(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水管の先端に設けられた洗浄ノズルが、ノズル本体とノズル本体の先端にノズル本体の軸線周りに回転可能に装着されたノズルキャップとからなり、ノズルキャップのキャップホルダー外周に前記ノズル本体の軸線方向に伸びる突条を形成し、給水管に回転自在に嵌められた平歯車に、前記突条が嵌まり合う切欠き孔を設け、この平歯車をノズル回転駆動モータで駆動するようにしてなる局部洗浄装置。
【請求項２】
ノズル回転駆動モータの回転を、間欠送り歯車装置を介して平歯車に伝達するようにしてなる請求項１記載の局部洗浄装置。
【請求項３】
間欠送り歯車装置が、ピン歯車と、このピン歯車によって駆動されるゼネバ歯車とからなる請求項２記載の局部洗浄装置。
【請求項４】
ピン歯車が１回転することによりパルス信号を発生するスイッチを設け、このパルスをカウントして、平歯車の回転を制御するようにしてなる請求項３記載の局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、用便後の局部を洗浄するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
用便後の局部を洗浄する装置において、洗浄水を放出するノズル本体の先端にノズル本体の軸線周りに回転可能なノズルキャップを装着し、このノズルキャップを手で回転させるもの（実公昭５８−１７８２４号公報参照）及び駆動モータの回転を傘歯車を介して伝達するもの（特開平６−１０８５１６号公報参照）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ノズルキャップを手で回転させるためには、ノズルが収納位置にあるときときに、便器の奥に手を挿入する必要があり、目視で位置を確認できず、また、不潔である。
また、駆動モータの回転を傘歯車を介して伝達するものは、ノズル自体が不使用時すなわち用便時には便器の奥に収納され、使用時すなわち用便後に局部を洗浄するときに便器内に伸長するようになっており、ノズルキャップ側の歯車と、モータ側の歯車とを確実に噛み合わせるのが困難である。さらに、モータの回転にともなって、ノズルキャップが、ノズルの軸線方向に移動するので、洗浄水噴出口の位置が給水管の根元にたいして一定しないという欠点がある。
本発明は、このような欠点のない局部洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、給水管３の先端に設けられた洗浄ノズルが、ノズル本体１０とノズル本体１０の先端にノズル本体１０の軸線周りに回転可能に装着されたノズルキャップ１１とからなり、ノズルキャップ１１のキャップホルダー１１２の外周に前記ノズル本体の軸線方向に伸びる突条１１２ｔを形成し、給水管３に回転自在に嵌められた平歯車４６に、前記突条１１２ｔが嵌まり合う切欠き孔４６ａを設け、この平歯車４６をノズル回転駆動モータで駆動するようにしてなる局部洗浄装置である。なお、上記の突条１１２ｔが嵌まり合う切欠き孔４６ａは、平歯車４６の内径側に設けられる。
このように、平歯車４６をノズルキャップ１１に固定せず、給水管に回転自在に嵌めたことにより、平歯車４６が洗浄水で濡れるおそれがなくなる。
【０００６】
ノズルキャッップ１１を回転させるとき、回転角度の制御は重要である。駆動モータは電流がオフになってから、慣性で回転する。このため、モータの駆動力を通常の歯車で伝達すると、慣性による回転を考慮してモータを停止させる必要があり、制御が困難となる。そこで、ノズル回転駆動モータの回転を、間欠送り歯車装置を介して平歯車に伝達するようにするのが好ましい。
【０００７】
間欠送り歯車装置としては、ピン歯車５１と、このピン歯車５１によって駆動されるゼネバ歯車５２とからなるものが好ましい。
【０００８】
ピン歯車５１のピン５１ｐを利用して、ピン歯車５１が１回転することによりパルス信号を発生するスイッチ４１ｓを押してパルス信号を発生させ、このパルスをカウントして、平歯車の回転を制御するようにして、歯車の回転数を制御できるからである。
【０００９】
【実施例】
以下図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る洗浄ノズルの分解斜視図であり、図２は洗浄ノズルを軸線にそって切断した断面図、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
