JP7048274B2 - 浴槽洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、湯水に浮かんだ状態で浴槽内面の洗浄を行う浴槽洗浄装置に関する。

この種の浴槽洗浄装置は、例えば特許文献１の浴槽掃除機に開示されている。特許文献１に記載の浴槽掃除機は、中空箱状の掃除機本体の一側に、回転ブラシと羽根車（遠心ポンプ）が隣接配置されており、両者を掃除機本体の内部に設けたギヤードモーターで回転駆動することで、浴槽の内周面を洗浄するようになっている。回転ブラシおよび羽根車は、対向する浴槽の内周面と直交する方向に伸びる水平軸の回りに回転駆動されるようになっている。羽根車は回転ブラシより高速度で回転駆動されて、回転ブラシの内部の湯水を吸引し、加圧した湯水を回転中心軸と直交する向きに吹出す。回転ブラシは、羽根車の吸引作用で回転ブラシの内部の圧力が低下することを利用して、浴槽の内周面に密着保持される。掃除機本体は羽根車から吹出される加圧水の反作用で浴槽の内周面を周回状に移動する。浴槽の底に設けた排水口から湯水が排水されて湯水の水位が低下していくと、それに伴って浴槽掃除機が低下して、掃除対象位置も下がるようになっている。

特開２０１３－１１１４６２号公報

特許文献１の浴槽掃除機では、排水口から湯水が排水されることに伴う湯水の液位低下に任せて浴槽掃除機が低下していくようになっているため、湯水の排水速度の大小により洗浄性能が左右されることが避けられず、特に排水速度が速すぎる場合には、浴槽の内周面の全体に対してブラシを当てることが困難となり、洗浄ムラや洗浄不良が生じるおそれがある。

本発明の以上のような従来の浴槽洗浄装置の抱える問題を解決するためになされたものであり、より確実に浴槽の内周面の全体を洗浄することができる浴槽洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明の浴槽洗浄装置は、浴槽１内の湯水に浮かぶ本体ケース８と、本体ケース８に設けられて湯水に浸漬した状態で浴槽１の内周面１ａを洗浄する洗浄ブラシ１１と、洗浄ブラシ１１を回転駆動させるブラシ駆動構造１３と、浴槽１内の湯水を排水して湯水の液位制御を行う排水構造１４とを備えることを特徴とする。

排水構造１４は、湯水を加圧送給するポンプ４８と、ポンプ４８を駆動するモーター４９と、ポンプ４８で加圧された湯水を浴槽１の外へ排出する排水手段５０とを含む。排水手段５０は排水ホース５６で構成されている。排水ホース５６の一端が、ポンプ４８の吐出通路５４に接続され、排水ホース５６の他端が浴槽１の外に位置している。

排水ホース５６の中途部には、伸縮部６５が形成されている。

ポンプ４８の吐出通路５４の終端にロータリージョイント５５が接続されており、排水ホース５６の一端がロータリージョイント５５の出口に接続されている。

浴槽１に設けられたホース保持具６６に、排水ホース５６の中途部が保持されている。

排水構造１４は、湯水を加圧送給するポンプ４８と、ポンプ４８を駆動するモーター４９と、ポンプ４８で加圧された湯水を浴槽の外へ排出する排水手段５０とを含む。排水手段５０は排水ノズル１０１で構成されている。本体ケース８に設けたポンプ４８の吐出通路５４に排水ノズル１０１が接続されている。

湯水の液位を検知する液位センサー１０２と、該液位センサー１０２による検知結果に基づいてブラシ駆動構造１３と排水構造１４の作動状態を制御する制御部１７とを備える。

本体ケース８に少なくともひとつの洗浄ブラシ１１が配置されて、洗浄ブラシ１１の上周面が、湯水の液面の外に露出させてある。洗浄ブラシ１１が浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態において、洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力により、洗浄中の洗浄ブラシ１１が浴槽１の内周面１ａに押付けられるようになっている。

本体ケース８の対向辺部に複数の洗浄ブラシ１１が配置されており、これら洗浄ブラシ１１の上周面は湯水の液面の外に露出するようになっている。いずれか一つの洗浄ブラシ１１が浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態において、残る洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力により、洗浄中の洗浄ブラシ１１が浴槽１の内周面１ａに押付けられる。

本体ケース８の隣接辺部に複数の洗浄ブラシ１１が配置されており、これら洗浄ブラシ１１の上周面は湯水の液面の外に露出するようになっている。洗浄ブラシ１１のうちのひとつが浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態において、残る洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力により、本体ケース８が浴槽１の内周面１ａに沿って周回移動される。

洗浄ブラシ１１のブラシ軸２１に、上周面が湯水の液面の外に露出されて、ブラシ軸２１と直交する向きの推進力を発生させる推進輪２４が固定されている。

本体ケース８の隅部に、隅洗浄ブラシ１２が配置されている。

隅洗浄ブラシ１２はブラシ駆動構造１３で洗浄ブラシ１１と同時に回転駆動されるように構成されている。

隅洗浄ブラシ１２のブラシ軸２１が湯水の液面と交差する縦長軸状に形成されており、隅洗浄ブラシ１２の洗浄方向と洗浄ブラシ１１の洗浄方向とが異なる方向となるように構成されている。

隅洗浄ブラシ１２の回転駆動方向が、浴槽１の内隅面１ｃにおける本体ケース８の変向方向と逆向きに設定されている。

隅洗浄ブラシ１２はブラシ軸２７の回りに固定される一群のブラシ毛２９を備えている。ブラシ毛２９は、先端の接触洗浄部分２９ａと、接触洗浄部分２９ａより基端側に設けられる変向接触部分２９ｂを備えている。

推進輪２４の外直径は、洗浄ブラシ１１のブラシ毛２３の直径より小さく設定されている。

推進輪２４の下周面が、本体ケース８の底面より下方に露出されている。

推進輪２４は、ブラシ軸２１に固定されて放射状に延びる推進板３２と、推進板３２の先端に設けられる接触部３３を備えている。接触部３３の表面に摩擦力が大きなエラストマー製のタイヤ層３５が固定されている。

本発明に係る浴槽洗浄装置においては、浴槽１内の湯水を排水して湯水の液位制御を行う排水構造１４を備えるものとしたので、当該排水構造１４により浴槽１内の湯水の液位を制御しながら、内周面１ａの洗浄を行うことが可能となる。これにより、浴槽１内の液位を洗浄に適した速度で過不足なく低下させながら、或いは浴槽１内の液位を段階的に低下させながら、洗浄ブラシ１１を使って洗浄を行うことができるので、内周面１ａの全体を確実に洗浄することができる。
より具体的には、例えば洗浄ブラシ１１を備える本体ケース８が浴槽１内を１周回移動するまで、浴槽１内の湯水の液位を保持することで、当該液位における洗浄対象となる所定の浴槽１内の高さ位置に対して洗浄ブラシ１１を使った洗浄動作を実行することができ、加えて湯水の液位を所定量ずつ下げていくことで、内周面１ａの全体に対して洗浄ブラシ１１を使った洗浄動作を実行できる。従って、内周面１ａの全体を確実に洗浄することができる。

排水構造１４が、湯水を加圧送給するポンプ４８と、ポンプ４８を駆動するモーター４９と、ポンプ４８で加圧された湯水を浴槽１の外へ排出する排水手段５０とを含むものとされていると、ポンプ４８の駆動状態を調整することにより、浴槽１内の液位を洗浄に適した速度で過不足なく低下させることができる。しかも、排水手段５０が排水ホース５６で構成されていると、浴槽１内の湯水を排水ホース５６で連続して確実に排出することができる。従って、排水構造１４による液位制御をより確実に行うことができる。

排水ホース５６の中途部に伸縮部６５が形成されていると、本体ケース８が内周面１ａに沿って周回移動する場合に、本体ケース８の周回位置の違いに応じて伸縮部６５が伸縮して、排水ホース５６に無理な力が加わるのを解消できる。従って、本体ケース８の周回移動を円滑に行いながら、湯水の排出を確実に行うことができる。

ポンプ４８の吐出通路５４の終端にロータリージョイント５５が設けられ、排水ホース５６の一端がロータリージョイント５５の出口に接続されていると、本体ケース８の周回位置の違いに応じてロータリージョイント５５が回動して、排水ホース５６の導出方向を本体ケース８の位置に応じて追随させることができる。従って、本体ケース８が移動することに伴って、排水ホース５６がねじれることを確実に防止することができる。

浴槽１に設けられたホース保持具６６に、排水ホース５６の中途部が保持されていると、湯水の通過、或いは端部からの湯水の排出に伴う外力により排水ホース５６が揺り動かされて暴れるのを確実に防止できる。従って、排水ホース５６による湯水の排出を整然と行うことができる。

