下肢吐水装置
本発明の下肢吐水装置は、使用者の足の表側を指向して吐水する足表吐水部と、該足表吐水部の吐水の指向先を足の長軸方向に沿って往復移動させる吐水部指向先移動機構とを備え、より好適には、前記足表吐水部は、使用時における足甲幅方向に並列された複数の吐水口を左右の足夫々に対して有し、又は、前記着水点が受ける吐水の圧力を、移動する前記着水点の移動する位置に応じて変動させ、若しくは、吐水量を、移動する前記着水点の移動する位置に応じて変動させるこ
とを特徴とする。上記構成によれば、皮膚に存在する感覚受容器を効果的に刺激して、より大きな快感を得られる下肢吐水装置を提供することができる。
とを特徴とする。上記構成によれば、皮膚に存在する感覚受容器を効果的に刺激して、より大きな快感を得られる下肢吐水装置を提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、下肢を指向して吐水する下肢吐水装置に係り、特に皮膚に存在する感覚受容器を効果的に刺激するように吐水する下肢吐水装置に関する。
【背景技術】
近年、健康に対する人々の関心が高まるにつれ、足を収納する容器と該容器内に収納された足に向かって吐水するノズルとを備える足マッサージ装置等と呼ばれるものが注目されている。
その理由として、このタイプのものは、容器内に溜められた温水に気泡を発生させその温水に足を浸すタイプのものと同様、靴下等を脱ぐだけで手軽に足の汚れを落とせる、温水を使用することから血行増進が図られる等の他に、マッサージ効果を有することから、足の疲労の回復や足のむくみの除去、肌に対する美容効果等も期待できることが挙げられる。
ところで、生理学の分野では、皮膚面には、数種類の感覚受容器が存在し、それぞれの受容器が反応して温・冷・痛・触（圧）といった感覚の様相をもたらすといわれている。これら皮膚感覚を構成する受容器は、感覚様相に応じて大きく三つに分類される。すなわち、触（振動・圧・伸張）に反応する触覚受容器、温・冷（温度の変化）に反応する温度受容器、痛に反応する侵害受容器である。
このうち、特に触覚刺激に反応する受容器には以下の種類が存在する。まず、メルケル盤は、無毛部表皮胚芽層にあるメルケル細胞と、これに接合（シナプス）する神経終末からなる。順応の遅いタイプで、皮膚変位の大きさに比例する応答を示す。受容野が狭く、局所的な持続的接触すなわち圧刺激を検出する。メルケル盤は、おもに軽い触覚に反応する。振動刺激としては、周波数６３Ｈｚ以下に反応すると考えられている。
ピンカス小体は、有毛部皮膚の毛の根もとにある平滑な円板状の盛り上がりで、この下にある真皮乳頭には１本の有随繊維に支配されるいくつかのメルケル細胞の集合がみられる。毛盤または触覚盤とも呼ばれる。
ルフィニ終末は、真皮下層や皮下細胞にある小胞に包まれた神経終末である。メルケル盤と同じく遅順応型の受容器で、皮膚変位の大きさに比例した応答を示す。メルケル盤と異なり真皮層に存在するため、遠い部位に加わった変位、たとえば皮膚が引っ張られることなどでも興奮する。ルフィニ終末は、通常毛のある皮膚、ない皮膚の両方にみられる。
マイスネル小体は、真皮乳頭の中にある小体で、不規則に分枝して終わる有随神経の終末が卵型の小包に包まれている。速順応型で持続的な皮膚圧迫には急速に順応し応答しなくなる。触刺激による皮膚変位の速さを検出するのに適する。マイスネル小体は、毛のない皮膚、掌や足裏にみられ、皮膚を歪めるような横向きの刺激に敏感である。振動刺激の周波数範囲は１６〜３１．５Ｈｚに反応すると考えられている。
パチニ小体は、真皮下層や皮下組織にある直径約１ｍｍの大きい層状構造を持つ受容器である。皮膚変位の加速度を検出する。すなわち、非常に順応が速く、２００Ｈｚ前後の繰り返し刺激を与えたとき閾値が最低となる。非常に感度がよく、接触のときまず興奮するのはパチニ小体と考えられる。パチニ小体は皮下組織のほか、深部組織たとえば骨膜、骨間膜、内臓にも広く分布して伝播してくる振動をとらえる。パチニ小体は、掌や足裏に多く分布し、特に圧の刺激に敏感である。
毛（毛包受容器）は鋭敏な触覚器官である。毛根には神経が豊富に分布し、柵状に巻きついた終末をなしていて、毛幹の傾きの変化をとらえる。順応は速い。（以上、本郷利憲他監修、「標準生理学」第５版、株式会社医学書院、２０００年１２月、ｐ．２１１−２１２、及び、伊藤謙治他編、「人間工学ハンドブック」、株式会社朝倉書店、２００１年６月、ｐ．７７−７８参照）。
以上をまとめたものが第１図である。以上より、皮膚は、指や手の掌面、足底などの無毛部と、そのほかの大部分の体表面を占める有毛部とに分けられるが、無毛部と有毛部とでは受容器の種類や分布様式が多少異なることが分かる。
また、受容器の分布密度は、身体各部位においても異なる。皮膚上で２点に同時に触れた場合、２点の間隔が遠ければ２点であることを感知し、２点の距離が近づくと、１点を刺激されたように感じる。その限界距離を２点識別閾といい、距離が短いほど、触覚に対して敏感であることを示す。２点識別閾値の距離は測定する方向によって異なり、腕や脚では縦方向より横方向で小さく、体幹では逆に横方向で大きい。
身体各部位の２点識別閾を第２図に示す。四肢では、大腿−上腕、下腿−前腕と対応する部位の２点識別閾がほぼ同じであり、末端にいくほど触覚に対して敏感である。この傾向は特に末端部内側で著しい（山崎信寿編、「足の事典」、株式会社朝倉書店、１９９９年１２月、ｐ．７２−７３参照）。
とすれば、触覚刺激に対して特に敏感な部位である足に対して、これら多種、多数の受容器の特性に応じた刺激を与えれば、より多くの受容器がより大きく興奮し、それにより、より大きな快感を得られるはずである。すなわち、触、圧、変位、変位速度、変位加速度、面内歪み、振動（周期により対応受容器が決定される）の変化に富んだ刺激を与えれば、使用者がより満足度の高い快感を得ることができるはずである。また、同時に、これらの刺激が末梢神経を介して中枢神経に伝播し、それが自立神経に影響を与えて、気分や体のリラックスが得られるはずである。そのためには、例えば、使用中に、異なる種類の受容器に刺激を与える、より受容器が密集した部位を刺激する、刺激の強さに強弱をつける、刺激の方向を変動させる等を行うことが考えられる。
しかしながら、従来の足マッサージ装置は、血流やリンパの流れ等循環系の流れを促進することに主眼を置いており、皮膚表面の受容器から神経を介して感じる快感を高めることに着目したものはなかった。
たとえば、足の裏面（無毛部）及び表面（有毛部）の夫々に対して吐水してマッサージすることによりマッサージ効果を高めようとするものが知られている（例えば、特表平１０−５１０４６５号公報参照。）。確かに足の裏面と表面とでは受容器の分布も異なり、より複雑な触覚を得ることはできるかもしれないが、吐水先が固定されているため、受容器が遅かれ速かれ順応してしまい、この快感を持続させることはできない。
そして、ウォータージェットの吐水先を任意に変更できるものや（例えば、特開平３−１１１０４９号公報参照。）、温水に足を浸すタイプのものではあるが、それに加えて、気泡を混入させた噴射流の強弱を調整可能なものも提案されている（例えば、特開２００２−１５３５３７号公報参照。）。これらにおいても、使用前に好みの向き、強さに調整できるというだけであって、使用中に自動的に変動するものではなく、したがって、受容器に与える刺激は単調なものにとどまる。
また、足マッサージ装置以外の技術分野では、吐水口を移動式にしたものもあるが（例えば、特開平８−２５２２９３号公報参照。）、やはり、受容器を意識したものは見あたらない。或いは、「つぼ」を指向して吐水するという、吐水先を意識したものも提案されているが（例えば、特開昭５９−１４６６５４号公報参照。）、「つぼ」と受容器とでは性質が異なるために効果も異なり、その目的達成手段も自ずと異なるはずである。
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、皮膚に存在する感覚受容器を効果的に刺激して、より大きな快感を得られる下肢吐水装置を提供することを目的とするものである。
【発明の開示】
本発明に係る下肢吐水装置は、上述した課題を解決するために、使用者の足の表側を指向して吐水する足表吐水部と、該足表吐水部の吐水の指向先を足の長軸方向に沿って移動させる吐水部指向先移動機構とを備えるものである。この下肢吐水装置は、さらに使用者の足を収納する容器本体を備えるものであってもよい。
前記足表吐水部は、より好適には、使用時における足幅方向に並列された複数の吐水口を左右の足夫々に対して有するものとすることができる。
次に、上述した課題を解決するために、本発明に係る吐水部指向先移動機構による前記吐水を受ける着水点の移動の経路には、足趾が含まれるものである。
そして、上述した課題を解決するために、本発明に係る足表吐水部は、移動する前記着水点の位置に応じて、該着水点が受ける吐水の圧力を変動させるものであり、より好適には、前記足表吐水部は、さらに、前記着水点が前記足趾にあるときに着水点が受ける吐水の圧力を最も高くするようにしてもよい。
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る足表吐水部は、移動する前記着水点の位置に応じて吐水量を変動させるものであり、より好適には、前記足表吐水部は、さらに、前記着水点が前記足趾にあるときに最も多流量で吐水するようにしてもよい。
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る吐水部指向先移動機構は、使用者の皮膚表面に対する着水の角度が変わるように、前記着水点の移動に応じて、前記足表吐水部を移動させるものである。より好適には、吐水部指向先移動機構は、前記着水点が足の長軸方向に沿って移動するように、前記足表吐水部が回転及び回動のいずれかを行うことを軸支する回転軸を備えるものであり、さらに好適には、この回転軸は、前記容器本体内において、使用時における第五趾の付け根の位置の直上又はそれより趾先側において軸支されるように構成してもよい。
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明に係る吐水部指向先移動機構による前記着水点の移動は、該移動の周期の中に、前記足表吐水部からの吐水が足趾に当たらない期間を有するものである。
またさらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る足表吐水部は、連続して吐水しつつ、前記吐水部指向先移動機構により前記着水点を足の長軸方向に沿って往復移動させるものである。
一方、上述した課題を解決するために、本発明に係る下肢吐水装置は、足の裏側を指向して吐水する足裏吐水部をさらに備えるものである。この場合、より好適には、前記足裏吐水部の吐水量及び吐水圧の少なくとも一方は、周期的に変化するものであってもよい。
そして、足表吐水部及び足裏吐水部の少なくとも一方は、吐水方向を周期的に揺動させるものとしてもよい。
なお、足の「ユビ」を手の「指」と区別するため、特に「趾」と表記する場合がある（例えば、外反母趾等）。本願でもこの表記を採用している。また、本願でいう「足表」は、「足裏」に対応するものであり、足爪、足趾及び足甲を含む部分をいう。そして、本願でいう「第五趾」は、一般的には「足の小指」と言われるものである。
【図面の簡単な説明】
添付図面において、
第１図は、皮膚の感覚受容器の分類をまとめた表である。
第２図は、身体各部位の２点間識別閾をまとめた表である。
第３図は、第１の実施形態に係る下肢吐水装置の全体構成の概要を示す図である。
第４図は、足表ノズルと足裏ノズルを示す平面図である。
第５図は、足表ノズル駆動部のカムとリミットスイッチとの関係を示す説明図である。
第６図は、（Ａ）は、旋回流に適した足裏ノズル横方向断面図、（Ｂ）は、（Ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図である。
第７図は、電気的な系統を示すブロック図である。
第８図は、足裏ノズルの挙動について説明する図である。
第９図は、足裏ノズルの吐水の様子を説明する図である。
第１０図は、下肢吐水装置のマイコンによって実行される足表ノズルの吐水処理を示す概略フローチャートである。
第１１図は、吐水部移動先移動機構と使用者の足との位置関係を説明する図である。
第１２図は、第１の実施形態に係る吐水部指向先移動機構であるギア駆動機構を模式的に示す図である。
第１３図は、吐水部指向先移動機構の変形例を示すものであり、（Ａ）はダイレクト駆動機構、（Ｂ）はベルト駆動機構、（Ｃ）はリンク機構を示す図である。
第１４図は、吐水部指向先移動機構の他の変形例を示すものであり、（Ａ）はスライダークランク機構、（Ｂ）はギアスライド機構、（Ｃ）はリンク機構を示す図である。
第１５図は、吐水部指向先移動機構の電力によらない変形例として水車駆動機構を示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。
第１６図は、第２の実施形態に係る下肢吐水装置の全体構成の概要を示す図である。
第１７図は、第２の実施形態に係る吐水部指向先移動機構であるボールネジスライダー機構を模式的に示す図である。
第１８図は、第２の実施形態に係る吐水部指向先移動機構の変形例を示すものであり、（Ａ）はベルトスライダー機構、（Ｂ）はスライダークランク機構、（Ｃ）はギアスライド機構を示す図である。
第１９図は、第２の実施形態に係る吐水部指向先移動機構の電力によらない変形例として水車駆動機構を示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。
第２０図は、第２の実施形態に係る吐水部指向先移動機構の電力によらない変形例として水圧駆動機構を説明する図である。
第２１図は、浴室内に一体に組み込まれた下肢吐水装置の例を示す図である。
第２２図は、本発明に係る下肢吐水装置の第３の実施形態の外観を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図、（Ｄ）は背面図である。
第２３図は、第３の実施形態に係る下肢吐水装置の開閉カバーが開いた状態における外観図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
第２４図は、本実施形態に係る下肢吐水装置の排水方式を説明する図であり、ワンタッチ継ぎ手を介して、（Ａ）はホースを、（Ｂ）はタンクを、それぞれ接続する図である。
第２５図は、第３の実施形態に係る下肢吐水装置の操作パネルを示す図である。
第２６図は、第２２図のＡ−Ａ断面図である。
第図２７図は、第２３図のＦ−Ｆ矢視図である。
第２８図は、足趾吐水ノズルの詳細を説明する図であり、（Ａ）は第２３図の略Ｈ−Ｈ矢視図、（Ｂ）は（Ａ）の略Ｊ−Ｊ矢視図である。
第図２９図は、本実施形態に係る下肢吐水装置の装置主要部を示す図であり、（Ａ）は第２２図のＢ方向矢視図、（Ｂ）はＣ方向矢視図である。
第３０図は、水位検知センサの概略構成を説明する図である。
第３１図は、第２８図のＸ部拡大図である。
第３２図は、第２２図のＤ−Ｄ断面の斜視図である。
第３３図は、第２２図の略Ｄ−Ｄ断面図である。
第３４図は、本実施形態に係る下肢吐水装置のヒータを説明する図であり、（Ａ）はＥ−Ｅ断面の斜視図、（Ｂ）はヒータの変形例を示す図である。
第３５図は、準備作業の流れを説明するフローチャートである。
第３６図は、吐水作業の流れを説明するフローチャートである。
第３７図は、足趾ノズルの回動作業の流れを説明するフローチャートである。
第３８図は、循環する吐水の水温を維持する作業の流れを示すフローチャートである。
第３９図は、第３の実施形態に係る下肢吐水装置のリモートコントローラを示す図である。
第４０図は、第３の実施形態に係る下肢吐水装置の変形例として、給水管直結式としたものを示す斜視図である。
第４１図は、第３の実施形態の変形例における吐水作業の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明に係る下肢吐水装置の第１の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。第３図は、本実施形態に係る下肢吐水装置の全体構成の概要を示す図である。この実施形態に示された下肢吐水装置１は、大別して、使用者Ｐの下肢を収納する容器本体２と、収納された使用者Ｐの足を載置可能に形成された足置き台５と、容器本体２の内部に収納した下肢を指向して水を吐出する吐水手段と、この吐水手段からの吐水の指向先を移動させる吐水部指向先移動機構２０と、斯かる吐水に使用される水を供給する給水手段と、これら各手段を制御する制御部５０とを備える。
容器本体２は、合成樹脂等防水性のある材料で形成され、第３図に示したように、略直方体状の箱体を成している。この容器本体２の内部は、隔壁３及び隔床４により、下肢を収納可能な下肢収納空間Ｑと、上記給水手段、制御部等を収納する装置主要部Ｍとに隔てられる。
足置き台５は、隔床４上に突設された、左右のつま先を載置するつま先台５ａと、左右の踵を載置する踵台５ｂとから構成される。したがって、つま先台５ａと踵台５ｂとは、２本の平行な棒状体が横設された形状を呈する。これらつま先台５ａ及び踵台５ｂは、左右独立した形状としてもよい。
つま先台５ａと踵台５ｂとの略中央、使用者Ｐの足が載置された場合に土踏まずが位置する付近の装置主要部Ｍ内には、左右の足裏それぞれに対して吐水する２つの足裏ノズル４０が設けられ、その先端部分は下肢収納空間Ｑに露出する。また、隔床４の最も低い位置には、吐水に使用された水を外部へ排出するために排水口６が設けられる。
一方、使用者Ｐの足が載置された場合につま先が位置する付近の直上には、給水手段から供給される水が流通する足表ノズル３０が、容器本体２の両側面間に略水平に渡され、この足表ノズル３０の経路中には、使用者Ｐの足表を指向して吐水するノズルユニット３４（第４図参照）が適所に設けられる。この足表ノズル３０は、吐水部指向先移動機構２０により回動自在に制御される。この足表ノズル３０と上記足裏ノズル４０とが、吐水手段を構成する。
給水手段は、外部の給水設備（図示せず）と接続する接続部１０と、吐水に使用される水の温度を調整する温度調整部１１と、吐水手段まで吐水用の水を圧送する送水ポンプ１２と、吐水手段の流量を調整する流量調整部１３と、これらの間を水が流通可能に連結する送水管１４とを備える。
温度調整部１１は、接続部１０により接続された外部の給水管及び外部の給湯管（図示せず）からの給水及び給湯を適度な比率で混合することにより下肢のマッサージに適温の水を供給する。或いは、接続部１０により接続された外部の給水管からの給水を加熱することにより適温の水を供給する構成としてもよい。また、外部において適温に調整された水の供給を受けることも可能である。
送水ポンプ１２は、こうして適温に調整された水を揚水し、流量調整部１３を介して、吐水手段へ向けて圧送する。
流量調整部１３は、電磁弁等により構成され、吐水手段からの流量を制御部５０からの指示により可変に調整する。供給水は、この流量調整部１３を経由した後、足表ノズル３０及び足裏ノズル４０へと分岐される。
また、足表ノズル３０の背面の装置主要部Ｍ内には、容器本体２の上面に備えられた操作パネル６０を介した使用者Ｐの指示に基づき、流量調整部１３の電磁弁や送水ポンプ１２を駆動し、また、吐水部指向先移動機構２０を制御する信号を送信する制御部５０が水密に取り付けられている。この制御部５０は、隔壁３背面や隔床４下部に設置されてもよい。また、操作パネル６０は、容器本体２から切り離されたリモートコントローラとして構成してもよい。
なお、本実施形態における足表ノズル３０及び足裏ノズル４０は、夫々本発明の足表吐水部及び足裏吐水部を構成する。
下肢吐水装置１の全体構成は以上のようであり、次に、吐水手段及び吐水部指向先移動機構２０について詳述する。吐水手段には、上述したように、つま先台５ａの上部に備えられ、使用者Ｐのつま先から足首を指向して回動しながら吐水する足表ノズル３０と、足置き台５中間に備えられ、使用者Ｐの左右の足の裏を夫々指向して揺動しながら吐水する足裏ノズル４０とがある。
足表ノズル３０には、第４図に示すように、内部が中空の円筒に形成され送水管１４の役目も果たすシャフト３３の、所定の位置に、左右夫々の足に対して３〜４個のノズルユニット３４が串刺し状に設けられている。また、足表ノズル３０の一端には、この足表ノズルを回動させる吐水部指向先移動機構２０が接続される。ノズルユニット３４は、シャフト３３上で同位相の位置に、互いに平行に取り付けられる。
このように、複数のノズルを並列させることにより、より広い範囲に同時に吐水され、より多くの受容器を反応させることができる。特に、足のような末端部では、受容器は縦方向よりも横方向に密に存在するので、横方向に着水点を並べることにより、吐水領域内に生じた刺激の差を受容器に効率的に感知させることができる。さらに、ノズルユニット３４を、シャフト３３上で位相を異ならせて配置して、各ノズルユニット３４の着水点において、足表ノズル３０との距離や吐水の皮膚に対する角度を相互に相違させ、吐水の当たる方向や強弱が異なった、より複雑な刺激を与えるように構成することも可能である。