この洗浄ノズルは、ノズル本体１０とノズル本体１０の軸線周りにかつノズル本体１０の外周面に密着して回転可能に装着されたノズルキャップ１１からなっている。ノズル本体１０には、パッキン１０２を介して蓋１０３でカバーされる流路１０１が設けられている。ノズルキャップ１１は、ノズル本体１０を給水管３に接続するための受け口１０５の外周面に回転可能に装着されたキャップホルダー１１２に、ねじ１１２ａで一体化されている。ノズル本体１０の外周面に設けた溝１０６に、Ｏリング２４が嵌められ、ノズルキャップ１１とノズル本体１０との水密を保持している。
【００１０】
流路１０１は、洗浄水通路１０７に通じており、洗浄水は水圧により流路１０１に噴出され、吐水口１０４からノズルキャップ１１に設けた洗浄水噴出口１１４から放出される。ノズルキャップ１１には、広口の洗浄水噴出口１１４ａと、４個の細孔からなるを洗浄水噴出口１１４ｂとを、角度９０度の位置関係で設け、さらに、洗浄水噴出口１１４ｂと角度１８０度の位置関係に、開口１２４が設けられている（図３参照）。なお、吐水口１０４の周壁には、ノズルキャップ１１とノズル本体１０との水密を保持するためのＯリング２５が嵌めこまれている。
【００１１】
ノズル本体１０の先端には、ストッパーとなる段部１０８ａが設けられ、ノズルキャップ１１の底部（ノズルキャップ１０の先端と向き合う部位）にも同様な段部１０８ｂを設け、段部の側壁が互いに接しているとき、ノズル本体１０の吐水口１０４とノズルキャップ１１の洗浄水噴出口１１４とが一致するようにしてある。すなわち、この段部によって、噴出口１１４ａと吐水口１０４とが一致する位置と噴出口１１４ｂと吐水口１０４とが一致する位置との間にのみノズルキャップ１１が回転できるように回転角を制限する。例えば、図示の場合、ノズル本体１０の先端の段部１０８ａを中心角が９０度の扇形とし、ノズルキャップ１１の底部の段部１０８ｂを半円形としてある。このようにすると、ノズル本体１０先端の段部１０８ａと、ノズルキャップ１１の底部の段部１０８ｂとの間に９０度に亘る扇形の空所ができ、ノズルキャップ１１は、９０度だけ回転できる。そして、段部１０８ａ、１０８ｂの側壁が互いに接しているとき、ノズル本体１０の吐水口１０４とノズルキャップ１１の洗浄水噴出口１１４とが一致するので、吐水口１０４と洗浄水噴出口１１４との位置合わせを確実に行うことができる。
【００１２】
この実施例では、ノズルキャップ１１を９０度回転させることにより、いずれかの洗浄水噴出口と吐水口１０４と位置が一致する。まず、洗浄水噴出口１１４ａが吐水口１０４と一致しているとき、開口１２４から空気が吸入され、流路の吸気口１０１ｐに吸入される。次に、ノズルキャップ１１を９０度回転させ、洗浄水噴出口１１４ｂが吐水口１０４とを一致させると、洗浄水噴出口１１４ａが開口１２４の位置に移動し、ここから、空気が吸入され、吸気口１０１ｐに吸入される。
【００１３】
次に、図３に示すノズルキャップ１１が、吸気口１２４が吐水口１０４と一致する位置から、洗浄水噴出口１１４ｂが吐水口１０４と一致する位置まで回転できるようにした場合について説明する。この場合、ノズルキャップ１１の底部の段部１０８ｂは、９０度の扇型とする。
【００１４】
この実施例では、ノズルキャップ１１を１８０度回転させることにより、吸気口１２４、洗浄水噴出口１１４ａ又は洗浄水噴出口１１４ｂのいずれかと吐水口１０４と位置が一致する。まず、吸気口１２４が吐水口１０４と一致しているとき、吸気口１０１ｐは大気と通じていないので空気は吸入されない。以下、ノズルキャップ１１を９０度回転させると、図３に示す状態となり、開口１２４から空気が吸入され、流路の吸気口１０１ｐに吸入される。次に、ノズルキャップ１１をさらに９０度回転させ、洗浄水噴出口１１４ｂが吐水口１０４とを一致させると、洗浄水噴出口１１４ａが開口１２４の位置に移動し、ここから、空気が吸入され、吸気口１０１ｐに吸入される。
【００１５】
次に、ノズルキャップ１１の回転機構について説明する。
ノズルキャップ１１の回転角度が僅かにずれても、洗浄水が局部以外の部分に飛ぶようになるので、回転角度を正確に制御することは重要である。
