JP2006249862A - 温水洗浄便座のノズルユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 局部洗浄用ノズルを複数に分割し全長を短くしても、その間のシール性を必要とすることなく、かつ、ホースを含めた稼動部を極力小さくすること。
【解決手段】 モータ７の回転によって回転させられるピニオン６と噛み合って往復動する屈曲可能な弾性に富む材質からなるラック９と、多段化して全長を短くし、その長さ方向の伸縮を自在としたラック９の一端を取り付けた局部洗浄用ノズル１３と、局部洗浄用ノズル１３に一端部を取り付けた屈曲可能な材質からなる洗浄水供給用のホース１０と、ラック９の他端部及びホース１０の他端部を保持し、ラック９及びホース１０の往復動を曲面に沿って移動自在として、ホース１０の一部を収容する収容部７０を具備するものである。よって、多段化して全長を短くした局部洗浄用ノズル１３によって、従来の局部洗浄用ノズルが占めていた便座本体の略中央部の空間を大幅に縮小することができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、人体局部を洗浄して、衛生的、かつ、快適にする温水洗浄便座のノズルユニットに関するものである。

従来の温水洗浄便座のノズルユニットの主流は、特許文献１に示されるようなラック＆ピニオン方式と呼ばれ、モータの動力をタイミングベルトに伝達し、タイミングベルトの移動に伴って局部洗浄用ノズルが前後移動するものである。この温水洗浄便座のノズルユニットでは、局部洗浄用ノズルのストロークが、そのままラックの前後移動の動作領域となる単段構成の長い局部洗浄用ノズルが用いられている。

特に、局部洗浄用ノズルは、便座着座部と便器の合わせ面に対して数十度傾斜した状態で進退動作をするため、収納時には進退する前後方向だけではなく、高さ方向にも大きなスペースが必要となる。

また、特許文献２では、その図２に示されるように、ワイヤまたは板バネの一端を局部洗浄用ノズルの後部に固定し、他端を回転ドラムの外周上に固定して、回転ドラムをモータ駆動することで局部洗浄用ノズルを伸縮させる方法を開示している。この方式では、局部洗浄用ノズルの伸縮時のガイドとなるシリンダの先端部に洗浄水の供給口を設置し、局部洗浄用ノズル外周をシールしてシリンダ内を摺動させ、局部洗浄用ノズルが洗浄位置まで伸張した後に、局部洗浄用ノズル内の水路と洗浄水供給口が連通し、洗浄水が噴出する構造になっている。この種の構造の温水洗浄便座のノズルユニットの場合には、洗浄水の供給路を連通・遮断するために、局部洗浄用ノズルとシリンダの間を摺動しても水漏れが生じないシール機構が必要である。
特開平１１−７１８００号公報 特開平０５−１７９６８４号公報

上述した特許文献１の場合、局部洗浄用ノズルのノズル自体にラックを付設して動作させる構造が最も簡単であるが、局部洗浄用ノズルが動作する間は常にギヤが歯み合う必要があるので、必然的に局部洗浄用ノズルは単段構成でなければならず、多段化による小型化は困難である。仮に、ノズル自体とラックを分離し、局部洗浄用ノズルを多段化したとしても、局部洗浄用ノズルの伸縮長さ分のラックがノズル収納時にノズル後部に突き出す形状となるため、ノズルユニットの全長及び高さ方向のスペースを小さくすることは殆どできない。

また、特許文献２の場合、局部洗浄用ノズルを伸縮させるワイヤまたは板バネは回転ドラムに巻き付けられる形で収納されるから、特許文献１の場合のようなスペース上の問題は無いが、局部洗浄用ノズルとシリンダの間に摺動シールが必要となり、シ−ルが磨耗すると洗浄水圧の供給の際に、シール部からの漏れに起因する水圧の低下や周辺部品へ悪影響を与える危険性も予測される。

更に、この局部洗浄用ノズルとシリンダ間の摺動による負荷が、経年変化により増大すると、モータトルクが経年変化と共に増大することになるから、モータの出力を予め大きく設計せざるを得なくなる。当然ながら、この構造では局部洗浄用ノズルを多段化すると摺動シールが段数ｎに応じて少なくともｎ−１必要となリ、上述した欠点が更に助長され、それらを考慮した設計を成立させるのは非常に困難である。

そこで、本発明はこれらの問題点を解消すべく、局部洗浄用ノズルを複数に分割してなるノズルコア、インナノズルガイド、アウタノズルガイド等の間のシールを必要とすることなく、また、多段化して局部洗浄用ノズルの全長を短くし、かつ、ホースを含めた稼動部を極力小さくした温水洗浄便座のノズルユニットの提供を課題とするものである。

請求項１の温水洗浄便座のノズルユニットにおいて、モータの回転によって回転させられるピニオンと噛み合って作動する屈曲可能な弾性に富む材質からなるラックの一端に取り付けられた局部洗浄用ノズルと、前記局部洗浄用ノズルに一端を取り付けた屈曲可能な材質からなる洗浄水供給用のホースとを具備し、収容部内に前記ラックの他端部及び前記ホースの他端部を保持し、前記ラック及び前記ホースの往復動を曲面に沿って移動自在として、少なくとも前記ホースの一部を収容するものである。

