JP7020175B2

JP7020175B2 - 局部洗浄装置

Info

Publication number: JP7020175B2
Application number: JP2018032252A
Authority: JP
Inventors: 透片山; 賢一薬袋
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2022-02-16
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: JP2019148084A

Description

本発明は、回転体の回転により進退が可能なノズルを有する局部洗浄装置に関する。

従来、この種の局部洗浄装置としては、略洋杯状の弁操作体を含む弁装置本体と、弁操作体内で回動するシリンダと、洗浄水を噴出可能なノズル孔を有し回動するシリンダ内を摺動するノズル本体と、シリンダ後端の外周部に設けられた外歯の駆動ギヤと、駆動ギヤを回転させる電動機と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この局部洗浄装置では、シリンダの内壁には螺旋形凹溝（螺旋溝）が形成され、ノズル本体の外周部には螺旋形凹溝を摺動する突起が設けられており、電動機でシリンダを回転駆動することで、ノズル本体をシリンダに対して進退させることができる。

特開２００１－２７１４０３号公報

上述した局部洗浄装置では、螺旋溝のピッチが等間隔に形成されている。螺旋溝のピッチを広くすると、シリンダの回転に対してノズルの進退量が多くなるから、進出位置や収容位置への位置決めが困難となる。一方、螺旋溝のピッチを狭くすると、シリンダの回転に対してノズルの進退量が少なくなるから、上述の位置決めは容易となるが、ノズルの移動速度が遅くなり、局部洗浄の開始を指示してから実際に局部洗浄が行なわれるまでに長時間を要してしまう。

本発明の局部洗浄装置は、回転体の内周面に設けられた螺旋溝とノズルの後端部に設けられた嵌合部とが嵌合し、回転体の回転に伴ってノズルが進退移動するものにおいて、ノズルを進退移動させる際の移動速度の向上とノズルの位置決め精度の向上とを両立させることを主目的とする。

本発明の局部洗浄装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の局部洗浄装置は、
人体の局部を洗浄する局部洗浄装置であって、
内周面に螺旋溝を有する円筒状の回転体と、
前記回転体に該回転体と同軸に設けられた回転ギヤと、
前記回転ギヤを回転させるモータと、
前記回転体の内部に設けられ、先端部に洗浄水を噴出可能な噴出口を有すると共に後端部に前記螺旋溝と嵌合する嵌合部を有し、前記回転体の回転に伴って後方の収容位置と前方の進出位置との間で該回転体の軸方向に沿って進退移動が可能なノズルと、
を備え、
前記螺旋溝は、前記回転体の軸方向において隣接する溝間の間隔が変化するように形成されている、
ことを要旨とする。

この本発明の局部洗浄装置では、回転体の内周面に設けられた螺旋溝とノズルの後端部に設けられた嵌合部とが嵌合し、回転体の回転に伴ってノズルが進退移動するものにおいて、螺旋溝を、回転体の軸方向において隣接する溝間の間隔が変化するように形成する。螺旋溝を、ノズルの位置決めが必要な箇所で間隔を狭くし、その他の箇所で間隔を広くすることで、ノズルを進退移動させる際の移動速度の向上とノズルの位置決め精度の向上とを両立させることができる。

こうした本発明の局部洗浄装置において、前記螺旋溝は、前記回転体の先端部における隣接する溝間の間隔が中央部に比して狭くなるように形成されているものとしてもよい。こうすれば、ノズルが進退位置（洗浄位置）に近づくまでの移動速度を高めつつ、ノズルの進出位置の位置決めを高い精度で行なうことができる。

また、本発明の局部洗浄装置において、前記螺旋溝は、前記回転体の後端部における隣接する溝間の間隔が中央部に比して狭くなるように形成されているものとしてもよい。こうすれば、局部洗浄を行なった後、ノズルが収容位置に近づくまでの移動速度を高めつつ、ノズルの収容位置の位置決めを高い精度で行なうことができる。