足は、手と同様に受容器が密集する部位であり、ここに対して吐水することは、受容器の反応も大きく、快感が得られ易い。特に、足表は、足裏に比べて角質が厚くなく、足表に吐水すれば、それだけ低エネルギで、直接的に受容器を刺激することができる。
足表ノズル３０を駆動する吐水部指向先移動機構２０は、足表ノズル３０を回動させるムーブ用モータ２１を備え、このムーブ用モータ２１は、ギアシャーシ２２に内蔵され、このモータの回転速度を減速させる減速ギア群及びカム２３（図示せず）を介して、シャフト３３に連結される。シャフト３３は、ムーブ用モータ２１の回転軸であると同時に、足表ノズル３０に送水する送水管１４の役目も果たす。
このカム２３近傍には、第５図に示すように、足表ノズル３０の回転位置を検出する２個のスイッチ２４，２５と、これらの中間にあって、吐水量変更の信号を発信するスイッチ２６とを備える。なお、このムーブ用モータ２１は、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータである。また、スイッチ２４〜２６は、近接センサ、光電センサ、リミットスイッチ等である。
カム２３は、シャフト３３の回転に連動して回転し、各スイッチ２４，２５を交互にＯＮ又はＯＦＦする。減速ギア群は、入力段にあるギアを介してムーブ用モータ２１から印加された回転駆動力を、所定の回転速度に減速して出力段にあるギアに伝達する。ムーブ用モータ２１は、制御部５０の制御下で、正逆方向に所定回転速度で回転し、その回転駆動力を上記入力段にあるギアに伝達する。
スイッチ２４，２５は、ＯＮ状態となることにより回転軸の現在角度を示す電気信号を制御部５０のマイコン５２に出力するようになっている。第５図は、足表ノズル３０が最も高い角度にある状態（使用者Ｐの足首付近を指向する状態）でのカム２３の位置を示しているが、この状態ではスイッチ６４がＯＮ、スイッチ６５がＯＦＦとなっている。この位置から矢印方向にカム６３が回転していくと、足表ノズル３０が最も低い角度にある状態（使用者のつま先付近を指向する状態）でのカム２３の位置となり、スイッチ２４がＯＦＦ、スイッチ２５がＯＮとなる。
このように、スイッチ２４がＯＮになると、ムーブ用モータ２１の回転が足首方向からつま先方向へと反転される。この状態からスイッチ２５がＯＮになると、ムーブ用モータ２１の回転がつま先方向から足首方向へと反転される。したがって、足表ノズル３０は、使用者Ｐのつま先から足趾、趾の付け根、甲を通って足首方向へ、また、足首から甲、趾の付け根、足趾を通ってつま先方向へと回動しながら吐水を継続する。これにより、足表に存在する各々の受容器は、間欠的に刺激を受けるので、順応による感度の低下が起こり難くなる。また、皮膚表面に対して斜めの方向からも吐水されることになるので、特に変位や面内歪み方向が異なった刺激を与えることができる。
この場合、足表ノズル３０の吐水をスイッチのＯＮ・ＯＦＦに連動させて、つま先から足首、足首からつま先へのいずれか一方向への回転時においてのみ吐水するように制御してもよい。或いは、スイッチのＯＮ・ＯＦＦに関らず足表ノズル３０を一定方向、例えばスイッチ２５からリミットスイッチ２４へ回転する方向、にのみ回転させ続け、スイッチ２５がＯＮになれば、足表ノズル３０に吐水させ、スイッチ２４がＯＮになれば吐水を遮断する構成とし、足表ノズル３０がつま先から足首の間を指向する場合のみ吐水させる構成としてもよい。
一方、スイッチ２６は、カム２３上の点Ｒが近傍を通過したことを検出すると、ＯＮ信号を制御部５０へと送信する。このとき、足表ノズル３０の着水点は、足表上の第五趾付け根近傍にある。
このＯＮ信号を受けた制御部５０は、足表ノズル３０が足首側からつま先側へと回転するときは、流量調整部１３に対して、流量増加の指示を出し、逆に、足表ノズル３０がつま先側から足首側へと回転するときにこれを検出すると、流量調整部１３に対して、流量減少の指示を出す。このように、制御部５０は、スイッチ２６からのＯＮ信号を受信する毎に流量の増加・減少の指示を交互に流量調整部１３に送信する。これにより、受容器が密集するつま先では、流量増加により受容器に対する刺激が強くなって、より多くの受容器を反応させることができる。
有毛部である足表に対して、足裏は無毛部に属するので、足表とは異なった種類の受容器が存在する。したがって、足裏に吐水することにより、足表に吐水する場合とは異なった反応を得ることができる。特に、足表と足裏とを同時に刺激すれば、より複雑な反応を得ることができる。
この足裏に対する足裏ノズル４０は、足表ノズル３０が電気的に制御されて回動するのに対し、送水管１４からの水圧で回転する。第６図（Ａ）は、送水管１４からの旋回流に適した足裏ノズル４０横方向断面図であり、同図（Ｂ））は、（Ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図である。
図示するように、この足裏ノズル４０は、水が流入する流入室として円筒状に形成された旋回室４０４を備え、この旋回室４０４に、送水管１４と旋回室流入路４０３を経て水を供給する。旋回室流入路４０３は、ノズル管路であり、送水管１４よりも通水断面積が小さく構成されており、旋回室４０４の中心軸に対して偏心して当該旋回室に接続されている。よって、旋回室流入路４０３からの水は、旋回室４０４に対してその接線方向から流入し、図中に矢印で示したように、旋回する旋回流を生成する。この場合、旋回室流入路４０３の通水断面積は送水管１４より小さいことから、旋回室４０４に流入する水の流速を高めることができる。
この旋回室４０４に、吐水体４１０が組み込まれている。吐水体４１０は、水を吐出する吐水口４１１を備えた小径円柱の吐水部位４１０ａと、この吐水部位に連続した大径円柱の受力部位４１２とを有する。この受力部位４１２は、旋回室４０４内に位置して上記の旋回流から後述の種々の力を受け、吐水体４１０の後述する首振り公転駆動等に関与する。受力部位４１２は、横方向に貫通する給水管路４１３を備え、この給水管路４１３から、旋回室４０４内の水を吐水口４１１に導く。給水管路４１３は、受力部位４１２に十字に交差して開けられており、この給水管路４１３の通路断面積の総和は、吐水口４１１より広い。よって、給水管路４１３から吐水口４１１に水が導かれる際には、面積の大小により、水の整流がなされるので、吐水口４１１からの吐水は安定する。
吐水体４１０は、旋回室４０４の開口上部に設けられたシール部４１６に吐水部位４１０ａを内接させた状態で挿入・支持されており、受力部位４１２を旋回室４０４内のほぼ中央に垂下させている。したがって、旋回室流入路４０３から旋回室４０４に水が流入すると、この水は、旋回室４０４の内周壁面に沿った受力部位４１２周りの旋回流を引き起こす。
円筒状の旋回室４０４の内径に対して、受力部位４１２の外径は、例えば、約４０％とすることができる。また、受力部位４１２の外径を旋回室４０４の内径の約３５〜８０％、好ましくは約４０〜７０％とすることができる。
吐水体４１０を上記のように支持するシール部４１６は、Ｏリングやシールリング等の弾性体で構成されており、図示するように、吐水口４１１を旋回室４０４の外部に臨ませた状態で、吐水体４１０を支持する。しかも、このシール部４１６は、弾性体であることから、吐水体４１０を支持した上で、受力部位４１２を旋回室４０４内において各方向に傾斜可能とすると共に、この受力部位４１２を傾斜した姿勢で首振り可能とする。また、シール部４１６が弾性体であることから、吐水体４１０は、旋回室４０４内部で吐水体４１０自身が中心軸を中心に回転する自転や、シール部４１６による支持箇所を頂点として円錐状に回転を行なう公転等が自在に行なえるようになっている。これら自転や公転は、受力部位４１２と上記の旋回流で引き起こされる。
旋回室４０４の上壁は、図示するように吐水体４１０の吐水部位４１０ａの側で小径とされたテーパガイド部４１５とされている。このテーパガイド部４１５は、受力部位４１２、延いては吐水体４１０の最大傾斜角度を規制する。
さらに、第３図に示したように、足表ノズル３０の背面の装置主要部Ｍ内には、水から遮断された状態で制御部５０が設けられている。この制御部５０には、下肢吐水装置１の制御の中枢を担う制御回路の電子部品が実装されている。
この制御部５０は、第７図に示すように、マイコン（マイクロコンピュータ）５２を備え、このマイコン５２に下肢吐水装置１の駆動・制御に関する処理を実行させる手順を記載したプログラムを与えることで、かかる駆動・制御を実現するための手段の一部が機能的に実現されるようになっている。このマイコン５２のメモリ（図示せず）には、かかるプログラムが予め格納されている。
また、制御部５０には、マイコン５２の周辺回路及びインターフェースとして各種の回路が同一の制御基板上に実装されている。この回路には、Ａ／Ｄコンバータ５３、及び駆動回路５４〜５６が含まれる。この各種の回路は、下肢吐水装置１内の各種の検出手段及び駆動手段と電気的に繋がっており、検出手段で検出された信号を受信・変換してマイコン５２に送るとともに、マイコン５２の処理により出力された制御信号を受信・変換して駆動手段に出力するようになっている。
これを具体的に説明すると、温度調整部１１には、給湯温度を検出する検出手段としての給湯サーミスタ（図示せず）が設けられており、この給湯サーミスタの検出信号がＡ／Ｄコンバータ５３に送られる。
また、吐水部指向先移動機構２０にはスイッチ２４〜２６が設けられ、これらスイッチ２４〜２６のＯＮ・ＯＦＦ信号が直接マイコン５２に送られる。
一方、マイコン５２から制御指令を受ける駆動回路５４〜５６は、夫々その駆動信号を送水ポンプ１２、流量調整部１３の電磁弁、吐水部指向先移動機構２０のムーブ用モータ２１に出力するようになっている。
また、制御部５０には、操作パネル６０が接続されており、これにより、使用者Ｐが行なった操作パネル６０に対する操作情報がマイコン５２に送信されるようになっている。
使用者Ｐが、操作パネル６０上の「スタート／ストップ」ボタンを押すと、この指示によりマイコン５２は、送水ポンプ１２を作動させる。これにより、温度調整部１１内の水は送水管１４へと送水され、送水管１４の分岐部分に至ると足裏ノズル４０と足表ノズル３０とに分岐され、夫々の吐水ノズルから吐水される。
こうして吐水が開始された足裏ノズル４０における吐水の様子と、その挙動について説明する。第８図は、旋回室４０４に水が流入してからの受力部位４１２の挙動とこの受力部位４１２にかかる力の様子を時間経過に沿って説明する説明図である。同図において、旋回室流入路４０３の連通部での流速をＵｉｎ、旋回室流入路４０３の開口の延長線上にある周壁部位４０４ａでの流速をＵａ、当該部位に対向する周壁部位４０４ｂにおける流速をＵｂ、受力部位４１２に作用する揚力をＦＬ、抗力をＦＤとそれぞれ表した。
これらの作用関係から分かるように、受力部位４１２は、旋回室４０４における水の旋回流に応じて、傾斜姿勢のままで首振り公転する。
第９図は、受力部位４１２がこうした挙動を採ることで得られる吐水の様子を説明する図である。同図に表したように、吐水体４１０が首振り公転を起こすと、吐水口４１１は、吐水体４１０の首振り公転に伴い吐水方向を変えながら公転する。よって、吐水口４１１は、螺旋状に拡大した軌道を描きながら水を吐水し、その結果として、円錐状の公転吐水を実現する。したがって、吐水軌跡を、吐水口４１１の軌跡よりはるかに大きい軌跡の円錐状の公転吐水の軌跡とし、広範囲に亘って水を吐出できる。
したがって、この足裏ノズル４０によれば、ノズル自体をモータなどにより駆動させることなく円錐状の公転吐水を実現でき、これにより、広範囲にわたる着水が得られる。着水点が広範囲に亘って変化することにより、各受容器は間欠的な吐水を受けるため、刺激に対する順応を防止でき、高いマッサージ効果が得られる。特に、足趾裏、湧泉（足の裏の中央から少しつま先側に寄った窪みの部分）、土踏まずは、足裏において比較的角質が薄い部位であり、吐水の範囲にこれらを含めれば、効果的に受容器を反応させることができる。
また、この足裏ノズル４０の構成を、足表ノズル３０の各ノズルユニット３４に採用すれば、吐水部指向先移動機構２０によるつま先から足首にかけての着水点の長軸方向での大きな移動に加え、足幅方向の移動及びより細かな揺動が得られ、より複雑微妙な刺激を得ることができる。
この足裏ノズル４０の回転は、本実施形態では、水流により機械的に駆動されるので、吐水される期間中自動的に継続して行われるが、これを電磁気的に操作することにより、回転、停止を選択できるように構成することも可能である。
次に、足表ノズル３０の動作について、第１０図に示すフローチャートを参照して説明する。使用者Ｐにより、操作パネル６０の「スタート／ストップ」ボタンが最初に押されると（ステップＳ１０１）、マイコン５２は、足表ノズル３０を初期位置、例えば最下端を指向する向き、言い換えれば、足表ノズル３０が使用者Ｐのつま先を指向する位置、に移動させるとともに（ステップＳ１０２）、送水ポンプ１２を作動させる（ステップＳ１０３）。
それとともに、マイコン５２は制御部５０のメモリから、足表ノズル３０の動作を制御するためのムーブ・モードのプログラムを読み出す（ステップＳ１０４）。このムーブ・モード・プログラムは、ムーブ用モータ２１に指示を出して、足表ノズル３０を一定の速度で駆動させる（ステップＳ１０５）。
このムーブにより、足表ノズル３０は、プログラムの指示に従って、吐水しながら、シャフト３３の回動に伴いその吐水先を移動させていく。初期位置がつま先側に設定されている場合は、流量調整部１３の電磁弁は全開状態にあり、最大の流量で吐水される。
このように、つま先から足首へと吐水の指向先を移動させて、シャフト３３がスイッチ２６をＯＮにする位置に至達すると（ステップＳ１０６）、スイッチ２４から信号を受けたマイコン５２は、流量調整部１３に指示を送出して電磁弁を絞らせる（ステップＳ１０７）。これにより、足首近傍においては、つま先とは異なった強さの刺激が与えられ、したがって使用者Ｐは、異なった快感を得ることができる。
足表ノズル３０が回転を続け、シャフト３３がスイッチ２４をＯＮにする位置に到達すると（ステップＳ１０８）、マイコン５２は、シャフト３３の回転の向きを変えるようムーブ用モータ２１に信号を送出し（ステップＳ１０９）、吐水を継続する。
シャフト３３が、再度スイッチ２６をＯＮにする位置に到達すると（ステップＳ１１０）、スイッチ２６から信号を受けたマイコン５２は、流量調整部１３に指示を送出して電磁弁を全開させる（ステップＳ１１１）。これにより、受容器が足首側よりも密集するつま先側では、より高密度の吐水を行うことができる。
そして、シャフト３３がスイッチ２５をオンにする位置に至ると（ステップＳ１１２）、回転の向きを再度逆転させる（ステップＳ１１３）。
足表ノズル３０は、この動作を操作パネル６０の「スタート／ストップ」ボタンが再度押されて終了の指示が出されるまで繰り返し行う（ステップＳ１１４：Ｎｏ）。この動作により、つま先から足首に至るまでの受容器を網羅することができ、より広い範囲の受容器を刺激することができる。また、各受容器は間欠的な刺激を受けるので順応により反応が鈍くなることを防止することができる。
メモリに記憶されたプログラムが異なれば、この動作も異なったものとなる。例えば、足首側からつま先側へと回動する間には吐水を停止させることも可能であり、或る特定の位置で停止し、一定の時間その部位に集中的に吐水を行った後、回動を再開するように指示するプログラムを搭載してもよい。また、つま先から第五趾の付け根の間を往復し、両端で吐水を止めるようにすることも可能である。さらに、足表ノズル３０の回転速度を変化させるようにすることもできるし、複数のプログラムの中から選択できるようにすることも可能である。
さらに本実施形態においては、足表ノズル３０がつま先側に吐水する場合と、足首側に吐水する場合とで流量を変化させたが、吐水先に拘わらずに流量を周期的に、或いはランダムに変動する構成とすることも可能である。或いは、吐水量が多い領域、少ない領域を交互に設けるなど、着水点の位置に応じて吐水量を変動させることもできる。このような吐水形態の変化によっても、複雑な皮膚感覚を実現し、順応を防止することができる。また、足裏ノズル４０も、足表ノズル３０と共通の流量調節部１３を用いているため、足表側と同時に足裏側の流量も変動し、足裏に対しても変化に富んだ刺激を付与することができる。
そして、使用者Ｐが、「スタート／ストップ」ボタンを押すと（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、マイコン１１２は、送水ポンプ１２を停止させて、吐水を終了させる（ステップＳ１１５）。なお、以上の工程は、マイコン５２によらず、シーケンサによって制御することも可能である。
第１１図に示すように、足表ノズル３０は、吐水部指向先移動機構２０を介して、使用者Ｐのつま先直上の比較的近い位置に設置される。これにより、つま先側に吐水するときは、近い位置から、且つ皮膚表面に対して直角に近い角度αで吐水されるので、つま先の受容器に与える圧力すなわち刺激も比較的大きいものとなる。これに対し、足首側に吐水するときは、遠い位置から、且つ皮膚表面に対して小さい角度βで吐水されるので、足首の受容器に与える圧力も比較的小さい。これにより、受容器の密集する部分では大きな刺激を与えてより大きな快感を得られるとともに、その他の部分に吐水するときはこの刺激を弱めて順応を防止することができる。
本実施形態においては、吐水部指向先移動機構２０として、足表ノズル３０を回動させるムーブ用モータ２１を備え、このムーブ用モータ２１は、このモータ２１の回転速度を減速させる減速ギア７１群及びカム２３を介して、シャフト３３に連結されるギア駆動機構によるものを用いて説明した。これを模式的に図示したものが第１２図である。この機構によれば、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータと、スイッチを組み合わせることにより、任意の区間で足表ノズル３０を回動させることができる。
もっとも、吐水部指向先移動機構２０は、このギア駆動機構に限られず、種々の機構で構成することが可能である。以下に幾つかの変形例について説明する。
第１３図（Ａ）に示すのは、足表ノズル３０のシャフト３３の一端にムーブ用モータ２１を直結させたダイレクト駆動機構によるものである。この機構ではモータ２１とシャフト３３の間に仲介物がなく、シンプルな構成とすることができる。スイッチ用のカム２３は、モータ２１とシャフト３３との間に挿入される。
第１３図（Ｂ）に示すのは、本実施形態におけるギア７１に替えて、ベルト７２を用いたベルト駆動機構である。この場合、カム２３は、モータ２１側のドラム７３又はシャフト３３側の何れに設けてもよい。同様に、第１３図（Ｃ）に示すのは、本実施形態におけるギア７１に替えて、リンク７４を用いたリンク駆動機構である。これら第１３図（Ａ）〜（Ｃ）の機構で用いられるムーブ用モータ２１は、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータである。
第１４図では、ムーブ用モータ２１として、逆回転ができないＤＣブラシレスモータ等を使用する場合の例を示す。第１３図（Ａ）に示すのは、スライダークランク機構であり、モータ２１の回動に伴ってクランク７５がガイド７６に沿って前進後退し、足表ノズル３０は支点ガイド７７を支点として首振り動作を行う。
第１４図（Ｂ）には、ギアスライド機構を示す。ギア７１の一部に設けられた歯と、スライドバーの一部に設けられた歯とが歯合している間は、スライドバー７８はギア７１の回転に伴って上方へと摺動し、足表ノズル３０は支点ガイド７７を支点として下方へと首振り動作を行う。一方、スライドバー７８が上昇しきって、ギアの歯とスライドバーの歯とが歯合しなくなると、スライドバー７８は自重によりガイド７６に沿って滑り落ち、足表ノズル３０は支点ガイド７７を支点として上方へと首振り動作を行う。
第１４図（Ｃ）には、リンク機構を示す。リンク７９の足表ノズル３０側の端部にはルーズホール８０が穿設され、一方、シャフト３３の端部には、このルーズホール８０に嵌合された突起８１が凸設される。そして、モータ２１の回転に伴い、この突起８１がルーズホール８０の端から端へと摺動し、足表ノズル３０はこの区間内において首振り動作を行う。
これら第１４図に示した場合では、足表ノズル３０の回動動作が純粋に機械的に行われ、スイッチ等が不要となる。ただし、回動の過程において、流量を変化させるものにあっては、位置検出用のスイッチが必要となる。
さらに、吐水部指向先移動機構２０として電力を使用しない例を、第１５図に示す。この例では、送水管１４内の一部を膨出させ、そこに側面にギア８３を有する水車８２を設け、このギア８３と、クランク８４が接続されたギア８５とを噛み合わせて、モータ２１に代えて水流によりクランク８４を摺動させるものである。
また、本実施形態においては、流量の調整に、電磁弁の開度を調整する方法を用いたが、流量調整はこれに限られず、例えば、揚水ポンプの電圧や巻線タップを切り替えることによっても行うことができる。或いは、全てのノズルユニット３４から吐水する場合と幾つかのノズルユニット３４を閉止する場合とを切り替えることによって行うように構成することも可能である。このようにポンプの吐水圧を切り替えることにより、足裏、足表ノズルの吐水圧を同時に変化させることができる。