ここで、上記ラックは、モータの回転によって回転させられるピニオンと噛み合って、自己の腰（弾性）により往復運動可能であり、かつ、回転ドラム、アーム等で巻回できる屈曲可能な材質からなるものである。上記局部洗浄用ノズルは、多段化して全長を短くし、そのうちの先端位置にあるもののみに対して前記ラックの一端を保持し、最先端のノズルの移動に伴って伸縮自在としたものである。上記ホースは、前記局部洗浄用ノズルに一端を取り付け、モータの回転によって回転させられるピニオンと噛み合って往復運動するラックの移動に追随するもので、彎曲、巻回可能な材質からなるものである。更に、上記収容部は、前記ラックの他端部及び前記ホースの他端部を保持し、前記ラック及び前記ホースの往復動を前記ラック及び前記ホースが曲面に沿って移動させることにより、少なくとも前記ホースの一部、即ち、前記ホースの一部または前記ラック及び前記ホースの一部を収容するものである。この前記ラック及び前記ホースが曲面に沿って移動自在とは、前記ラック及び前記ホースの内側で移動してもよいし、外側で移動しても良い。また、上記収容部とは、その収容しようとする少なくとも前記ホースが収容部７０から離脱し、使用空間を拡大するものでない構造であればよく、両端が解放されているか否かを問うものではない。

請求項２の温水洗浄便座のノズルユニットの前記収容部には、回転ドラムを有し、前記回転ドラムは、回転力を付勢するスプリングが設けられているものである。即ち、ホースを巻き付ける方向または前記ラック及び前記ホースを伸張させる方向に回転力を付勢する方向にスプリング力が付勢されておればよく、通常は、回転力を付勢するスプリングとしてゼンマイが使用されるが、結果的にホースを巻き付ける方向に、巻き付けが完了するまで回転力が付与できればよい。または、ホースを伸張する方向に、伸張が完了するまで回転力が付与できればよい。

請求項３の温水洗浄便座のノズルユニットの前記回転ドラムに取り付けられた前記ホースの他端は、外部から供給される洗浄水の受口となる接続口を軸心近傍に配設したものである。この洗浄水の受口となる接続口は、完全に軸心に設けるもののみではなく、軸心の近傍であっても、外部ホースの取り付け位置との間に距離があるので、実質的な違いはない。通常、接続口が与える回転力と取り付け位置の回転による変位との相対評価によって接続口が決定される。

請求項４の温水洗浄便座のノズルユニットの前記収容部は、一端が所定の部位に枢着されたアームを有し、前記アームの他端に前記ラックの他端が固定されているものである。この前記アームは回動自在であり、前記アームの他端に前記ラックの他端が固定されており、前記アームによって、前記ラックが曲面を移動できれば良い。

請求項５の温水洗浄便座のノズルユニットの前記収容部は、一端が所定の部位に枢着されたアームを有し、前記アームの往復動と同期して往復動する前記ラックは、円弧面に沿ってガイドされているものである。前記アームは回動自在であり、前記アームの他端に前記ラック及び前記アームの他端が固定され、前記アームによって前記ラック及び前記アームが曲面を移動できればよい。

請求項６の温水洗浄便座のノズルユニットは、前記ピニオン、ラック、局部洗浄用ノズル、ホースは、２連構造としたものである。したがって、２種類の洗浄位置に合致した洗浄ノズルの位置を設定できる。

請求項１にかかる温水洗浄便座のノズルユニットは、モータの回転によって回転させられるピニオンと噛み合って往復動する屈曲可能な材質からなるラックの他端、及び多段化して全長を短くし、そのうちの先端位置にあるものに対して前記ラックの一端を取り付け、かつ、局部洗浄用ノズルに連結した洗浄水供給用のホースの他端を保持し、前記ラック及び前記ホースの往復動を曲面に沿って移動自在とすることにより、それらを収容部に収容自在としたものである。

したがって、多段化して全長を短くした局部洗浄用ノズルによって、従来の局部洗浄用ノズルが占めていた便座本体の略中央部の収容部からなる空間を大幅に縮小することが可能となる。また、前記ラック及び前記ホースの往復動を曲面に沿って移動自在とし、それらを収容部に収容自在としたものであるから、洗浄便座内部への機能部品の配置が容易になり、結果として洗浄便座本体の大きさを小さくすることができる。これによりトイレ内の便器周りのスペースを広くすることができ、室内での圧迫感を和らげると同時に洗浄便座本体を含めた便器廻りの清掃を楽に行うことができる。そして、機構中の可動部分に摺動するシール部が存在しないことから、シールの磨耗による水漏れ等の性能低下を極力抑えることができ、洗浄便座本体の信頼性を向上させることができる。

請求項２にかかる温水洗浄便座のノズルユニットの前記収容部は、回転ドラムとし、前記回転ドラムには、回転力を付勢するスプリングが設けられているものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、常に、前記ラック及び前記ホースを巻き付ける方向に回転力を付勢されているから、停電の際に、定常状態を維持できる。また、必要に応じて、前記ラック及び前記ホースを伸張させる方向に回転力を付勢することにより、停電の際にも使用できる状態とすることができる。

請求項３にかかる温水洗浄便座のノズルユニットの前記回転ドラムに取り付けられた前記ホースの他端は、外部から供給される洗浄水の受口となる接続口を軸心近傍に配設したものであるから、請求項２に記載の効果に加えて、外部から供給される洗浄水の受口となる接続口を軸心近傍に配設しているために、外部から供給される洗浄水のホースに加わるストレスを最小とすることができる。

請求項４の温水洗浄便座のノズルユニットの前記収容部は、一端が所定の部位に枢着されたアームを有し、前記アームの他端に前記ラックの他端が固定されているものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記アームは回動自在であり、前記アームの他端に前記ラックの他端が固定されており、前記アームによって、前記ラックが曲面を移動できる。したがって、前記収容部に前記アーム及び前記ラックの他端が収容可能となるから、コンパクトな収容が可能となる。

請求項５の温水洗浄便座のノズルユニットの前記収容部は、一端が所定の部位に枢着されたアームを有し、前記アームの往復動と同期して往復動する前記ラックは、円弧面に沿ってガイドされているものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記アームは回動自在であり、前記アームの他端に前記ラック及び前記アームの他端が固定され、前記アームによって前記ラック及び前記アームが曲面を移動できればよいから、前記収容部に前記アーム及び前記ラックが同期して収容可能となり、コンパクトな収容が可能となる。

