JP2005213733A

JP2005213733A - ノズル装置

Info

Publication number: JP2005213733A
Application number: JP2004017888A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Matsui; 英史松井; Hideo Shinoda; 英穂篠田; Hidehiko Nitta; 英彦新田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2024-01-27
Also published as: JP4285254B2

Abstract

【課題】おしり洗浄とビデ洗浄の素早い切替を実現し、より安価で組み立てやすい温水洗浄便座のノズル装置を提供すること。
【解決手段】第一のノズル４を駆動させる第一のＤＣモータ６と、第二のノズル５を駆動させる第二のＤＣモータ７と、第一および第二のＤＣモータの駆動力を第一および第二のノズルに伝えるアクチェータ８とを有し、第一および第二のノズルを各々独立して駆動するようにしたことにより、第一のノズル４と第二のノズル５との駆動の切替を素早く行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体局部を洗浄する温水洗浄便座の特にノズル装置に関するものである。

従来、この種の温水洗浄便座のノズル装置としては、おしり洗浄用とビデ洗浄用の複数の洗浄水路を有する一本のノズルを前後駆動させ、洗浄を行う構成のものがある。しかしながら、上記構成では、単独のノズルでおしり洗浄とビデ洗浄を行うため、例えばおしり洗浄の後ビデ洗浄を行おうとすると、衛生面の問題から突出状態のノズルを一旦戻し、ノズルの洗浄を行った後再度ノズルを突出させるため切替に時間がかかるという欠点があった。

一方、おしり洗浄用とビデ洗浄用の複数のノズルを有するノズル装置としては、例えば、給水口を有するシリンダ内部におしり洗浄用とビデ洗浄用の２本のノズルを格納する構成となっているものがある（特許文献１参照）。図９は前記文献に記載された従来のノズル装置を示すものである。図９において局部洗浄時は、シリンダに給水口から洗浄水が流れ込み、その水圧によりノズルが前進し洗浄を行う。

また、水圧を利用することなく、おしり洗浄用とビデ洗浄用の２本のノズルを伸長させるノズル装置としては、例えばモータを利用したものがある（特許文献２参照）。図１０は前記文献に記載された従来のノズル装置を示すものである。図１０において局部洗浄時は、モータに連動する切替アームを別のモータで上下に移動させ駆動ギアを切り替えることにより、伸長させるべきノズルを決定する。
実開平０４−２２５７２号公報特開平０８−３０２７９４号公報

しかしながら、水圧でノズルを伸長させる方式は、ごみ詰まりなどにより、ノズルが伸長しない、もしくは収納されないという信頼性の問題が生じる。また、水圧が低い場合には伸長完了に時間がかかりうる。また、水圧で突出させるには伸長するノズルとそれを格納するシリンダとの二重構造にする必要があるため収納スペースを多く必要とし、さらにシリンダごとモータで移動させる場合には駆動装置が大がかりなものとなってしまうといった課題があった。

一方、切替アーム等を用いて２本のノズルの伸長を行うモータ駆動方式は、一方のノズルを収納し終わり、ギアを切り替えた後に初めて他方のノズルを駆動させるため、切替に時間がかかるという欠点があった。また、ギア切替時にモータの負荷が大きくなり故障の原因となりうる。また、組立も複雑なものとなる。さらに、こういったモータ駆動方式のノズルではモータにステッピングモータを使用することで、非駆動体の位置制御を行うのが一般的であるが、ステッピングモータは高価であるため、製品コストが上がるといった課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、おしり洗浄とビデ洗浄の素早い切替を実現し、より安価で組み立てやすい温水洗浄便座のノズル装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために、ノズルマウントに形成された第一の通路に進退自在に挿入された第一のノズルと、第一の通路に対して並列に設けられた第二の通路に進退自在に挿入された第二のノズルと、第一のノズルを駆動させる第一のＤＣモータと、第二のノズルを駆動させる第二のＤＣモータと、第一および第二のノズルの位置を検知する検知手段と、第一および第二のＤＣモータの駆動力を第一および第二のノズルに伝えるアクチェータとを有し、第一および第二のノズルを各々独立して駆動するようにしたものである。