次に、本発明に係る下肢吐水装置の第２の実施形態について、図を参照して説明する。本実施形態の下肢吐水装置１Ａは、第１６図に示すように、吐水部指向先移動機構２０としてスライド方式を採用する点で、回動方式を採用する第１の実施形態におけるものと相違し、他の構成は第１の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る吐水部指向先移動機構２０は、第１７図に模式的に示すように、足表ノズル３０を上下にスライドさせるムーブ用モータ２１と、このモータ２１の回転軸に直結されたボールネジ２７と、ボールネジ２７に摺動自在に外挿された足表ノズル３０と、このボールネジ２７の他端を固定するストッパ２８と、モータ２１及びストッパ２８を接続するガイド２９とを備えるボールネジスライダー機構として構成される。
ムーブ用モータ２１は、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータである。
足表ノズル３０は、ノズルユニット３４を備えるシャフト３３の背面に、吐水部指向先移動機構２０Ａとの接合部３０ａが取り付けられる。この接合部３０ａには、雌ねじが刻まれた孔が穿設され、この孔がボールネジ２７に外挿螺合される。また、ガイド２９は、この足表ノズル３０がボールネジ２７回りに回転するのを防止する役目も果たしている。
ボールネジスライダー機構には、さらに、モータ２１側端部及びストッパ２８端部に、足表ノズル３０に対向してスイッチ２４Ａ，２５Ａが備えられる。スイッチ２４Ａ，２５Ａは、ＯＮ状態になることにより足表ノズル３０の現在位置を示す電気信号を制御部５０のマイコン５２に出力するようになっている。このＯＮ信号を受けたマイコン５２は、モータ２１に対して回転を逆にするよう指示を出す。これにより、足表ノズル３０はモータ２１とストッパ２８との間の往復運動を繰り返す。
また、ボールネジスライダー機構は、ガイド２９の所定の位置に、足表ノズル３０に対向してスイッチ２６Ａが備えられる。スイッチ２６Ａは、足表ノズル３０がこの近傍を通過したことを検出すると、ＯＮ信号を制御部５０のマイコン５２へと送信する。
このＯＮ信号を受けたマイコン５２は、足表ノズル３０が足首側からつま先側へとスライドするときは、流量調整部１３に対して、流量増加の指示を出し、逆に、足表ノズル３０がつま先側から足首側へとスライドするときにこれを検出すると、流量調整部１３に対して、流量減少の指示を出す。このように、マイコン５２は、スイッチ２６ＡからのＯＮ信号を受信する毎に流量の増加・減少の指示を交互に流量調整部に送信する。これにより、受容器が密集するつま先では、流量増加により受容器に対する刺激が強くなって、より多くの受容器を反応させることができる。
本実施形態に係る下肢吐水装置１Ａにおいても、マイコン５２のメモリに記憶されたプログラムを変更すれば、異なった動作を行わせることができる。例えば、足首側からつま先側へと移動する間には吐水を停止させることも可能であり、或る特定の位置で停止し、一定の時間その部位に集中的に吐水を行った後、移動を再開するように指示するプログラムを搭載してもよい。また、つま先から第五趾の付け根の間を往復移動し、両端で吐水を止めるようにすることも可能である。さらに、足表ノズル３０の移動速度を変化させるようにすることもできるし、複数のプログラムの中から選択できるようにすることも可能である。
さらに本実施形態においては、足表ノズル３０がつま先側に吐水する場合と、足首側に吐水する場合とで流量を変化させたが、吐水先に拘わらずに流量を周期的に、或いはランダムに変動する構成とすることも可能である。或いは、吐水量が多い領域、少ない領域を交互に設けるなど、着水点の位置に応じて吐水量を変動させることもできる。このような吐水形態の変化によっても、複雑な皮膚感覚を実現し、順応を防止することができる。また、足裏ノズル４０も、足表ノズル３０と共通の流量調節部１３を用いているため、足表側と同時に足裏側の流量も変動し、足裏に対しても変化に富んだ刺激を付与することができる。
なお、このスイッチ２６Ａは、例えば近接センサ、光線センサ、リミットスイッチ等である。また、本実施形態では、マイコン５２による制御を示したが、この他にシーケンサによる制御とすることもできる。
このボールネジスライダー機構は、第１７図に示したように、つま先付近におけるノズルユニット３４の先端から着水点までの距離ｄ１が、足首付近における距離ｄ２から徐々に小さくなるような傾斜をつけて容器本体２に設置される。したがって、つま先側に吐水するときは、近い位置から吐水されるので、つま先の受容器に与える圧力すなわち刺激も比較的大きいものとなる。これに対し、足首側に吐水するときは、遠い位置から吐水されるので、足首の受容器に与える圧力も比較的小さい。これにより、受容器の密集する部分では大きな刺激を与えてより大きな快感を得られるとともに、その他の部分に吐水するときはこの刺激を弱めて順応を防止することができる。
もっとも、吐水部指向先移動機構２０Ａは、このボールネジスライダー機構に限られず、種々の機構で構成することが可能である。以下に幾つかの変形例について説明する。
第１８図（Ａ）に示すのは、本実施形態のボールネジ２７に替えてベルト８３を用いたものである。これにより、ベルト８３に固設された足表ノズル３０は、モータ２１とストッパ２８との間を往復運動することができる。
第１８図（Ｂ）に示すのは、本実施形態におけるボールネジ２７に替えて、クランクを用いたスライダークランク機構である。クランク７５がガイド７６に案内されて伸縮し、足表ノズル３０は、ドラム７３の直径分だけスライドすることができる。この場合、カム２３は、モータ２１側のドラム７３又はシャフト３３側の何れに設けてもよい。
第１８図（Ｃ）には、ギアスライド機構を示す。ギア７１の一部に設けられた歯と、スライドバー７８の一部に設けられた歯とが歯合している間は、スライドバーはギア７１の回転に伴って上方へと摺動し、これに伴って足表ノズル３０も上方へと移動する。一方、スライドバー７８が上昇しきって、ギア７１の歯とスライドバー７８の歯とが歯合しなくなると、スライドバー７８は自重によりガイド７６に沿って滑り落ち、足表ノズル３０も下方へと移動する。
第１８図（Ｂ）及び（Ｃ）では、ムーブ用モータ２１として、逆回転ができないＤＣブラシレスモータ等を使用することができる。これらの場合、足表ノズル３０のスライド動作が純粋に機械的に行われ、スイッチ等が不要となる。ただし、回動の過程において、流量を変化させるものにあっては、位置検出用のスイッチが必要となる。
さらに、この吐水部指向先移動機構２０Ａとして電力を使用しない一例を、第１９図に示す。この例は、送水管１４内の一部を膨出させ、そこに側面にギア８３を有する水車８２を設け、このギア８３と、クランク８４が接続されたギア８５とを噛み合わせて、モータ２１に代えて水流によりクランク８４を摺動させるものである。
水力を使用する吐水部指向先移動機構２０Ａの他の例として、水圧駆動機構を第２０図に模式的に示す。この例では、足表ノズル３０は伸縮自在な多段のシリンダ８５により支持され、このシリンダ８５内には、電磁式三方弁８６を介して、送水管１４からの水が充填される。この電磁三方弁８６は、送水側弁８６ａ、シリンダ側弁８６ｂ、及び排水側弁８６ｃを有している。
足表ノズル３０を上昇させるときは、マイコン５２の指示により、送水側弁８６ａ及びシリンダ側弁８６ｂは開かれ、排水側弁８６ｃは閉じられる。このとき足表ノズル３０は、シリンダ８６内に充填された水の圧力により押し上げられる。逆に、足表ノズル３０を下降させるときは、マイコン５２の指示により、排水側弁８６ｃ及びシリンダ側弁８６ｂは開かれ、送水側弁８６ａは閉じられる。このときシリンダ８５内の水は足表ノズル３０の自重に押されて排水されて、足表ノズル３０は下降する。
次に、本発明に係る下肢吐水装置の第３の実施形態について、添付図面を参照して説明する。上述の２つの実施形態が、本発明の要部を概念的に説明するものであるのに対し、本実施形態は、上記実施形態では捨象された要素も含むより具体的なものである。
本実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂは、第２２図及び第２３図に示すように、正面側へ約１０度傾斜した円柱型の外観を呈する。ここでは、使用者が足を挿入した場合において、使用者の踵がくる方向を「正面」といい、使用者のつま先がくる方向を「背面」という。
下肢吐水装置１Ｂは、上面及び正面を形成する容器本体１００に、その背面側において、取り外し可能な後部カバー１０１が取り付けられ、内部の点検が行えるようになっている。この後部カバー１０１背面中央下部には、略正方形の開口が欠成され、容器本体１００に固設された背面プレート１１０が露出する。この背面プレート１１０は、排水口１１１，電源コード１１２、電源スイッチ１１３を備える。
排水口１１１には、使用された水を外部に放出する際に、第２４図（Ａ）に示すような排水ホース１８０、又は第２４図（Ｂ）に示すような排水タンク１８１が接続される。
この接続は、排水ホース１８０又は排水タンク１８１を引き抜き不能に接続するロック機構と、このロック機構によるロックを解除するロック解除機構と、ロック解除機構作動時に排水口１１１からの漏水を防止する止水機構とを有するワンタッチ継手１８２を介して行われる。これにより、排水ホース１８０又は排水タンク１８１が外されても排水口１１１から漏水することはないので、排水時に下肢吐水装置１Ｂを移動させたり、持ち上げたりする必要がなく、また、排水時以外は、目障りな排水ホース１８０等を取り外しておくことができる。なお、排水タンク１８１は、排水時のみならず、下肢吐水装置１Ｂへの給水にも使用することが可能である。
上面の背面側には下肢吐水装置１Ｂに所望の動作を指示するための操作パネル１７０が固設され、上面の大部分を占める残余の部分は、使用者の足を収納するための開口として形成される。この開口には、使用時において湯水の飛散を防止する上面カバー１０２及び水飛散防止部１０５が備えられる。
操作パネル１７０は、第２５図に示すように、吐水に必要な水量に達したことを知らせるスタンバイＬＥＤ１７１、吐水の開始・停止を指示するスタート／ストップ・スイッチ１７２、後述する足趾吐水ノズルユニット１３０の回動の開始・停止を指示する足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３、及び吐水の水温を調節するためのヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４を備える。
ここで、第２２図及び第２３図に示すように、上面カバー１０２は、開口の略三分の二以上を覆い、ヒンジ１０４を介して、容器本体１００の背面側に回動自在に軸支される。この上面カバー１０２は、飛散する吐水により浮き上がらないようある程度の重量を有し、また、足収納部内の様子が外から見えるように有色又は無色透明な材料、例えば厚みのあるアクリル板等で形成される。この上面カバー１０２の外縁下面には、第２６図に示すように、水返し１０３が突設され、水の外部への飛散防止をより確実にしている。
上面の正面側を覆う水飛散防止部１０５は、上面カバー１０２に付設され、二つの足挿入部１０６，１０６を有する。足挿入部１０６は、使用者が下肢を挿入すると押し広げられ、挿入された下肢に密着するように、例えばゴムやスポンジ等柔軟性に富んだ材質で成形される。肌触り等を考慮すれば、潜水時に使用されるウエットスーツの素材等が好適である。
開口の底面は、使用者が足を載せる足載台１２０の役割を果たし、第２３図（Ａ）に示すように、前後方向中央には左右対称に二つの足載台開口１２１，１２１が穿設され、正面側中央には左右の足の位置決めを案内する足位置ガイド１２２が立設される。また、足位置ガイド１２２の左右には、吐水を後述する循環ポンプ１３４に送り返す第１ストレーナ１２３，１２３が設けられる。この第１ストレーナ１２３は、下肢収納空間Ｑに紛れ込んだ小さなゴミや糸屑等が循環ポンプを経由して吐水ノズルに目詰まりを起こさせないように、例えば、吐水ノズルの直径が１．５ｍｍの場合、１ｍｍのメッシュに形成される。
足載台開口１２１の下部には、足裏から一定の距離をおいて、足裏吐水ノズル１３１，１３１及び第２ストレーナ１２４が設けられる。本実施形態では、左右それぞれの足裏に対し２個の足裏吐水ノズルが設けられるが、これは１個であってもよい。第２ストレーナ１２４は、第１ストレーナ１２３と同様のメッシュに形成され、足載台開口１２１から流れ落ちた吐水を、ゴミや糸屑等を除去しつつ循環ポンプ１３４に送り返す。
操作パネル１７０の直下には、第２７図に示すように、足趾吐水ノズルユニット１３０が、立設された略三角柱状の支持台１６０，１６０間に水平に架設される。足趾吐水ノズルユニット１３０の一端には、支持台１６０内に設置された駆動用モータに接続され、足趾吐水ノズルユニット１３０を電動により回動可能とされる。
また、この足趾吐水ノズルユニット１３０に水を供給する足趾吐水ノズルユニット配管１４６は、一方の支持台１６０内で足載台１２０側面から取り出され、足趾吐水ノズルユニット１３０の中央に給水アダプタ１４６ａを介して接続される。なお、足趾吐水ノズルユニット配管１４６の少なくとも足載台１２０上に露出する部分は、足趾吐水ノズルユニット１３０の回動に追従できるように、柔軟な材質、たとえばシリコンホース等で作成される。このように、足趾吐水ノズルユニット１３０の中央に接続して分岐させることにより、左右のノズルから吐出される水圧を均等にすることができる。
足趾吐水ノズルユニット１３０の内部を第２８図に示す。足趾吐水ノズルユニット１３０は、左右それぞれに２個ずつのノズル１３０ａと、これらを連接する送水管１３０ｃを備える。これらのノズル１３０ａは、ノズルキャップ１３０ｂにより施蓋されて、旋回室４０４内に遊挿される。そして、送水管１３０ｃとは旋回室流入路４０３を介して接続される。各々のノズル１３０ａは、第１の実施形態における足裏ノズル４０と同様に構成されており、同じ符号を付して詳細説明は省略する。
したがって、循環ポンプ１３４によって引き起こされる水流によってノズル１３０ａは回転し、円錐状の公転吐水の奇跡となって、広範囲に亘って吐水することができる。そのため、左右それぞれ２個のノズル１３０ａであっても、第１の実施形態に係る足表ノズル３０のように４個のノズルを有するものと同等の範囲に吐水することが可能である。また、吐水先が、足の前後方向に回動するだけでなく、左右方向にも揺動するので、より複雑な触覚を得ることができ、順応も防止される。さらに、ノズル１３０ａの個数が増えれば、１個当たりの水圧が低下して、十分な満足感を得られなくなる虞が生じるという問題も解消される。
本実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂの外観及び下肢収納空間Ｑ、すなわち、通常使用者の目に触れる部分は、以上のようであり、続いて、通常は見えない装置主要部について説明する。第２９図は、後部カバー１０１を取り外して装置主要部を見た図である。
足載台１２０の下には、吐水用の水を貯留するタンク１３２が設けられる。このタンク１３２は、循環ポンプ１３４が空気を噛まないように、十分な高さを確保している。ここに蓄えられた水は、ポンプ吸水管１４２を経由して循環ポンプ１３４に吸引される。一方排水時には、排水管１４７の勾配を下降して排水口１１１へと送水される。このとき排水ホース１８０等が接続されていなければ、ワンタッチ継ぎ手１８２の止水機構により排水口１１１から漏水することはない。
タンク１３２の側面には、足裏吐水ノズル１３１が配置されるとともに、下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６が設置される。下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６は、第３０図に概略を示すように、天板の高さが異なるボックスに形成される。これらは、タンク１３２と連通されており、したがって、タンク１３２と同じ水位が保たれる。
下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６内には、同じ高さの２つのフロート、下水位フロート１３７及び上水位フロート１３８がそれぞれ浮かべられる。この下水位フロート１３７は、その頂部が天板に当接したとき、吐水の循環に必要な最小限の水量が溜まる高さに設定されている。また、上水位フロート１３８は、その頂部が天板に当接したとき、使用開始に必要な水量が確保できる高さに設定される。
このような２段の水位検知が行われるのは以下の理由による。すなわち、最初の貯水時には、循環ポンプ１３４が始動していないので循環ポンプ１３４や吐水ノズル内には水は行き渡っていない。しかし、使用が開始されると、それらの部分にも水が行き渡るため、タンク１３２内の水位が低下する。この状態で空気を噛むことなく水の循環を継続させられるのが、「吐水の循環に必要な最小限の水量が溜まる」水位であり、タンク１３２内の水位が低下する前の水位が「使用開始に必要な水量が確保できる」水位である。
下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６の天板下面と、下水位フロート１３７及び上水位フロート１３８とには、対向して電極１３９が設けられる。
タンク１３２に給水があって、水位が一定の高さまで上がると、下水位スイッチ１３７及び上水位スイッチ１３８の電極１３９が、下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６の天板側の電極１３９と接触し、検出信号がスイッチドライバ基板１５３へと送信される。
このように、水位の測定をタンク１３２内ではなく、別途設けられた下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６で行うので、例えば、給水時や、吐水された水が第１ストレーナ１２３及び第２ストレーナ１２４からタンク１３２に戻ってくる時の水勢により、タンク１３２内の水面が波立っても、その影響による誤差を極力小さくすることができる。
底板１０７に載置された循環ポンプ１３５は、その送水側において分岐ユニット１３３に接続され、タンクから吸引された水は、左側の足裏吐水ノズルへ送水する左足裏吐水ノズル配管１４４、右側の足裏吐水ノズルへ送水する右足裏吐水ノズル配管１４５、及び足趾吐水ノズルユニット配管１４６へと分岐される。
操作パネル１７０一方の端部下の足載台外側面には、第２９図（Ｂ）に示すように、足趾吐水ノズルユニット１３０を回動させる駆動用モータ１５０が取り付けられ、操作パネル１７０他方の端部下の足載台外側面には、第２９図（Ａ）のＸ部及び第３１図に示すように、足趾吐水ノズルユニット１３０を軸支するベアリング軸受け１５１が取り付けられる。
駆動用モータ１５０は、本実施形態では、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータを足趾吐水ノズルユニット１３０に直結させているが、第１の実施形態等と同様にギアを介して接続させてもよい。
ベアリング軸受け１５１近傍には、位置検出センサ１５２が設けられる。この位置検出センサ１５２は、第１の実施形態におけるスイッチ及びカムと同様に構成されるので、説明を省略する。位置検出センサ１５２で得られた信号は、通信線１５９を経由して駆動モータの動静を制御するモータドライバ基板１５３に送信される。
続いて、第３２図を参照して、本実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂ内における水の循環について説明する。使用者はまず、洗面器やペットボトルを用いて下肢収納空間Ｑ内に必要量の水を供給する。或いは、上述した排水タンク１８１を用いてもよい。循環に必要な水量は大凡１．５リットル程度で足りるので、この給水が使用者とって大きな負担となることはない。
下肢収納空間Ｑに供給された水は、足載台１２０最低部にある第１ストレーナ１２３及び足載台開口１２１下の第２ストレーナ１２４を経由してタンク１３２に貯留される。ここで循環ポンプ１３４が駆動されると、タンク１３２内の水は循環ポンプ１３４に吸飲されて、循環ポンプ１３４の出口側に設けられた分岐ユニット１３３へと送水され、ここで、左足裏吐水ノズル配管１４４、右側の足裏吐水ノズルへ送水する右足裏吐水ノズル配管１４５、及び足趾吐水ノズルユニット配管１４６へと分岐される。
それぞれの配管から給水された左側の足裏吐水ノズル１３１、右側の足裏吐水ノズル１３１、及び足趾吐水ノズルユニット１３０は、下肢収納空間Ｑ内に吐水を開始する。この吐水のメカニズムは、第１の実施形態に係る下肢吐水装置１のものと同様であり、説明を省略する。
そして、この吐出された水は、最初の給水時と同じように、第１ストレーナ１２３及び第２ストレーナ１２４を経由してタンク１３２に回収され、以後この循環が繰り返される。
第３３図は、下肢吐水装置１Ｂの各構成部品の配置関係を説明するものである。足載台１２０は、背面側から正面側へと下る勾配θ１を持って横設される。これは、足載台１２０に注がれた水を第１ストレーナ１２３に効率良く集水するためである。この勾配θ１は、１０度程度が好適である。