排水手段５０が排水ノズル１０１で構成されていると、湯水を浴槽１の外へ向かって直接的に放水することができるので、本体ケース８の周回移動を抵抗なく円滑に行うことができる。因みに、排水ホース５６を使用する場合には、本体ケース８が周回移動するとき排水ホース５６を同行移動させる必要があるので、その分だけ移動抵抗が生じるのを避けられない。また、排水手段５０が排水ノズル１０１で構成されていると、例えば、本体ケース８が１周回する毎に周回移動を停止した状態でポンプ４８を作動させて、浴槽１内の湯水を排水ノズル１０１で浴槽１の外へ断続的に排出することができる。

湯水の液位を検知する液位センサー１０２を備え、該液位センサー１０２による検知結果に基づいて制御部１７がブラシ駆動構造１３と排水構造１４の作動状態を制御するように構成することができる。これによれば、例えば、液位の低下に伴って排水構造１４のモーター４９の駆動回転数を増加させることで、ポンプ４８の吐出圧を増加させることができるので、排水手段５０を介して湯水を浴槽１外へ確実に排出することができる。特に、排水ノズル１０１を備えた排水構造１４においては、本体ケース８が周回移動する毎に、湯水の液位を検知する液位センサー１０２から出力される検知信号に基づき、排水構造１４のモーター４９の駆動回転数を増加して、ポンプ４８の吐出圧を増加させるようにする。これにより、排水ノズル１０１から排出される湯水の放水高さを液位の低下に応じて徐々に高くすることができるので、洗浄が終了するまでの間、湯水を安定して確実に排出することができる。

本体ケース８に少なくともひとつの洗浄ブラシ１１が配置してある浴槽洗浄装置においては、洗浄ブラシ１１が浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態において、洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力により、洗浄中の洗浄ブラシ１１を浴槽１の内周面１ａに押付けることができる。そのため、洗浄中の洗浄ブラシ１１を、その接触反力に抗して内周面１ａに確実に密着させた状態で回転駆動して洗浄することができる。従って、洗浄ブラシ１１による洗浄効果の向上を図ることができる。

本体ケース８の対向辺部に複数の洗浄ブラシ１１が配置されており、これら洗浄ブラシ１１の上周面は湯水の液面の外に露出するようになっており、いずれか一つの洗浄ブラシ１１が浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態において、残る洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力により、洗浄中の洗浄ブラシ１１が浴槽１の内周面１ａに押付けられるように構成する。これによれば、洗浄中の洗浄ブラシ１１を、その接触反力に抗して内周面１ａに確実に密着させた状態で回転させて、洗浄動作を実行できる。従って、洗浄ブラシ１１による洗浄効果の向上を図ることができる。

本体ケース８の隣接辺部に複数の洗浄ブラシ１１を配置し、洗浄ブラシ１１のひとつが浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態において、残る洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力で、本体ケース８が浴槽１の内周面１ａに沿って周回移動されるようにする。これによれば、洗浄中の洗浄ブラシ１１の位置を、浴槽１の内周面１ａに沿って徐々に移動させることができるので、内周面１ａの洗浄を余すことなく確実に行って、洗浄効果を向上できるうえ洗浄結果を均一化できる。

洗浄ブラシ１１のブラシ軸２１に、上周面が湯水の液面の外に露出されて、ブラシ軸２１と直交する向きの推進力を発生させる推進輪２４が固定されていると、推進輪２４の推進力によって洗浄ブラシ１１を浴槽１の内周面１ａに密着させ、あるいは、推進輪２４の推進力によって本体ケース８を内周面１ａに沿って移動させることができる。従って、洗浄ブラシ１１の洗浄効果を向上しながら、本体ケース８の移動をきびきびと的確に行うことができる。

従来の浴槽掃除機では、回転ブラシの直径が大きいため、浴槽１の内隅面１ｃを洗浄するのが難しく、内隅面１ｃの洗浄は別途行う必要があった。これに対して、本体ケース８の隅部に隅洗浄ブラシ１２が配置されていると、浴槽１の内周面１ａに加えて、浴槽１の内隅面１ｃの洗浄も自動的に行うことができるので、内隅面１ｃの洗浄を別途行う手間を省くことができる。

洗浄ブラシ１１と隅洗浄ブラシ１２をブラシ駆動構造１３で同時に回転駆動すると、隅洗浄ブラシ１２を回転駆動するための駆動構造を別途設ける必要がないので、その分だけ浴槽洗浄装置の構造を簡素化して、全体コストを削減できる。また、浴槽洗浄装置を軽量化できる利点もある。

隅洗浄ブラシ１２のブラシ軸２１を湯水の液面と交差する縦長軸状に形成して、隅洗浄ブラシ１２の洗浄方向と洗浄ブラシ１１の洗浄方向が異なるように設定されていると、浴槽１の内周面１ａを洗浄ブラシ１１で洗浄するとき、隅洗浄ブラシ１２によっても内周面１ａを洗浄できる。また、内周面１ａに付着した湯垢やぬめりを、洗浄ブラシ１１と隅洗浄ブラシ１２で異なる方向からこすり落として内周面１ａを確実に洗浄できる。

隅洗浄ブラシ１２の回転駆動方向が、浴槽１の内隅面１ｃにおける本体ケース８の変向方向と逆向きに設定されていると、本体ケース８を内隅面１ｃにおいて確実に変向させることができる。これは、隅洗浄ブラシ１２が内隅面１ｃに接当した状態においては、隅洗浄ブラシ１２に作用する回転反力で、本体ケース８に右向きの変向モーメントを作用させて、本体ケース８を円滑に変向移動できるからである。因みに、隅洗浄ブラシ１２の回転駆動方向が、浴槽１の内隅面１ｃにおける本体ケース８の変向方向と同じ向きに設定されている場合には、本体ケース８に左向きの変向モーメントが作用するため、本体ケース８を内隅面１ｃにおいて確実に変向させることが困難となる。

隅洗浄ブラシ１２のブラシ毛２９が、先端の接触洗浄部分２９ａと、接触洗浄部分２９ａより基端側に設けられる変向接触部分２９ｂを備えるように構成されていると、隅洗浄ブラシ１２が内隅面１ｃに達した状態では、とげ状の変向接触部分２９ｂの先端が内隅面１ｃと接触して、本体ケース８を浴槽１の左側の内周面１ａから離れる向きに変向させることができる。従って、本体ケース８を内隅面１ｃにおいてさらに確実に変向させることができる。

推進輪２４の外直径が洗浄ブラシ１１のブラシ毛２３の直径より小さく設定されていると、洗浄ブラシ１１が内周面１ａに密着して洗浄を行っているとき、推進輪２４が内周面１ａに接当して洗浄中の洗浄ブラシ１１の邪魔になることを解消できる。さらに、推進輪２４が内周面１ａに接当した状態では、推進輪２４が内周面１ａから回転抵抗を受けるため、モーター３８に余分な負荷が掛かるが、こうした余分な負荷を解消できる利点もある。

推進輪２４の下周面が本体ケース８の底面より下方に露出されていると、湯水の液位が低下して浴槽１の底面１ｂを洗浄する場合であっても、底面１ｂで支持された推進輪２４の推進力によって本体ケース８を移動させることができるので、洗浄ブラシ１１による内周面１ａや底面１ｂの接触洗浄を支障なく行うことができる。

放射状に延びる推進板３２と、推進板３２の先端に設けられる接触部３３を備えた推進輪２４においては、接触部３３の表面に摩擦力が大きなタイヤ層３５を固定するようにした。こうした浴槽洗浄装置によれば、推進輪２４が浴槽１の底面１ｂ上でスリップするのを防いで、本体ケース８を確実に移動させることができる。従って、本体ケース８を速やかに移動させながら、底面１ｂの洗浄を余すところなく確実に行うことができる。

本発明の実施例１に係る浴槽洗浄装置を示す縦断正面図である。 浴槽洗浄装置の概略構造を示す横断平面図である。 図２におけるＡ－Ａ線断面図である。 ブラシ駆動構造の概略を示す縦断面図である。 図４におけるＢ－Ｂ線断面図である。 洗浄ブラシおよび隅洗浄ブラシの作動状態を示す横断平面図である。 浴槽の底面の洗浄パターンを示す平面図である。 本発明の実施例２に係る浴槽洗浄装置の概略構造を示す横断平面図である。 図８におけるＣ－Ｃ線断面図である。 本発明の実施例２に係る浴槽洗浄装置の変向動作を示す平面図である。 本発明の実施例３に係る浴槽洗浄装置の排水手段を示す一部破断平面図である。 本発明の実施例４に係る浴槽洗浄装置の概略構造を示す横断平面図である。 本発明の実施例５に係る浴槽洗浄装置の排水手段を示す縦断面図である。 本発明の実施例６に係る浴槽洗浄装置の排水手段を示す縦断面図である。