上記発明によれば、モータを使用してノズルを駆動させるため、水圧によらず即座にノズルを伸長させることができ、また、位置の検知手段により所定の位置にノズルを停止させることが可能である。

さらに、第一および第二のノズルそれぞれに独立した駆動用モータを設けることで、より素早いノズルの切替を行うことができる。また、切替ギア等の複雑な構成を取らずに済むため組み立てが簡単になり、さらにＤＣモータを使用することで、より低コスト化が図れる。

以上のように本発明によれば、おしり洗浄とビデ洗浄の素早い切替を実現し、より安価で組み立てやすい温水洗浄便座のノズル装置が提供できる。

第１の発明は、ノズルマウントに形成された第一の通路に進退自在に挿入された第一のノズルと、第一の通路に対して並列に設けられた第二の通路に進退自在に挿入された第二のノズルと、第一のノズルを駆動させる第一のＤＣモータと、第二のノズルを駆動させる第二のＤＣモータと、第一および第二のノズルの位置を検知する検知手段と、第一および第二のＤＣモータの駆動力を第一および第二のノズルに伝えるアクチェータとを有し、第一および第二のノズルを各々独立して駆動するようにしたものであるため、水圧に寄らず即座にノズルを伸長させることができ、使用者の好みの位置にノズルを停止させることが可能であり、第一および第二のノズルそれぞれに独立した駆動用モータを設けることで、より素早いノズルの切替を行うことができる。また、切替ギア等の複雑な構成を取らずに済むため組立が簡単になり、さらにＤＣモータを使用することで、より低コスト化が図ることができる。

第２の発明は、アクチュエータを、ＤＣモータに連動するウォームギアと、ウォームギアに連動する中間ギアと、中間ギアに連動し、第一のノズルもしくは第二のノズルを駆動する駆動ギアから構成するもので、ウォームギアを使用することにより、従来ならノズルに対して垂直方向にしか配置できなかったモータをノズルの駆動方向に配置可能となり、さらにマウント内部にＤＣモータを収納することでよりコンパクト化が図れる。また、ウォームギア使用のためセルフロックが働くため、特にストッパーを設けずともノズルが移動することはない。

第３の発明は、１条もしくは２条のウォームギアでは、セルフロックの力が大きいが、３条以上のウォームギアでは、セルフロックの力が比較的小さいため、停電時やノズル掃除の際にノズルを手で動かしたとしても、ギアやＤＣモータに余計な負荷がかからず駆動させることができる。

第４の発明は、検知手段として中間ギアの側面に反射型フォトセンサを設けることにより、検知部がアクチュエータ内部に収まりコンパクト化が図れる。また、中間ギアの回転軸から放射状に交互配置された反射部と非反射部との数を調節することで、位置検出精度を調節することができる。