足趾吐水ノズルユニット１３０は、足載台１２０と平行になる位置から足載台１２０と垂直になる位置までの９０度の範囲で回動する。足載台１２０と平行になる位置以上に向けて吐水すると外部に漏水する可能性が高くなり、足趾吐水ノズルユニット１３０の背面直後には足載台１２０の側面があって、足載台１２０と垂直になる位置より背面側に足趾が置かれることはないからである。
したがって、足趾から足首までの範囲に吐水するためには、足趾吐水ノズルユニット１３０と足載台１２０との間のクリアランスｈ１は、８５ｍｍ以上あることが望ましい。
足裏吐水ノズル１３１先端と足載台開口１２１との間にも、クリアランスｈ２が採られる。これは、足裏吐水ノズル１３１の回転運動による吐水範囲の拡大を有効に受けるためであり、クリアランスｈ２は３０ｍｍ以上あることが望ましい。
タンク１３２の底面は、足載台１２０とは逆向きに、すなわち、正面側から背面側へと下る勾配θ２を持っている。これにより、タンク１３２の正面側下端に接続されるポンプ吸水管１４２及び排水管１４７に効率良く集水し、使用後に内部に水を残さないようにするためである。この勾配θ２は、５度程度が好適である。
また、排水管１４７も、タンク１３２側から排水口１１１へと下る同様の勾配がつけられて配管される。これにより、排水口１１１に排水ホース１８０が接続されて止水機構が解除されれば、外部から強制力を加えることなく自然排水が行われる。
下肢吐水装置１Ｂには、使用中の水温を維持するために加熱装置も備えられる。第３４図（Ａ）は、この加熱装置の一例を示すものである。この例では、タンク１３２内にシーズヒータ１５５と水温を検知するサーミスタ１５７とが備えられ、ヒータコントローラ１５８により、サーミスタ１５７が検知した水温に応じてシーズヒータ１５５のＯＮ／ＯＦＦが制御される。
加熱装置は、第３４図（Ｂ）に示すように、タンク１３２の底面及び／又は外周にヒータ線１５６をアルミテープ等で接着する構成の簡易なものとすることも可能である。この例によれば、ヒータコントローラやサーミスタ等を必要としないので、低コストで加熱装置を設けることができる。この場合、ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４がＯＮ状態中は加熱が継続されるので、加熱能力が高すぎて過加熱とならないように、予めヒータ線の長さ等を調整しておく必要がある。
本実施の形態に係る下肢吐水装置１Ｂは上記のように構成されており、以下その使用方法について説明する。
第３５図は、使用に際しての準備作業の流れを説明するフローチャートである。使用者が電源コード１１２をコンセントに接続し、電源スイッチ１１３をＯＮにすると（ステップＳ１０１）、モータドライバ基板１５４の指示により、足趾吐水ノズルユニット１３０が原点位置に復帰する（ステップＳ１０２）。原点位置は、通常足趾ノズル１３０ａが最下端を指向する位置に設定されるが、これに拘泥するものではない。
続いて使用者は、下肢収納空間Ｑ内に洗面器等を用いて給水を開始する。その水がタンク１３２内に流入し、タンク１３２内の水位が、使用開始に必要な水量が確保できる高さまで上昇すると、上水位フロート１３８が電極１３９に到達して上水位検知センサ１３６がＯＮとなる（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）。
ここで、下水位検知センサ１３５は、上水位検知センサ１３６がＯＮになるより前、すなわち、上水位検知センサ１３６がＯＮになる水位より低い水位のときに既にＯＮ状態になっている。何らかの原因で、タンク１３２内の水位が、吐水の循環に必要な最小限の水量が溜まる高さより低くなると、下水位検知センサ１３５はＯＮ状態からＯＦＦとなり、その信号をスイッチドライバ基板１５３に送信する。これを受けたスイッチドライバ基板１５３は、循環ポンプ１３４に停止信号を送出してポンプ１３４を停止させて、水量不足による循環ポンプ１３４の空運転を防止する。
上水位検知センサ１３６からの信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３は操作パネル１７０のスタンバイＬＥＤ１７１を点灯させて、準備が整ったことを使用者に知らせる（ステップＳ１０４）。
給水準備が完了すると、吐水が可能となる。第３６図は、吐水作業の流れを説明するフローチャートである。使用者が、スタート／ストップ・スイッチ１７２を押し下げると（ステップＳ２０１）、その信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３が循環ポンプ１３４に駆動開始信号を送出する（ステップＳ２０２）。これにより、吐水が開始される。このとき、下水位検知センサがＯＦＦであれば、上述のように吐水は開始されない。
スイッチドライバ基板１５３は、それとともに、スタンバイＬＥＤ１７１を消灯させ、且つスタート／ストップ・スイッチ１７２のＬＥＤ（例えば、第２５図の円周部分）を点灯させる（ステップＳ２０３）。
ここで、再度スタート／ストップ・スイッチ１７２が押し下げられると（ステップＳ２０４）、その信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３が循環ポンプ１３４に対して駆動停止信号を送出して循環ポンプ１３４に動作を停止させる（ステップＳ２０５）。それとともに、スイッチドライバ基板１５３は、スタンバイＬＥＤ１７１を点灯させ、且つスタート／ストップ・スイッチ１７２のＬＥＤを消灯させる（ステップＳ２０６）。これにより、吐水作業は終了する。
このように、スタート／ストップ・スイッチ１７２が押し下げられる毎に、スイッチドライバ基板１５３は、循環ポンプ１３４に対して動作の開始と停止とをトグル的に指示する。
足趾吐水ノズルユニット１３０を回動させる流れを、第３７図のフローチャートに示す。使用者により足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３が押し下げられると（ステップＳ３０１）、その信号はモータドライバ基板１５４に送信され、モータドライバ基板１５４が駆動用モータ１５０に対して動作開始信号を送出して駆動用モータ１５０に動作を開始させるとともに、モータドライバ基板１５４は、足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３のＬＥＤ（例えば、第２５図のノズル部分）を点灯させる（ステップＳ３０２）。これにより、足趾吐水ノズルユニット１３０は回動を開始する。
ここで、再度足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３が押し下げられると（ステップＳ３０３）、その信号はモータドライバ基板１５４に送信され、モータドライバ基板１５４が駆動用モータ１５０に対して動作停止信号を送出して駆動用モータ１５０に動作を停止させるとともに、モータドライバ基板１５４は、足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ３０４）。これにより、足趾吐水ノズルユニット１３０は回動作業を終了する。
このように、足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３が押し下げられる毎に、モータドライバ基板１５４は、駆動用モータ１５０に対して動作の開始と停止とをトグル的に指示する。
第３８図は、循環する吐水の水温を維持する作業の流れを示すフローチャートである。使用者によりヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４が押し下げられると（ステップＳ４０１）、その信号はヒータコントローラ１５８に送信され、ヒータコントローラ１５８がシーズヒータ１５５に対して動作開始信号を送出してシーズヒータ１５５に動作を開始させるとともに、ヒータコントローラ１５８は、ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４のＬＥＤ（例えば、第２５図の波線部分）を点灯させる（ステップＳ４０２）。これにより、シーズヒータ１５５は発熱を開始する。
ここで、再度ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４が押し下げられると（ステップＳ４０３）、その信号はヒータコントローラ１５８に送信され、ヒータコントローラ１５８がシーズヒータ１５５に対して動作停止信号を送出してシーズヒータ１５５に動作を停止させるとともに、ヒータコントローラ１５８は、足ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ４０４）。これにより、シーズヒータ１５５は発熱作業を終了する。
このように、ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４が押し下げられる毎に、ヒータコントローラ１５８は、シーズヒータ１５５に対して発熱の開始と停止とをトグル的に指示する。
なお、このフローチャートでは、使用者によりヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４がＯＮ／ＯＦＦされる場合について説明したが、タンク１３２内に設置されたサーミスタ１５７が、タンク１３２内の水温が所定の温度より低くなった場合にその信号をヒータコントローラ１５８に送信し、この信号を受けたヒータコントローラ１５８が、シーズヒータ１５５に対して信号を送出して発熱を開始させるようにしてもよい。
さらに、サーミスタ１５７が、タンク１３２内の水温が所定の温度より高くなったときにその信号をヒータコントローラ１５８に送信し、この信号を受けたヒータコントローラ１５８が、シーズヒータ１５５に対して信号を送出して発熱を停止させるようにすることも可能である。これにより、自動的に水温を一定範囲内に保つことができる。
以下、斯かる下肢吐水装置１Ｂの変形例について説明する。第３９図は、本変形例に係る下肢吐水装置の操作を行うリモートコントローラ１７５を示すものである。このリモートコントローラ１７５は、上述の操作パネル１７０に替えて、或いは操作パネル１７０に追加して設けられる。
リモートコントローラ１７５は、操作パネル１７０が備えるスタンバイＬＥＤ１７１、スタート／ストップ・スイッチ１７２、足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３、及びヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４を備える外、タイマボタン１７６、デジタル表示１７７、アップボタン１７８、及びダウンボタン１７９を備える。ここで、操作パネル１７０が備えるスイッチ等と同じスイッチ等については説明を省略する。
タイマボタン１７６は、このリモートコントローラ１７５にタイマ機能を与えるものであり、連続使用時間を１分刻みで設定できるようになっている。工場出荷時には、デフォルト値として、例えば１５分が設定されている。
タイマボタン１７６を押すと、設定時間を表示するデジタル表示１７７が点滅する。そこで、連続使用時間を表示のものより長くしたいときは、アップボタンを押し下げ、短くしたいときはダウンボタンを押し下げて、デジタル表示１７７に所望の時間を表示させる。所望の時間が表示されて、再度タイマボタン１７６を押し下げれば、デジタル表示１７７の表示が点滅から点灯へと変化して、新しい連続使時間の設定が完了する。なお、このタイマ機能を、操作パネル１７０に持たせることも勿論可能である。
第３の実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂが、使用者により手動で給水されて、その水が容器本体内で循環するのに対し、第４０図に示す変形例は、給水管１９０及び排水管１９２に直接接続され、吐出された水は循環することなく逐次排出される点で基本的に相違し、他の構成は第３の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。
水を循環させず、給水管からの水圧により直接吐水ノズルまで送水され、吐水されるので、本変形例に係る下肢吐水装置１Ｃは、循環ポンプが不要となり、替わって、給水管１９０の開閉を制御する給水電磁弁１９１が備えられる。給水電磁弁１９１は、電源切り状態で常時閉のノーマルクローズタイプが用いられる。
そして、給水管１９０及び排水管１９２は、それぞれワンタッチ継ぎ手を用いて背面プレート１１０に接続される。或いは恒常的に接続される場合は、ワンタッチ継ぎ手なしで接続するように構成してもよい。
また、連続して給水され、直接各吐水ノズルに送水されることから、タンク１３２内の貯水量を気にする必要もなく、したがって、水位検出センサも不要となる。
さらに、使用される水は次々に入れ替わるので、水温の維持は意味を成さなくなってヒータ機能も不要となる外、操作パネル１７０のヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４も不要となる。このため、一定以上の水温で使用したい場合は、適温の給湯が可能な給水管に接続する必要がある。
加えて、給水管１９０は、給水電磁弁１９２を介して各吐水ノズル配管へと直結されるので、タンク１３２も、実質的な意味はなく、排水管１９２が詰まった場合等不測の事態に備えるものにすぎない。このように、本変形例に係る下肢吐水装置１Ｃは、第３の実施形態に係るものと比較してシンプルな構成となり、製造コストの低減を図ることができる。
本変形例の下肢吐水装置１Ｃは、上述のように第３の実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂと異なるので、その使用も自ずと異なる部分が生じる。
まず、タンク１３２に水を溜める準備作業がなく、使用者が電源コード１１２をコンセントに接続し、電源スイッチ１１３をＯＮにすると、スイッチドライバ基板１５３の指示により、スタンバイＬＥＤ１７１が点灯する。本変形例では、スタンバイＬＥＤ１７１は、このように電源ＯＮ状態を表示するものとなる。
第４１図は、本変形例における吐水作業の流れを説明するフローチャートである。使用者が、スタート／ストップ・スイッチ１７２を押し下げると（ステップＳ５０１）、その信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３が給水電磁弁１９２に開信号を送出する（ステップＳ５０２）。これにより、給水管１９０から水の流入が開始され、その水圧により直接各ノズルへと送水されうる。
スイッチドライバ基板１５３は、それとともに、スタンバイＬＥＤ１７１を消灯させ、且つスタート／ストップ・スイッチ１７２のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ５０３）。
ここで、再度スタート／ストップ・スイッチ１７２が押し下げられると（ステップＳ５０４）、その信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３が給水電磁弁１９２に対して閉信号を送出して給水電磁弁１９２を閉止させる（ステップＳ５０５）。それとともに、スイッチドライバ基板１５３は、スタンバイＬＥＤ１７１を点灯させ、且つスタート／ストップ・スイッチ１７２のＬＥＤを消灯させる（ステップＳ５０６）。これにより、吐水作業は終了する。
このように、スタート／ストップ・スイッチ１７２が押し下げられる毎に、スイッチドライバ基板１５３は、給水電磁弁１９２に対して開と閉とをトグル的に指示する。
これに対し、足趾吐水ノズルユニット１３０を回動させる流れは、第３の実施形態に係るものと全く同じであり、逆に、吐水の水温を維持する作業は行われない。
以上に説明した実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものによって置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。
上記の実施形態においては、使用者の足を収納する容器本体２を備え、使用者Ｐはこの容器本体２内部に足を収納して吐水を受ける例を用いて説明した。しかし、この容器本体２を備えず、足表ノズル吐水部３０が吐水部指向先移動機構２０を介して、例えば第２１図に示すように、浴室等の内部に設けられたカウンタ９０の下に、浴室と一体に組み込まれた構成とすることもできる。この例では、足表ノズル３０及び吐水部指向先移動機構２０は、カウンタ９０下面に吊設された２つの挟持具９１，９１に両端を挟時されて取り付けられる。
【産業上の利用可能性】
以上述べたように、本発明に係る下肢吐水装置によれば、皮膚に存在する感覚受容器を効果的に刺激して、より大きな快感を得ることが可能となる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【技術分野】
本発明は、下肢を指向して吐水する下肢吐水装置に係り、特に皮膚に存在する感覚受容器を効果的に刺激するように吐水する下肢吐水装置に関する。
【背景技術】
近年、健康に対する人々の関心が高まるにつれ、足を収納する容器と該容器内に収納された足に向かって吐水するノズルとを備える足マッサージ装置等と呼ばれるものが注目されている。
その理由として、このタイプのものは、容器内に溜められた温水に気泡を発生させその温水に足を浸すタイプのものと同様、靴下等を脱ぐだけで手軽に足の汚れを落とせる、温水を使用することから血行増進が図られる等の他に、マッサージ効果を有することから、足の疲労の回復や足のむくみの除去、肌に対する美容効果等も期待できることが挙げられる。
ところで、生理学の分野では、皮膚面には、数種類の感覚受容器が存在し、それぞれの受容器が反応して温・冷・痛・触（圧）といった感覚の様相をもたらすといわれている。これら皮膚感覚を構成する受容器は、感覚様相に応じて大きく三つに分類される。すなわち、触（振動・圧・伸張）に反応する触覚受容器、温・冷（温度の変化）に反応する温度受容器、痛に反応する侵害受容器である。
このうち、特に触覚刺激に反応する受容器には以下の種類が存在する。まず、メルケル盤は、無毛部表皮胚芽層にあるメルケル細胞と、これに接合（シナプス）する神経終末からなる。順応の遅いタイプで、皮膚変位の大きさに比例する応答を示す。受容野が狭く、局所的な持続的接触すなわち圧刺激を検出する。メルケル盤は、おもに軽い触覚に反応する。振動刺激としては、周波数６３Ｈｚ以下に反応すると考えられている。
ピンカス小体は、有毛部皮膚の毛の根もとにある平滑な円板状の盛り上がりで、この下にある真皮乳頭には１本の有随繊維に支配されるいくつかのメルケル細胞の集合がみられる。毛盤または触覚盤とも呼ばれる。
ルフィニ終末は、真皮下層や皮下細胞にある小胞に包まれた神経終末である。メルケル盤と同じく遅順応型の受容器で、皮膚変位の大きさに比例した応答を示す。メルケル盤と異なり真皮層に存在するため、遠い部位に加わった変位、たとえば皮膚が引っ張られることなどでも興奮する。ルフィニ終末は、通常毛のある皮膚、ない皮膚の両方にみられる。
マイスネル小体は、真皮乳頭の中にある小体で、不規則に分枝して終わる有随神経の終末が卵型の小包に包まれている。速順応型で持続的な皮膚圧迫には急速に順応し応答しなくなる。触刺激による皮膚変位の速さを検出するのに適する。マイスネル小体は、毛のない皮膚、掌や足裏にみられ、皮膚を歪めるような横向きの刺激に敏感である。振動刺激の周波数範囲は１６〜３１．５Ｈｚに反応すると考えられている。
パチニ小体は、真皮下層や皮下組織にある直径約１ｍｍの大きい層状構造を持つ受容器である。皮膚変位の加速度を検出する。すなわち、非常に順応が速く、２００Ｈｚ前後の繰り返し刺激を与えたとき閾値が最低となる。非常に感度がよく、接触のときまず興奮するのはパチニ小体と考えられる。パチニ小体は皮下組織のほか、深部組織たとえば骨膜、骨間膜、内臓にも広く分布して伝播してくる振動をとらえる。パチニ小体は、掌や足裏に多く分布し、特に圧の刺激に敏感である。
毛（毛包受容器）は鋭敏な触覚器官である。毛根には神経が豊富に分布し、柵状に巻きついた終末をなしていて、毛幹の傾きの変化をとらえる。順応は速い。（以上、本郷利憲他監修、「標準生理学」第５版、株式会社医学書院、２０００年１２月、ｐ．２１１−２１２、及び、伊藤謙治他編、「人間工学ハンドブック」、株式会社朝倉書店、２００１年６月、ｐ．７７−７８参照）。
以上をまとめたものが第１図である。以上より、皮膚は、指や手の掌面、足底などの無毛部と、そのほかの大部分の体表面を占める有毛部とに分けられるが、無毛部と有毛部とでは受容器の種類や分布様式が多少異なることが分かる。
また、受容器の分布密度は、身体各部位においても異なる。皮膚上で２点に同時に触れた場合、２点の間隔が遠ければ２点であることを感知し、２点の距離が近づくと、１点を刺激されたように感じる。その限界距離を２点識別閾といい、距離が短いほど、触覚に対して敏感であることを示す。２点識別閾値の距離は測定する方向によって異なり、腕や脚では縦方向より横方向で小さく、体幹では逆に横方向で大きい。