（実施例１）図１から図７に本発明に係る浴槽洗浄装置の実施例１を示す。本発明における前後、左右、上下とは、図１および図２に示す交差矢印と、交差矢印の近傍の前後・左右・上下の表記に従う。図１、図２において符号１は平面視が前後に長い長方形状の浴槽、２は浴槽１の右隣に設けられた洗い場である。浴槽１の上開口の周縁には縁壁３が張り出されており、洗い場２側の縁壁３と洗い場２が仕切壁４を介して連続されている。符号５は洗い場２の排水口、符号６は排水栓（図７参照）である。浴槽１の内周面１ａと底面１ｂを自動的に洗浄するために、浴槽１の内部に浴槽洗浄装置（以下単に洗浄装置と言う）が、湯水に浮かんだ状態で配置されている。

洗浄装置は、浴槽１内の湯水に浸漬した状態で浮かぶ中空の本体ケース８を備えており、平面視が正方形状の本体ケース８の各辺部と各隅部に洗浄凹部９・１０が凹み形成されて、その内部に４個の洗浄ブラシ１１と、４個の隅洗浄ブラシ１２とが配置されている。図２および図３に示すように、本体ケース８の内部には、洗浄ブラシ１１および隅洗浄ブラシ１２を回転駆動するブラシ駆動構造１３と、浴槽１内の湯水を排水する排水構造１４と、洗浄ブラシ１１用の洗浄凹部９に浴室用洗剤を送給する洗剤送給構造１５と、各構造１３・１４・１５の駆動電源となる２次電池１６と、制御部１７などが配置されている。

洗浄ブラシ１１は、両端がベアリング２０で回転自在に軸支されるブラシ軸２１と、ブラシ軸２１に固定されるブラシ筒２２と、ブラシ筒２２に植毛された一群のブラシ毛２３とで構成されており、各ベアリング２０とブラシ筒２２の間に推進輪２４が固定されている。ブラシ軸２１は、本体ケース８の各辺部と平行に、かつ水平に配置されている。図３に示すようにブラシ軸２１に固定された洗浄ブラシ１１の周面は、本体ケース８の各辺部の外および底面の外へ露出しており、これらの露出部分が浴槽１の内周面１ａおよび底面１ｂに接触して洗浄を行う。

図２では、４個の洗浄ブラシ１１のうち、図２に向かって左側の１個の洗浄ブラシ１１のみが浴槽１の内周面１ａを接触洗浄しており、この洗浄ブラシ１１と、同ブラシ１１と対向する右側の洗浄ブラシ１１が湯水中で回転することで、協働して推進力を発生させて、接触洗浄している洗浄ブラシ１１を内周面１ａに押付けて密着させている。また、接触洗浄している洗浄ブラシ１１と隣接する前後２個の洗浄ブラシ１１は湯水中で回転して推進力を発生させ、本体ケース８を内周面１ａに沿って後方へ推進させる。そのために、本体ケース８が湯水の液面に浮かんでいる状態では、洗浄ブラシ１１の上周面が液面の外に露出するようになっている（図３参照）。なお、各洗浄ブラシ１１と各推進輪２４が発生させる推進力の方向の詳細は後述する。推進輪２４を備えた浴槽洗浄装置は、本体ケース８を大きな推進力で推進移動できる点で有利であるが、洗浄ブラシ１１自体が推進力を発揮するので、推進輪２４は省略してあってもよい。

図４に示すように隅洗浄ブラシ１２は、洗浄ブラシ１１と同様に、上下両端がベアリング２６で回転自在に軸支されるブラシ軸２７と、ブラシ軸２７に固定されるブラシ筒２８と、ブラシ筒２８に植毛された一群のブラシ毛２９とで構成されている。隅洗浄ブラシ１２のブラシ軸２７は湯水の液面と交差する縦長軸状に形成されており、垂直に配置されている。多くの場合、浴槽１の内周面１ａは下すぼまり状に傾斜されているので、図４に示すように、隅洗浄ブラシ１２は逆円錐台形に形成されており、その下すぼまりテーパー状の周面が洗浄凹部１０の外へ露出されている。この露出部分が、浴槽１の内周面１ａおよび隣接する内周面１ａの間の内隅面１ｃに接触して洗浄を行うが、内周面１ａを洗浄ブラシ１１で洗浄するとき、隅洗浄ブラシ１２によっても内周面１ａを洗浄できる。また、隅洗浄ブラシ１２の洗浄方向と洗浄ブラシ１１の洗浄方向が異なるものとされているため、内周面１ａに付着した湯垢やぬめりを、洗浄ブラシ１１と隅洗浄ブラシ１２で異なる方向からこすり落として確実に洗浄できる。隅洗浄ブラシ１２の上端の直径寸法は、洗浄ブラシ１１の直径寸法の約７５パーセント弱に設定されており、隅洗浄ブラシ１２の上端の半径寸法は、内隅面１ｃの上下中途部の円弧半径より小さく設定されている。

図５において推進輪２４は、ブラシ軸２１に固定されるボス３１と、ボス３１から放射状に延びる８個の推進板３２と、推進板３２の先端どうしを繋ぐリング状の外輪枠（接触部）３３を備えている。個々の推進板３２は門形に形成されており、湯水中で回転することにより推進力を発生させる。そのために、本体ケース８が湯水の液面に浮かんでいる状態では、推進輪２４の上周面が液面の外に露出されている（図５参照）。外輪枠３３には、隣接する推進板３２で挟まれる空間に連通する窓開口３４が形成されており、この窓開口３４を除く外輪枠３３の表面に、摩擦力が大きなシリコンやゴムなどのエラストマー製のタイヤ層３５が固定されている。なお、推進輪２４は、外輪枠３３を備えている必要はなく、その場合には各推進板３２の先端を接触部３３にして、その表面にタイヤ層３５が設けてあればよい。

推進輪２４の外直径は、洗浄ブラシ１１の直径より小さく設定されており、その周面の殆どが洗浄凹部９内に収容され、下周面の一部のみが本体ケース８の底壁８ｂより下方に露出する状態で洗浄凹部９に収容されている。これは、洗浄ブラシ１１が内周面１ａを接触洗浄しているとき、推進輪２４が内周面１ａと接触して洗浄の邪魔になるのを防ぐためである。因みに、推進輪２４が内周面１ａに接当する状態では、推進輪２４が内周面１ａから回転抵抗を受けるため、モーター３８に余分な負荷が掛かるが、こうした余分な負荷を解消できる利点もある。また、浴槽１の底面１ｂを洗浄するとき、底面１ｂで支持された推進輪２４の推進力によって本体ケース８を所定のパターンで走行移動させて、底面１ｂの接触洗浄を行えるようにするためである。

図４においてブラシ駆動構造１３は、各隅部で隣接する洗浄ブラシ１１と隅洗浄ブラシ１２を同時に駆動する４個のモーター３８と、各モーター３８の回転動力を各ブラシ軸２１・２７に伝動する４組のギヤトレインで構成されている。４組のギヤトレインは、モーター３８の上下に配置される下半側のギヤトレイン３９Ａと、上半側のギヤトレイン３９Ｂで構成されている。下半側のギヤトレイン３９Ａは、モーター３８の出力軸に固定される原動ギヤ４０の動力を、中間ギヤ４１と、終段ギヤ４２を介して洗浄ブラシ１１のブラシ軸２１に減速して伝動する。上半側のギヤトレイン３９Ｂは、先の原動ギヤ４０の動力を、平歯車群４３と一対の傘歯車４４と終段ギヤ４５などを介して隅洗浄ブラシ１２のブラシ軸２７に減速して伝動する。上記のように、洗浄ブラシ１１と隅洗浄ブラシ１２をブラシ駆動構造１３で同時に回転駆動すると、隅洗浄ブラシ１２を回転駆動するための駆動構造を別途設ける必要がないので、その分だけ浴槽洗浄装置の構造を簡素化して、全体コストを削減できる。また、浴槽洗浄装置を軽量化できる利点もある。

先に説明したように、内周面１ａを洗浄する場合には、４個の洗浄ブラシ１１のうち１個の洗浄ブラシ１１のみが浴槽１の内周面１ａを接触洗浄するが、そのときに各洗浄ブラシ１１と隅洗浄ブラシ１２とが回転駆動される方向を図２に示している。図２に向かって左側と右側の洗浄ブラシ１１および推進輪２４は、それぞれのブラシ軸２１が前端側から見て反時計回転方向へ回転駆動されて、左向きの推進力を発生させている。また、左側の洗浄ブラシ１１と同時に駆動される後左の隅洗浄ブラシ１２は、上面から見て反時計回転方向に回転駆動され、右側の洗浄ブラシ１１と同時に駆動される前右の隅洗浄ブラシ１２は、上面から見て時計回転方向に回転駆動される。図２に向かって前側と後側の洗浄ブラシ１１および推進輪２４は、それぞれのブラシ軸２１が右側面から見て時計回転方向へ回転駆動されて、後向きの推進力を発生させている。さらに、前側の洗浄ブラシ１１と同時に駆動される前左の隅洗浄ブラシ１２は、上面から見て時計回転方向に回転駆動され、後側の洗浄ブラシ１１と同時に駆動される後右の隅洗浄ブラシ１２は、上面から見て反時計回転方向に回転駆動される。