請求項６にかかる温水洗浄便座のノズルユニットの前記ピニオン、ラック、局部洗浄用ノズル、ホースは、２連構造としたものであるから、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、お尻洗浄とビデ洗浄の機能別の位置で各局部洗浄用ノズルを停止させることができる。

次に、本発明の実施の形態の温水洗浄便座のノズルユニットについて、図を用いて説明する。

なお、本実施の形態２以降において、実施の形態１と同一記号または同一符号は、上記実施の形態１と同一または相当する構成部分を示すものであるから、その詳細な説明を省略し、主に相違点のみ説明する。

また、本実施の形態の温水洗浄便座のノズルユニットは、２連構造としたものであるから、左右に同一構造のピニオン、ラック、局部洗浄用ノズル、ホース等を有するものである。しかし、説明を簡単化するため、ここでは、特別、左右の特定部品を示すものでない限り、単に両者の共通機能部品であることを示すＲ、Ｌを省略した番号及び符号のみで表現する。

［実施の形態１]
図１は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットの温水洗浄便座の構成を示す平面図で、図２はその正面図である。また、図３は本発明の実施１の形態の温水洗浄便座のノズルユニットの構成を示す全体斜視図、図４は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットの構成を示す平面図、図５は図４の切断線ＡーＡによるＡーＡ断面図、図６は図４の切断線ＢーＢによるＢーＢ断面図である。図７は図６においてラック及びホースを除去した構成を示す断面図、図８は本発明の実施１の形態の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコアを収納した構成を示す斜視図、図９は本発明の実施１の形態の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコアを収納したラック及びホースを除去した構成を示す断面図、図１０は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納した構成を示す斜視図、図１１は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納したラック及びホースを除去した構成を示す断面図である。

図１及び図２において、便座２０は図示しない便器に配置されるものであり、便蓋２１は便座２０の上に位置し、開閉自在に取り付けられている。装置収納部２２は上部カバー及び図示しない便器に取り付けるベ一ス部材からなり、本実施の形態の温水洗浄便座のノズルユニット１を収容すると共に、コントローラ２３、外部から供給される洗浄水のホース２４及び必要数のバルブ等を収容している。

図３乃至図７において、本実施の形態の温水洗浄便座のノズルユニット１は、３段構成の先端位置にあるノズルコア２、ノズルコア２を収容するインナノズルガイド３、インナノズルガイド３を収容するアウタノズルガイド４、アウタノズルガイド４を取り付けた単一のドラムハウジング５、ドラムハウジング５に枢着されたピニオン６、ピニオン６を回転させるモータ７、ドラムハウジング５に回転自在に取り付けられた回転ドラム８、一端をノズルコア２に取り付け、他端を回転ドラム８に取り付けたピニオン６と噛み合うラック９、一端をノズルコア２に取り付け、他端を回転ドラム８に取り付けたホース１０、回転ドラム８に取り付けられたホース１０に接続され、かつ、外部から供給される洗浄水の受口となる接続口を有し、それらの間を接続するエルボ１１、常に、ラック９及びホース１０を巻き付ける方向に回転力を付勢するリテンションスプリング１２によって構成されている。

ここで、ドラムハウジング５はアウタノズルガイド４等を固定するハウジング１５と一体に形成されており、ドラムハウジング５は本実施の形態のラック９の他端部及び前記ホース１０の他端部を保持し、ラック９及びホース１０の往復動を回転ドラム８の曲面に沿って移動自在として収容する収容部７０を構成している。取り付け片１７はハウジング１５と一体に形成され、装置収納部２２のべ一ス部材にボルト・ナットで締め付けられ、堅固に取り付けられる。

なお、本実施の形態では、３段構成の局部洗浄用ノズルを実施例として挙げるが、基本的には２段であっても、４段以上であっても機構上は同様である。例えば、２段の場合には、２段構成の先端位置にあるノズルコア、ノズルコアを収容するアウタノズルガイドの構成となる。４段の場合には、４段構成の先端位置にあるノズルコア、ノズルコアを収容する２個の内側と外側のインナノズルガイド、外側のインナノズルガイドを収容するアウタノズルガイドで構成されることになる。これらの詳細な説明は重複することになるので割愛する。

ノズルユニット１のうち便鉢内で伸縮する部分は、図４の２点鎖線で示すノズルコア２、インナノズルガイド３で構成される。ここで、図４の１点鎖線で示すノズルコア２、インナノズルガイド３、アウタノズルガイド４をまとめて局部洗浄用ノズル１３という。局部洗浄用ノズル１３は、ノズルコア２及びインナノズルガイド３を収容するアウタノズルガイド４によって３段構成とすることにより、突出長さを長く、収縮したときの収納長さを短くしている。このノズルコア２はインナノズルガイド３の内筒面を摺動し、更に、インナノズルガイド３はアウタノズルガイド４の内筒面を摺動することによって、それぞれ軸方向に往復動し、その長さ方向に対する直角方向の断面形状において回転自在としないことで、その回転を防止し、全体として局部洗浄用ノズル１３が長さ方向のみ伸縮自在としている。