身体各部位の２点識別閾を第２図に示す。四肢では、大腿−上腕、下腿−前腕と対応する部位の２点識別閾がほぼ同じであり、末端にいくほど触覚に対して敏感である。この傾向は特に末端部内側で著しい（山崎信寿編、「足の事典」、株式会社朝倉書店、１９９９年１２月、ｐ．７２−７３参照）。
とすれば、触覚刺激に対して特に敏感な部位である足に対して、これら多種、多数の受容器の特性に応じた刺激を与えれば、より多くの受容器がより大きく興奮し、それにより、より大きな快感を得られるはずである。すなわち、触、圧、変位、変位速度、変位加速度、面内歪み、振動（周期により対応受容器が決定される）の変化に富んだ刺激を与えれば、使用者がより満足度の高い快感を得ることができるはずである。また、同時に、これらの刺激が末梢神経を介して中枢神経に伝播し、それが自立神経に影響を与えて、気分や体のリラックスが得られるはずである。そのためには、例えば、使用中に、異なる種類の受容器に刺激を与える、より受容器が密集した部位を刺激する、刺激の強さに強弱をつける、刺激の方向を変動させる等を行うことが考えられる。
しかしながら、従来の足マッサージ装置は、血流やリンパの流れ等循環系の流れを促進することに主眼を置いており、皮膚表面の受容器から神経を介して感じる快感を高めることに着目したものはなかった。
たとえば、足の裏面（無毛部）及び表面（有毛部）の夫々に対して吐水してマッサージすることによりマッサージ効果を高めようとするものが知られている（例えば、特表平１０−５１０４６５号公報参照。）。確かに足の裏面と表面とでは受容器の分布も異なり、より複雑な触覚を得ることはできるかもしれないが、吐水先が固定されているため、受容器が遅かれ速かれ順応してしまい、この快感を持続させることはできない。
そして、ウォータージェットの吐水先を任意に変更できるものや（例えば、特開平３−１１１０４９号公報参照。）、温水に足を浸すタイプのものではあるが、それに加えて、気泡を混入させた噴射流の強弱を調整可能なものも提案されている（例えば、特開２００２−１５３５３７号公報参照。）。これらにおいても、使用前に好みの向き、強さに調整できるというだけであって、使用中に自動的に変動するものではなく、したがって、受容器に与える刺激は単調なものにとどまる。
また、足マッサージ装置以外の技術分野では、吐水口を移動式にしたものもあるが（例えば、特開平８−２５２２９３号公報参照。）、やはり、受容器を意識したものは見あたらない。或いは、「つぼ」を指向して吐水するという、吐水先を意識したものも提案されているが（例えば、特開昭５９−１４６６５４号公報参照。）、「つぼ」と受容器とでは性質が異なるために効果も異なり、その目的達成手段も自ずと異なるはずである。
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、皮膚に存在する感覚受容器を効果的に刺激して、より大きな快感を得られる下肢吐水装置を提供することを目的とするものである。
【発明の開示】
本発明に係る下肢吐水装置は、上述した課題を解決するために、使用者の足の表側を指向して吐水する足表吐水部と、該足表吐水部の吐水の指向先を足の長軸方向に沿って移動させる吐水部指向先移動機構とを備えるものである。この下肢吐水装置は、さらに使用者の足を収納する容器本体を備えるものであってもよい。
前記足表吐水部は、より好適には、使用時における足幅方向に並列された複数の吐水口を左右の足夫々に対して有するものとすることができる。
次に、上述した課題を解決するために、本発明に係る吐水部指向先移動機構による前記吐水を受ける着水点の移動の経路には、足趾が含まれるものである。
そして、上述した課題を解決するために、本発明に係る足表吐水部は、移動する前記着水点の位置に応じて、該着水点が受ける吐水の圧力を変動させるものであり、より好適には、前記足表吐水部は、さらに、前記着水点が前記足趾にあるときに着水点が受ける吐水の圧力を最も高くするようにしてもよい。
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る足表吐水部は、移動する前記着水点の位置に応じて吐水量を変動させるものであり、より好適には、前記足表吐水部は、さらに、前記着水点が前記足趾にあるときに最も多流量で吐水するようにしてもよい。
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る吐水部指向先移動機構は、使用者の皮膚表面に対する着水の角度が変わるように、前記着水点の移動に応じて、前記足表吐水部を移動させるものである。より好適には、吐水部指向先移動機構は、前記着水点が足の長軸方向に沿って移動するように、前記足表吐水部が回転及び回動のいずれかを行うことを軸支する回転軸を備えるものであり、さらに好適には、この回転軸は、前記容器本体内において、使用時における第五趾の付け根の位置の直上又はそれより趾先側において軸支されるように構成してもよい。
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明に係る吐水部指向先移動機構による前記着水点の移動は、該移動の周期の中に、前記足表吐水部からの吐水が足趾に当たらない期間を有するものである。
またさらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る足表吐水部は、連続して吐水しつつ、前記吐水部指向先移動機構により前記着水点を足の長軸方向に沿って往復移動させるものである。
一方、上述した課題を解決するために、本発明に係る下肢吐水装置は、足の裏側を指向して吐水する足裏吐水部をさらに備えるものである。この場合、より好適には、前記足裏吐水部の吐水量及び吐水圧の少なくとも一方は、周期的に変化するものであってもよい。
そして、足表吐水部及び足裏吐水部の少なくとも一方は、吐水方向を周期的に揺動させるものとしてもよい。
なお、足の「ユビ」を手の「指」と区別するため、特に「趾」と表記する場合がある（例えば、外反母趾等）。本願でもこの表記を採用している。また、本願でいう「足表」は、「足裏」に対応するものであり、足爪、足趾及び足甲を含む部分をいう。そして、本願でいう「第五趾」は、一般的には「足の小指」と言われるものである。
【図面の簡単な説明】
添付図面において、
第１図は、皮膚の感覚受容器の分類をまとめた表である。
第２図は、身体各部位の２点間識別閾をまとめた表である。
第３図は、第１の実施形態に係る下肢吐水装置の全体構成の概要を示す図である。
第４図は、足表ノズルと足裏ノズルを示す平面図である。
第５図は、足表ノズル駆動部のカムとリミットスイッチとの関係を示す説明図である。
第６図は、（Ａ）は、旋回流に適した足裏ノズル横方向断面図、（Ｂ）は、（Ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図である。
第７図は、電気的な系統を示すブロック図である。
第８図は、足裏ノズルの挙動について説明する図である。
第９図は、足裏ノズルの吐水の様子を説明する図である。
第１０図は、下肢吐水装置のマイコンによって実行される足表ノズルの吐水処理を示す概略フローチャートである。
第１１図は、吐水部移動先移動機構と使用者の足との位置関係を説明する図である。
第１２図は、第１の実施形態に係る吐水部指向先移動機構であるギア駆動機構を模式的に示す図である。
第１３図は、吐水部指向先移動機構の変形例を示すものであり、（Ａ）はダイレクト駆動機構、（Ｂ）はベルト駆動機構、（Ｃ）はリンク機構を示す図である。
第１４図は、吐水部指向先移動機構の他の変形例を示すものであり、（Ａ）はスライダークランク機構、（Ｂ）はギアスライド機構、（Ｃ）はリンク機構を示す図である。
第１５図は、吐水部指向先移動機構の電力によらない変形例として水車駆動機構を示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。
第１６図は、第２の実施形態に係る下肢吐水装置の全体構成の概要を示す図である。
第１７図は、第２の実施形態に係る吐水部指向先移動機構であるボールネジスライダー機構を模式的に示す図である。
第１８図は、第２の実施形態に係る吐水部指向先移動機構の変形例を示すものであり、（Ａ）はベルトスライダー機構、（Ｂ）はスライダークランク機構、（Ｃ）はギアスライド機構を示す図である。
第１９図は、第２の実施形態に係る吐水部指向先移動機構の電力によらない変形例として水車駆動機構を示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。
第２０図は、第２の実施形態に係る吐水部指向先移動機構の電力によらない変形例として水圧駆動機構を説明する図である。
第２１図は、浴室内に一体に組み込まれた下肢吐水装置の例を示す図である。
第２２図は、本発明に係る下肢吐水装置の第３の実施形態の外観を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図、（Ｄ）は背面図である。
第２３図は、第３の実施形態に係る下肢吐水装置の開閉カバーが開いた状態における外観図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
第２４図は、本実施形態に係る下肢吐水装置の排水方式を説明する図であり、ワンタッチ継ぎ手を介して、（Ａ）はホースを、（Ｂ）はタンクを、それぞれ接続する図である。
第２５図は、第３の実施形態に係る下肢吐水装置の操作パネルを示す図である。
第２６図は、第２２図のＡ−Ａ断面図である。
第図２７図は、第２３図のＦ−Ｆ矢視図である。
第２８図は、足趾吐水ノズルの詳細を説明する図であり、（Ａ）は第２３図の略Ｈ−Ｈ矢視図、（Ｂ）は（Ａ）の略Ｊ−Ｊ矢視図である。
第図２９図は、本実施形態に係る下肢吐水装置の装置主要部を示す図であり、（Ａ）は第２２図のＢ方向矢視図、（Ｂ）はＣ方向矢視図である。
第３０図は、水位検知センサの概略構成を説明する図である。
第３１図は、第２８図のＸ部拡大図である。
第３２図は、第２２図のＤ−Ｄ断面の斜視図である。
第３３図は、第２２図の略Ｄ−Ｄ断面図である。
第３４図は、本実施形態に係る下肢吐水装置のヒータを説明する図であり、（Ａ）はＥ−Ｅ断面の斜視図、（Ｂ）はヒータの変形例を示す図である。
第３５図は、準備作業の流れを説明するフローチャートである。
第３６図は、吐水作業の流れを説明するフローチャートである。
第３７図は、足趾ノズルの回動作業の流れを説明するフローチャートである。
第３８図は、循環する吐水の水温を維持する作業の流れを示すフローチャートである。
第３９図は、第３の実施形態に係る下肢吐水装置のリモートコントローラを示す図である。
第４０図は、第３の実施形態に係る下肢吐水装置の変形例として、給水管直結式としたものを示す斜視図である。
第４１図は、第３の実施形態の変形例における吐水作業の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明に係る下肢吐水装置の第１の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。第３図は、本実施形態に係る下肢吐水装置の全体構成の概要を示す図である。この実施形態に示された下肢吐水装置１は、大別して、使用者Ｐの下肢を収納する容器本体２と、収納された使用者Ｐの足を載置可能に形成された足置き台５と、容器本体２の内部に収納した下肢を指向して水を吐出する吐水手段と、この吐水手段からの吐水の指向先を移動させる吐水部指向先移動機構２０と、斯かる吐水に使用される水を供給する給水手段と、これら各手段を制御する制御部５０とを備える。
容器本体２は、合成樹脂等防水性のある材料で形成され、第３図に示したように、略直方体状の箱体を成している。この容器本体２の内部は、隔壁３及び隔床４により、下肢を収納可能な下肢収納空間Ｑと、上記給水手段、制御部等を収納する装置主要部Ｍとに隔てられる。
足置き台５は、隔床４上に突設された、左右のつま先を載置するつま先台５ａと、左右の踵を載置する踵台５ｂとから構成される。したがって、つま先台５ａと踵台５ｂとは、２本の平行な棒状体が横設された形状を呈する。これらつま先台５ａ及び踵台５ｂは、左右独立した形状としてもよい。
つま先台５ａと踵台５ｂとの略中央、使用者Ｐの足が載置された場合に土踏まずが位置する付近の装置主要部Ｍ内には、左右の足裏それぞれに対して吐水する２つの足裏ノズル４０が設けられ、その先端部分は下肢収納空間Ｑに露出する。また、隔床４の最も低い位置には、吐水に使用された水を外部へ排出するために排水口６が設けられる。
一方、使用者Ｐの足が載置された場合につま先が位置する付近の直上には、給水手段から供給される水が流通する足表ノズル３０が、容器本体２の両側面間に略水平に渡され、この足表ノズル３０の経路中には、使用者Ｐの足表を指向して吐水するノズルユニット３４（第４図参照）が適所に設けられる。この足表ノズル３０は、吐水部指向先移動機構２０により回動自在に制御される。この足表ノズル３０と上記足裏ノズル４０とが、吐水手段を構成する。
給水手段は、外部の給水設備（図示せず）と接続する接続部１０と、吐水に使用される水の温度を調整する温度調整部１１と、吐水手段まで吐水用の水を圧送する送水ポンプ１２と、吐水手段の流量を調整する流量調整部１３と、これらの間を水が流通可能に連結する送水管１４とを備える。
温度調整部１１は、接続部１０により接続された外部の給水管及び外部の給湯管（図示せず）からの給水及び給湯を適度な比率で混合することにより下肢のマッサージに適温の水を供給する。或いは、接続部１０により接続された外部の給水管からの給水を加熱することにより適温の水を供給する構成としてもよい。また、外部において適温に調整された水の供給を受けることも可能である。
送水ポンプ１２は、こうして適温に調整された水を揚水し、流量調整部１３を介して、吐水手段へ向けて圧送する。
流量調整部１３は、電磁弁等により構成され、吐水手段からの流量を制御部５０からの指示により可変に調整する。供給水は、この流量調整部１３を経由した後、足表ノズル３０及び足裏ノズル４０へと分岐される。
また、足表ノズル３０の背面の装置主要部Ｍ内には、容器本体２の上面に備えられた操作パネル６０を介した使用者Ｐの指示に基づき、流量調整部１３の電磁弁や送水ポンプ１２を駆動し、また、吐水部指向先移動機構２０を制御する信号を送信する制御部５０が水密に取り付けられている。この制御部５０は、隔壁３背面や隔床４下部に設置されてもよい。また、操作パネル６０は、容器本体２から切り離されたリモートコントローラとして構成してもよい。
なお、本実施形態における足表ノズル３０及び足裏ノズル４０は、夫々本発明の足表吐水部及び足裏吐水部を構成する。
下肢吐水装置１の全体構成は以上のようであり、次に、吐水手段及び吐水部指向先移動機構２０について詳述する。吐水手段には、上述したように、つま先台５ａの上部に備えられ、使用者Ｐのつま先から足首を指向して回動しながら吐水する足表ノズル３０と、足置き台５中間に備えられ、使用者Ｐの左右の足の裏を夫々指向して揺動しながら吐水する足裏ノズル４０とがある。
足表ノズル３０には、第４図に示すように、内部が中空の円筒に形成され送水管１４の役目も果たすシャフト３３の、所定の位置に、左右夫々の足に対して３〜４個のノズルユニット３４が串刺し状に設けられている。また、足表ノズル３０の一端には、この足表ノズルを回動させる吐水部指向先移動機構２０が接続される。ノズルユニット３４は、シャフト３３上で同位相の位置に、互いに平行に取り付けられる。
このように、複数のノズルを並列させることにより、より広い範囲に同時に吐水され、より多くの受容器を反応させることができる。特に、足のような末端部では、受容器は縦方向よりも横方向に密に存在するので、横方向に着水点を並べることにより、吐水領域内に生じた刺激の差を受容器に効率的に感知させることができる。さらに、ノズルユニット３４を、シャフト３３上で位相を異ならせて配置して、各ノズルユニット３４の着水点において、足表ノズル３０との距離や吐水の皮膚に対する角度を相互に相違させ、吐水の当たる方向や強弱が異なった、より複雑な刺激を与えるように構成することも可能である。
足は、手と同様に受容器が密集する部位であり、ここに対して吐水することは、受容器の反応も大きく、快感が得られ易い。特に、足表は、足裏に比べて角質が厚くなく、足表に吐水すれば、それだけ低エネルギで、直接的に受容器を刺激することができる。
足表ノズル３０を駆動する吐水部指向先移動機構２０は、足表ノズル３０を回動させるムーブ用モータ２１を備え、このムーブ用モータ２１は、ギアシャーシ２２に内蔵され、このモータの回転速度を減速させる減速ギア群及びカム２３（図示せず）を介して、シャフト３３に連結される。シャフト３３は、ムーブ用モータ２１の回転軸であると同時に、足表ノズル３０に送水する送水管１４の役目も果たす。
このカム２３近傍には、第５図に示すように、足表ノズル３０の回転位置を検出する２個のスイッチ２４，２５と、これらの中間にあって、吐水量変更の信号を発信するスイッチ２６とを備える。なお、このムーブ用モータ２１は、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータである。また、スイッチ２４〜２６は、近接センサ、光電センサ、リミットスイッチ等である。
カム２３は、シャフト３３の回転に連動して回転し、各スイッチ２４，２５を交互にＯＮ又はＯＦＦする。減速ギア群は、入力段にあるギアを介してムーブ用モータ２１から印加された回転駆動力を、所定の回転速度に減速して出力段にあるギアに伝達する。ムーブ用モータ２１は、制御部５０の制御下で、正逆方向に所定回転速度で回転し、その回転駆動力を上記入力段にあるギアに伝達する。
スイッチ２４，２５は、ＯＮ状態となることにより回転軸の現在角度を示す電気信号を制御部５０のマイコン５２に出力するようになっている。第５図は、足表ノズル３０が最も高い角度にある状態（使用者Ｐの足首付近を指向する状態）でのカム２３の位置を示しているが、この状態ではスイッチ６４がＯＮ、スイッチ６５がＯＦＦとなっている。この位置から矢印方向にカム６３が回転していくと、足表ノズル３０が最も低い角度にある状態（使用者のつま先付近を指向する状態）でのカム２３の位置となり、スイッチ２４がＯＦＦ、スイッチ２５がＯＮとなる。
このように、スイッチ２４がＯＮになると、ムーブ用モータ２１の回転が足首方向からつま先方向へと反転される。この状態からスイッチ２５がＯＮになると、ムーブ用モータ２１の回転がつま先方向から足首方向へと反転される。したがって、足表ノズル３０は、使用者Ｐのつま先から足趾、趾の付け根、甲を通って足首方向へ、また、足首から甲、趾の付け根、足趾を通ってつま先方向へと回動しながら吐水を継続する。これにより、足表に存在する各々の受容器は、間欠的に刺激を受けるので、順応による感度の低下が起こり難くなる。また、皮膚表面に対して斜めの方向からも吐水されることになるので、特に変位や面内歪み方向が異なった刺激を与えることができる。
この場合、足表ノズル３０の吐水をスイッチのＯＮ・ＯＦＦに連動させて、つま先から足首、足首からつま先へのいずれか一方向への回転時においてのみ吐水するように制御してもよい。或いは、スイッチのＯＮ・ＯＦＦに関らず足表ノズル３０を一定方向、例えばスイッチ２５からリミットスイッチ２４へ回転する方向、にのみ回転させ続け、スイッチ２５がＯＮになれば、足表ノズル３０に吐水させ、スイッチ２４がＯＮになれば吐水を遮断する構成とし、足表ノズル３０がつま先から足首の間を指向する場合のみ吐水させる構成としてもよい。
一方、スイッチ２６は、カム２３上の点Ｒが近傍を通過したことを検出すると、ＯＮ信号を制御部５０へと送信する。このとき、足表ノズル３０の着水点は、足表上の第五趾付け根近傍にある。
このＯＮ信号を受けた制御部５０は、足表ノズル３０が足首側からつま先側へと回転するときは、流量調整部１３に対して、流量増加の指示を出し、逆に、足表ノズル３０がつま先側から足首側へと回転するときにこれを検出すると、流量調整部１３に対して、流量減少の指示を出す。このように、制御部５０は、スイッチ２６からのＯＮ信号を受信する毎に流量の増加・減少の指示を交互に流量調整部１３に送信する。これにより、受容器が密集するつま先では、流量増加により受容器に対する刺激が強くなって、より多くの受容器を反応させることができる。
有毛部である足表に対して、足裏は無毛部に属するので、足表とは異なった種類の受容器が存在する。したがって、足裏に吐水することにより、足表に吐水する場合とは異なった反応を得ることができる。特に、足表と足裏とを同時に刺激すれば、より複雑な反応を得ることができる。
この足裏に対する足裏ノズル４０は、足表ノズル３０が電気的に制御されて回動するのに対し、送水管１４からの水圧で回転する。第６図（Ａ）は、送水管１４からの旋回流に適した足裏ノズル４０横方向断面図であり、同図（Ｂ））は、（Ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図である。
図示するように、この足裏ノズル４０は、水が流入する流入室として円筒状に形成された旋回室４０４を備え、この旋回室４０４に、送水管１４と旋回室流入路４０３を経て水を供給する。旋回室流入路４０３は、ノズル管路であり、送水管１４よりも通水断面積が小さく構成されており、旋回室４０４の中心軸に対して偏心して当該旋回室に接続されている。よって、旋回室流入路４０３からの水は、旋回室４０４に対してその接線方向から流入し、図中に矢印で示したように、旋回する旋回流を生成する。この場合、旋回室流入路４０３の通水断面積は送水管１４より小さいことから、旋回室４０４に流入する水の流速を高めることができる。