上記のように、洗浄ブラシ１１のひとつが浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態においては、対向位置に設けた洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力で、洗浄中の洗浄ブラシ１１を浴槽１の内周面１ａに押付けることができる。従って、洗浄中の洗浄ブラシ１１を接触反力に抗して内周面１ａに確実に密着させた状態で洗浄して、洗浄ブラシ１１の洗浄効果をさらに向上することができる。

図２および図３において排水構造１４は、湯水を加圧送給するポンプ４８と、ポンプ４８を回転駆動するモーター４９と、ポンプ４８で加圧された湯水を浴槽１の外へ排出する排水手段５０などで構成する。ポンプ４８の吸込口５１は、個々の洗浄凹部９に連結された分岐通路５２（図２参照）と連通されており、吸込口５１と分岐通路５２の間にフィルター５３が配置されている。また、ポンプ４８の吐出口に接続された吐出通路５４の終端は、本体ケース８の上壁８ａに設けたロータリージョイント５５に接続されている。上記のように、ポンプ４８の吸込口５１にフィルター５３を設けておくことにより、洗浄ブラシ１１で除去された汚れ成分を湯水から濾しとって、汚れ成分がポンプ４８の側へ吸い込まれるのをよく防止できる。図１に示すように排水手段５０は弾性変形可能な軟質の排水ホース５６と、排水ホース５６を浴槽１の内周面１ａに沿って周回可能に支持するホース支持枠５７で構成されている。ホース支持枠５７は、基端部分が吸盤６０で縁壁３に固定される一対のアーム枠６１と、アーム枠６１の上端どうしを連結するリング枠６２を備えており、排水ホース５６はその中途部がリング枠６２を上方へ通り抜ける状態で浴槽１の外へ導出している。

図１に示すように排水ホース５６の中途部には、本体ケース８の周回移動に応じて伸縮変形するコイル状の伸縮部６５が形成されており、その入口端はロータリージョイント５５の出口に接続されている。また、排水ホース５６の伸縮部６５より出口側の中途部は、ホース支持枠５７に装着したホース保持具６６で固定保持されており、出口端は吸盤（ホース保持具）６７で仕切壁４の下寄りに固定されている。ホース保持具６６は、本体ケース８が周回移動するとき、排水ホース５６が遊動して捻じれ、あるいは折曲がるのを防止するために設けられている。吸盤６７は、排水ホース５６を挿通するための挿通穴を備えたボス部６７ａと、ボス部６７ａと一体に形成される吸着部６７ｂを備えており、仕切壁４に吸着部６７ｂを吸着固定して排水ホース５６を保持している。このように、吸盤６７で排水ホース５６を保持固定することにより、湯水の通過、或いは端部からの湯水の排出に伴う外力により排水ホース５６が揺り動かされて暴れるのを防止することができる。上記のように排水ホース５６は、その中途部と出口端をホース保持具６６と吸盤６７で保持しておくことが好ましいが、少なくともいずれか一方が設けてあればよい。また、排水手段５０は、ホース支持枠５７を省略して排水ホース５６と、吸盤６７で構成してあってもよく、その場合の吸盤６７はホース保持具６６を兼ねることとなる。

図３において洗剤送給構造１５は、液体洗剤を収容するタンク７０と、液体洗剤を加圧送給するポンプ７１およびモーター７２と、四方切換え弁７３および同弁７３を切換操作するソレノイド７４と、四方切換え弁７３と各洗浄凹部９を連通する洗剤通路７５などで構成されている。洗剤は、四方切換え弁７３を切換えることにより、浴槽１の内周面１ａを接触洗浄している洗浄ブラシ１１に向かって送給される。符号７６は洗剤補給通路である。

制御部１７は、図示していない起動スイッチをオン操作することで起動し、本体ケース８の各辺部に設けた位置センサー７７と、本体ケース８の底壁に設けた液位センサー７８の出力信号に基づき、ブラシ駆動構造１３、排水構造１４、および洗剤送給構造１５の作動状態を制御する。位置センサー７７および液位センサー７８は、発光素子と受光素子を備えたフォトセンサーからなる。位置センサー７７の受光素子は、本体ケース８の周囲辺部が洗浄対象となる内周面１ａに接近したことを検知して、検知信号を制御部１７に出力する。また、液位センサー７８の受光素子は、揚水の液位を検出するとともに、湯水の液位が低下して本体ケース８の底壁が浴槽１の底面に接近したときに、検知信号を制御部１７に出力する。位置センサー７７はフォトセンサーである必要はなく、例えば、図２において左後の隅洗浄ブラシ１２が隅部に達したときのモーター３８の負荷変動、および／または後側の洗浄ブラシ１１が後側の内周面１ａに到達したときのモーター３８の負荷変動を検知して、位置を特定する構造であってもよい。

洗浄装置を使用する場合には、タンク７０に液体洗剤を充填し、ホース５６をロータリージョイント５５に接続して、図１に示すようにホース支持枠５７のアーム枠６１を浴槽１の縁壁３に固定する。また、ホース５６をリング枠６２に通してアーム枠６１に沿わせた状態でホース保持具６６に固定し、ホース５６の出口端を吸盤６７で固定する。この状態で本体ケース８を湯水に浮かべて、洗浄ブラシ１１が浴槽１の左側の内周面１ａの前後中央付近に接触する状態で起動スイッチをオン操作する。オン信号を受けた制御部１７は、ブラシ駆動構造１３、排水構造１４、洗剤送給構造１５の各モーター３８・４９・７２を起動させて、洗浄ブラシ１１による接触洗浄を開始させる。

洗浄を開始した状態における洗浄ブラシ１１と隅洗浄ブラシ１２は、図２に矢印で示す向きに回転駆動されて、図２に向かって左側の洗浄ブラシ１１が内周面１ａを洗浄し、同時に左側の内周面１ａと正対する前後の隅洗浄ブラシ１２が内周面１ａを洗浄する。このとき、左右の洗浄ブラシ１１とその両側の前後の推進輪２４は左向きの推進力を発生するので、洗浄中の左側の洗浄ブラシ１１を左側の内周面１ａに密着させることができる。また、前後の洗浄ブラシ１１およびその左右両側に装着した推進輪２４は後向きの推進力を発生するので、本体ケース８を浴槽１の後側の内周面１ａに向かって移動させながら洗浄することができる。なお、左右の洗浄ブラシ１１については、前側から見て反時計回転方向へ回転駆動される場合を正転駆動とし、時計回転方向へ回転駆動される場合を逆転駆動とする。同様に前後の洗浄ブラシ１１については、右側から見て時計回転方向へ回転駆動される場合を正転駆動とし、反時計回転方向へ回転駆動される場合を逆転駆動とする。

洗浄が進行するのに伴って、ロータリージョイント５５とリング枠６２の間の距離が増加し、両者５５・６２の中心を結ぶ仮想線の傾きが徐々に変化する。しかし、距離の増加は排水ホース５６の伸縮部６５が伸び変形して吸収する。また、本体ケース８の周回位置の違いに応じて仮想線の傾きが変化するが、この変化はロータリージョイント５５が回動して、排水ホース５６の導出方向を本体ケース８の位置の違いに応じて追随させることができる。従って、本体ケース８が移動することに伴って排水ホース５６がねじれるのを確実に防止できる。さらに、浴槽１に設けられたホース保持具６６に、排水ホース５６の中途部が保持されるので、湯水の通過、或いは端部からの湯水の排出に伴う外力により排水ホース５６が揺り動かされて暴れるのを確実に防止できる。また、排水ホース５６の中途部がホース支持枠５７に固定したホース保持具６６で固定保持されるので、本体ケース８が内周面１ａに沿って周回移動するとき、排水ホース５６が本体ケース８の移動に伴う外力によって揺り動かされて暴れるのを確実に防止できる。これらにより、排水ホース５６による湯水の排出を整然と行うことができる。

上記のように、洗浄ブラシ１１のひとつが浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態において、隣接する辺部に設けた洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力で、本体ケース８を浴槽１の内周面１ａに沿って周回移動させることができる。従って、洗浄中の洗浄ブラシ１１の位置を、浴槽１の内周面１ａに沿って徐々に移動させながら内周面１ａの洗浄を余すことなく確実に行って、洗浄効果を向上し均一化できる。

排水構造１４のモーター４９は、ブラシ駆動構造１３が起動するのと同時に駆動されて、ポンプ４８の送水作用によって湯水を洗い場２へと排水する。同様に、洗剤送給構造１５のモーター７２は、ブラシ駆動構造１３が起動するのと同時に駆動されて、ポンプ７１の送液作用によってタンク７０内の液体洗剤を洗浄中の洗浄ブラシ１１の周面に連続的に送給する。図６に示すように、本体ケース８が浴槽１の後側の内周面１ａに接近してくると、後左の隅洗浄ブラシ１２が浴槽１の内隅面１ｃを洗浄しながら、内隅面１ｃに案内されて右向きに移動し始める。やがて、後側の洗浄ブラシ１１が後向きの推進力を受けて浴槽１の後側の内周面１ａに押付けられると、前後の洗浄ブラシ１１はそれまでと同じ回転方向に駆動されて、後側の洗浄ブラシ１１および後側左右の隅洗浄ブラシ１２が協同して後側の内周面１ａの洗浄を行う。このとき、本体ケース８の後側に設けた位置センサー７７の受光素子の信号強度が所定の値を越えた時点で、制御部１７は左右の洗浄ブラシ１１を駆動するモーター３８を逆転駆動させ、洗浄ブラシ１１のブラシ軸２１を前端側から見て時計回転方向へ回転駆動させて右向きの推進力を発生させる。同時に、制御部１７は四方切換え弁７３を切換えて洗浄中の洗浄ブラシ１１の周面に液体洗剤を連続して送給する。