本実施形態の局部洗浄装置を含む衛生洗浄便座装置１０が取り付けられた便器１の外観斜視図である。局部洗浄装置に含まれるノズルユニット２０を正面側から見た外観斜視図である。ノズルユニット２０の分解斜視図である。ノズル３０の外観斜視図である。シリンダ４０を構成する半円筒部材４１，４２の外観斜視図である。半円筒部材４１，４２の内周面側の平面図である。ケース５０の一部を構成する半円筒部材５２の外観斜視図である。変形例の半円筒部材１４１,１４２の外観斜視図である。

本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本実施形態の局部洗浄装置を含む衛生洗浄便座装置１０が取り付けられた便器１の外観斜視図であり、図２は局部洗浄装置に含まれるノズルユニット２０の外観斜視図であり、図３はノズルユニット２０の分解斜視図である。便器１は、洋式便器であり、便器１の上面に衛生洗浄便座装置１０が設置されている。衛生洗浄便座装置１０は、図１に示すように、便器１の後方に設置される便座装置本体１２と、便座装置本体１２に回動自在に支持された便座１４と、便座装置本体１２に回動自在に支持された便蓋１６と、使用者により操作される操作パネル１８と、を備える。

便座装置本体１２は、給水管（水道配管）に接続された洗浄水流路、止水弁、熱交換ユニット、洗浄の強さを調整する脈動ポンプ、洗浄水を噴出するノズルユニット２０、切替バルブなどを含む局部洗浄装置を備えており、これらは樹脂製のハウジング内に収容されている。熱交換ユニットは、水タンクやヒータ、温度センサが設けられ、給水管からの水をヒータによって温水にする。

また、便座装置本体１２は、衛生洗浄便座装置１０を制御する図示しない制御装置を備える。制御装置は、操作パネル１８や着座センサ１３（図１参照）、水タンクの温度センサなどからの信号に基づいて、水タンク内のヒータや脈動ポンプ、ノズルユニット２０、切替バルブを制御する。操作パネル１８には、図示しないが、おしり洗浄を指示するおしり用洗浄スイッチやビデ洗浄を指示するビデ用洗浄スイッチ、洗浄の強さを調整するための洗浄強さ調整スイッチ、洗浄位置を前後に調整するための洗浄位置調整スイッチ（前スイッチ，後スイッチ）、洗浄の停止を指示する停止スイッチなどが設けられている。

ノズルユニット２０は、ノズル３０やシリンダ４０、ケース５０、ノズル洗浄器６０，モータ２４等を備える。

ノズル３０は、収容位置（図２（ａ）参照）と洗浄位置（図２（ｂ）参照）との間で進退移動すると共に洗浄位置において人体の局部に洗浄水を噴出可能に構成される。図４は、ノズル３０の外観斜視図である。なお、図４（ａ）はノズル３０の上面側を示し、図４（ｂ）はノズル３０の下面側を示す。ノズル３０は、後端が開口した円筒状のノズル本体３１と、ノズル本体３１の先端部に形成された２つのノズル孔３１ａ，３１ｂと、を有する。本実施形態では、ノズル孔３２ａは、おしり洗浄用のノズル孔として構成され、ノズル孔３２ｂは、ビデ洗浄用のノズル孔として構成される。ノズル本体３１の内部には、図示しないが２つの洗浄水流路が設けられており、一方の洗浄水流路の出口はノズル孔３２ａと連通され、他方の洗浄水流路３８の出口はノズル孔３２ｂと連通されている。２つの洗浄水流路の入口には、それぞれホース２１，２２の一端がノズル本体３１の後端の開口から挿入されて接続され、ホース２１，２２の他端には、切替バルブが接続される。また、ノズル本体３１の後端部の外周面には、図４に示すように、円形の複数（例えば４つ）の突起３５が周方向に等角度間隔で形成されている。更に、ノズル本体３１の下面側には、図４（ｂ）に示すように、先端部手前と後端部手前との間で軸方向（進退方向）に延びるガイド溝３１ｃ（凹溝）が形成されている。