この旋回室４０４に、吐水体４１０が組み込まれている。吐水体４１０は、水を吐出する吐水口４１１を備えた小径円柱の吐水部位４１０ａと、この吐水部位に連続した大径円柱の受力部位４１２とを有する。この受力部位４１２は、旋回室４０４内に位置して上記の旋回流から後述の種々の力を受け、吐水体４１０の後述する首振り公転駆動等に関与する。受力部位４１２は、横方向に貫通する給水管路４１３を備え、この給水管路４１３から、旋回室４０４内の水を吐水口４１１に導く。給水管路４１３は、受力部位４１２に十字に交差して開けられており、この給水管路４１３の通路断面積の総和は、吐水口４１１より広い。よって、給水管路４１３から吐水口４１１に水が導かれる際には、面積の大小により、水の整流がなされるので、吐水口４１１からの吐水は安定する。
吐水体４１０は、旋回室４０４の開口上部に設けられたシール部４１６に吐水部位４１０ａを内接させた状態で挿入・支持されており、受力部位４１２を旋回室４０４内のほぼ中央に垂下させている。したがって、旋回室流入路４０３から旋回室４０４に水が流入すると、この水は、旋回室４０４の内周壁面に沿った受力部位４１２周りの旋回流を引き起こす。
円筒状の旋回室４０４の内径に対して、受力部位４１２の外径は、例えば、約４０％とすることができる。また、受力部位４１２の外径を旋回室４０４の内径の約３５〜８０％、好ましくは約４０〜７０％とすることができる。
吐水体４１０を上記のように支持するシール部４１６は、Ｏリングやシールリング等の弾性体で構成されており、図示するように、吐水口４１１を旋回室４０４の外部に臨ませた状態で、吐水体４１０を支持する。しかも、このシール部４１６は、弾性体であることから、吐水体４１０を支持した上で、受力部位４１２を旋回室４０４内において各方向に傾斜可能とすると共に、この受力部位４１２を傾斜した姿勢で首振り可能とする。また、シール部４１６が弾性体であることから、吐水体４１０は、旋回室４０４内部で吐水体４１０自身が中心軸を中心に回転する自転や、シール部４１６による支持箇所を頂点として円錐状に回転を行なう公転等が自在に行なえるようになっている。これら自転や公転は、受力部位４１２と上記の旋回流で引き起こされる。
旋回室４０４の上壁は、図示するように吐水体４１０の吐水部位４１０ａの側で小径とされたテーパガイド部４１５とされている。このテーパガイド部４１５は、受力部位４１２、延いては吐水体４１０の最大傾斜角度を規制する。
さらに、第３図に示したように、足表ノズル３０の背面の装置主要部Ｍ内には、水から遮断された状態で制御部５０が設けられている。この制御部５０には、下肢吐水装置１の制御の中枢を担う制御回路の電子部品が実装されている。
この制御部５０は、第７図に示すように、マイコン（マイクロコンピュータ）５２を備え、このマイコン５２に下肢吐水装置１の駆動・制御に関する処理を実行させる手順を記載したプログラムを与えることで、かかる駆動・制御を実現するための手段の一部が機能的に実現されるようになっている。このマイコン５２のメモリ（図示せず）には、かかるプログラムが予め格納されている。
また、制御部５０には、マイコン５２の周辺回路及びインターフェースとして各種の回路が同一の制御基板上に実装されている。この回路には、Ａ／Ｄコンバータ５３、及び駆動回路５４〜５６が含まれる。この各種の回路は、下肢吐水装置１内の各種の検出手段及び駆動手段と電気的に繋がっており、検出手段で検出された信号を受信・変換してマイコン５２に送るとともに、マイコン５２の処理により出力された制御信号を受信・変換して駆動手段に出力するようになっている。
これを具体的に説明すると、温度調整部１１には、給湯温度を検出する検出手段としての給湯サーミスタ（図示せず）が設けられており、この給湯サーミスタの検出信号がＡ／Ｄコンバータ５３に送られる。
また、吐水部指向先移動機構２０にはスイッチ２４〜２６が設けられ、これらスイッチ２４〜２６のＯＮ・ＯＦＦ信号が直接マイコン５２に送られる。
一方、マイコン５２から制御指令を受ける駆動回路５４〜５６は、夫々その駆動信号を送水ポンプ１２、流量調整部１３の電磁弁、吐水部指向先移動機構２０のムーブ用モータ２１に出力するようになっている。
また、制御部５０には、操作パネル６０が接続されており、これにより、使用者Ｐが行なった操作パネル６０に対する操作情報がマイコン５２に送信されるようになっている。
使用者Ｐが、操作パネル６０上の「スタート／ストップ」ボタンを押すと、この指示によりマイコン５２は、送水ポンプ１２を作動させる。これにより、温度調整部１１内の水は送水管１４へと送水され、送水管１４の分岐部分に至ると足裏ノズル４０と足表ノズル３０とに分岐され、夫々の吐水ノズルから吐水される。
こうして吐水が開始された足裏ノズル４０における吐水の様子と、その挙動について説明する。第８図は、旋回室４０４に水が流入してからの受力部位４１２の挙動とこの受力部位４１２にかかる力の様子を時間経過に沿って説明する説明図である。同図において、旋回室流入路４０３の連通部での流速をＵｉｎ、旋回室流入路４０３の開口の延長線上にある周壁部位４０４ａでの流速をＵａ、当該部位に対向する周壁部位４０４ｂにおける流速をＵｂ、受力部位４１２に作用する揚力をＦＬ、抗力をＦＤとそれぞれ表した。
これらの作用関係から分かるように、受力部位４１２は、旋回室４０４における水の旋回流に応じて、傾斜姿勢のままで首振り公転する。
第９図は、受力部位４１２がこうした挙動を採ることで得られる吐水の様子を説明する図である。同図に表したように、吐水体４１０が首振り公転を起こすと、吐水口４１１は、吐水体４１０の首振り公転に伴い吐水方向を変えながら公転する。よって、吐水口４１１は、螺旋状に拡大した軌道を描きながら水を吐水し、その結果として、円錐状の公転吐水を実現する。したがって、吐水軌跡を、吐水口４１１の軌跡よりはるかに大きい軌跡の円錐状の公転吐水の軌跡とし、広範囲に亘って水を吐出できる。
したがって、この足裏ノズル４０によれば、ノズル自体をモータなどにより駆動させることなく円錐状の公転吐水を実現でき、これにより、広範囲にわたる着水が得られる。着水点が広範囲に亘って変化することにより、各受容器は間欠的な吐水を受けるため、刺激に対する順応を防止でき、高いマッサージ効果が得られる。特に、足趾裏、湧泉（足の裏の中央から少しつま先側に寄った窪みの部分）、土踏まずは、足裏において比較的角質が薄い部位であり、吐水の範囲にこれらを含めれば、効果的に受容器を反応させることができる。
また、この足裏ノズル４０の構成を、足表ノズル３０の各ノズルユニット３４に採用すれば、吐水部指向先移動機構２０によるつま先から足首にかけての着水点の長軸方向での大きな移動に加え、足幅方向の移動及びより細かな揺動が得られ、より複雑微妙な刺激を得ることができる。
この足裏ノズル４０の回転は、本実施形態では、水流により機械的に駆動されるので、吐水される期間中自動的に継続して行われるが、これを電磁気的に操作することにより、回転、停止を選択できるように構成することも可能である。
次に、足表ノズル３０の動作について、第１０図に示すフローチャートを参照して説明する。使用者Ｐにより、操作パネル６０の「スタート／ストップ」ボタンが最初に押されると（ステップＳ１０１）、マイコン５２は、足表ノズル３０を初期位置、例えば最下端を指向する向き、言い換えれば、足表ノズル３０が使用者Ｐのつま先を指向する位置、に移動させるとともに（ステップＳ１０２）、送水ポンプ１２を作動させる（ステップＳ１０３）。
それとともに、マイコン５２は制御部５０のメモリから、足表ノズル３０の動作を制御するためのムーブ・モードのプログラムを読み出す（ステップＳ１０４）。このムーブ・モード・プログラムは、ムーブ用モータ２１に指示を出して、足表ノズル３０を一定の速度で駆動させる（ステップＳ１０５）。
このムーブにより、足表ノズル３０は、プログラムの指示に従って、吐水しながら、シャフト３３の回動に伴いその吐水先を移動させていく。初期位置がつま先側に設定されている場合は、流量調整部１３の電磁弁は全開状態にあり、最大の流量で吐水される。
このように、つま先から足首へと吐水の指向先を移動させて、シャフト３３がスイッチ２６をＯＮにする位置に至達すると（ステップＳ１０６）、スイッチ２４から信号を受けたマイコン５２は、流量調整部１３に指示を送出して電磁弁を絞らせる（ステップＳ１０７）。これにより、足首近傍においては、つま先とは異なった強さの刺激が与えられ、したがって使用者Ｐは、異なった快感を得ることができる。
足表ノズル３０が回転を続け、シャフト３３がスイッチ２４をＯＮにする位置に到達すると（ステップＳ１０８）、マイコン５２は、シャフト３３の回転の向きを変えるようムーブ用モータ２１に信号を送出し（ステップＳ１０９）、吐水を継続する。
シャフト３３が、再度スイッチ２６をＯＮにする位置に到達すると（ステップＳ１１０）、スイッチ２６から信号を受けたマイコン５２は、流量調整部１３に指示を送出して電磁弁を全開させる（ステップＳ１１１）。これにより、受容器が足首側よりも密集するつま先側では、より高密度の吐水を行うことができる。
そして、シャフト３３がスイッチ２５をオンにする位置に至ると（ステップＳ１１２）、回転の向きを再度逆転させる（ステップＳ１１３）。
足表ノズル３０は、この動作を操作パネル６０の「スタート／ストップ」ボタンが再度押されて終了の指示が出されるまで繰り返し行う（ステップＳ１１４：Ｎｏ）。この動作により、つま先から足首に至るまでの受容器を網羅することができ、より広い範囲の受容器を刺激することができる。また、各受容器は間欠的な刺激を受けるので順応により反応が鈍くなることを防止することができる。
メモリに記憶されたプログラムが異なれば、この動作も異なったものとなる。例えば、足首側からつま先側へと回動する間には吐水を停止させることも可能であり、或る特定の位置で停止し、一定の時間その部位に集中的に吐水を行った後、回動を再開するように指示するプログラムを搭載してもよい。また、つま先から第五趾の付け根の間を往復し、両端で吐水を止めるようにすることも可能である。さらに、足表ノズル３０の回転速度を変化させるようにすることもできるし、複数のプログラムの中から選択できるようにすることも可能である。
さらに本実施形態においては、足表ノズル３０がつま先側に吐水する場合と、足首側に吐水する場合とで流量を変化させたが、吐水先に拘わらずに流量を周期的に、或いはランダムに変動する構成とすることも可能である。或いは、吐水量が多い領域、少ない領域を交互に設けるなど、着水点の位置に応じて吐水量を変動させることもできる。このような吐水形態の変化によっても、複雑な皮膚感覚を実現し、順応を防止することができる。また、足裏ノズル４０も、足表ノズル３０と共通の流量調節部１３を用いているため、足表側と同時に足裏側の流量も変動し、足裏に対しても変化に富んだ刺激を付与することができる。
そして、使用者Ｐが、「スタート／ストップ」ボタンを押すと（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、マイコン１１２は、送水ポンプ１２を停止させて、吐水を終了させる（ステップＳ１１５）。なお、以上の工程は、マイコン５２によらず、シーケンサによって制御することも可能である。
第１１図に示すように、足表ノズル３０は、吐水部指向先移動機構２０を介して、使用者Ｐのつま先直上の比較的近い位置に設置される。これにより、つま先側に吐水するときは、近い位置から、且つ皮膚表面に対して直角に近い角度αで吐水されるので、つま先の受容器に与える圧力すなわち刺激も比較的大きいものとなる。これに対し、足首側に吐水するときは、遠い位置から、且つ皮膚表面に対して小さい角度βで吐水されるので、足首の受容器に与える圧力も比較的小さい。これにより、受容器の密集する部分では大きな刺激を与えてより大きな快感を得られるとともに、その他の部分に吐水するときはこの刺激を弱めて順応を防止することができる。
本実施形態においては、吐水部指向先移動機構２０として、足表ノズル３０を回動させるムーブ用モータ２１を備え、このムーブ用モータ２１は、このモータ２１の回転速度を減速させる減速ギア７１群及びカム２３を介して、シャフト３３に連結されるギア駆動機構によるものを用いて説明した。これを模式的に図示したものが第１２図である。この機構によれば、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータと、スイッチを組み合わせることにより、任意の区間で足表ノズル３０を回動させることができる。
もっとも、吐水部指向先移動機構２０は、このギア駆動機構に限られず、種々の機構で構成することが可能である。以下に幾つかの変形例について説明する。
第１３図（Ａ）に示すのは、足表ノズル３０のシャフト３３の一端にムーブ用モータ２１を直結させたダイレクト駆動機構によるものである。この機構ではモータ２１とシャフト３３の間に仲介物がなく、シンプルな構成とすることができる。スイッチ用のカム２３は、モータ２１とシャフト３３との間に挿入される。
第１３図（Ｂ）に示すのは、本実施形態におけるギア７１に替えて、ベルト７２を用いたベルト駆動機構である。この場合、カム２３は、モータ２１側のドラム７３又はシャフト３３側の何れに設けてもよい。同様に、第１３図（Ｃ）に示すのは、本実施形態におけるギア７１に替えて、リンク７４を用いたリンク駆動機構である。これら第１３図（Ａ）〜（Ｃ）の機構で用いられるムーブ用モータ２１は、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータである。
第１４図では、ムーブ用モータ２１として、逆回転ができないＤＣブラシレスモータ等を使用する場合の例を示す。第１３図（Ａ）に示すのは、スライダークランク機構であり、モータ２１の回動に伴ってクランク７５がガイド７６に沿って前進後退し、足表ノズル３０は支点ガイド７７を支点として首振り動作を行う。
第１４図（Ｂ）には、ギアスライド機構を示す。ギア７１の一部に設けられた歯と、スライドバーの一部に設けられた歯とが歯合している間は、スライドバー７８はギア７１の回転に伴って上方へと摺動し、足表ノズル３０は支点ガイド７７を支点として下方へと首振り動作を行う。一方、スライドバー７８が上昇しきって、ギアの歯とスライドバーの歯とが歯合しなくなると、スライドバー７８は自重によりガイド７６に沿って滑り落ち、足表ノズル３０は支点ガイド７７を支点として上方へと首振り動作を行う。
第１４図（Ｃ）には、リンク機構を示す。リンク７９の足表ノズル３０側の端部にはルーズホール８０が穿設され、一方、シャフト３３の端部には、このルーズホール８０に嵌合された突起８１が凸設される。そして、モータ２１の回転に伴い、この突起８１がルーズホール８０の端から端へと摺動し、足表ノズル３０はこの区間内において首振り動作を行う。
これら第１４図に示した場合では、足表ノズル３０の回動動作が純粋に機械的に行われ、スイッチ等が不要となる。ただし、回動の過程において、流量を変化させるものにあっては、位置検出用のスイッチが必要となる。
さらに、吐水部指向先移動機構２０として電力を使用しない例を、第１５図に示す。この例では、送水管１４内の一部を膨出させ、そこに側面にギア８３を有する水車８２を設け、このギア８３と、クランク８４が接続されたギア８５とを噛み合わせて、モータ２１に代えて水流によりクランク８４を摺動させるものである。
また、本実施形態においては、流量の調整に、電磁弁の開度を調整する方法を用いたが、流量調整はこれに限られず、例えば、揚水ポンプの電圧や巻線タップを切り替えることによっても行うことができる。或いは、全てのノズルユニット３４から吐水する場合と幾つかのノズルユニット３４を閉止する場合とを切り替えることによって行うように構成することも可能である。このようにポンプの吐水圧を切り替えることにより、足裏、足表ノズルの吐水圧を同時に変化させることができる。
次に、本発明に係る下肢吐水装置の第２の実施形態について、図を参照して説明する。本実施形態の下肢吐水装置１Ａは、第１６図に示すように、吐水部指向先移動機構２０としてスライド方式を採用する点で、回動方式を採用する第１の実施形態におけるものと相違し、他の構成は第１の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る吐水部指向先移動機構２０は、第１７図に模式的に示すように、足表ノズル３０を上下にスライドさせるムーブ用モータ２１と、このモータ２１の回転軸に直結されたボールネジ２７と、ボールネジ２７に摺動自在に外挿された足表ノズル３０と、このボールネジ２７の他端を固定するストッパ２８と、モータ２１及びストッパ２８を接続するガイド２９とを備えるボールネジスライダー機構として構成される。
ムーブ用モータ２１は、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータである。
足表ノズル３０は、ノズルユニット３４を備えるシャフト３３の背面に、吐水部指向先移動機構２０Ａとの接合部３０ａが取り付けられる。この接合部３０ａには、雌ねじが刻まれた孔が穿設され、この孔がボールネジ２７に外挿螺合される。また、ガイド２９は、この足表ノズル３０がボールネジ２７回りに回転するのを防止する役目も果たしている。
ボールネジスライダー機構には、さらに、モータ２１側端部及びストッパ２８端部に、足表ノズル３０に対向してスイッチ２４Ａ，２５Ａが備えられる。スイッチ２４Ａ，２５Ａは、ＯＮ状態になることにより足表ノズル３０の現在位置を示す電気信号を制御部５０のマイコン５２に出力するようになっている。このＯＮ信号を受けたマイコン５２は、モータ２１に対して回転を逆にするよう指示を出す。これにより、足表ノズル３０はモータ２１とストッパ２８との間の往復運動を繰り返す。
また、ボールネジスライダー機構は、ガイド２９の所定の位置に、足表ノズル３０に対向してスイッチ２６Ａが備えられる。スイッチ２６Ａは、足表ノズル３０がこの近傍を通過したことを検出すると、ＯＮ信号を制御部５０のマイコン５２へと送信する。
このＯＮ信号を受けたマイコン５２は、足表ノズル３０が足首側からつま先側へとスライドするときは、流量調整部１３に対して、流量増加の指示を出し、逆に、足表ノズル３０がつま先側から足首側へとスライドするときにこれを検出すると、流量調整部１３に対して、流量減少の指示を出す。このように、マイコン５２は、スイッチ２６ＡからのＯＮ信号を受信する毎に流量の増加・減少の指示を交互に流量調整部に送信する。これにより、受容器が密集するつま先では、流量増加により受容器に対する刺激が強くなって、より多くの受容器を反応させることができる。
本実施形態に係る下肢吐水装置１Ａにおいても、マイコン５２のメモリに記憶されたプログラムを変更すれば、異なった動作を行わせることができる。例えば、足首側からつま先側へと移動する間には吐水を停止させることも可能であり、或る特定の位置で停止し、一定の時間その部位に集中的に吐水を行った後、移動を再開するように指示するプログラムを搭載してもよい。また、つま先から第五趾の付け根の間を往復移動し、両端で吐水を止めるようにすることも可能である。さらに、足表ノズル３０の移動速度を変化させるようにすることもできるし、複数のプログラムの中から選択できるようにすることも可能である。
さらに本実施形態においては、足表ノズル３０がつま先側に吐水する場合と、足首側に吐水する場合とで流量を変化させたが、吐水先に拘わらずに流量を周期的に、或いはランダムに変動する構成とすることも可能である。或いは、吐水量が多い領域、少ない領域を交互に設けるなど、着水点の位置に応じて吐水量を変動させることもできる。このような吐水形態の変化によっても、複雑な皮膚感覚を実現し、順応を防止することができる。また、足裏ノズル４０も、足表ノズル３０と共通の流量調節部１３を用いているため、足表側と同時に足裏側の流量も変動し、足裏に対しても変化に富んだ刺激を付与することができる。
なお、このスイッチ２６Ａは、例えば近接センサ、光線センサ、リミットスイッチ等である。また、本実施形態では、マイコン５２による制御を示したが、この他にシーケンサによる制御とすることもできる。
このボールネジスライダー機構は、第１７図に示したように、つま先付近におけるノズルユニット３４の先端から着水点までの距離ｄ１が、足首付近における距離ｄ２から徐々に小さくなるような傾斜をつけて容器本体２に設置される。したがって、つま先側に吐水するときは、近い位置から吐水されるので、つま先の受容器に与える圧力すなわち刺激も比較的大きいものとなる。これに対し、足首側に吐水するときは、遠い位置から吐水されるので、足首の受容器に与える圧力も比較的小さい。これにより、受容器の密集する部分では大きな刺激を与えてより大きな快感を得られるとともに、その他の部分に吐水するときはこの刺激を弱めて順応を防止することができる。
もっとも、吐水部指向先移動機構２０Ａは、このボールネジスライダー機構に限られず、種々の機構で構成することが可能である。以下に幾つかの変形例について説明する。