以上のようにして、本体ケース８が浴槽１の後側の内周面１ａの左端から右端まで移動して洗浄が終了したら、左右の洗浄ブラシ１１はそれまでと同じ回転方向に駆動された状態のままで、右側の洗浄ブラシ１１が右向きの推進力を受けて浴槽１の右側の内周面１ａに押付けられて、右側の洗浄ブラシ１１および右側前後の隅洗浄ブラシ１２が協同して右側の内周面１ａの洗浄を行う。このとき、本体ケース８の右側に設けた位置センサー７７の受光素子の信号強度が所定の値を越えた時点で、制御部１７は前後の洗浄ブラシ１１を駆動するモーター３８を逆転駆動させ、洗浄ブラシ１１のブラシ軸２１を右側面から見て反時計回転方向へ回転駆動させて、前向きの推進力を発生させる。同時に、制御部１７は四方切換え弁７３を切換えて洗浄中の洗浄ブラシ１１の周面に液体洗剤を断続的に送給する。

本体ケース８が浴槽１の右側の内周面１ａの後端から前端まで移動して洗浄が終了したら、前後の洗浄ブラシ１１はそれまでと同じ回転方向に駆動された状態のままで、前側の洗浄ブラシ１１が前向きの推進力を受けて浴槽１の前側の内周面１ａに押付けられて、前側の洗浄ブラシ１１および前側左右の隅洗浄ブラシ１２が協同して前側の内周面１ａの洗浄を行う。このとき、本体ケース８の前側に設けた位置センサー７７の受光素子の信号強度が所定の値を越えた時点で、制御部１７は左右の洗浄ブラシ１１を駆動するモーター３８を正転駆動させ、洗浄ブラシ１１のブラシ軸２１を前端側から見て反時計回転方向へ回転駆動させて、左向きの推進力を発生させる。同時に、制御部１７は四方切換え弁７３を切換えて洗浄中の洗浄ブラシ１１の周面に液体洗剤を連続的に送給する。

本体ケース８が浴槽１の前側の内周面１ａの右端から左端まで移動して洗浄が終了したら、左右の洗浄ブラシ１１はそれまでと同じ回転方向に駆動された状態のままで、左側の洗浄ブラシ１１が左向きの推進力を受けて浴槽１の左側の内周面１ａに押付けられて、左側の洗浄ブラシ１１および左側前後の隅洗浄ブラシ１２が協同して左側の内周面１ａの洗浄を行う。このとき、本体ケース８の左側に設けた位置センサー７７の受光素子の信号強度が所定の値を越えた時点で、制御部１７は前後の洗浄ブラシ１１を駆動するモーター３８を正転駆動させ、洗浄ブラシ１１のブラシ軸２１を右側面から見て時計回転方向へ回転駆動させて、後向きの推進力を発生させる。同時に、制御部１７は四方切換え弁７３を切換えて洗浄中の洗浄ブラシ１１の周面に液体洗剤を連続的に送給する。

以上のように、洗浄装置はその本体ケース８が浴槽１の４個の内周面１ａに沿って周回移動しながら、内周面１ａの洗浄を行う。また、本体ケース８が周回移動するのに伴って、排水構造１４で排水した分だけ湯水の液位を徐々に低下させながら、浴槽１の内周面１ａを洗浄開始位置から底面へ向かって洗浄することができる。従って、浴槽１の内周面１ａの全てを自動的に洗浄できることとなる。図５に示すように湯水の液位が低下して、本体ケース８の底壁が浴槽１の底面１ｂに接近し、本体ケース８の底壁に設けた位置センサー７７の受光素子の信号強度が所定の値を越えた時点で、制御部１７は本体ケース８を移動させて底面の接触洗浄を行う。このとき、推進輪２４の周面のタイヤ層３５は浴槽１の底面１ｂで受止められて洗浄装置の重量を支持しており、湯水の液位は、分岐通路５２の入口位置より高い位置にある。従って、湯水の液位が分岐通路５２の入口位置に達するまでの間、排水構造１４は作動し続ける。しかし、湯水の液位が分岐通路５２の入口位置に達して、分岐通路５２に湯水が供給されなくなると、そのことを図示していないセンサー（例えば流量センサー）で検知して、制御部１７がポンプ４８用のモーター４９の駆動を停止させる。これにより、ポンプ４８が空転するのを防止して浴槽洗浄装置の消費電力を抑制でき、ポンプ４８の早期劣化を防止できる。洗剤送給構造１５は、四方切換え弁７３を一定時間おきに切換えて、各洗浄ブラシ１１の周面に液体洗剤を連続的に送給する。

底面１ｂの洗浄は例えば図７に示すように本体ケース８を前後左右に移動させながら行う。本体ケース８を左側へ移動させるときは、左右の推進輪２４のブラシ軸２１を前端側から見て反時計回転方向へ回転駆動させて、左向きの推進力を発生させる。このとき、前後の推進輪２４は停止させておく。また、本体ケース８を後側へ移動させるときは、前後の推進輪２４のブラシ軸２１を右側面から見て時計回転方向へ回転駆動させて、後向きの推進力を発生させる。このとき、左右の推進輪２４は停止させておく。さらに、本体ケース８を右側へ移動させるときは、左右の推進輪２４のブラシ軸２１を前端側から見て時計回転方向へ回転駆動させて、右向きの推進力を発生させる。このとき、前後の推進輪２４は停止させておく。以後、上記の移動動作を繰返し行うことにより、浴槽１の底面１ｂの全体を洗浄することができる。推進輪２４が推進力を発生する状態では、エラストマー製のタイヤ層３５が底面１ｂ上でスリップするのを防いで、本体ケース８を確実に移動させることができる。従って、本体ケース８を速やかに移動させながら、底面１ｂの洗浄を余すところなく確実に行える。底面１ｂの洗浄が終了したら、洗浄装置の起動スイッチをオフして、洗浄装置およびホース支持枠５７を浴槽１の外へ取出し、排水栓６を開放して残っている湯水を排水する。残っている湯水の排水は、底面１ｂの洗浄を開始した直後であってもよい。

以上のように構成した洗浄装置によれば、洗浄ブラシ１１と隅洗浄ブラシ１２の洗浄作用によって、浴槽１の内周面１ａと底面１ｂをくまなく洗浄できる。また、湯水の液位が低下してポンプ４８の加圧送給作用が停止した状態であっても、洗浄ブラシ１１が推進力を発生させて、本体ケース８を内周面１ａに密着させ、さらに内周面１ａに沿って周回移動させながら、引続き内周面１ａの洗浄を行うことができる。従って、従来の浴槽掃除機において避けられなかった、浴槽１の底面１ｂ寄りの内周面１ａにやり残し洗浄部が発生するのを解消して、浴槽１の内周面１ａの全てを自動的に洗浄できる使い勝手に優れた浴槽洗浄装置が得られる。また、本体ケース８の４隅部に隅洗浄ブラシ１２が配置してあるので、浴槽１の内周面１ａに加えて、浴槽１の内隅面１ｃの洗浄も自動的に行って、内隅面１ｃの洗浄を別途行う手間を省くことができる。

洗浄時には、複数の洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力で、洗浄ブラシ１１を浴槽の内周面に押付けながら、本体ケース８を浴槽１の内周面１ａに沿って周回移動させ、排水手段５０の排水作用で湯水の液位を徐々に低下させて浴槽１の内周面１ａを洗浄することができる。また、各ブラシ軸２１に２個ずつ推進輪２４が固定してあるので、推進輪２４を回転駆動することで、ブラシ軸２１と直交する向きの推進力を発生させることができる。従って、洗浄ブラシ１１の推進力と推進輪２４の推進力によって洗浄ブラシ１１を浴槽１の内周面１ａに密着させ、あるいは、両者１１・２４の推進力によって本体ケース８を内周面１ａに沿って移動させることができる。これにより、洗浄ブラシ１１の洗浄効果を向上しながら、本体ケース８の移動をきびきびと的確に行うことができる。さらに、浴槽１内の湯水を、排水ホース５６を介して排出するので、ポンプ４８で加圧送給された湯水を連続して浴槽１の外へ確実に排出しながら、液位を徐々に低下できる。また、ポンプ４８の駆動状態を制御部１７で調整することにより、浴槽１内の液位を洗浄に適した速度で過不足なく低下させて、内周面１ａの洗浄を好適に行うことができる。