シリンダ４０は、前端と後端とが開口した円筒状の回転体であり、ノズル３０を包囲するようにノズル３０の外径よりも若干大きい内径を有する。図５はシリンダ４０を構成する半円筒部材４１，４２の外観斜視図であり、図６は半円筒部材４１，４２の内周面側の平面図である。シリンダ４０は、２つの半円筒部材４１，４２の周方向の端面同士が突き合わされて形成される。半円筒部材４１，４２の外周面には、図３および図５に示すように、半円筒部材４１，４２の周方向の端面同士が突き合わされた状態で環状をなすようにそれぞれ半円状に形成された外周リブ４３が形成されている。また、半円筒部材４１，４２の内周面には、図５および図６に示すように、それぞれシリンダ４０の軸方向に対して傾斜して延びる複数の内周リブ４４が形成されている。複数の内周リブ４４は、半円筒部材４１，４２の周方向の端面同士が突き合わされた状態で、隣接する内周リブ４４間の溝が螺旋状につながる螺旋溝４４ａを形成する。螺旋溝４４ａは、シリンダ４０の軸方向における先端部および後端部における隣り合う溝間のピッチが中央部に比して狭くなるように形成されている。

また、半円筒部材４１，４２の後端部の外周面には、図３および図５に示すように、半円筒部材４１，４２の周方向の端面同士が突き合わされた状態で環状をなすように半円状に形成された回転ギヤ４５が設けられている。本実施形態では、回転ギヤ４５は、ケース５０の外径からはみ出さないよう、ケース５０の外径よりも小さな外径を有するように形成されている（図２参照）。回転ギヤ４５はモータ２４の回転軸に取り付けられた駆動ギヤ２５と噛合されており、シリンダ４０は、モータ２４により回転ギヤ４５を回転駆動することで回転ギヤ４５と一体に回転する。シリンダ４０の内周面に形成される螺旋溝４４ａには、ノズル３０の後端部の外周面に設けられた突起３５が嵌合し、ノズル３０は、シリンダ４０が回転することにより突起３５が螺旋溝４４ａに沿って相対的に移動しながら収容位置と進出位置との間で前後に進退する。

また、半円筒部材４１，４２は、本実施形態では、外周面を形成する凹型と内周面を形成する凸型との間の空間に樹脂材料を射出注入し、樹脂材料を冷却固化させる射出成形によって形成され、半円筒部材４１，４２には回転ギヤ４５や外周リブ４３、内周リブ４４が一体に形成されている。また、内周リブ４４は、図６に示すように、半円筒部材４１，４２の内周面の周方向における両端部には形成されておらず、射出成形の際の型抜き（凸型の型抜き）をスムーズに行なうことができる。

ケース５０は、前端と後端とが開口された円筒部材であり、シリンダ４０を包囲してシリンダ４０を回転自在に支持するようにシリンダ４０の外径よりも若干大きな内径を有する。ケース５０は、図３に示すように、２つの半円筒部材５１，５２の周方向の端面同士が突き合わされて形成される。ケース５０の内周面には２つの半円筒部材５１，５２の周方向の端面同士が突き合わされた状態で環状をなすように半円状の内周溝５３が形成されており、内周溝５３には、シリンダ４０の外周リブ４３が嵌合される。本実施形態では、内周溝５３は外周リブ４３の高さよりも浅い深さを有しており、シリンダ５０は、少ない摩擦抵抗で回転自在にケース５０に支持される。また、ケース５０の後端部の外周面には、径方向に延びる固定板５２ａが一体的に設けられ、固定板５２ａには、モータ２４のハウジングが固定されている。

図７はケース５０の一部を構成する半円筒部材５２の外観斜視図である。図示するように、ケース５０の下面側の半円筒部材５２には、上方に突出したガイドリブ５４が設けられている。ガイドリブ５４は、ケース５０のシリンダ４０の外周面を支持する支持面よりも先端側に形成されており、ノズル３１のガイド溝３１ｃに嵌合することで、ノズル３１の進退移動をガイドする。これにより、シリンダ４０の回転に伴うノズル３０の供回りが防止される。したがって、本実施形態のノズルユニット２０では、ノズル３０を円筒状に形成することが可能となり、ノズル３０に汚れが付着し難くし、清潔性をより向上させることができる。