ノズルコア２の先端には噴出口２ａが設けられ、反対側の端部の洗浄水供給口２ｂにはホース１０が接続され、ホース１０を通過した洗浄水が、噴出口２ａから噴射するように構成されている。インナノズルガイド３は、ノズルコア２及びホース１０の先端を収容し、アウタノズルガイド４は、ノズルコア２及びホース１０の先端を収容したインナノズルガイド３及びホース１０を収容するように構成されている。因みに、ノズルコア２は突起部２ｄ、インナノズルガイド３は当接部３ｄを有していて、ノズルコア２の突起部２ｄがインナノズルガイド３の先端の当接部３ｄに当接したとき、それ以上ノズルコア２がインナノズルガイド３の中に入り込まないように、ノズルコア２の突起部２ｄとインナノズルガイド３の当接部３ｄはストッパーとして機能する。同様に、インナノズルガイド３がアウタノズルガイド４の先端の当接部１５ｄに当接したとき、それ以上嵌合しないように、インナノズルガイド３の端部とハウジング１５の当接部１５ｄは、ストッパーとして機能する。

ノズルコア２の基部には、ラック９の先端が圧着、螺子等の手段によって固着されている。ラック９はインナノズルガイド３及びアウタノズルガイド４の内部を貫通し、ハウジング１５に取り付けられたモータ７で駆動されて回転するピニオン６と噛み合っている。したがって、モータ７の回転によりラック９が往復動し、ノズルコア２がラック９の長さ方向に摺動自在となり、ノズルコア２を押したり、引いたりするようになっている。また、ラック９の裏面側は、ハウジング１５の摺動面１５ａに接触していて、ラック９とピニオン６との噛み合いが維持されるようになっている。

即ち、ハウジング１５の摺動面１５ａに接触する側のラック９の裏面は、滑りやすい構造となっていて、かつ、ラック９とピニオン６との噛み合いが維持されるように、長さ方向に平行する２本または３本以上の線状に凸条が形成されている。このため、通常、ラック９は、複数層に積層されたタイミングベルト状を呈している。

また、ラック９のノズルコア２に固着されている側の反対の端は、回転ドラム８に圧着、螺子等の手段によって固着されており、ラック９の移動によって回転ドラム８を回転させ、局部洗浄用ノズル１３の伸縮に合わせて、ラック９を回転ドラム８に巻き付けて収納する構造となっている。即ち、ラック９はピニオン６と噛み合って、ピニオン６がモータ７によって回転が与えられると、ラック９が屈曲可能な弾性に富む材質によって形成されているから、ノズルコア２の方向にラック９を移動させる直線運動及び回転ドラム８に巻き込む回転運動を発生させる。

局部洗浄用ノズル１３の伸縮量、即ち、洗浄水の噴出口２ａの位置の変化量は、ラック９の送出量であるモータ７の回転数で決定される。また、ドラムハウジング５内の支持軸１４と回転ドラム８には、端部をそれぞれ両者に固着したリテンションスプリング１２が取り付けられており、局部洗浄用ノズル１３の伸縮動作時にリテンションスプリング１２が捻じられて弾性力が蓄えられ、また、その弾性力が放出されることにより、局部洗浄用ノズル１３の収容動作時にラック９やホース１０が弛まないように回転ドラム８に巻き付けられる。即ち、リテンションスプリング１２には、回転ドラム８にラック９及びホース１０が巻き込まれるように、常に回転力が加えられている。

更に、ノズルコア２には、洗浄水供給のためのホース１０が後端に接続されており、ラック９と同様に、ノズルコア２と繋がっている側の反対のホース１０の端は、インナノズルガイド３及びアウタノズルガイド４の内部を貫通して回転ドラム８に固着されているエルボ１１の接続口１１ｂと繋がっている。モータ７で駆動されて回転するピニオン６と噛み合うラック９の往復移動によって、局部洗浄用ノズル１３がその長さ方向に摺動自在となり、ノズルコア２を押したり、引いたりするから、ノズルコア２の伸縮に合わせて、ホース１０が回転ドラム８に巻き付けられる。

例えば、モータ７によって図５、図６に示すピニオン６の回転方向を時計方向に回転させると、ピニオン６と噛み合ったラック９が左方向に送出され、ラック９の先端で結合したノズルコア２が押出される。ノズルコア２が単独で移動している間は、インナノズルガイド３はアウタノズルガイド４に嵌合された状態で静止しているが、ノズルコア２が伸張し終えると、ノズルコア２の外周面の突起部２ｅがインナノズルガイド３の先端部に形成された当接部３ｅに当接して、相対的に静止した状態で両者一体となって伸張する。ノズルコア２、インナノズルガイド３のアウタノズルガイド４に対する伸張量はモータ回転数または位置センサ等で制御される。この時、回転ドラム８はラック９の端部と固着されているため、ラック９の送出に伴って回転し、ノズルコア２の後端に接続されたホース１０も回転ドラム８の回転に合わせて解放される。

エルボ１１の接続口１１ｂは回転ドラム８の周方向に向いており、そこにホース１０の一端が接続されている。また、外部から供給される洗浄水の受口となるホース２４は、軸心近傍に配設されているエルボ１１の接続口１１ａに接続されている。即ち、エルボ１１の接続口１１ａは、回転ドラム８の外周よりも支持軸１４側に位置し、回転ドラム８の回転による外部のホース２４の可動領域は小さく抑えられている。

発明者の実験によれば、外部から供給される洗浄水の受口となる接続口１１ａを支持軸１４と一致させると、ホース２４には回転ドラム８の直径方向の移動はないものの、支持軸１４を軸心とすると接続口１１ａと接続された外部のホース２４との間に回転力が作用する。しかし、外部から供給される洗浄水の受口となる接続口１１ａを支持軸１４と一致させないと、ホース２４には回転ドラム８の直径方向の移動は生じるものの、接続口１１ａと接続されたホース２４との間に作用する回転力が低下する。したがって、両者のバランスを考慮し、回転ドラム８の外周よりも支持軸１４側に位置し、回転ドラム８の回転による外部のホース２４の可動領域を小さく抑え、ホース２４にストレスが入り難く設定されている。

