で本体部200の連結受具868と支持部710の連結片805の位置が一致するまで押し込み、操作杆808の後端部809を矢印Bの方向に戻すことにより、連結ピン807は連結片805の貫通孔806と連結受具868の貫通孔869と挿入され、連結片と805と連結受具868に連結されることにより、摺動結合部800が結合される。
摺動結合部800が結合された状態では、駆動部860にウォーム862とウォーム歯車863を採用したことにより、ウォームギアシステムの自己停止性により駆動部860はウォーム862に直結したDCモータ861が回転しない限り動くことがなく、本体部200に外力を加えて前後に移動させようとしてもが移動が規制される。すなわちウォーム862とウォーム歯車863が移動規制手段を兼ねた構成となっている。
また、図12に示すように本体部200の底板210の下面には外周に沿って、圧電式接触センサ810が配設してある。圧電式接触センサ810は2本のリード線を平行に配設したワイヤー状のセンサで、通常その間に空間を設けてある。何らかのものがこのセンサに接触すると、2本の線の距離は短くなる。これにより、センサの静電容量が変化するため、この静電容量の変化を検知することにより、圧電式接触センサ810への異物の接触を検知することができる。
<2−2>摺動結合部および駆動部の動作、作用
本体部200が図9(a)に示す定置位置にある状態で、操作手段である便座リフトアップスイッチ334を操作すると、遠隔操作装置300から本体部200に内蔵する制御部に信号が送られ、制御部はまず便座便蓋開閉装置900の制御を開始し、便座部400と便蓋部500がともに回動して開放状態となる。
この動作は本体部の移動動作の負荷を軽減するために行うものであり、特に本体部200の前部を持ち上げる動作の負荷の軽減に効果がある。衛生洗浄装置100をリフトアップする機能は、前記摺動ガイド801に沿って衛生洗浄装置100の本体部200及び便座部400、便蓋部500を前後に駆動することにより、本体部200の前側を持ち上げる動作を行うが、この時摺動ガイド801には後係合片831を支点として本体部200及び、便座部400と便蓋部500の重量によるモーメントが発生する。駆動部860はこのモーメントに逆らって本体部200の前部を上昇させる構成となっているが、便座部400及び便蓋部500が閉じた状態では前記モーメントが大きくなる。このため必要となる駆動力が大きくなるともに、駆動部860を構成する部品や摺動ガイド801及び前後の係合片831、832の強度も大きなものが必要となる。
そこで、便座部400および便蓋部500を便座便蓋開閉装置900で起立させることにより衛生洗浄装置100全体の横方向の重心を、回転中心となる後係合片831に近付けることにより発生するモーメントを小さくできるとともに、衛生洗浄装置100の重量は本体部200後端を便器700の上面に接触させることで負担でき後係合片831、前係合片832にかかる荷重を減少させることができる。
また、便座部400と便蓋部500の回動動作の開始と同時に遠隔操作装置300他の操作ができなくなり、本体部200のリフトアップ動作に伴う安全性を確保する。便座部400と便蓋部500が開放状態になると、制御部は駆動部860の制御を開始し、DCモータ861が駆動を開始し、本体部200が前方への移動を開始する。
実施の形態1と同様に本体部200は最初前方へ平行移動し、本体部200の後部と便器700の後部に設置されたロータンク720との間に間隙が形成される。引き続き本体部200は前方に移動しながら前部が持ち上がるように傾動し、図9(b)に示すように所定の上昇位置に到達すると連結受具868がマイクロスイッチに当接することによりDCモータ861が停止し前部が持ち上がった図9(b)状態を維持する。
この状態で本体部200の底板210と便器700の上面間に間隙が発生し、本体部200の底板210と便器700の上面の清掃を容易に行うことができる。また、この時本
体部200の後部の特に上端部は後方に傾くが、最初に本体部200が前方に移動したために、本体部200とロータンク720との干渉を防ぐことができる。