本体ケース８を湯水に浮かべるための構造として、本体ケース８に空気を溜める空間を設けておき、空間に接続した供給用エアーポンプと排気用エアーポンプで、空間内部の空気の吸排気を交互に行うことにより、本体ケース８を湯水上で上下に振動させることができる。各ポンプ用の吸気口と排気口は、それぞれ本体ケース８の上部に形成してある。こうした浴槽用洗浄装置によれば、洗浄ブラシ１１および隅洗浄ブラシ１２による接触洗浄に加えて、上下成分を含んだ擦り洗いを行って洗浄効果を高めることができる。
本体ケース８を湯水上で上下に振動させる構造としては、本体ケース８に空気を溜める空間を設け、同空間に空気の抜け出しを許す排気穴を形成しておいて、供給用エアーポンプから先の空間に空気を断続的に供給することで、浮力を変化させるようにすることができる。この場合の本体ケース８には、先の空間とは別に浮力付与専用の空間を設けておくのが好ましい。

（実施例２）図８ないし図１０に本発明に係る洗浄装置の実施例２を示す。実施例２に係る洗浄装置は、基本的に実施例１の洗浄装置と同等であるが、以下の各点が実施例１の洗浄装置と異なる。本体ケース８の左辺部と後辺部に限って洗浄ブラシ１１が配置され、両ブラシ１１の隣接隅部に隅洗浄ブラシ１２が配置されている。また、推進輪２４とは別に推進構造８０が設けられている点、さらに洗剤送給構造１５を変更する点が実施例１の洗浄装置と異なる。さらに、隅洗浄ブラシ１２の構造を変更して、浴槽１の内隅面１ｃにおける姿勢変更を的確に行えるようにした。位置センサー７７は、洗浄ブラシ１１が配置してある本体ケース８の各辺部に限って設けられている。

推進構造８０は、排水構造１４のポンプ４８の吐出通路５４から分岐される噴水通路８１と、噴水通路８１の下流側に配置される垂直舵８２と、垂直舵８２を変向操作する操舵ソレノイド８３と、本体ケース８の前右隅の下面に配置したタイヤ８４と、タイヤ８４を変向操作する変向ソレノイド８５などで構成されている。本体ケース８の下面には、後側の洗浄凹部９から底壁８ｂの前縁にわたって通水通路８６が凹み形成されており、その内部に噴水通路８１の出口８１ａと垂直舵８２が配置され、垂直舵８２より前側に前拡がりテーパー状の操舵通路８７が設けられている。

噴水通路８１にはポンプ４８から送給される加圧水の一部が送給されて、その出口８１ａから垂直舵８２の後縁に向かって噴出することにより、噴出反力によって後向きの推進力が発生される。また、垂直舵８２を操舵ソレノイド８３で変向操作することにより、本体ケース８に変向モーメントを作用させて、後述する変向接触部分２９ｂと協同して、浴槽１の内隅面１ｃにおける本体ケース８の変向動作を促進できる。タイヤ８４の下周面は本体ケース８の底壁８ｂより下方に露出させてあって、浴槽１の底面１ｂの洗浄を行うとき、推進輪２４と協同して本体ケース８を支持する。

洗剤送給構造１５は、塩水タンク９０と、同タンク９０に湯水を送給するポンプ９１、およびモーター９２と、塩水タンク９０から送給された塩水を電気分解する電解タンク９３を備えており、電解タンク９３内で電気分解されたアルカリ性電解水を洗浄凹部９に送給して洗浄を行う。電解タンク９３の内部はイオン交換膜９４で区分されており、片方の区分に陰電極９５が配置され、他方の区分に陽電極９６が配置されている。水酸化ナトリウムを多く含むアルカリ性電解水は陰電極９５側の区分で生成され、陽電極９６側の区分には次亜塩素酸ナトリウムを多く含む酸性電解水が生成される。洗浄装置を使用する場合には、塩水タンク９０内に塩９７を投入しておく必要がある。酸性電解水は、廃棄通路９８を介して本体ケース８の外へ排出される。

隅洗浄ブラシ１２は、基本的に実施例１の隅洗浄ブラシ１２と同じであるが、ブラシ毛２９が、先端の接触洗浄部分２９ａと、接触洗浄部分２９ａより基端側に設けられて、ブラシ毛２９の周囲を覆うシリコン樹脂製の変向接触部分２９ｂで構成されている点が異なる。変向接触部分２９ｂの基端はブラシ筒２８に固定されている。図８に示すように、洗浄ブラシ１１が浴槽１の左側の内周面１ａを洗浄している状態では、隅洗浄ブラシ１２の接触洗浄部分２９ａが内周面１ａに接触して洗浄を補助している。隅洗浄ブラシ１２の回転駆動方向は、浴槽１の内隅面１ｃにおける本体ケース８の変向方向と逆向きに設定されている。そのため、隅洗浄ブラシ１２が内隅面１ｃに達した状態では、隅洗浄ブラシ１２に作用する回転反力で、本体ケース８に右向きの変向モーメントを作用させることができる。さらに、とげ状の変向接触部分２９ｂの先端が内隅面１ｃと接触して、本体ケース８を浴槽１の左側の内周面１ａから離れる向きに変向させる。従って、本体ケース８を内隅面１ｃにおいて効果的に変向させることができる。

洗浄装置を使用する場合には、塩水タンク９０に塩９７を投入し、ホース５６およびホース支持枠５７を使用可能な状態にし、本体ケース８を湯水に浮かべて、起動スイッチをオン操作する。図８に示す状態では左側の洗浄ブラシ１１が、左側前後の推進輪２４の推進力で浴槽１の左側の内周面１ａに密着されて洗浄を行っている。また、後側の洗浄ブラシ１１と推進輪２４は、右側面から見て時計回転方向へ回転駆動されて、噴水通路８１から噴出される加圧水の噴出反力と協同して、後向きの推進力を発生し本体ケース８を後方へ移動させる。洗浄開始からしばらくすると、洗浄中の洗浄ブラシ１１の周面にアルカリ性電解水が送給されるので、浴槽１の内面に付着している湯垢やぬめりを確実に洗浄して洗浄効果を高めることができる。この実施例に係る浴槽洗浄装置は、実施例１の浴槽洗浄装置と同様にホース支持枠５７が省略してあってもよい。また、洗浄ブラシ１１自体が推進力を発揮するので、推進輪２４は省略してあってもよい。

洗浄が進行するのに伴って、伸縮部６５が伸び変形し、ロータリージョイント５５が回動するのは、実施例１の洗浄装置と同じである。図８に示すように、本体ケース８が浴槽１の後側の内周面１ａに接近してくると、隅洗浄ブラシ１２の接触洗浄部分２９ａで内隅面１ｃを洗浄しながら、とげ状の変向接触部分２９ｂの先端が内隅面１ｃと接触して、本体ケース８を浴槽１の左側の内周面１ａから離れる向きに変向させる。同時に、制御部１７はケース後面に設けた位置センサー７７の接近信号を受けて操舵ソレノイド８３を作動させ、垂直舵８２を図８に向かって反時計回転方向へ回動させる。これに伴い、湯水に浮かんでいる本体ケース８に右向きの変向モーメントが作用するため、本体ケース８は図１０に示すように、隅洗浄ブラシ１２が浴槽１の後側の内周面１ａに接触した状態のままで右向きに回動する。上記のように、本体ケース８を内隅面１ｃにおいて効果的に変向させるために、隅洗浄ブラシ１２の駆動方向を本体ケース８の変向方向と逆向きに設定している。

最終的には、それまで左側の内周面１ａの洗浄を行っていた洗浄ブラシ１１が、浴槽１の後側の内周面１ａに密着して洗浄を行う。この状態では、制御部１７は後側の内周面１ａと正対する位置センサー７７の接近信号を受けて操舵ソレノイド８３を作動させ、垂直舵８２を中立位置へ戻す。洗浄に携わっていない側の洗浄ブラシ１１と推進輪２４は推進力を発生させて、本体ケース８を内周面１ａの左端から右端へ向かって移動させる。以後は、本体ケース８を浴槽１の各辺部に沿って移動させながら内周面１ａを洗浄し、隅洗浄ブラシ１２が浴槽１の内隅面１ｃに到達する毎に方向の変換を行うことにより、浴槽１の内面をくまなく洗浄できる。その間に、湯水の一部はホース５６を介して洗い場へ排出されるので、湯水の液位を徐々に低下させることができる。