次に、図８乃至図１１を用いて局部洗浄用ノズル１３の収納動作について説明する。

モータ７によってピニオン６を反時計方向に回転させると、ピニオン６と噛み合ったラック９が引き戻され、図８及び図９に示すように、嵌合したノズルコア２とインナノズルガイド３が一体となってアウタノズルガイド４内に収容されて収縮する。そして、ノズルコア２の外周面の突起部２ｅがインナノズルガイド３の内周面上に形成された当接部３ｅと当接し、双方の相対移動を拘束する。この時、回転ドラム８はリテンションスプリング１２の弾性力によってラック９及びホース１０を巻き取る方向に回転し、ラック９及びホース１０は撓むことなく回転ドラム８の外周に巻かれる。

更に、モータ７によってピニオン６を反時計方向に回転させると、局部洗浄用ノズル１３の収納動作は、図１０及び図１１に示すように、インナノズルガイド３の後端がアウタノズルガイド４とハウジング１５の当接部１５ｄに当たるまで右方向に移動し、アウタノズルガイド４の端部が当接部１５ｄに当たって停止するまで収縮動作する。この時、回転ドラム８はリテンションスプリング１２の弾性力によってラック９及びホース１０を巻き取る方向に回転し、ラック９及びホース１０は撓むことなく回転ドラム８の外周に巻かれ、ドラムハウジング５内に収納される。

逆に、モータ７によってピニオン６を時計方向に回転させると、ピニオン６と噛み合ったラック９が左方向に移動し、嵌合したノズルコア２とインナノズルガイド３が個々に左方向に移動し、アウタノズルガイド４内から便鉢内方向に伸張される。そして、ノズルコア２の外周面の突起部２ｅがインナノズルガイド３の内周面上に形成された当接部３ｅと当接し、双方の相対移動が制限される。この時、モータ７の回転によってピニオン６が回転し、ラック９を局部洗浄用ノズル１３の方向側に移動させる。回転ドラム８にはラック９が固着されているから、ラック９は回転ドラム８を左方向に回動させる。回転ドラム８の左方向の回動により、回転ドラム８の曲面に添ってラック９は移動する。同時に、回転ドラム８は、ホース１０を局部洗浄用ノズル１３の方向側に移動させる。

このとき、回転ドラム８は、リテンションスプリング１２の弾性力によってラック９及びホース１０をその周方向に巻き取るように作用するから、ラック９、ホース１０は撓むことなく回転ドラム８の周面から送出される。

このように、本実施の形態１のノズルユニット１では、従来、局部洗浄用ノズルが占めていた装置収納部２２を、収容部７０を構成するドラムハウジング５内の収容としたものであるから、大幅にコンパクト化することが可能となり、洗浄便座内部への機能部品の配置が容易になる。結果として、洗浄便座本体の大きさを小さくすることができる。これによりトイレ内の便器周りのスペースを広くすることができ、かつ、室内での圧迫感を和らげるのと共に、洗浄便座本体を含めた便器周りの清掃を楽に行うことができるようになる。また、ノズルコア２、インナノズルガイド３、アウタノズルガイド４等の機構中の可動部分に摺動するシール部が存在しないことから、シールの磨耗による水漏れによる性能低下が生じない。故に、洗浄便座本体の信頼性を向上させることが可能となる。

また、本実施の形態１では、局部洗浄用ノズル１３の駆動に変形可能な樹脂製のベルト状のラック９を用いたラック＆ピニオン方式を採用し、ラック９を回転ドラム８に巻き付けてドラムハウジング５からなる収容部７０に収納可能とし、ノズルコア２の後端に洗浄水の供給口２ｂを設けて供給水路を直接ホース１０で接続し、局部洗浄用ノズル１３を構成するインナノズルガイド３、アウタノズルガイド４とそれらを収容するドラムハウジング５等のシリンダ間のシールを必要とせず、かつ、局部洗浄用ノズル１３を多段化することによって、ノズルユニット１の全長を短くすることができる。

そして、ドラムハウジング５からなる収容部７０の内部に洗浄水供給用のホース１０を収納し、ラック９の移動によって回転ドラム８を回動させ、ホース１０の緩みを吸収することができる。

更に、回転ドラム８に取り付けられたホース１０の他端は、外部から供給される洗浄水の受口となるエルボ１１の接続口１１ａを軸心近傍に配設したものであるから、エルボ１１の接続口１１ａに接続されたホース２４の移動範囲を極力小さくすることができ、ホース２４のストレスを少なくすることができる。

［実施の形態２]
図１２は本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納した構成を示す斜視図、図１３は本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納したラック及びホースを除去した構成を示す断面図、図１４は本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納する動作状態を説明する要部拡大断面図、図１５は本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットの構成を示す局部洗浄用ノズルを最大長に伸ばした状態の全体斜視図、図１６は図１５に示す本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットにおける図４の切断線ＡーＡによるＡーＡ断面図に相当する断面図である。

図１２乃至図１６において、本実施の形態の温水洗浄便座のノズルユニット１は、３段構成の先端位置にあるノズルコア２、ノズルコア２を収容するインナノズルガイド３、インナノズルガイド３を収容するアウタノズルガイド４、アウタノズルガイド４を取り付けたハウジング１５に接続した一対のガイド５０、ハウジング１５に枢着されたピニオン６、ピニオン６を回転させるモータ７、ガイド５０に回転自在に取り付けられたアーム５１、一端をノズルコア２に取り付け、他端をアーム５１に固着したピニオン６と噛み合うラック９、一端をノズルコア２に取り付け、他端をアーム５１に取り付けたホース１０、アーム５１に取り付けられたホース１０に接続され、常に、ラック９及びホース１０を巻き付ける方向に回転力を付勢されているリテンションスプリング５９によって構成されている。