第１８図（Ａ）に示すのは、本実施形態のボールネジ２７に替えてベルト８３を用いたものである。これにより、ベルト８３に固設された足表ノズル３０は、モータ２１とストッパ２８との間を往復運動することができる。
第１８図（Ｂ）に示すのは、本実施形態におけるボールネジ２７に替えて、クランクを用いたスライダークランク機構である。クランク７５がガイド７６に案内されて伸縮し、足表ノズル３０は、ドラム７３の直径分だけスライドすることができる。この場合、カム２３は、モータ２１側のドラム７３又はシャフト３３側の何れに設けてもよい。
第１８図（Ｃ）には、ギアスライド機構を示す。ギア７１の一部に設けられた歯と、スライドバー７８の一部に設けられた歯とが歯合している間は、スライドバーはギア７１の回転に伴って上方へと摺動し、これに伴って足表ノズル３０も上方へと移動する。一方、スライドバー７８が上昇しきって、ギア７１の歯とスライドバー７８の歯とが歯合しなくなると、スライドバー７８は自重によりガイド７６に沿って滑り落ち、足表ノズル３０も下方へと移動する。
第１８図（Ｂ）及び（Ｃ）では、ムーブ用モータ２１として、逆回転ができないＤＣブラシレスモータ等を使用することができる。これらの場合、足表ノズル３０のスライド動作が純粋に機械的に行われ、スイッチ等が不要となる。ただし、回動の過程において、流量を変化させるものにあっては、位置検出用のスイッチが必要となる。
さらに、この吐水部指向先移動機構２０Ａとして電力を使用しない一例を、第１９図に示す。この例は、送水管１４内の一部を膨出させ、そこに側面にギア８３を有する水車８２を設け、このギア８３と、クランク８４が接続されたギア８５とを噛み合わせて、モータ２１に代えて水流によりクランク８４を摺動させるものである。
水力を使用する吐水部指向先移動機構２０Ａの他の例として、水圧駆動機構を第２０図に模式的に示す。この例では、足表ノズル３０は伸縮自在な多段のシリンダ８５により支持され、このシリンダ８５内には、電磁式三方弁８６を介して、送水管１４からの水が充填される。この電磁三方弁８６は、送水側弁８６ａ、シリンダ側弁８６ｂ、及び排水側弁８６ｃを有している。
足表ノズル３０を上昇させるときは、マイコン５２の指示により、送水側弁８６ａ及びシリンダ側弁８６ｂは開かれ、排水側弁８６ｃは閉じられる。このとき足表ノズル３０は、シリンダ８６内に充填された水の圧力により押し上げられる。逆に、足表ノズル３０を下降させるときは、マイコン５２の指示により、排水側弁８６ｃ及びシリンダ側弁８６ｂは開かれ、送水側弁８６ａは閉じられる。このときシリンダ８５内の水は足表ノズル３０の自重に押されて排水されて、足表ノズル３０は下降する。
次に、本発明に係る下肢吐水装置の第３の実施形態について、添付図面を参照して説明する。上述の２つの実施形態が、本発明の要部を概念的に説明するものであるのに対し、本実施形態は、上記実施形態では捨象された要素も含むより具体的なものである。
本実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂは、第２２図及び第２３図に示すように、正面側へ約１０度傾斜した円柱型の外観を呈する。ここでは、使用者が足を挿入した場合において、使用者の踵がくる方向を「正面」といい、使用者のつま先がくる方向を「背面」という。
下肢吐水装置１Ｂは、上面及び正面を形成する容器本体１００に、その背面側において、取り外し可能な後部カバー１０１が取り付けられ、内部の点検が行えるようになっている。この後部カバー１０１背面中央下部には、略正方形の開口が欠成され、容器本体１００に固設された背面プレート１１０が露出する。この背面プレート１１０は、排水口１１１，電源コード１１２、電源スイッチ１１３を備える。
排水口１１１には、使用された水を外部に放出する際に、第２４図（Ａ）に示すような排水ホース１８０、又は第２４図（Ｂ）に示すような排水タンク１８１が接続される。
この接続は、排水ホース１８０又は排水タンク１８１を引き抜き不能に接続するロック機構と、このロック機構によるロックを解除するロック解除機構と、ロック解除機構作動時に排水口１１１からの漏水を防止する止水機構とを有するワンタッチ継手１８２を介して行われる。これにより、排水ホース１８０又は排水タンク１８１が外されても排水口１１１から漏水することはないので、排水時に下肢吐水装置１Ｂを移動させたり、持ち上げたりする必要がなく、また、排水時以外は、目障りな排水ホース１８０等を取り外しておくことができる。なお、排水タンク１８１は、排水時のみならず、下肢吐水装置１Ｂへの給水にも使用することが可能である。
上面の背面側には下肢吐水装置１Ｂに所望の動作を指示するための操作パネル１７０が固設され、上面の大部分を占める残余の部分は、使用者の足を収納するための開口として形成される。この開口には、使用時において湯水の飛散を防止する上面カバー１０２及び水飛散防止部１０５が備えられる。
操作パネル１７０は、第２５図に示すように、吐水に必要な水量に達したことを知らせるスタンバイＬＥＤ１７１、吐水の開始・停止を指示するスタート／ストップ・スイッチ１７２、後述する足趾吐水ノズルユニット１３０の回動の開始・停止を指示する足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３、及び吐水の水温を調節するためのヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４を備える。
ここで、第２２図及び第２３図に示すように、上面カバー１０２は、開口の略三分の二以上を覆い、ヒンジ１０４を介して、容器本体１００の背面側に回動自在に軸支される。この上面カバー１０２は、飛散する吐水により浮き上がらないようある程度の重量を有し、また、足収納部内の様子が外から見えるように有色又は無色透明な材料、例えば厚みのあるアクリル板等で形成される。この上面カバー１０２の外縁下面には、第２６図に示すように、水返し１０３が突設され、水の外部への飛散防止をより確実にしている。
上面の正面側を覆う水飛散防止部１０５は、上面カバー１０２に付設され、二つの足挿入部１０６，１０６を有する。足挿入部１０６は、使用者が下肢を挿入すると押し広げられ、挿入された下肢に密着するように、例えばゴムやスポンジ等柔軟性に富んだ材質で成形される。肌触り等を考慮すれば、潜水時に使用されるウエットスーツの素材等が好適である。
開口の底面は、使用者が足を載せる足載台１２０の役割を果たし、第２３図（Ａ）に示すように、前後方向中央には左右対称に二つの足載台開口１２１，１２１が穿設され、正面側中央には左右の足の位置決めを案内する足位置ガイド１２２が立設される。また、足位置ガイド１２２の左右には、吐水を後述する循環ポンプ１３４に送り返す第１ストレーナ１２３，１２３が設けられる。この第１ストレーナ１２３は、下肢収納空間Ｑに紛れ込んだ小さなゴミや糸屑等が循環ポンプを経由して吐水ノズルに目詰まりを起こさせないように、例えば、吐水ノズルの直径が１．５ｍｍの場合、１ｍｍのメッシュに形成される。
足載台開口１２１の下部には、足裏から一定の距離をおいて、足裏吐水ノズル１３１，１３１及び第２ストレーナ１２４が設けられる。本実施形態では、左右それぞれの足裏に対し２個の足裏吐水ノズルが設けられるが、これは１個であってもよい。第２ストレーナ１２４は、第１ストレーナ１２３と同様のメッシュに形成され、足載台開口１２１から流れ落ちた吐水を、ゴミや糸屑等を除去しつつ循環ポンプ１３４に送り返す。
操作パネル１７０の直下には、第２７図に示すように、足趾吐水ノズルユニット１３０が、立設された略三角柱状の支持台１６０，１６０間に水平に架設される。足趾吐水ノズルユニット１３０の一端には、支持台１６０内に設置された駆動用モータに接続され、足趾吐水ノズルユニット１３０を電動により回動可能とされる。
また、この足趾吐水ノズルユニット１３０に水を供給する足趾吐水ノズルユニット配管１４６は、一方の支持台１６０内で足載台１２０側面から取り出され、足趾吐水ノズルユニット１３０の中央に給水アダプタ１４６ａを介して接続される。なお、足趾吐水ノズルユニット配管１４６の少なくとも足載台１２０上に露出する部分は、足趾吐水ノズルユニット１３０の回動に追従できるように、柔軟な材質、たとえばシリコンホース等で作成される。このように、足趾吐水ノズルユニット１３０の中央に接続して分岐させることにより、左右のノズルから吐出される水圧を均等にすることができる。
足趾吐水ノズルユニット１３０の内部を第２８図に示す。足趾吐水ノズルユニット１３０は、左右それぞれに２個ずつのノズル１３０ａと、これらを連接する送水管１３０ｃを備える。これらのノズル１３０ａは、ノズルキャップ１３０ｂにより施蓋されて、旋回室４０４内に遊挿される。そして、送水管１３０ｃとは旋回室流入路４０３を介して接続される。各々のノズル１３０ａは、第１の実施形態における足裏ノズル４０と同様に構成されており、同じ符号を付して詳細説明は省略する。
したがって、循環ポンプ１３４によって引き起こされる水流によってノズル１３０ａは回転し、円錐状の公転吐水の奇跡となって、広範囲に亘って吐水することができる。そのため、左右それぞれ２個のノズル１３０ａであっても、第１の実施形態に係る足表ノズル３０のように４個のノズルを有するものと同等の範囲に吐水することが可能である。また、吐水先が、足の前後方向に回動するだけでなく、左右方向にも揺動するので、より複雑な触覚を得ることができ、順応も防止される。さらに、ノズル１３０ａの個数が増えれば、１個当たりの水圧が低下して、十分な満足感を得られなくなる虞が生じるという問題も解消される。
本実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂの外観及び下肢収納空間Ｑ、すなわち、通常使用者の目に触れる部分は、以上のようであり、続いて、通常は見えない装置主要部について説明する。第２９図は、後部カバー１０１を取り外して装置主要部を見た図である。
足載台１２０の下には、吐水用の水を貯留するタンク１３２が設けられる。このタンク１３２は、循環ポンプ１３４が空気を噛まないように、十分な高さを確保している。ここに蓄えられた水は、ポンプ吸水管１４２を経由して循環ポンプ１３４に吸引される。一方排水時には、排水管１４７の勾配を下降して排水口１１１へと送水される。このとき排水ホース１８０等が接続されていなければ、ワンタッチ継ぎ手１８２の止水機構により排水口１１１から漏水することはない。
タンク１３２の側面には、足裏吐水ノズル１３１が配置されるとともに、下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６が設置される。下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６は、第３０図に概略を示すように、天板の高さが異なるボックスに形成される。これらは、タンク１３２と連通されており、したがって、タンク１３２と同じ水位が保たれる。
下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６内には、同じ高さの２つのフロート、下水位フロート１３７及び上水位フロート１３８がそれぞれ浮かべられる。この下水位フロート１３７は、その頂部が天板に当接したとき、吐水の循環に必要な最小限の水量が溜まる高さに設定されている。また、上水位フロート１３８は、その頂部が天板に当接したとき、使用開始に必要な水量が確保できる高さに設定される。
このような２段の水位検知が行われるのは以下の理由による。すなわち、最初の貯水時には、循環ポンプ１３４が始動していないので循環ポンプ１３４や吐水ノズル内には水は行き渡っていない。しかし、使用が開始されると、それらの部分にも水が行き渡るため、タンク１３２内の水位が低下する。この状態で空気を噛むことなく水の循環を継続させられるのが、「吐水の循環に必要な最小限の水量が溜まる」水位であり、タンク１３２内の水位が低下する前の水位が「使用開始に必要な水量が確保できる」水位である。
下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６の天板下面と、下水位フロート１３７及び上水位フロート１３８とには、対向して電極１３９が設けられる。
タンク１３２に給水があって、水位が一定の高さまで上がると、下水位スイッチ１３７及び上水位スイッチ１３８の電極１３９が、下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６の天板側の電極１３９と接触し、検出信号がスイッチドライバ基板１５３へと送信される。
このように、水位の測定をタンク１３２内ではなく、別途設けられた下水位検知センサ１３５及び上水位検知センサ１３６で行うので、例えば、給水時や、吐水された水が第１ストレーナ１２３及び第２ストレーナ１２４からタンク１３２に戻ってくる時の水勢により、タンク１３２内の水面が波立っても、その影響による誤差を極力小さくすることができる。
底板１０７に載置された循環ポンプ１３５は、その送水側において分岐ユニット１３３に接続され、タンクから吸引された水は、左側の足裏吐水ノズルへ送水する左足裏吐水ノズル配管１４４、右側の足裏吐水ノズルへ送水する右足裏吐水ノズル配管１４５、及び足趾吐水ノズルユニット配管１４６へと分岐される。
操作パネル１７０一方の端部下の足載台外側面には、第２９図（Ｂ）に示すように、足趾吐水ノズルユニット１３０を回動させる駆動用モータ１５０が取り付けられ、操作パネル１７０他方の端部下の足載台外側面には、第２９図（Ａ）のＸ部及び第３１図に示すように、足趾吐水ノズルユニット１３０を軸支するベアリング軸受け１５１が取り付けられる。
駆動用モータ１５０は、本実施形態では、ステッピングモータ、サーボモータ、リバーサブルモータ等の正逆両方向の回転可能なモータを足趾吐水ノズルユニット１３０に直結させているが、第１の実施形態等と同様にギアを介して接続させてもよい。
ベアリング軸受け１５１近傍には、位置検出センサ１５２が設けられる。この位置検出センサ１５２は、第１の実施形態におけるスイッチ及びカムと同様に構成されるので、説明を省略する。位置検出センサ１５２で得られた信号は、通信線１５９を経由して駆動モータの動静を制御するモータドライバ基板１５３に送信される。
続いて、第３２図を参照して、本実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂ内における水の循環について説明する。使用者はまず、洗面器やペットボトルを用いて下肢収納空間Ｑ内に必要量の水を供給する。或いは、上述した排水タンク１８１を用いてもよい。循環に必要な水量は大凡１．５リットル程度で足りるので、この給水が使用者とって大きな負担となることはない。
下肢収納空間Ｑに供給された水は、足載台１２０最低部にある第１ストレーナ１２３及び足載台開口１２１下の第２ストレーナ１２４を経由してタンク１３２に貯留される。ここで循環ポンプ１３４が駆動されると、タンク１３２内の水は循環ポンプ１３４に吸飲されて、循環ポンプ１３４の出口側に設けられた分岐ユニット１３３へと送水され、ここで、左足裏吐水ノズル配管１４４、右側の足裏吐水ノズルへ送水する右足裏吐水ノズル配管１４５、及び足趾吐水ノズルユニット配管１４６へと分岐される。
それぞれの配管から給水された左側の足裏吐水ノズル１３１、右側の足裏吐水ノズル１３１、及び足趾吐水ノズルユニット１３０は、下肢収納空間Ｑ内に吐水を開始する。この吐水のメカニズムは、第１の実施形態に係る下肢吐水装置１のものと同様であり、説明を省略する。
そして、この吐出された水は、最初の給水時と同じように、第１ストレーナ１２３及び第２ストレーナ１２４を経由してタンク１３２に回収され、以後この循環が繰り返される。
第３３図は、下肢吐水装置１Ｂの各構成部品の配置関係を説明するものである。足載台１２０は、背面側から正面側へと下る勾配θ１を持って横設される。これは、足載台１２０に注がれた水を第１ストレーナ１２３に効率良く集水するためである。この勾配θ１は、１０度程度が好適である。
足趾吐水ノズルユニット１３０は、足載台１２０と平行になる位置から足載台１２０と垂直になる位置までの９０度の範囲で回動する。足載台１２０と平行になる位置以上に向けて吐水すると外部に漏水する可能性が高くなり、足趾吐水ノズルユニット１３０の背面直後には足載台１２０の側面があって、足載台１２０と垂直になる位置より背面側に足趾が置かれることはないからである。
したがって、足趾から足首までの範囲に吐水するためには、足趾吐水ノズルユニット１３０と足載台１２０との間のクリアランスｈ１は、８５ｍｍ以上あることが望ましい。
足裏吐水ノズル１３１先端と足載台開口１２１との間にも、クリアランスｈ２が採られる。これは、足裏吐水ノズル１３１の回転運動による吐水範囲の拡大を有効に受けるためであり、クリアランスｈ２は３０ｍｍ以上あることが望ましい。
タンク１３２の底面は、足載台１２０とは逆向きに、すなわち、正面側から背面側へと下る勾配θ２を持っている。これにより、タンク１３２の正面側下端に接続されるポンプ吸水管１４２及び排水管１４７に効率良く集水し、使用後に内部に水を残さないようにするためである。この勾配θ２は、５度程度が好適である。
また、排水管１４７も、タンク１３２側から排水口１１１へと下る同様の勾配がつけられて配管される。これにより、排水口１１１に排水ホース１８０が接続されて止水機構が解除されれば、外部から強制力を加えることなく自然排水が行われる。
下肢吐水装置１Ｂには、使用中の水温を維持するために加熱装置も備えられる。第３４図（Ａ）は、この加熱装置の一例を示すものである。この例では、タンク１３２内にシーズヒータ１５５と水温を検知するサーミスタ１５７とが備えられ、ヒータコントローラ１５８により、サーミスタ１５７が検知した水温に応じてシーズヒータ１５５のＯＮ／ＯＦＦが制御される。
加熱装置は、第３４図（Ｂ）に示すように、タンク１３２の底面及び／又は外周にヒータ線１５６をアルミテープ等で接着する構成の簡易なものとすることも可能である。この例によれば、ヒータコントローラやサーミスタ等を必要としないので、低コストで加熱装置を設けることができる。この場合、ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４がＯＮ状態中は加熱が継続されるので、加熱能力が高すぎて過加熱とならないように、予めヒータ線の長さ等を調整しておく必要がある。
本実施の形態に係る下肢吐水装置１Ｂは上記のように構成されており、以下その使用方法について説明する。
第３５図は、使用に際しての準備作業の流れを説明するフローチャートである。使用者が電源コード１１２をコンセントに接続し、電源スイッチ１１３をＯＮにすると（ステップＳ１０１）、モータドライバ基板１５４の指示により、足趾吐水ノズルユニット１３０が原点位置に復帰する（ステップＳ１０２）。原点位置は、通常足趾ノズル１３０ａが最下端を指向する位置に設定されるが、これに拘泥するものではない。
続いて使用者は、下肢収納空間Ｑ内に洗面器等を用いて給水を開始する。その水がタンク１３２内に流入し、タンク１３２内の水位が、使用開始に必要な水量が確保できる高さまで上昇すると、上水位フロート１３８が電極１３９に到達して上水位検知センサ１３６がＯＮとなる（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）。
ここで、下水位検知センサ１３５は、上水位検知センサ１３６がＯＮになるより前、すなわち、上水位検知センサ１３６がＯＮになる水位より低い水位のときに既にＯＮ状態になっている。何らかの原因で、タンク１３２内の水位が、吐水の循環に必要な最小限の水量が溜まる高さより低くなると、下水位検知センサ１３５はＯＮ状態からＯＦＦとなり、その信号をスイッチドライバ基板１５３に送信する。これを受けたスイッチドライバ基板１５３は、循環ポンプ１３４に停止信号を送出してポンプ１３４を停止させて、水量不足による循環ポンプ１３４の空運転を防止する。
上水位検知センサ１３６からの信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３は操作パネル１７０のスタンバイＬＥＤ１７１を点灯させて、準備が整ったことを使用者に知らせる（ステップＳ１０４）。
給水準備が完了すると、吐水が可能となる。第３６図は、吐水作業の流れを説明するフローチャートである。使用者が、スタート／ストップ・スイッチ１７２を押し下げると（ステップＳ２０１）、その信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３が循環ポンプ１３４に駆動開始信号を送出する（ステップＳ２０２）。これにより、吐水が開始される。このとき、下水位検知センサがＯＦＦであれば、上述のように吐水は開始されない。
スイッチドライバ基板１５３は、それとともに、スタンバイＬＥＤ１７１を消灯させ、且つスタート／ストップ・スイッチ１７２のＬＥＤ（例えば、第２５図の円周部分）を点灯させる（ステップＳ２０３）。
ここで、再度スタート／ストップ・スイッチ１７２が押し下げられると（ステップＳ２０４）、その信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３が循環ポンプ１３４に対して駆動停止信号を送出して循環ポンプ１３４に動作を停止させる（ステップＳ２０５）。それとともに、スイッチドライバ基板１５３は、スタンバイＬＥＤ１７１を点灯させ、且つスタート／ストップ・スイッチ１７２のＬＥＤを消灯させる（ステップＳ２０６）。これにより、吐水作業は終了する。