図４に、最もシンプルな機構の斜視図を示す。ノズルキャップホルダーと共に回転するように構成された平歯車４６が回転することにより、ノズルキャップ１１が回転する。これによって、吐水口１０４と位置が合う洗浄水噴出口が切り替わる。この平歯車４６は、ノズルキャップ駆動用モータ４１ａの回転を伝達シャフト４７と駆動歯車４２により伝達することにより回転させられる。ノズルキャップ１１が所定の位置に回転した後、ノズル駆動用モータ４１ｂを回転させ、給水管３を前進させ、ノズルキャップ１１を洗浄位置まで移動させる。伝達シャフト４７は、給水管３の支持腕４８に回転可能でかつ軸方向には移動できないように支持されており、平歯車４６と駆動歯車４２とは、噛み合ったまま移動する。平歯車４６と駆動歯車４２とは共に平歯車であるので、給水管３の停止位置の前後にある程度の誤差が許されて、好都合である。また、ノズルを伸ばした位置でノズルキャップを回転できるので、途中でも洗浄水噴出口の切り替えが可能となる。
【００１６】
図５に、他の回転機構の斜視図、図６にその給水管を除いた正面図を示す。
図５及び図６に示した機構は、ゼネバ歯車５２を用いた例である。ゼネバ歯車５２は、ピン５１ｐが入り込める溝５２ｇを持っており、ピンが１本のピン歯車５１を原動歯車とし、このピン５１ｐが溝５２ｇにはいってから完全に抜け出るまで回転する。そして、ピン歯車５１が１回転して、ピン５１ｐが次の溝５２ｇに入るまでの間停止している。したがって、モータが回り過ぎて、歯車４６を回転させ過ぎるおそれがない。通常モータは、電源をオフしても慣性である程度の角度だけ回転するが、溝５２ｇの数と間隔とを調整しておけば、ノズルキャップ１１を所定の位置に正確に停止させることができる。また、ピン５１ｐが回転するときに当接する部位に、ピン５１ｐがスイッチ４１ｓを押すことによりパルス発生するスイッチ４１ｓを設けてある。ピン５１ｐにより作動するスイッチ４１ｓに代えて、ホール素子のような磁気効果を利用する装置を用いてもよい。また、ステッピングモータを用いれば、このような装置は不要である。
なお、平歯車４６は、給水管３に回転できるように嵌められている。そして内径側に凹部４６ａを設け、また、ノズルキャップホルダー１１２に、この凹部４６ｔに嵌まる凸部１１２ｔを設け、給水管３が後退したとき凸部１１２ｔが凹部４６ｔに嵌まり、平歯車４６の回転をノズルキャップホルダー１１２に伝える。
【００１７】
次にこの装置の動作を説明する。
操作者が、用便後に、電源をオンにする（通常、コントロールパネルの洗浄ボタンを押すことによりオンとなるように構成されている）。このとき、洗浄ノズルの噴出口を好みにより又は必要により選択する（選択ボタンを押す）。そして、定常位置にある噴出口が選択されているとき、制御装置（図示省略）は、ノズル駆動モータ４１ｂの電源をオンにする。
他方定常位置にない噴出口が選択されているとき、制御装置は、ノズルキャップ駆動モータ４１ａの電源をオンにする。そして、ピン５１ｐが１回転する毎に、スイッチ４１ｓを押してパルスを制御装置に送る。制御装置は、このパルスをカウントして、所定数のパルスを受け取ったとき、ノズルキャップ駆動用モータ４１ａの電源をオフにし、ノズル駆動モータ４１ｂの電源をオンにする。ノズルが所定の位置まで前進した後、ノズル駆動モータ４１ｂは停止し、洗浄動作に移る。洗浄終了後、停止ボタンを操作者が押すと、制御装置は、洗浄水の噴出を止め、ノズル駆動モータ４１ｂを逆回転させる。そして、給水管３が初期位置まで後退すると、制御装置は、ノズルキャップ駆動モータ４１ａを逆回転させ、噴出口を定常位置に戻して停止する。
【００１８】
以上説明した装置は、ノズルキャップ駆動とノズル駆動と２個のモータを用いている。次に、モータ１個でノズルキャップとノズルと両方を駆動する装置について図７、図８、図９、図１０及び図１１により説明する。
図７、図８及び図１１（ａ）は、ノズルを駆動（伸縮）させる状態を示している。また、図９、図１０及び図１１（ｂ）は、ノズルキャップを駆動（回転）させる状態を示す。図１１で、実線で示した歯車Ｇｃが同じく実線で示した歯車Ｇｄと噛み合い、二点鎖線で示した歯車Ｇａが同じく二点鎖線で示した歯車Ｇｂと噛み合い、点線で示した歯車Ｇｔが同じく点線で示した歯車Ｇｕと噛み合う。このうち、二点鎖線で示した歯車Ｇａと歯車Ｇｂとは常時噛み合い、他の歯車は、レバーＬの位置により離れたり噛み合ったりする。以下この動作について説明する。
モータＭの回転は、歯車Ｇａによって、歯車Ｇｂに伝えられる。歯車Ｇｂは、歯車Ｇａの軸を軸としてスイング動作をするレバーＬの一端にある軸受けに支えられている。レバーＬの他端には、溝カムＣの溝に嵌めこまれた案内ピンＰが設けてある。歯車Ｇｂの軸に、歯車Ｇｃ及び歯車Ｇｔも嵌めこまれ、歯車Ｇｂ、歯車Ｇｃ及び歯車Ｇｔが一体となっている。そして、レバーＬのスイングにしたがって、歯車Ｇｂは、歯車Ｇａと噛み合いながら上下に移動し、歯車Ｇｂが上に移動したとき、歯車Ｇｃと噛み合う位置に歯車Ｇｄが、また、歯車Ｇｂが下に移動したとき、歯車Ｇｔと噛み合う位置に歯車Ｇｕが取付けられている。