アーム５１はアウタノズルガイド４等を固定するハウジング１５にアーム補助部材５３を介して取り付けられている。取り付け片１７はハウジング１５と一体に形成され、装置収納部２２のべ一ス部材にボルト・ナットで締め付けられ、堅固に取り付けられる。

一対のガイド５０は、ラック９を案内する円弧状の曲面部５０ａと、隣との間を遮断する扇状の仕切り板５０ｂで形成されている。本実施の形態では、図１４（ａ）に示すように、断面Ｌ字状を呈しているが、本発明を実施する場合には、隣との間を遮断する扇状の仕切り板５０ｂが共通することになるので、断面Ｔ字状とし、共通部品とすることができる。即ち、図１４（ｂ）に示すように、１個のガイド５０は、ラック９Ｒを案内する円弧状の曲面部５０ａＲと、ラック９Ｌを案内する円弧状の曲面部５０ａＬと、隣との間を遮断する扇状の仕切り板５０ｂで形成することができる。

アーム５１は、アーム補助部材５３の先端に回動軸５７で枢着され、回動自在に取り付けられている。そのアーム本体５１ｂはその長さを得るものであり、固着部５１ａはラック９堅固に固着する部分である。

アーム補助部材５３はハウジング１５に対し固定軸５２によって枢着されている。この枢着は、外力が大きいときに移動する程度で、通常、本実施の形態の温水洗浄便座のノズルユニット１の動作中に動くことはない。即ち、組立またはメンテナンスの際に回動させるものである。また、アーム補助部材５３には、ホース保持片５４が形成されていて、このホース保持片５４でホース１０を保持し、外部に導出する構造となっている。なお、本発明を実施する場合には、アーム補助部材５３はハウジング１５と一体に形成してもよいし、アーム５１と一体に形成してもよい。いずれにせよ、ラック９を案内する円弧状の曲面部５０ａの距離によって決定される。

アーム補助部材５３の回動軸５７は、アーム５１が１２０〜１５０度の角度だけ回動自在になっている。勿論、本実施例では、図１２及び図１３に示す矢印の右回転方向の弾性力を付与するように、リテンションスプリング５９で、アーム補助部材５３とアーム５１とを弾性結合している。なお、本実施例では、図１２及び図１３に示す矢印の右回転方向の弾性力を付与するリテンションスプリング５９を用いているが、本発明を実施する場合には、必ずしもリテンションスプリング５９の使用が前提となるものではない。

アーム５１には、回転自在なローラ５５を取り付けたローラ軸５６が配設され、ローラ軸５６には、ホース１０が掛けられている。即ち、ホース１０の一端は、ノズルコア２の端部の洗浄水供給口２ｂに接続され、ローラ軸５６のローラ５５にガイドされて、ホース保持片５４を通り、外部に取り出されている。

アーム５１の自由端には、ラック９の端部が堅固に固着されている。したがって、モータ７の回転によってピニオン６を回転し、ラック９が局部洗浄用ノズル１３の反対方向側に移動させると、アーム５１は回動軸５７を中心に回動する。このラック９はアーム５１によって移動する軌跡が決定されているから、ガイド５０の曲面部５０ａに添って（接触して）移動する。同時に、ローラ軸５６が配設されたアーム５１は、ローラ軸５６にホース１０が掛けられているから、ホース１０をノズルコア２の洗浄水供給口２ｂを右方向に移動させるように引っ張る。このとき、ローラ軸５６のローラ５５によってホース１０が移動させられるので滑らかな移動が可能となる。

本実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットの収納動作について説明する。

図１５の状態において、モータ７によってピニオン６を反時計方向に回転させると、ピニオン６と噛み合ったラック９が引き戻され、嵌合したノズルコア２とインナノズルガイド３が一体となってアウタノズルガイド４内に収容されて収縮する。そして、ノズルコア２の外周面の突起部２ｄがインナノズルガイド３の内周面上に形成された当接部３ｅと当接し、双方の相対移動となる。この時、モータ７の回転によってピニオン６が回転し、ラック９を局部洗浄用ノズル１３の反対方向側に移動させる。アーム５１にはラック９が固着されているから、ラック９はアーム５１を右方向に回動させる。アーム５１の回動により、ガイド５０の曲面部５０ａに添ってラック９は移動する。同時に、ローラ軸５６が配設されたアーム５１は、ローラ軸５６のローラ５５にホース１０が掛けられているから、ホース１０をノズルコア２の洗浄水供給口２ｂを右方向に移動させるように引っ張る。このとき、ローラ軸５６のローラ５５によってホース１０が移動させられるが、ローラ５５によってホース１０を痛めることがない。

更に、モータ７によってピニオン６を反時計方向に回転させると、局部洗浄用ノズル１３の収納動作は、インナノズルガイド３の後端がアウタノズルガイド４とハウジング１５の当接部１５ｄに当たるまで右方向に移動し、アウタノズルガイド４の端部が当接部１５ｄに当たって停止するまで、局部洗浄用ノズル１３の収縮動作をする。この時、アーム５１は、リテンションスプリング５９の弾性力によってラック９及びホース１０を曲面部５０ａに添って巻き取る方向に回転し、ラック９は勿論、ホース１０も撓むことなく曲面部５０ａ内に収納される。

逆に、図１２の状態において、モータ７によってピニオン６を時計方向に回転させると、ピニオン６と噛み合ったラック９が左方向に移動し、嵌合したノズルコア２とインナノズルガイド３が個々に左方向に移動し、アウタノズルガイド４内から便鉢内方向に伸張される。そして、ノズルコア２の外周面の突起部２ｅがインナノズルガイド３の内周面上に形成された当接部３ｅと当接し、双方の相対移動が制限される。この時、モータ７の回転によってピニオン６が回転し、ラック９を局部洗浄用ノズル１３の方向側に移動させる。アーム５１にはラック９が固着されているから、ラック９はアーム５１を左方向に回動させる。アーム５１の左方向の回動により、ガイド５０の曲面部５０ａに添ってラック９は移動する。同時に、ローラ軸５６が配設されたアーム５１は、ローラ軸５６のローラ５５にホース１０が掛けられているから、それを弛ませるように移動する。