清掃が終了した時点で便座リフトアップスイッチ334を再度操作すると、DCモータ861は逆回転を開始し、本体部200は前部を下ろしながら後方へ移動する。本体部200が所定の定置位置まで移動すると、連結受具868がマイクロスイッチに当接することによりDCモータ861が停止し、本体部は定置位置に固定される。
次に、便座便蓋開閉装置900が作動して、便座部400と便蓋部500を閉じた状態とし、衛生洗浄装置の他の操作が可能となる。
また、上記上昇位置から定置位置への移動過程において、便器700の上面に異物があったり、誤って使用者が手を挟み込んだ場合には、本体部200の底板210の外周に沿って張り巡らした圧電式接触センサ810に接触することにより異物や手が検知され、制御部はDCモータ861への通電を遮断し、駆動部860を停止させることにより安全性を確保することができる。また、駆動部860や摺動結合部840に過剰な力が加わり破損や故障が発生することを防ぐことができる。
なお、本実施の形態においては、挟み込み検知は圧電式接触センサ810を採用したが、これに限るものではなく、例えば制御部(図示せず)でDCモータ861へ印加する電流値を測定することで、何らかの物理的な駆動抵抗があった場合、DCモータ861に印加される電流値の増減の変化を検出することができる。これにより異物の挟み込み等動作抵抗の有無の判定を行うこともできる。この場合も同様に異物を検知した場合、即座にDCモータ861の駆動を停止する。
また、本実施の形態においては、駆動力解除機構としては、上記のように歯車軸874の逃がし溝873により減速歯車A870と減速歯車Bも咬合を解除する構成を採用したがこれに限るものではなく、例えば図14(a)、(b)に示すようにクラッチ機構を採用したものでも同様の効果を得ることができる。
図14(a)、(b)に示すように減速歯車B871に対し摩擦力で動力を伝達するクラッチ板875を圧縮ばね876で付勢して配置する構成がある。クラッチ板875は歯車軸874に固定され駆動力が伝達される。減速歯車B871は歯車軸874とは固定されず回転可能なように系合されており、伝達力はクラッチ板875と減速歯車Bの摩擦面に発生する摩擦力により伝達される。この場合、クラッチ板875の表面粗さや材質と圧縮ばね876のばね荷重を適切に選択することにより、必要な駆動力は伝達する一方、製品の動作を人為的に停止させるような過剰なトルクが歯車減速機構に生じた際には、クラッチ板と歯車側面の摩擦力に打ち勝って、クラッチ板がすべることで動力伝達を解除することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態における衛生洗浄装置100の基本的な構成は実施の形態2と同様であり、リフトアップ動作時の制御方法が異なるものである。特に、実施の形態2においてはリフトアップ動作時は便座部400および便蓋部500は自動的に開放されるシーケンスとなっていたが、本実施の形態においては、便座部400および便蓋部500の開閉は使用者が便座開閉スイッチ441および便蓋開閉スイッチ442を操作することにより任意に行う。
図15は本実施の形態におけるリフトアップ動作時の基本的な動作を示すフローチャートである。
便座リフトアップスイッチ334を入力すると、STEP100で便蓋部500が開状態にあるかどうかを前記便蓋角度検出手段952によって判定する。便蓋部500が開状態でない場合STEP103に進みリフトアップ動作を解除する。
同様にSTEP101では便座部400が開状態にあるかどうかを前記便座角度検出手段942にて判定し、便座部400が開状態でない場合STEP103にてリフトアップ動作を解除する。
便蓋部500、便座部400ともに開状態であることが検出された場合、STEP102で本体部200を上昇位置へ移動させる。STEP104で本体部が上昇位置へ到達したか否かを検出し、到達した場合は動作を停止する。この状態で、本体部200の底板210と便器700の上面の清掃を容易に行うことができる。
また、便座が閉状態の場合も便蓋が閉まっているとは限らないが、便座が開いていると便蓋は確実に開いているため便座の開閉を検知すれば便座部、便蓋が両方起立しているかどうかが判定できる。このため動作を行うかどうかの判定は便座の開閉のみの判定でも問題ない。また便座が開の状態では遠隔操作装置300他の操作を受け付なくすることにより、本体部200のリフトアップ動作に伴い駆動部に過度の力が加わることを防止でき安全性を確保する。