ノズル洗浄器６０は、ケース５０の先端部の上面に取り付けられ、ノズル３０の上面に向かって洗浄水を噴出する噴出孔を有する。ノズル洗浄器６０には、ホース２３の一端が接続され、ホース２３の他端には、切替バルブが接続される。

切替バルブは、脈動ポンプよりも下流の洗浄水流路の洗浄水の供給先をノズル３０の２つノズル孔３１ａ，３１ｂとノズル洗浄器６０の噴出孔のいずれから噴出させるかを切り替えるものであり、例えば、モータにより駆動されるロータリバルブとして構成される。

次に、こうして構成された本実施形態の衛生洗浄便座装置１０（局部洗浄装置のノズルユニット２０）の動作について説明する。衛生洗浄便座装置１０の制御装置は、着座センサ１３により使用者が便座１４に着座していると判定し、かつ、操作パネル１８のおしり用洗浄スイッチが押下されておしり洗浄の開始が指示されたと判定すると、モータ２４により駆動ギヤ２５と噛合する回転ギヤ４５を回転させて、シリンダ４０を回転させる。シリンダ４０が回転すると、ノズル３０に設けられた複数の突起３５がシリンダ４０の内周面に形成された螺旋溝４４ａに沿って相対的に移動し、ノズル３０はおしり洗浄用の洗浄位置に向かって進出する。ノズル３０が洗浄位置に到達すると、制御装置は、ノズル３０のノズル孔３２ａに脈動ポンプからの洗浄水がホース２１を介して供給されるよう切替バルブ（モータ）を制御する。これにより、ノズル孔３２ａから人体の肛門部に向かって洗浄水が噴出され、おしり洗浄が開始される。制御装置は、前スイッチ（洗浄位置調整スイッチ）が押下されて、洗浄位置の前方への変更が指示されたと判定すると、モータ２４によりシリンダ４０を回転させてノズル３０を所定量進出させる。また、制御装置は、後スイッチ（洗浄位置調整スイッチ）が押下されて、洗浄位置の後方への変更が指示されたと判定すると、モータ２４によりシリンダ４０を逆回転させてノズル３０を所定量後退させる。制御装置は、操作パネル１８の停止スイッチが押下されて、おしり洗浄の停止が指示されたと判定すると、ノズル３０への給水を停止する。そして、モータ２４により回転ギヤ４５を逆回転させて、ノズル３０を収容位置に向かって後退させ、シリンダ４０内に収容させる。制御装置は、ノズル３０が洗浄位置から収容位置へ向かう途中または収容位置に到達したときに、ノズル洗浄器６０からノズル３０に向かって洗浄水が噴出されるよう切替バルブ（モータ）を制御し、ノズル３０を洗浄する。

また、制御装置は、着座センサ１３により使用者が便座１４に着座していると判定し、かつ、操作パネル１８のビデ用洗浄スイッチが押下されてビデ洗浄の開始が指示されたと判定すると、モータ２４によりシリンダ４０を回転させ、ノズル３０をビデ洗浄用の洗浄位置に向かって進出させる。ノズル３０が洗浄位置に到達すると、制御装置は、ノズル３０のノズル孔３２ｂに脈動ポンプからの洗浄水がホース２２を介して供給されるよう切替バルブ（モータ）を制御する。これにより、ノズル孔３２ｂから人体のビデ部に向かって洗浄水が噴出され、ビデ洗浄が開始される。制御装置は、前スイッチ（洗浄位置調整スイッチ）が押下されて、洗浄位置の前方への変更が指示されたと判定すると、モータ２４によりシリンダ４０を回転させてノズル３０を所定量進出させる。また、制御装置は、後スイッチ（洗浄位置調整スイッチ）が押下されて、洗浄位置の後方への変更が指示されたと判定すると、モータ２４によりシリンダ４０を逆回転させてノズル３０を所定量後退させる。制御装置は、操作パネル１８の停止スイッチが押下されてビデ洗浄の停止が指示されたと判定すると、ノズル３０への給水を停止する。そして、モータ２４により回転ギヤ４５を逆回転させて、ノズル３０を収容位置に向かって後退させ、シリンダ４０内に収容させる。制御装置は、ノズル３０が洗浄位置から収容位置へ向かう途中または収容位置に到達したときに、ノズル洗浄器６０からノズル３０に向かって洗浄水が噴出されるよう切替バルブ（モータ）を制御し、ノズル３０を洗浄する。