更に、モータ７によってピニオン６を時計方向に回転させると、局部洗浄用ノズル１３の便鉢内方向への伸張動作は、ノズルコア２の外周面の突起部２ｅがインナノズルガイド３の内周面上に形成された当接部３ｅと当接し、かつ、ローラ軸５６に配設されたローラ５５がハウジング１５にと当接して停止するまでアーム５１が左方向に回動、局部洗浄用ノズル１３の伸張動作をする。この時、アーム５１は、リテンションスプリング５９の弾性力によってラック９及びホース１０を曲面部５０ａに添って巻き取る方向（反対方向）に回転しようとするから、ラック９は勿論、ホース１０も撓むことなく曲面部５０ａ内から送出される。

前述したように、上記実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットにおいては、モータ７の回転によって回転させられるピニオン６と、ピニオン６と噛み合って往復動する屈曲可能な弾性に富む材質からなるラック９と、多段化して全長を短くし、その長さ方向の伸縮を自在とし、その長さ方向に対する直角方向の断面においての回転を防止すると共に、そのうちの先端位置にあるインナノズルガイド３に対してのみラック９の一端を取り付けた局部洗浄用ノズル１３と、局部洗浄用ノズル１３に一端を取り付けた屈曲可能な材質からなる洗浄水供給用のホース１０と、ラック９の他端部及びホース１０の他端部を保持し、ラック９及びホース１０の往復動を曲面に沿って移動自在として収容する収容部７０として、ラック９の他端及びホース１０の他端を取り付け、回転によって巻き付き自在とした回転ドラム８とを具備するものである。

また、上記実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットにおいては、モータ７の回転によって回転させられるピニオン６と、ピニオン６と噛み合って往復動する屈曲可能な弾性に富む材質からなるラック９と、多段化して全長を短くし、その長さ方向の伸縮を自在とし、その長さ方向に対する直角方向の断面においての回転を防止すると共に、そのうちの先端位置にあるインナノズルガイド３に対してのみラック９の一端を取り付けた局部洗浄用ノズル１３と、局部洗浄用ノズル１３に一端を取り付けた屈曲可能な材質からなる洗浄水供給用のホース１０と、ラック９の他端部及びホース１０の他端部を保持し、ラック９及びホース１０の往復動を曲面部５０ａに沿って移動自在として収容する収容部７０として、ラック９の他端及びホース１０の他端を取り付け、回転によってラック９及びホース１０の収容を可能としたものである。

即ち、ラック９の他端部及びホース１０の他端部を保持し、ラック９及びホース１０の往復動を曲面に沿って移動自在として、少なくともホース１０の一部を収容する収容部７０の形態として、本実施の形態１では、ラック９の他端及びホース１０の他端を取り付け、回転によって巻き付き自在としたドラムハウジング５内の回転ドラム８の形態とし、また、本実施の形態２では、ラック９の他端及びホース１０の他端を取り付け、回転によってガイド５０の曲面部５０ａ内に少なくともホース１０の収容を可能としたものである。

ここで、少なくともホース１０の一部を収容する収容部７０とは、その収容しようとする少なくともホース１０が収容部７０から離脱し、使用空間を拡大するものでない構造であればよく、両端が解放されているか否かを問うものではない。

したがって、多段化して全長を短くし、そのうちの先端位置にあるものに対して、モータ７によって回転させられるピニオン６と噛み合って往復動するラック９の一端を取り付け、かつ、局部洗浄用ノズル１３のインナノズルガイド３に連結した洗浄水供給用のホース１０の他端を、回転ドラム８またはアーム５１に取り付け、回転によってそれらが回転ドラム８に巻き付き自在またはアーム５１によって曲面、即ち、曲面部５０ａに沿って移動自在として収容するものである。

故に、多段化して全長を短くした局部洗浄用ノズル１３によって、従来の局部洗浄用ノズルが占めていた便座本体の略中央部の空間を大幅に縮小することが可能となる。また、洗浄便座内部への機能部品の配置が容易になり、結果として洗浄便座本体の大きさを小さくすることができる。これによりトイレ内の便器周りのスペースを広くすることができ、室内での圧迫感を和らげると同時に洗浄便座本体を含めた便器廻りの清掃を楽に行うことができる。そして、機構中の可動部分に摺動するシール部が存在しないことから、シールの磨耗による水漏れ等の性能低下を極力抑えることができ、洗浄便座本体の信頼性を向上させることができる。

本実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットの回転ドラム８は、回転力を付勢するリテンションスプリング１２が設けられているものであるから、常に、ラック９及びホース１０を巻き付ける方向に回転力が付勢され、停電の際に、定常状態を維持できる。

また、本実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのアーム５１は、回転力を付勢するリテンションスプリング５９が設けられているものであるから、常に、ラック９及びホース１０を収容する方向に回転力が付勢され、停電の際に、定常状態を維持できる。

逆に、ラック９及びホース１０を伸張させる方向にリテンションスプリング１２またはリテンションスプリング５９の回転力を付勢することにより、停電の際にも使用できる伸張した状態とすることができる。

また、本実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットの回転ドラム８に取り付けられたホース１０の他端は、外部から供給される洗浄水の受口となる接続口１１ａを軸心近傍に配設したものであるから、外部から供給される洗浄水のホース１０に加わるストレスを小さくすることができる。