第５の発明は、検知手段として透過型フォトセンサを用い、ノズルの上方向に配置することも可能であるため、水滴の影響も少なく、信頼性の高い位置検知ができる。

第６の発明は、二本のノズルそれぞれを駆動させるアクチュエータをノズルマウントから独立したギアボックス内に一体に構成し、ノズルマウントの下方向から取り付けるようにすることで、組立性の向上が図れる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるノズル装置の平面図、図２は側面図である。図３はノズル装置平面図の透視図、図４はノズル装置側面図の透視図、図５は図４の中間ギア近傍の拡大図である。図３〜５において、ギアの歯とノズル底面のラックは省略してある。ノズルマウント１上の第一の通路２および第二の通路３それぞれに第一のノズル４および第ニのノズル５が進退自在に挿入されている。第一のノズル４および第ニのノズル５には第一のＤＣモータ６および第二のＤＣモータ７がそれぞれ独立したアクチュエータ８を介して駆動力を伝達する。アクチュエータ８としてはまず第一のＤＣモータ６もしくは第二のＤＣモータ７のシャフトを挿入されたウォームギア９があり、これはそれぞれのＤＣモータと連動する。さらにここでのウォームギア９に連動し、第一のノズル４もしくは第ニのノズル５を駆動させる1個ないしは複数個のギアは、それぞれのウォームギア９に連動する中間ギア１０と、それぞれの中間ギア１０に連動し、第一のノズル４もしくは第ニのノズル５を駆動させる駆動ギア１１からなる。中間ギア１０の側面には回転軸から放射状に交互配置された反射部１２と非反射部１３があり、その反射面と対向するようにして反射型フォトセンサ１４が設置されている。例えば、使用者がおしり洗浄スイッチ（図示せず）を押すと、第一のＤＣモータ６が作動し、おしり洗浄用である第一のノズル４が突出する。その際、反射型フォトセンサ１４が回転する中間ギア１０からパルスを読み取り、所定のパルス数で第一のＤＣモータ６の動作を止めるといった制御を行う。また、この状態で第一のノズル４を前後駆動させることにより洗浄位置の調節ができ、さらに噴流を揺動させることも可能である。

第ニのノズル５も第一のノズル４同様の動作が可能である。しかも、第一のノズル４と第ニのノズル５の動作は独立しているため、例えば、第一のノズル４と第ニのノズル５を同時に突出させて、おしり洗浄とビデ洗浄を同時に行ったり、使用者がノズルの掃除を行う際、第一のノズル４と第ニのノズル５を同時に突出させることができるのでノズル掃除が素早く容易なものとなる。また、ウォームギア９に３条ウォームギアにすることで、ノズル掃除の際にノズルを手で動かしたとしても、各ギアやＤＣモータに余計な負荷がかからず駆動させることができ、破損させる恐れもない。

なお本実施の形態において、中間ギア１０の側面上に回転軸から放射状に交互配置された反射部１２と非反射部１３は、中間ギア１０に直接ペイントする方法が考えられる。例えば、反射部１２に反射率の高いアルミ等、非反射部１３には反射率の低いつや消しの黒インク等が考えられる。また、中間ギア１０の素材を反射率の高いものにして、非反射部１３のみ反射率の低いものをペイントする、または反対に中間ギア１０の素材を反射率の低いものにして、非反射部１３のみ反射率の高いものをペイントするといった方法も考えられる。これらの手段はペイントする版さえ作ってしまえば、機械によるオートメーション化が図れる。また他の方法として、反射率の高いアルミ等を印刷した反射部１２と反射率の低いつや消しの黒インク等を印刷した非反射部１３が放射状に交互配置されたシールを作成し、中間ギア１０に貼るといった方法も考えられる。この方法であれば、細かい印刷が可能なため、同じ大きさの中間ギア１０であっても、より多くの細い反射部１２と非反射部１３を作成できるため、より精度の高いノズル駆動の制御が行える。また他の方法として、中間ギア１０の素材を反射率の高いものにして、非反射部１３を反射型フォトセンサ１４の検知距離外になるまで一段落としてやるか、もしくは空洞にするといった方法がある。この方法であれば、中間ギア１０さえ成型できてしまえば他に必要な作業がなく簡便である。

また、この実施の形態のアクチュエータ８はこういった構成であるが、中間ギア１０なくし、ウォームギア９が直接駆動ギア１１を連動させる、もしくは中間ギアを２個以上にするといったことも考えられる。ウォームギア９が直接駆動ギア１１を連動させるようにすると、よりアクチュエータ８部分の省スペース化が図れる。中間ギア１０を２枚以上にすると、より大きな減速比を得ることができる。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２におけるノズル装置平面図の透視図、図７はノズル装置側面図の透視図である。図６および７において、ギアの歯とノズル底面のラックは省略してある。図１〜５と同符号のものは相当する構成要素であり、詳細な説明は省略する。図において、第一のノズル４および第ニのノズル５後端に設けられた遮蔽部１５と、第一のノズル４および第ニのノズル５が所定位置まで伸長した際に発光部から受光部への投光が遮蔽されるように設置された透過型フォトセンサ１６によって位置検知手段は構成されている。遮蔽部１５および透過型フォトセンサ１６をノズルの下方向に配置することも可能ではあるが、図のように上方向に配置することで、水滴の影響も少なく、信頼性の高い位置検知ができる。また、実施の形態１と２の位置検知手段は同時にノズル装置に設置することが可能であり、そうすることでより精度の高いノズル駆動の制御が可能となる。