次に、図16は本体部200を上昇位置から定置位置への復帰させる時の動作を示すフローチャートである。
清掃作業等の終了後、再び便座リフトアップスイッチ334を操作することにより本体部200は定置位置への移動を開始する。図18に示すように、STEP200にて本体部200は定置位置への移動を開始し、STEP201で定置位置に到達したかどかを確認し、到達した場合はSTEP202に進む。ここで便座部400が開状態かどうかを前記便座角度検出手段942で判定し、開状態の場合はSTEP203のように便座部400を閉じる。次に同様にSTEP204で便蓋部500が開状態かどうかを便蓋角度検出手段952で判定し、開状態の場合はSTEP205で便蓋部500を閉じ本体部200の定置位置への復帰動作は終了する。
この動作により、前記のように便座部400及び便蓋部500を閉じた状態で上昇させることはなく製品の故障につながる確率を少なくすることができ、信頼性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。
なお図16では便座部400、便蓋部500をすべて閉じて動作を終了しているが、これは便座リフトアップ動作の開始時にそれぞれの初期の角度を記憶しておき、便座部400のみが閉じている場合は便座部400のみを閉じて終了するなど、初期の状態に戻して動作を終了することも考えられる。この場合、意図しない動作でリフトアップ動作の前後で勝手に状態を変えることなく、使用者の意思を尊重し使用者の好みの状態で衛生洗浄装置100を使用することができる利点がある。
(実施の形態4)
図17は実施の形態3における便座リフトアップ動作を示すフローチャートである。
本実施の形態における衛生洗浄装置100の基本的な構成は実施の形態3と同様であるが、コントローラ本体部301の下部には図示していない清掃モードスイッチが設置されており、また制御部に新たな機能を追加したものである。
清掃モードスイッチを操作すると、他の操作ができなくなり、便座のリフトアップ動作と、ノズル部40の清掃動作を同時に行う。
図17に示すように、実施の形態2と同様に使用者が遠隔操作装置300の便座リフトアップスイッチ334を押すことにより、他の操作ができなくなり、リフトアップ動作を開始することができる。
本実施の形態においては、上記リフトアップ動作とは別に制御部に清掃モードが設定されており、使用者が遠隔操作装置300の清掃モードスイッチ(図示せず)を操作することにより、清掃モードを実施することができる。
清掃モードの動作は図17に示すように、STEP300を清掃モードを入力すると、便座リフトアップ動作とは別に人体を洗浄するノズル部40の洗浄ノズル(図示せず)を洗浄位置まで前進させ清掃しやすいようにすると共に、少量の洗浄水を洗浄ノズルに流し、使用者がノズル部40の洗浄ノズルをブラシ等を使用して清掃できるように動作する。この洗浄ノズルの動作と同時に便座リフトアップ動作が連動し、フローチャートSTEP301はSTEP302以降へ進む。これにより、便座リフトアップ動作により本体下面や便器面の隙間部清掃と洗浄ノズルの清掃が同時に行うことが可能となり、個別に設定する必要がなく利便性が向上する。
さらにSTEP302では便座リフトアップスイッチ334が設定されたときに人体洗浄中であるかどうかを判定する。人体洗浄中の場合STEP303で人体洗浄を自動で停止する。これにより洗浄中に駆動部を動作させる操作を操作部に入力した場合、誤って洗浄水が突出し人体にかかることがないように制御することができ、安全に便器と本体の間の隙間を清掃することができる。
次にSTEP304で着座センサ610に人体が検知されているかどうかを判定する。着座中の場合はSTEP305でリフトアップ動作の設定を解除する。これは人体着座状態を検出することにより、衛生洗浄装置が使用状態か清掃状態かを判断することにより、人体着座中は駆動手段に作動入力があっても動作させることなく、誤って使用中に動作することを防ぐとともに、駆動部に過度の負荷がかかることを防止し安全性と信頼性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。