このように、スタート／ストップ・スイッチ１７２が押し下げられる毎に、スイッチドライバ基板１５３は、循環ポンプ１３４に対して動作の開始と停止とをトグル的に指示する。
足趾吐水ノズルユニット１３０を回動させる流れを、第３７図のフローチャートに示す。使用者により足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３が押し下げられると（ステップＳ３０１）、その信号はモータドライバ基板１５４に送信され、モータドライバ基板１５４が駆動用モータ１５０に対して動作開始信号を送出して駆動用モータ１５０に動作を開始させるとともに、モータドライバ基板１５４は、足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３のＬＥＤ（例えば、第２５図のノズル部分）を点灯させる（ステップＳ３０２）。これにより、足趾吐水ノズルユニット１３０は回動を開始する。
ここで、再度足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３が押し下げられると（ステップＳ３０３）、その信号はモータドライバ基板１５４に送信され、モータドライバ基板１５４が駆動用モータ１５０に対して動作停止信号を送出して駆動用モータ１５０に動作を停止させるとともに、モータドライバ基板１５４は、足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ３０４）。これにより、足趾吐水ノズルユニット１３０は回動作業を終了する。
このように、足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３が押し下げられる毎に、モータドライバ基板１５４は、駆動用モータ１５０に対して動作の開始と停止とをトグル的に指示する。
第３８図は、循環する吐水の水温を維持する作業の流れを示すフローチャートである。使用者によりヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４が押し下げられると（ステップＳ４０１）、その信号はヒータコントローラ１５８に送信され、ヒータコントローラ１５８がシーズヒータ１５５に対して動作開始信号を送出してシーズヒータ１５５に動作を開始させるとともに、ヒータコントローラ１５８は、ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４のＬＥＤ（例えば、第２５図の波線部分）を点灯させる（ステップＳ４０２）。これにより、シーズヒータ１５５は発熱を開始する。
ここで、再度ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４が押し下げられると（ステップＳ４０３）、その信号はヒータコントローラ１５８に送信され、ヒータコントローラ１５８がシーズヒータ１５５に対して動作停止信号を送出してシーズヒータ１５５に動作を停止させるとともに、ヒータコントローラ１５８は、足ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ４０４）。これにより、シーズヒータ１５５は発熱作業を終了する。
このように、ヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４が押し下げられる毎に、ヒータコントローラ１５８は、シーズヒータ１５５に対して発熱の開始と停止とをトグル的に指示する。
なお、このフローチャートでは、使用者によりヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４がＯＮ／ＯＦＦされる場合について説明したが、タンク１３２内に設置されたサーミスタ１５７が、タンク１３２内の水温が所定の温度より低くなった場合にその信号をヒータコントローラ１５８に送信し、この信号を受けたヒータコントローラ１５８が、シーズヒータ１５５に対して信号を送出して発熱を開始させるようにしてもよい。
さらに、サーミスタ１５７が、タンク１３２内の水温が所定の温度より高くなったときにその信号をヒータコントローラ１５８に送信し、この信号を受けたヒータコントローラ１５８が、シーズヒータ１５５に対して信号を送出して発熱を停止させるようにすることも可能である。これにより、自動的に水温を一定範囲内に保つことができる。
以下、斯かる下肢吐水装置１Ｂの変形例について説明する。第３９図は、本変形例に係る下肢吐水装置の操作を行うリモートコントローラ１７５を示すものである。このリモートコントローラ１７５は、上述の操作パネル１７０に替えて、或いは操作パネル１７０に追加して設けられる。
リモートコントローラ１７５は、操作パネル１７０が備えるスタンバイＬＥＤ１７１、スタート／ストップ・スイッチ１７２、足趾ノズルムーブ・スイッチ１７３、及びヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４を備える外、タイマボタン１７６、デジタル表示１７７、アップボタン１７８、及びダウンボタン１７９を備える。ここで、操作パネル１７０が備えるスイッチ等と同じスイッチ等については説明を省略する。
タイマボタン１７６は、このリモートコントローラ１７５にタイマ機能を与えるものであり、連続使用時間を１分刻みで設定できるようになっている。工場出荷時には、デフォルト値として、例えば１５分が設定されている。
タイマボタン１７６を押すと、設定時間を表示するデジタル表示１７７が点滅する。そこで、連続使用時間を表示のものより長くしたいときは、アップボタンを押し下げ、短くしたいときはダウンボタンを押し下げて、デジタル表示１７７に所望の時間を表示させる。所望の時間が表示されて、再度タイマボタン１７６を押し下げれば、デジタル表示１７７の表示が点滅から点灯へと変化して、新しい連続使時間の設定が完了する。なお、このタイマ機能を、操作パネル１７０に持たせることも勿論可能である。
第３の実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂが、使用者により手動で給水されて、その水が容器本体内で循環するのに対し、第４０図に示す変形例は、給水管１９０及び排水管１９２に直接接続され、吐出された水は循環することなく逐次排出される点で基本的に相違し、他の構成は第３の実施形態と実質的に同じであり、同じ符号を付して説明を省略する。
水を循環させず、給水管からの水圧により直接吐水ノズルまで送水され、吐水されるので、本変形例に係る下肢吐水装置１Ｃは、循環ポンプが不要となり、替わって、給水管１９０の開閉を制御する給水電磁弁１９１が備えられる。給水電磁弁１９１は、電源切り状態で常時閉のノーマルクローズタイプが用いられる。
そして、給水管１９０及び排水管１９２は、それぞれワンタッチ継ぎ手を用いて背面プレート１１０に接続される。或いは恒常的に接続される場合は、ワンタッチ継ぎ手なしで接続するように構成してもよい。
また、連続して給水され、直接各吐水ノズルに送水されることから、タンク１３２内の貯水量を気にする必要もなく、したがって、水位検出センサも不要となる。
さらに、使用される水は次々に入れ替わるので、水温の維持は意味を成さなくなってヒータ機能も不要となる外、操作パネル１７０のヒータＯＮ／ＯＦＦスイッチ１７４も不要となる。このため、一定以上の水温で使用したい場合は、適温の給湯が可能な給水管に接続する必要がある。
加えて、給水管１９０は、給水電磁弁１９２を介して各吐水ノズル配管へと直結されるので、タンク１３２も、実質的な意味はなく、排水管１９２が詰まった場合等不測の事態に備えるものにすぎない。このように、本変形例に係る下肢吐水装置１Ｃは、第３の実施形態に係るものと比較してシンプルな構成となり、製造コストの低減を図ることができる。
本変形例の下肢吐水装置１Ｃは、上述のように第３の実施形態に係る下肢吐水装置１Ｂと異なるので、その使用も自ずと異なる部分が生じる。
まず、タンク１３２に水を溜める準備作業がなく、使用者が電源コード１１２をコンセントに接続し、電源スイッチ１１３をＯＮにすると、スイッチドライバ基板１５３の指示により、スタンバイＬＥＤ１７１が点灯する。本変形例では、スタンバイＬＥＤ１７１は、このように電源ＯＮ状態を表示するものとなる。
第４１図は、本変形例における吐水作業の流れを説明するフローチャートである。使用者が、スタート／ストップ・スイッチ１７２を押し下げると（ステップＳ５０１）、その信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３が給水電磁弁１９２に開信号を送出する（ステップＳ５０２）。これにより、給水管１９０から水の流入が開始され、その水圧により直接各ノズルへと送水されうる。
スイッチドライバ基板１５３は、それとともに、スタンバイＬＥＤ１７１を消灯させ、且つスタート／ストップ・スイッチ１７２のＬＥＤを点灯させる（ステップＳ５０３）。
ここで、再度スタート／ストップ・スイッチ１７２が押し下げられると（ステップＳ５０４）、その信号はスイッチドライバ基板１５３に送信され、スイッチドライバ基板１５３が給水電磁弁１９２に対して閉信号を送出して給水電磁弁１９２を閉止させる（ステップＳ５０５）。それとともに、スイッチドライバ基板１５３は、スタンバイＬＥＤ１７１を点灯させ、且つスタート／ストップ・スイッチ１７２のＬＥＤを消灯させる（ステップＳ５０６）。これにより、吐水作業は終了する。
このように、スタート／ストップ・スイッチ１７２が押し下げられる毎に、スイッチドライバ基板１５３は、給水電磁弁１９２に対して開と閉とをトグル的に指示する。
これに対し、足趾吐水ノズルユニット１３０を回動させる流れは、第３の実施形態に係るものと全く同じであり、逆に、吐水の水温を維持する作業は行われない。
以上に説明した実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものによって置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。
上記の実施形態においては、使用者の足を収納する容器本体２を備え、使用者Ｐはこの容器本体２内部に足を収納して吐水を受ける例を用いて説明した。しかし、この容器本体２を備えず、足表ノズル吐水部３０が吐水部指向先移動機構２０を介して、例えば第２１図に示すように、浴室等の内部に設けられたカウンタ９０の下に、浴室と一体に組み込まれた構成とすることもできる。この例では、足表ノズル３０及び吐水部指向先移動機構２０は、カウンタ９０下面に吊設された２つの挟持具９１，９１に両端を挟時されて取り付けられる。
【産業上の利用可能性】
以上述べたように、本発明に係る下肢吐水装置によれば、皮膚に存在する感覚受容器を効果的に刺激して、より大きな快感を得ることが可能となる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の足の表側を指向して吐水する足表吐水部と、該足表吐水部の吐水の指向先を足の長軸方向に沿って移動させる吐水部指向先移動機構とを備えることを特徴とする下肢吐水装置。
【請求項２】
使用者の足を収納する容器本体と、該容器本体内部に収納された足の表側を指向して吐水する足表吐水部と、該足表吐水部の吐水の指向先を足の長軸方向に沿って移動させる吐水部指向先移動機構とを備えることを特徴とする下肢吐水装置。
【請求項３】
前記足表吐水部は、使用時における足幅方向に並列された複数の吐水口を左右の足夫々に対して有することを特徴とする請求の範囲第１項及び第２項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項４】
前記吐水部指向先移動機構による前記吐水を受ける着水点の移動の経路には、足趾が含まれることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項５】
前記足表吐水部は、移動する前記着水点の位置に応じて、該着水点が受ける吐水の圧力を変動させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項６】
前記足表吐水部は、前記着水点が前記足趾にあるときに該着水点が受ける吐水の圧力を最も高くすることを特徴とする請求の範囲第４項及び第５項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項７】
前記足表吐水部は、移動する前記着水点の位置に応じて吐水量を変動させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項８】
前記足表吐水部は、前記着水点が前記足趾にあるときに最も多流量で吐水することを特徴とする請求の範囲第７項記載の下肢吐水装置。
【請求項９】
前記吐水部指向先移動機構は、使用者の皮膚表面に対する着水の角度が変わるように、前記着水点の移動に応じて、前記足表吐水部を移動させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１０】
前記吐水部指向先移動機構は、前記着水点が足の長軸方向に沿って移動するように、前記足表吐水部が回転及び回動のいずれかを行うことを軸支する回転軸を備えることを特徴とする請求の範囲第９項記載の下肢吐水装置。
【請求項１１】
前記回転軸は、前記容器本体内において、使用時における第五趾の付け根の位置の直上又はそれより趾先側において軸支されることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の下肢吐水装置。
【請求項１２】
前記吐水部指向先移動機構による前記着水点の移動は、該移動の周期の中に、前記足表吐水部からの吐水が足趾に当たらない期間を有することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項及び第９項ないし第１１項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１３】
前記足表吐水部は、連続して吐水しつつ、前記吐水部指向先移動機構により前記着水点を足の長軸方向に沿って往復移動させることを特徴とする請求の範囲第１，２，３，５，７，８，９項及び第１１項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１４】
前記下肢吐水装置は、足の裏側を指向して吐水する足裏吐水部をさらに備えることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１３項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１５】
前記足裏吐水部の吐水量及び吐水圧の少なくとも一方は、周期的に変化することを特徴とする請求の範囲第項１４記載の下肢吐水装置。
【請求項１６】
前記足表吐水部は、吐水方向を周期的に揺動させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１５項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１７】
前記足裏吐水部は、吐水方向を周期的に揺動させることを特徴とする請求の範囲第１４項ないし第１６項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１】
使用者の足の表側を指向して吐水する足表吐水部と、該足表吐水部の吐水の指向先を足の長軸方向に沿って移動させる吐水部指向先移動機構とを備えることを特徴とする下肢吐水装置。
【請求項２】
使用者の足を収納する容器本体と、該容器本体内部に収納された足の表側を指向して吐水する足表吐水部と、該足表吐水部の吐水の指向先を足の長軸方向に沿って移動させる吐水部指向先移動機構とを備えることを特徴とする下肢吐水装置。
【請求項３】
前記足表吐水部は、使用時における足幅方向に並列された複数の吐水口を左右の足夫々に対して有することを特徴とする請求の範囲第１項及び第２項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項４】
前記吐水部指向先移動機構による前記吐水を受ける着水点の移動の経路には、足趾が含まれることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項５】
前記足表吐水部は、移動する前記着水点の位置に応じて、該着水点が受ける吐水の圧力を変動させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項６】
前記足表吐水部は、前記着水点が前記足趾にあるときに該着水点が受ける吐水の圧力を最も高くすることを特徴とする請求の範囲第４項及び第５項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項７】
前記足表吐水部は、移動する前記着水点の位置に応じて吐水量を変動させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項８】
前記足表吐水部は、前記着水点が前記足趾にあるときに最も多流量で吐水することを特徴とする請求の範囲第７項記載の下肢吐水装置。
【請求項９】
前記吐水部指向先移動機構は、使用者の皮膚表面に対する着水の角度が変わるように、前記着水点の移動に応じて、前記足表吐水部を移動させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１０】
前記吐水部指向先移動機構は、前記着水点が足の長軸方向に沿って移動するように、前記足表吐水部が回転及び回動のいずれかを行うことを軸支する回転軸を備えることを特徴とする請求の範囲第９項記載の下肢吐水装置。
【請求項１１】
前記回転軸は、前記容器本体内において、使用時における第五趾の付け根の位置の直上又はそれより趾先側において軸支されることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の下肢吐水装置。
【請求項１２】
前記吐水部指向先移動機構による前記着水点の移動は、該移動の周期の中に、前記足表吐水部からの吐水が足趾に当たらない期間を有することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項及び第９項ないし第１１項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１３】
前記足表吐水部は、連続して吐水しつつ、前記吐水部指向先移動機構により前記着水点を足の長軸方向に沿って往復移動させることを特徴とする請求の範囲第１，２，３，５，７，８，９項及び第１１項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１４】
前記下肢吐水装置は、足の裏側を指向して吐水する足裏吐水部をさらに備えることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１３項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１５】
前記足裏吐水部の吐水量及び吐水圧の少なくとも一方は、周期的に変化することを特徴とする請求の範囲第項１４記載の下肢吐水装置。
【請求項１６】
前記足表吐水部は、吐水方向を周期的に揺動させることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１５項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【請求項１７】
前記足裏吐水部は、吐水方向を周期的に揺動させることを特徴とする請求の範囲第１４項ないし第１６項のいずれかに記載の下肢吐水装置。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７２６７３
【国際公開日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【発行日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１７３７１（Ｐ２００５−５１７３７１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００４０５０
【国際出願日】平成１６年３月２４日（２００４．３．２４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【発行日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００４０５０
【国際出願日】平成１６年３月２４日（２００４．３．２４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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