湯水の液位が低下して、推進輪２４とタイヤ８４が浴槽１の底面１ｂで受止められた状態では、本体ケース８の底壁に設けた位置センサー７７の受光素子の信号強度が所定の値を越えるので、制御部１７は本体ケース８を移動させて底面の接触洗浄を行う。このときの湯水の液位は、分岐通路５２の入口位置より高い位置にあるので、湯水の液位が分岐通路５２の入口位置に達するまでの間、排水構造１４は作動し続ける。湯水の液位が分岐通路５２の入口位置に達して、分岐通路５２に湯水が供給されなくなると、そのことを図示していないセンサー（例えば流量センサー）で検知して、制御部１７がポンプ４８用のモーター４９の駆動を停止させる。これにより、ポンプ４８が空転するのを防止して浴槽洗浄装置の消費電力を抑制でき、ポンプ４８の早期劣化を防止できる。洗剤送給構造１５は、洗浄ブラシ１１の周面にアルカリ性電解液を連続的に送給する。

以後は、図７で説明したように、本体ケース８を前後左右に移動させながら底面１ｂの洗浄を行う。このとき、本体ケース８の隣接辺部に設けた２個の洗浄ブラシ１１のそれぞれが底面１ｂに接触して洗浄を行う。底面１ｂの洗浄時に、本体ケース８を浴槽１の各辺部に沿って移動させるのは、各洗浄ブラシ１１に設けた推進輪２４であり、ブラシ駆動構造１３用の２個のモーター３８を正転駆動し、逆転駆動し、あるいは片方のモーター３８を停止させて推進力を発生させる。また、本体ケース８の方向変換は、タイヤ８４を変向ソレノイド８５で変向操作することで行うことができ、例えば、タイヤ８４を変向ソレノイド８５で反時計回転方向へ変向操作すると、本体ケース８に右向きの変向モーメントを作用させて、右方向へ方向変換できる。また、タイヤ８４を時計回転方向へ変向操作すると、本体ケース８を左方向へ方向変換できる。このとき、より大きな変向モーメントを本体ケース８に作用させるために、タイヤ８４を各洗浄ブラシ１１から遠く離れた本体ケース８の前右隅の下面に配置している。因みに、タイヤ８４を図８に示す位置から左右いずれか一方へ９０度変向操作すると、回転駆動されている推進輪２４と同じ向きにタイヤ８４を転動させて、本体ケース８の移動を円滑に行うことができる。他は実施例１と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じとする。

以上のように実施例２に係る洗浄装置においては、片方の洗浄ブラシ１１は内周面１ａの洗浄に携わらず、推進輪２４と協同して推進力を発生させるだけであり、他方の洗浄ブラシ１１のみが内周面１ａの洗浄を行う。また、隅洗浄ブラシ１２と推進構造８０が協同して、本体ケース８を内隅面１ｃにおいて変向操作するので、洗浄に携わる洗浄ブラシ１１を浴槽１の各辺部の内周面１ａに沿わせて確実に密着できる。実施例２に係る洗浄装置は、実施例１で説明した洗浄装置に比べて、洗浄ブラシ１１および隅洗浄ブラシ１２の数が少ないうえ、その分だけブラシ駆動構造１３を簡素化できるので、洗浄装置の製造に要するコストを削減できる。

（実施例３）図１１は推進構造８０の一部を変更した実施例３を示している。そこでは、垂直舵８２に換えて変向ノズル１００を設け、同ノズル１００を操舵ソレノイド８３で反時計回転方向へ傾動操作することにより、湯水に浮かんでいる本体ケース８に右向きのモーメントを作用させて、右向きに回動できるようにした。この実施例における噴水通路８１の出口８１ａは、変向ノズル１００の入口内に位置させてあるので、出口８１ａから噴出された加圧水の向きを変向ノズル１００で右斜め前へ変向させることにより、本体ケース８に右向きのモーメントを作用させることができる。

（実施例４）図１２に洗浄ブラシの構造を変更した実施例４を示す。そこでは、本体ケース８の後側の辺部に、洗浄ブラシ１１に比べて軸方向の長さが短い２個の小形洗浄ブラシ１１Ａ・１１Ｂを設け、これらの洗浄ブラシ１１Ａ・１１Ｂをそれぞれ専用のブラシ駆動構造１３で独立して駆動できるようにした。小形洗浄ブラシ１１Ａ・１１Ｂのブラシ軸２１には、終段ギヤ４２に近い側に限って小形推進輪２４Ａ・２４Ｂが設けられている。本体ケース８の下面には、実施例２で説明した噴水通路８１を設け、垂直舵８２は省略した。また、通水通路８６の前端中央にタイヤ８４を設けて図示していない変向ソレノイド８５で変向操作できるようにした。

左側の洗浄ブラシ１１が、左側前後の推進輪２４の推進力で浴槽１の左側の内周面１ａに密着されて洗浄を行っている場合には、小形洗浄ブラシ１１Ａ・１１Ｂおよび小形推進輪２４Ａ・２４Ｂは、図８で説明した後側の洗浄ブラシ１１と同様に、右側面から見て時計回転方向に駆動されて後向きの推進力を発生している。しかし、隅洗浄ブラシ１２が内隅面１ｃに到達すると、制御部１７はケース後面に設けた位置センサー７７の接近信号を受けて左右の小形洗浄ブラシ１１Ａ・１１Ｂの駆動方向を異ならせて本体ケース８に右向きのモーメントを作用させる。詳しくは、図１２に向かって左側の小形洗浄ブラシ１１Ａを、右側面から見て時計回転方向にゆっくりと回転駆動し、図１２に向かって右側の小形洗浄ブラシ１１Ｂを、右側面から見て反時計回転方向に高速度で回転駆動して、湯水に浮かんでいる本体ケース８に右向きのモーメントを作用させる。これにより、本体ケース８は図１２に示すように、隅洗浄ブラシ１２が浴槽１の後側の内周面１ａに接触した状態のままで右向きに回動し、それまで左側の内周面１ａの洗浄を行っていた洗浄ブラシ１１が、浴槽１の後側の内周面１ａに密着して洗浄を行う。

上記のように、洗浄に携わる洗浄ブラシ１１が浴槽１の後側の内周面１ａに密着した状態では、制御部１７は位置センサー７７の接近信号を受けて、小形洗浄ブラシ１１Ａ・１１Ｂの駆動方向を、図１２に向かって左側の小形洗浄ブラシ１１Ａと同じ向きで、方向変換前の回転速度で駆動する。これにより、本体ケース８には、噴水通路８１の噴出反力と、小形洗浄ブラシ１１Ａ・１１Ｂおよび小形推進輪２４Ａ・２４Ｂの推進力が作用するので、後側の内周面１ａに沿って右向きに移動する。以後は、本体ケース８を浴槽１の各辺部に沿って移動させながら内周面１ａを洗浄し、隅洗浄ブラシ１２が浴槽１の内隅面１ｃに到達する毎に本体ケース８の方向の変換を行うことにより、浴槽１の内面をくまなく洗浄できる。

湯水の液位が低下して、推進輪２４・２４Ａ・２４Ｂとタイヤ８４が浴槽１の底面１ｂで受止められた状態では、制御部１７は本体ケース８の底壁に設けた位置センサー７７の接近信号を受けて、本体ケース８を前後左右に移動させて底面１ｂの接触洗浄を行う。このときの湯水の液位は、分岐通路５２の入口位置より高い位置にあるので、湯水の液位が分岐通路５２の入口位置に達するまでの間、排水構造１４は作動し続ける。湯水の液位が分岐通路５２の入口位置に達して、分岐通路５２に湯水が供給されなくなると、そのことを図示していないセンサー（例えば流量センサー）で検知して、制御部１７がポンプ４８用のモーター４９の駆動を停止させる。これにより、ポンプ４８が空転するのを防止して浴槽洗浄装置の消費電力を抑制でき、ポンプ４８の早期劣化を防止できる。洗剤送給構造１５は、洗浄ブラシ１１の周面に液体洗剤を連続的に送給する。

底面１ｂの洗浄を行うとき、本体ケース８を浴槽１の各辺部に沿って移動させるのは、推進輪２４と、小形推進輪２４Ａ・２４Ｂであり、３個のモーター３８を正転駆動し、逆転駆動し、あるいは特定のモーター３８停止させて推進力を発生させる。また、本体ケース８の方向変換は、小形推進輪２４Ａ・２４Ｂを互いに逆転駆動し、タイヤ８４を変向ソレノイド８５で変向操作することで行うことができる。例えば、小形推進輪２４Ａ・２４Ｂを図１２に示す向きに回転駆動し、さらにタイヤ８４を変向ソレノイド８５で反時計回転方向へ変向操作すると、本体ケース８に右向きの変向モーメントを作用させて、右方向へ方向変換できる。以上のように、実施例４に係る洗浄装置においては、本体ケース８の方向変換を、独立して駆動される小形推進輪２４Ａ・２４Ｂできびきびと行うことができる。