歯車Ｇｕと同軸上に歯車Ｇｖがあり、歯車Ｇｖは歯車Ｇｗと噛み合っている。給水管３の下面にはラックが設けられており、歯車Ｇｗはこのラックと噛み合っている（図７及び図８参照）。
歯車Ｇｄ、歯車Ｇｅ、歯車Ｇｆ、歯車Ｇｇ、歯車Ｇｈ及び歯車Ｇｉはこの順に噛み合いを形成し、歯車Ｇｉと一体のフェイス歯車Ｇｈとこのフェイス歯車Ｇｈと噛み合う歯車Ｇｋとで回転方向を変える。歯車Ｇｋと同じ軸上に歯車Ｇｌがあり、歯車Ｇｌと平歯車４６とは常時噛み合っており（固定）、ノズルが収縮したとき、キャップホルダー１１２の凸部が平歯車４６の凹部４６ｔに嵌めこまれた状態になる（図９及び図１０参照）。
【００１９】
次にこの装置の動作を説明する。
操作者が、用便後に、電源をオンにする（通常、コントロールパネルの洗浄ボタンを押すことによりオンとなるように構成されている）。このとき、洗浄ノズルの噴出口を好みにより又は必要により選択する（選択ボタンを押す）。そして、定常位置にある噴出口が選択されているとき、制御装置（図示省略）は、そのまま、モータＭの電源をオンにする。ノズルが収縮した待機状態のとき、歯車Ｇｔは歯車Ｇｕと噛み合っており、モータＭの回転は歯車Ｇｗに伝わり、給水管３を移動させ、ノズルを伸ばした後、洗浄動作に入る。
他方定常位置にない噴出口が選択されているとき、制御装置は、溝カムＣの駆動装置をオンにし、レバーＬをスイングさせて、歯車Ｇｃを歯車Ｇｄと噛み合う位置に移動させる。そして、モータＭの電源をオンにし、ノズルキャップ１１を回転させる。ノズルキャップが所定の回転を終了すると、制御装置は、モータＭの電源を一旦オフにし、溝カムＣの駆動装置を逆回転させ、歯車Ｇｔと歯車Ｇｕとを噛み合わせ、モータＭの回転を歯車Ｇｗに伝え、給水管３を移動させ、ノズルを伸ばし、洗浄動作に入る。
洗浄終了後、停止ボタンを操作者が押すと、制御装置は、洗浄水の噴出を止め、モータＭを逆回転させる。そして、給水管３が初期位置まで後退すると、制御装置は、溝カムＣの駆動装置をオンにし、レバーＬをスイングさせて、歯車Ｇｃを歯車Ｇｄと噛み合う位置に移動させる。そして、モータＭの電源をオンにし、ノズルキャップ１１を回転させる。ノズルキャップが所定の回転を終了して初期位置に戻ると、制御装置は、モータＭの電源をオフにし、溝カムＣの駆動装置を逆回転させてレバーＬを初期位置に戻して停止する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、給水管の先端に設けられた洗浄ノズルが、ノズル本体とノズル本体の先端にノズル本体の軸線周りに回転可能に装着されたノズルキャップとからなり、ノズルキャップと一体に回転する平歯車をノズル回転駆動モータで駆動するようにしたので、歯車の噛み合いの調整が容易となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関するノズル部分の構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明に関するノズル部分の断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線切断断面図である。
【図４】ノズルキャップを回転させる機構の一例を示す斜視図である。
【図５】ノズルキャップを回転させる機構の他の例を示す斜視図である。
【図６】図５の要部の正面図である。
【図７】ノズルキャップを回転させる機構の他の例を示す斜視図である。
【図８】図７の要部の正面図である。
【図９】図７の作動状態を示す斜視図である。
【図１０】
図９の要部の正面図である。
【図１１】
図７の機構の動作を説明するための線図であり、（ａ）はノズル駆動時の歯車の噛み合いを、（ｂ）はノズルキャップ回転時の歯車の噛み合いを示す。
【符号の説明】
３  給水管
１０  ノズル本体
１１  ノズルキャップ
４６  平歯車
４１ａ  ノズル回転駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003582609.tif 000009
【図９】
0003582609.tif 000010
【図１０】
0003582609.tif 000011
【図１１】
0003582609.tif 000012