STEP306ではSTEP100と同様に便蓋が開状態にあるかどうかを判定する。便蓋が開状態にない場合はSTEP307で便蓋を開く。次にSTEP308で便蓋が開位置に到達したか動かを便蓋角度検出手段952で判定する。ここで図示しないがある一定時間間隔を置いて便蓋の開位置到達を判定しても、便蓋が開位置に到達していない場合はSTEP309に進み、本体部を定置位置へ移動させる。同様にSTEP311はSTEP101のように便座が開状態にあるかどうかを判定し、開状態にない場合はSTEP212で便座を開く。便蓋と同様にある一定時間経過後STEP313にて便座が開位置に到達したか動かを判定し、到達しない場合は便蓋同様にSTEP309へ進み本体部を定置位置へ移動させる。これは駆動部を動作させ本体部を移動させる中で、軸受け部に働くモーメントを確実に低減し破損することを防止する目的で自動開閉手段により便座及び便蓋を開位置まで開ける動作を行ったにもかかわらず、手で押さえるなどの便座を開くための障害が発生した場合、駆動を定置状態へ戻すことにより、軸受け部や駆動部および摺動ガイド部に過度の荷重が掛かり作動不良を起こしたり破損したりすることを防止する信頼性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。
便蓋、便座が開位置に到達したらSTEP314にあるように本体部を上昇位置へ移動させる。STEP315では本体部が移動中であることを前記表示部620やスピーカ6
30により本体部が移動中であることを光や音で報知を行う。これにより使用者に本体部が自動的に移動することの注意を喚起し、誤って使用者が便器700と本体部の間に手を挟まれたり、本体部の動作を妨げるような力を故意に加え駆動部が破損する可能性を減少させる。
STEP316では本体部が移動している際に、駆動部には電動機にはローターリーエンコーダ(図示せず)を供え、駆動距離を算出することが可能となりその前進距離から前記前係合片832が傾斜部803に到達することを判定することができる。前記前係合片が前記傾斜部上を上方へ向かって摺動することにより前記本体部は後方へ傾斜を持つ。前記本体部が後傾を始めた場合、STEP317にて便蓋、便座を閉側へ5°回転させる。この際、通常の設置状態と同様に便座、便蓋を開状態へ回転させると本体部が後傾していることにより便器後部のロータンクに便蓋がぶつかってしまい音の発生や傷付、便蓋の自立保持不良により清掃状態で便蓋や便座が閉じてしまう等不具合が発生する。これを防ぐために本体部が後傾してもロータンク部に当ることがないように便座、便蓋を5°閉じる方向へ回転させこれを回避する。これにより、ロータンクに便蓋が当ることを防止し衛生洗浄装置の安全性と品位の向上が図れる。ここで、便座、便蓋は5°閉じる側へ回転させるとしたが、これは便座、便蓋の形状や重心位置、便座・便蓋開閉装置の発生するトクルやスピード等に依存して変化するものであり、本発明の効果を限定するものではない。本体部はSTEP318で上昇位置に到達したかを判定され到達した場合動作を停止する。また本実施例では遠隔操作装置は無線送信される構成としているが、有線での送信を行う遠隔操作や、本体に設けられた操作部で操作する場合も同様の効果を発揮することができ、操作部の構成が本発明の効果を制限するものではない。
また、本実施の形態の制御部には、衛生洗浄装置の使用開始直後、および清掃モードの使用直後からの使用期間または使用回数を計測する計測手段を備えており、計測手段の計測値が予め制御部に設定した設定値に到達した場合、本体部200の側面に設けたスピーカ630で清掃時期であることを報知する。これにより定期的に衛生洗浄装置が汚れる頃に使用者へ清掃時期であることを報知することができるので、使用者が清掃時期を忘れていても清掃時期の目安となり、常に清潔で保守性の高い衛生洗浄装置を提供することができる。
なお、上記清掃時期の報知はスピーカによる音声報知に限るものではなく、表示部620による光学的な報知であってもよい。