そして、本実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのローラ５５にホース１０が掛けられている他端は、外部から供給される洗浄水の受口を別に設けることなく、そのまま軸心近傍に配設したものであるが、外部から供給される洗浄水のホース１０に加わるストレスを小さくすることができる。また、エルボ１１を省略でき、部品点数を少なくすることができる。

そして、本実施の形態１及び実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのピニオン６、ラック９、局部洗浄用ノズル１３、ホース１０は、２連構造としたものであるから、お尻洗浄とビデ洗浄の機能別の位置で各局部洗浄用ノズル１３を停止させることができる。なお、本発明を実施する場合には、１連の構造とすることもできる。

更に、本実施の形態１及び実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットは、洗浄水の受口となる接続口１１ａに直接温度調節を経て供給されれば、温水洗浄便座に温度調節機構をつけた温水タンクを用意することなく使用できる。

また、２連構成としたノズルコア２Ｒの先端には噴出口２ａＲが設けられ、ノズルコア２Ｌの先端には噴出口２ａＬが設けられており、噴出口２ａＲと噴出口２ａＬは、お尻洗浄またはビデ洗浄の機能に合わせて噴射方向が設定されている。

本実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットの収容部７０は、一端が所定の部位に枢着されたアーム５１を有し、アーム５１の他端にラック９の他端が固定されているものである。このアーム５１は回動自在であり、アーム５１の他端にラック９の他端が固定されており、アーム５１によって、ラック９が曲面部５０ａを移動できれば良い。

なお、本発明を実施する場合には、アーム５１に曲面部５０ａを形成することもできる。それを円形のドラム状にしたものが実施の形態１の回転ドラム８の形態となる。

本実施の形態２の水洗浄便座のノズルユニットの収容部７０は、一端が所定の部位に枢着されたアーム５１を有し、アーム５１の往復動と同期して往復動するラック９は、曲面部５０ａの円弧面に沿ってガイドしている。アーム５１は回動自在であり、アーム５１の他端にラック９及びアーム５１の他端が保持されて、アーム５１によってラック９及びアーム５１が曲面部５０ａに添って移動できればよい。

上記実施の形態の温水洗浄便座のノズルユニットは、２連構造のものを示したが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、１連のみのものとして実施することもできる。また、供給する洗浄水は、温水または直接水道水を使用することもできる。

図１は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットの温水洗浄便座の構成を示す平面図である。 図２は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットの温水洗浄便座の構成を示す正面図である。 図３は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットの構成を示す全体斜視図である。 図４は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットの構成を示す平面図である。 図５は図４の切断線ＡーＡによるＡーＡ断面図である。 図６は図４の切断線ＢーＢによるＢーＢ断面図である。 図７は図６においてラック及びホースを除去した構成を示す断面図である。 図８は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコアを収納した構成を示す斜視図である。 図９は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコアを収納したラック及びホースを除去した構成を示す断面図である。 図１０は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納した構成を示す斜視図である。 図１１は本発明の実施の形態１の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納したラック及びホースを除去した構成を示す断面図である。 図１２は本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納した構成を示す斜視図である。 図１３は本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納したラック及びホースを除去した構成を示す断面図である。 図１４は本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットのノズルコア及びインナノズルガイドを収納する動作状態を説明する要部拡大断面図である。 図１５は本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットの構成を示す局部洗浄用ノズルを最大長に伸ばした状態の全体斜視図である。 図１６は図１５に示す本発明の実施の形態２の温水洗浄便座のノズルユニットにおける図４の切断線ＡーＡによるＡーＡ断面図に相当する断面図である。

符号の説明

１ ノズルユニット
２ ノズルコア
３ インナノズルガイド
４ アウタノズルガイド
５ ドラムハウジング
６ ピニオン
７ モータ
８ 回転ドラム
９ ラック
１０ ホース
１１ エルボ
１１ａ 接続口（洗浄水の受口となる接続口）
１３ 局部洗浄用ノズル
５０ ガイド
５０ａ 曲面部
５１ アーム
７０ 収容部

Claims (6)

1. モータの回転によって回転させられるピニオンと、
   前記ピニオンと噛み合って往復動する屈曲可能な弾性に富む材質からなるラックと、
   多段化して全長を短くし、その長さ方向の伸縮を自在とし、その長さ方向に対する直角方向の回転を防止すると共に、そのうちの先端位置にあるものに対してのみ前記ラックの一端を取り付けた局部洗浄用ノズルと、
   前記局部洗浄用ノズルに一端部を取り付けた屈曲可能な材質からなる洗浄水供給用のホースと、
   前記ラックの他端部及び前記ホースの他端部を保持し、前記ラック及び前記ホースの往復動を曲面に沿って移動自在として、少なくとも前記ホースの一部を収容する収容部と
   を具備することを特徴とする温水洗浄便座のノズルユニット。
2. 前記収容部は、回転ドラムを有し、前記回転ドラムには回転力を付勢するスプリングが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の温水洗浄便座のノズルユニット。
3. 前記回転ドラムに取り付けられた前記ホースの他端を接続口に接続されたエルボの他端の外部から供給される洗浄水の受口とした接続口は、軸心近傍に配設したことを特徴とする請求項２に記載の温水洗浄便座のノズルユニット。
4. 前記収容部は、一端が所定の部位に枢着されたアームを有し、前記アームの他端に前記ラックの他端が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の温水洗浄便座のノズルユニット。
5. 前記収容部は、一端が所定の部位に枢着されたアームを有し、前記アームの往復動と同期して往復動する前記ラックは、円弧面に沿ってガイドされていることを特徴とする請求項１に記載の温水洗浄便座のノズルユニット。
6. 前記ピニオン、ラック、局部洗浄用ノズル、ホースは、前記局部洗浄用ノズルを略平行配置した２連構造としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の温水洗浄便座のノズルユニット。

Images