（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３におけるギアボックスの斜視図であり、図１〜５と同符号のものは相当する構成要素であり、詳細な説明は省略する。図において第一のＤＣモータ６および第二のＤＣモータ７を、それぞれの独立したアクチュエータ８と共にノズルマウント１から独立した一つのギアボックス１７内に構成したものである。こうすることで、２つ存在するＤＣモータとアクチュエータ８を組立作業上でひとつにまとめることができ、組立性の向上を図ることができる。また、実施の形態１における反射型フォトセンサ１４も同時に組み込むことにより、反射型フォトセンサ１４に対しての水滴の影響を軽減でき、位置検知の信頼性を高めることができる。

以上のように、本発明にかかるノズル装置は、おしり洗浄とビデ洗浄の素早い切替が安価で組み立てやすい構成で可能となるので、低コストでより付加価値の高い温水洗浄便座がに利用可能であるとともに、伸縮式ノズルを用いた洗浄装置にも利用可能である。

本発明の実施の形態１のノズル装置の平面図同ノズル装置の側面図同ノズル装置平面図の透視図同ノズル装置側面図の透視図同ノズル装置側面図の透視図の中間ギア近傍の拡大図本発明の実施の形態２のノズル装置平面図の透視図同ノズル装置側面図の透視図本発明の実施の形態３のギアボックスの斜視図従来のノズル装置の概略構成図従来のノズル装置の概略構成図

符号の説明

１ノズルマウント
２第一の通路
３第二の通路
４第一のノズル
５第二のノズル
６第一のＤＣモータ
７第二のＤＣモータ
８アクチュエータ
９ウォームギア
１０中間ギア
１１ギア（駆動ギア）
１２反射部
１３非反射部
１４反射型フォトセンサ
１５遮蔽部
１６透過型フォトセンサ
１７ギアボックス

Claims

ノズルマウントに形成された第一の通路に進退自在に挿入された第一のノズルと、前記第一の通路に対して並列に設けられた第二の通路に進退自在に挿入された第二のノズルと、前記第一のノズルを駆動させる第一のＤＣモータと、前記第二のノズルを駆動させる第二のＤＣモータと、前記第一および第二のノズルの位置を検知する検知手段と、前記第一および第二のＤＣモータの駆動力を前記第一および第二のノズルに伝えるアクチェータとを有し、前記第一および第二のノズルを各々独立して駆動するノズル装置。
アクチュエータは、ＤＣモータに連動するウォームギアと、前記ウォームギアに連動する1個ないしは複数個のギアを介して、第一のノズルもしくは第二のノズルを駆動させるものである請求項１に記載のノズル装置。
ウォームギアは、３条ウォームギアである請求項２に記載のノズル装置。
検知手段は、中間ギアの側面に設けられた反射面と、前記反射面に対向して設けられた反射型フォトセンサとからなり、前記反射面は前記中間ギアの回転軸から放射状に交互配置された反射部と非反射部とを有する請求項２に記載のノズル装置。
検知手段は、第一のノズルおよび第二のノズル後端に設けられた遮蔽部と、前記遮蔽部の移動により発光部から受光部への投光が遮蔽されるように設置された透過型フォトセンサからなる請求項１に記載のノズル装置。
アクチュエータは、ノズルマウントから独立したギアボックス内に一体に構成され、かつ、前記ギアボックスを前記ノズルマウントの下方向から取り付けてなる請求項１に記載のノズル装置。