（実施例５）図１３に排水手段５０を変更した実施例５を示す。そこでは、排水手段５０を排水ノズル１０１で構成して、排水ノズル１０１を吐出通路５４の終端に接続固定した。本体ケース８が浴槽１の内周面１ａに沿って１周回して、洗い場２側の内周面１ａに達する毎に、制御部１７は周回移動を停止した状態でポンプ４８を一定時間だけ作動させ、浴槽１内の湯水を排水ノズル１０１から噴出させて、縁壁３を越える放物線に沿って洗い場２へ放水する。そのために、排水ノズル１０１の噴出方向は、本体ケース８が浴槽１の洗い場２側の内周面１ａに位置している状態において、洗い場２側の縁壁３の上方に向かって斜めに設定されている。このように、実施例５の洗浄装置は、本体ケース８が１周回する毎に、ポンプ４８を作動させて浴槽１内の湯水を排水ノズル１０１から断続的に噴出して、湯水の液位を低下させる。こうした排水構造１４によれば、湯水を浴槽１の外へ向かって直接的に放水できるので、本体ケース８の周回移動を抵抗なく円滑に行うことができる。因みに、排水ホース５６を使用する場合には、本体ケース８が周回移動するとき排水ホース５６を同行移動させる必要があるので、その分だけ移動抵抗が生じるのを避けられない。

湯水の液位が低下するのに伴い、排水ノズル１０１から縁壁３までの高さが徐々に高くなる。そのため、制御部１７は、本体ケース８が浴槽１の内周面１ａに沿って周回移動する毎に、液位センサー１０２から出力される検知信号に基づき、排水構造１４のモーター４９の駆動回転数を増加してポンプ４８の吐出圧を増加させ、噴出水をより高い位置まで到達できるようにしている。液位センサー１０２としては、ポンプ４８の吐出流量を検知する流量センサーを使用することができ、制御部１７は一定量の湯水が放水されるごとにポンプ４８を停止させ、次回のポンプ作動時のモーター４９の駆動回転数を増加させる。こうした洗浄装置によれば、排水ノズル１０１から排出される湯水の放水高さを液位の低下に応じて徐々に高くして、洗浄が終了するまでの間湯水の排出を安定した状態で確実に行える。また、ホース５６やホース支持枠５７を使用する必要がないので、洗浄装置の取扱いをより簡便に行うことができる。

本体ケース８が浴槽１の内周面１ａに沿って１周回したことを明確化するために、浴槽１の洗い場２側の縁壁３に位置基準体を固定しておくことがきる。位置基準体には上向きに放射された検知光を下向きに反射する反射鏡が設けてあり、本体ケース８に設けた投光－受光型の光センサーで反射光を受光することで、本体ケース８が位置基準体の真下まで移動したこと、つまり１周回したことを特定できる。また、投光－受光型の光センサーは、１周回する毎に液位の低下を検知する液位センサー１０２として利用することができる。

（実施例６）図１４は排水手段５０を変更した実施例６を示している。そこでは、排水手段５０を排水口５に装着される排水栓１０４で構成して、湯水が少しずつゆっくりと排水されるようにした。排水栓１０４は、排水口５に嵌め込まれるゴム成形品からなり、その中央に、直径が数ｍｍの排水穴１０５が上下貫通状に形成してある。こうした洗浄装置によれば、ポンプ４８やモーター４９を省略して排水構造１４を著しく簡素化できるので、洗浄装置の製造に要するコストをさらに削減できる。

上記の実施例以外に、排水ホース５６はフレキシブルホースで形成することができる。浴槽１の平面視形状は、四角形以外に円形、長円形、楕円形などに形成されていることがある。こうした場合には、本体ケース８を浴槽１の内周面１ａに沿って周回移動させるだけでよいので、本体ケース８を変向移動させるための推進構造８０や隅洗浄ブラシ１２などを省略して、洗浄装置の全体コストを削減することができる。本体ケース８は、平面視において四角形状に形成する必要はなく、円形や楕円形、あるいは三角形に形成してあってもよい。また、本体ケース８が平面視において円形に形成してある場合には、洗浄ブラシ１１および隅洗浄ブラシ１２の配列形態や配置個数は、実施例１と同じにするとよい。さらに、本体ケース８が平面視において三角形に形成してある場合には、各辺部に洗浄ブラシ１１を配置し、各頂部に隅洗浄ブラシ１２を配置するとよい。隅洗浄ブラシ１２のブラシ軸２７は垂直に配置する必要はなく、内周面１ａの傾斜に沿って傾斜されていてもよい。

浴槽洗浄装置は、本体ケース８に少なくともひとつの洗浄ブラシ１１が配置してあればよい。その場合には、洗浄ブラシ１１が浴槽１の内周面１ａを洗浄している状態において、洗浄ブラシ１１の回転動作に伴う推進力によって、洗浄中の洗浄ブラシ１１を浴槽１の内周面１ａに押付けることができる。そのため、洗浄中の洗浄ブラシ１１を、その接触反力に抗して内周面１ａに確実に密着させた状態で回転駆動して洗浄することができる。従って、洗浄ブラシ１１による洗浄効果の向上を図ることができる。

１ 浴槽
１ａ 浴槽の内周面
１ｂ 浴槽の底面
１ｃ 浴槽の内隅面
８ 本体ケース
１１ 洗浄ブラシ
１２ 隅洗浄ブラシ
１３ ブラシ駆動構造
１４ 排水構造
１５ 洗剤送給構造
１６ ２次電池
１７ 制御部
２４ 推進輪
４８ ポンプ
４９ モーター
５０ 排水手段
５５ ロータリージョイント
５６ 排水ホース
５７ ホース支持枠
６５ 伸縮部
６６ ホース保持具

Claims (5)

1. 浴槽（１）内の湯水に浮かぶ本体ケース（８）と、本体ケース（８）に設けられて湯水に浸漬した状態で浴槽（１）の内周面（１ａ）を洗浄する洗浄ブラシ（１１）と、洗浄ブラシ（１１）を回転駆動させるブラシ駆動構造（１３）と、浴槽（１）内の湯水を排水して湯水の液位制御を行う排水構造（１４）とを備えており、
   排水構造（１４）は、湯水を加圧送給するポンプ（４８）と、ポンプ（４８）を駆動するモーター（４９）と、ポンプ（４８）で加圧された湯水を浴槽の外へ排出する排水手段（５０）とを含み、
   排水手段（５０）が排水ノズル（１０１）で構成されており、本体ケース（８）に設けたポンプ（４８）の吐出通路（５４）に排水ノズル（１０１）が接続されていることを特徴とする浴槽洗浄装置。
2. 湯水の液位を検知する液位センサー（１０２）と、該液位センサー（１０２）による検知結果に基づいてブラシ駆動構造（１３）と排水構造（１４）の作動状態を制御する制御部（１７）とを備えている、請求項１に記載の浴槽洗浄装置。
3. 浴槽（１）内の湯水に浮かぶ本体ケース（８）と、本体ケース（８）に設けられて湯水に浸漬した状態で浴槽（１）の内周面（１ａ）を洗浄する洗浄ブラシ（１１）と、洗浄ブラシ（１１）を回転駆動させるブラシ駆動構造（１３）と、浴槽（１）内の湯水を排水して湯水の液位制御を行う排水構造（１４）とを備えており、
   本体ケース（８）の対向辺部に複数の洗浄ブラシ（１１）が配置されており、これら洗浄ブラシ（１１）の上周面は湯水の液面の外に露出するようになっており、
   いずれか一つの洗浄ブラシ（１１）が浴槽（１）の内周面（１ａ）を洗浄している状態において、残る洗浄ブラシ（１１）の回転動作に伴う推進力により、洗浄中の洗浄ブラシ（１１）が浴槽（１）の内周面（１ａ）に押付けられるようになっていることを特徴とする浴槽洗浄装置。
4. 浴槽（１）内の湯水に浮かぶ本体ケース（８）と、本体ケース（８）に設けられて湯水に浸漬した状態で浴槽（１）の内周面（１ａ）を洗浄する洗浄ブラシ（１１）と、洗浄ブラシ（１１）を回転駆動させるブラシ駆動構造（１３）と、浴槽（１）内の湯水を排水して湯水の液位制御を行う排水構造（１４）とを備えており、
   本体ケース（８）の隣接辺部に複数の洗浄ブラシ（１１）が配置されており、これら洗浄ブラシ（１１）の上周面は湯水の液面の外に露出するようになっており、
   洗浄ブラシ（１１）のうちのひとつが浴槽（１）の内周面（１ａ）を洗浄している状態において、隣接する洗浄ブラシ（１１）の回転動作に伴う推進力により、本体ケース（８）が浴槽（１）の内周面（１ａ）に沿って周回移動されるようになっていることを特徴とする浴槽洗浄装置。
5. 浴槽（１）内の湯水に浮かぶ本体ケース（８）と、本体ケース（８）に設けられて湯水に浸漬した状態で浴槽（１）の内周面（１ａ）を洗浄する洗浄ブラシ（１１）と、洗浄ブラシ（１１）を回転駆動させるブラシ駆動構造（１３）と、浴槽（１）内の湯水を排水して湯水の液位制御を行う排水構造（１４）とを備えており、
   洗浄ブラシ（１１）のブラシ軸（２１）に、上周面が湯水の液面の外に露出されて、ブラシ軸（２１）と直交する向きの推進力を発生させる推進輪（２４）が固定されていることを特徴とする浴槽洗浄装置。

Images