このように、ノズル３０は、後端部に設けられた突起３５が螺旋溝４４ａに沿って摺動することによりシリンダ４０の回転運動が直動運動に変換されて、前後に進退移動する。上述したように、螺旋溝４４ａの隣り合う溝間のピッチは、シリンダ４０の先端部および後端部で中央部よりも狭くなっている。したがって、シリンダ４０の単位回転あたりのノズル３０の進退量は、収容位置付近および進出位置付近では少なく、それらの間の中間位置では多くなっている。すなわち、ノズル３０は、おしり洗浄やビデ洗浄が開始されると、洗浄位置に近づくまでは、比較的速い速度で移動し、洗浄位置に近づくと、比較的遅い速度で移動する。また、ノズル３０は、おしり洗浄やビデ洗浄が終了すると、収容位置に近づくまでは、比較的速い速度で移動し、収容位置に近づくと、比較的遅い速度で移動する。これにより、ノズル３０の収容位置と進出位置との間の中間位置における移動速度を高めつつ、ノズル３０の洗浄位置および収容位置の位置決め精度を向上させることができる。

以上説明した本実施形態の局部洗浄装置では、シリンダ４０の内周面に設けられた螺旋溝４４ａとノズル３０の後端部に設けられた突起３５とが嵌合し、シリンダ４０の回転に伴ってノズル３０が進退移動するものにおいて、螺旋溝４４ａを、シリンダ４０の先端部および後端部において隣接する溝間の間隔が中央部よりも狭くなるように形成する。これにより、ノズル３０が洗浄位置に近づくまでの移動速度を高めつつ、ノズル３０の洗浄位置の位置決めを高い精度で行なうことができる。また、局部洗浄を行なった後、ノズル３０が収容位置に近づくまでの移動速度を高めつつ、ノズル３０の収容位置の位置決めを高い精度で行なうことができる。

実施形態では、ノズル３０は、円筒状に形成されるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば長円形や楕円形などの非円形状に形成されてもよい。この場合、ケース５０の先端面にノズルの外形に沿った開口を形成すれば、ガイド溝３１ｃやガイドリブ５４を設けることなく、シリンダ４０の回転に伴うノズルの回転を防止することができる。

実施形態では、螺旋溝４４ａは、シリンダ４０の先端部および後端部において隣接する溝間の間隔が中央部よりも狭くなるように形成されたが、これに限定されるものではなく、シリンダ４０の先端部において隣接する溝間の間隔が中央部および後端部よりも狭くなるように形成されるものとしてもよいし、シリンダ４０の後端部において隣接する溝間の間隔が中央部および先端部よりも狭くなるように形成されるものとしてもよい。

実施形態では、回転ギヤ４５は、半円筒部材４１，４２の周方向の端面同士が突き合わされた状態で環状をなすように半円筒部材４１，４２のそれぞれに分割して設けられるものとしたが、図８の変形例に示すように、シリンダを構成する２つの半円筒部材１４１，１４２のうち一方の半円筒部材１４１に分割されていない環状の回転ギヤ１４５が設けられてもよい。

実施形態では、シリンダ４０の外周面に環状の外周リブ４３を形成し、ケース５０の内周面に外周リブ４３に嵌合される環状の内周溝５３を形成するものとしたが、シリンダ４０の外周面に外周溝を形成し、ケース５０の内周面に外周溝に嵌合する内周リブを形成してもよい。リブは、必ずしも環状に形成されたものに限られず、円弧状に形成されてもよく、溝と嵌合可能であれば如何なる形状であってもよい。

実施形態では、シリンダ４０の螺旋溝４４ａと嵌合する嵌合部として、ノズル３０の後端部の外周面に複数の突起３５を設けるものとしたが、これに限定されるものではなく、ノズル本体３１の後端部の外周面に等角度間隔に転動可能なボールを配設するものとしてもよい。

実施形態では、シリンダ４０と同軸に回転するようにシリンダ４０の後端部の外周面に外歯の回転ギヤ４５を設けるものとしたが、これに限定されるものではなく、シリンダ４０の後端面にシリンダ４０と同軸に回転するようにフェースギヤなどの環状のかさ歯車を設け、回転軸に取り付けられる駆動ギヤがかさ歯車と噛合するようにモータを配置するものとしてもよい。

実施形態では、シリンダ４０は、２つの半円筒部材４１，４２により形成されるものとしたが、これに限定されるものではなく、単一の円筒部材により形成されてもよいし、３つ以上の円弧状に湾曲した部材により形成されてもよい。

実施形態では、ノズル３０に２つのホース２１，２２を接続し、対応するホースからの洗浄水を噴出する２つのノズル孔３１ａ，３１ｂをそれぞれおしり洗浄用とビデ洗浄用として用いるものとしたが、それぞれおしりパワフル洗浄用とおしりマイルド洗浄用として用いる等、他の異なる用途に用いるものであってもよい。また、用途ごとにノズル（ノズルユニット）を別々に備えるものとしてもよい。この場合、上述したように、シリンダ４０の後端部に設けられる回転ギヤ４５がケース５０の外径からはみ出さないよう、回転ギヤ４５の外径をケース５０の外径よりも小さくしているため、複数のノズルユニットを並べて配置する場合であっても、ユニット全体をよりコンパクトにすることができる。

実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、シリンダ４０が「回転体」に相当し、螺旋溝４４ａが「螺旋溝」に相当し、回転ギヤ４５が「回転ギヤ」に相当し、モータ２４が「モータ」に相当し、ノズル３０が「ノズル」に相当し、突起３５が「嵌合部」に相当する。

なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、局部洗浄装置の製造産業などに利用可能である。

１便器、１０衛生洗浄便座装置、１２便座装置本体、１３着座センサ、１４便座、１６便蓋、１８操作パネル、２０ノズルユニット、２１，２２ホース、２４モータ、２５駆動ギヤ、３０ノズル、３１ノズル本体、３１ａ，３１ｂノズル孔、３１ｃガイド溝、３５突起、４０シリンダ、４１，４２半円筒部材、４３外周リブ、４４リブ、４４ａ螺旋溝、４５回転ギヤ、５０ケース、５１，５２半円筒部材、５２ａ固定板、５３内周溝、５４ガイドリブ。

Claims

人体の局部を洗浄する局部洗浄装置であって、
内周面に螺旋溝を有する円筒状の回転体と、
前記回転体に該回転体と同軸に設けられた回転ギヤと、
前記回転ギヤを回転させるモータと、
前記回転体の内部に設けられ、先端部に洗浄水を噴出可能な噴出口を有すると共に後端部に前記螺旋溝と嵌合する嵌合部を有し、前記回転体の回転に伴って後方の収容位置と前方の進出位置との間で該回転体の軸方向に沿って進退移動が可能なノズルと、
を備え、
前記螺旋溝は、前記回転体の軸方向において隣接する溝間の間隔が変化するように形成されている、
局部洗浄装置。
請求項１に記載の局部洗浄装置であって、
前記螺旋溝は、前記回転体の先端部における隣接する溝間の間隔が中央部に比して狭くなるように形成されている、
局部洗浄装置。
請求項１または２に記載の局部洗浄装置であって、
前記螺旋溝は、前記回転体の後端部における隣接する溝間の間隔が中央部に比して狭くなるように形成されている、
局部洗浄装置。