JP2002155567A - 人体局部洗浄ノズルおよびこれを備えた人体局部洗浄装置 - Google Patents

人体局部洗浄ノズルおよびこれを備えた人体局部洗浄装置

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JP2002155567A JP2001272419A JP2001272419A JP2002155567A JP 2002155567 A JP2002155567 A JP 2002155567A JP 2001272419 A JP2001272419 A JP 2001272419A JP 2001272419 A JP2001272419 A JP 2001272419A JP 2002155567 A JP2002155567 A JP 2002155567A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 たっぷり感があり、しかも、刺激感もある洗
浄となる人体局部洗浄ノズルを提供する。 【解決手段】 人体局部洗浄装置の洗浄ノズルを、洗浄
ノズルの給水路8に形成され、出口を人体局部に指向さ
せたオリフィス部12と、オリフィス部12の周囲に設
けられた空気取入口13Aと、オリフィス部12の出口
と人体局部とを結ぶ軌跡上に設けられたスロート部15
と、を有してなり、スロート部15は、オリフィス部1
2の出口から噴射された洗浄水に空気取入口13Aから
吸い込んだ空気を混合して、人体局部に人体が感知でき
ないくらい速い周期でピーク荷重を発生させる気液混合
手段15aを有する。この気液混合手段は、スロート部
15の内周に段部や凹凸を設けることで達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体局部の洗浄を
行う衛生洗浄装置等に利用される人体局部洗浄ノズルお
よびそれを備えた人体局部洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特公昭58―9688号公報に示される
人体局部洗浄ノズルが、従来より知られている。この種
の従来の人体局部洗浄ノズルの断面図を図14に示す。
同図において、本ノズル1は第1ノズル2およびノズル
本体3より構成されている。
【0003】このような構成の本ノズル1の第1ノズル
2の上流に水圧を加えると、洗浄水は第1ノズル2より
噴射され、ノズル本体3に設けられた空洞4を通り、途
中で約90度水流の方向が曲げられて噴射口5より局部
に向かって噴射される。この際、第1ノズル2の噴射口
6付近には空気吸入口7が設けられているので、温水は
空気を吸引し、気泡が混入された状態で噴射口より噴射
される。そのため、局部に衝突する洗浄水の面積が増大
し、人体は、たっぷり感のある洗浄を味わうことができ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の構成の人体局部
洗浄ノズルでは、確かに人体は、たっぷり感のある洗浄
を味わうことができるものの、刺激感や洗浄の重みに欠
けるのも、また事実であった。
【0005】本発明は、かかる従来の課題を解決するも
ので、たっぷり感があり、しかも、刺激感や洗浄の重み
もある洗浄となる人体局部洗浄ノズルおよびこれを備え
た人体局部洗浄装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために請求項1の人体局部洗浄ノズル
は、給水路を備え、人体局部に対して洗浄水を噴射する
人体局部洗浄ノズルであって、前記給水路に形成され、
出口を前記人体局部に指向させたオリフィス部と、該オ
リフィス部の周囲に設けられた空気取入口と、前記オリ
フィス部の出口と前記人体局部とを結ぶ軌跡上に設けら
れたスロート部と、を有し、前記スロート部は、前記オ
リフィス部の出口から噴射された洗浄水に前記空気取入
口から吸い込んだ空気を混合して、人体局部に人体が感
知できないくらい速い周期でピーク荷重を発生させる気
液混合手段を有することを特徴とする。
【0007】従来の構成では、第1ノズル2より噴射さ
れた洗浄水は、ノズル本体3に設けられた空洞4を通
り、途中で約90度水流の方向が曲げられる時に、エネ
ルギーを損失(すなわち洗浄水が減速)する。しかし、
請求項1に記載の人体局部洗浄ノズルによれば、オリフ
ィス部の出口が人体局部を指向しており、オリフィス部
の上流に水圧を加えると、オリフィス部の出口から噴射
される洗浄水は、何らの障害を受けずに噴射された水圧
で人体局部に衝突する。つまり、エネルギーの損失(す
なわち洗浄水の減速)がない。したがって、人体は刺激
感のある洗浄を味わうことができる。
【0008】また、オリフィス部の周囲には空気取入口
が設けられており、オリフィス部の出口から洗浄水が噴
射されると、オリフィス部の周囲が負圧になるため、空
気が吸い込まれる(いわゆる、エジェクタ効果)。この
エジェクタ効果により吸い込まれた空気は、オリフィス
部の出口から噴射される洗浄水の表面を乱し、スロート
部から噴射される洗浄水を、その乱れ具合により細くし
たり太くしたりする。この洗浄水の細太の繰り返しは、
スロート部から噴射される洗浄水の高速と低速の繰り返
しを生じさせ、その速度差の繰り返しによって洗浄水の
噴流の疎密の繰り返しが自然的変動として現れる。
【0009】このような疎密を繰り返す洗浄水は、特に
密の部分で人体にたっぷり感を与える。しかも、その疎
密の繰り返しは人体が感知できないくらい速いので、あ
たかも人体は常に密の状態で洗浄水が衝突しているかの
ように感じる。したがって、前述の刺激感のある洗浄と
ともに、人体は、たっぶり感のある洗浄も味わうことが
できる。
【0010】また、スロート部には、オリフィス部の出
口から噴射された洗浄水に前記空気取入口から吸い込ん
だ空気を混合して、人体局部に人体が感知できないくら
い速い周期でピーク荷重を発生させる気液混合手段が設
けられているため、その変動が更に助長されて洗浄感を
高められることになる。
【0011】気液混合手段は、具体的には例えば図3に
示すようなスロート内周上に符号15aで示すような突
起あるいは段部、凹凸形状を設けることで達成される。
気液混合流はスロート部の凹凸形状を通過する際に圧縮
・開放作用が働くことで、洗浄水への空気混合効果が高
まり高い洗浄力・洗浄感を持つ流れになる。
【0012】なお、従来のノズル構成の場合にはスロー
ト部で約90度の水流屈曲があり、屈曲部分で気液混合
水が圧縮・開放され得るが、屈曲部での衝突による流速
低下を起こしていた。本発明のノズル構成ではオリフィ
ス部と人体局部との軌跡上にスロート部が設けられてお
り、かつ気液混合流作用形状が設けられているので、流
速の低下がなく、かつ空気混入効果の高い洗浄水が吐出
できる。
【0013】前記した突起,段部,凹凸形状はスロート
部に一体で成形しても、別部品の嵌め込みでも良い。気
液混合作用形状はスロート内周の凹凸以外でも良く、軸
方向の内周形状変化であれば効果が出やすい。
【0014】請求項2は、請求項1に記載の人体局部洗
浄ノズルにおいて、前記スロート部は、前記オリフィス
部と同一軸線上に配置されるとともに、出口が大気に開
放されていることを特徴とする。
【0015】請求項2に記載の人体局部洗浄ノズルによ
れば、スロート部とオリフィス部とを同一軸上に配置さ
せるため、組立および組立後の検査工程において同一の
方向から作業することができ、製造面、検査面等におい
て有利であり、量産性に優れる。
【0016】請求項3は、請求項1ないし2に記載の人
体局部洗浄ノズルにおいて、前記オリフィス部に給水さ
れる洗浄水を、前記軌跡を中心軸として旋回させる洗浄
水旋回部を有することを特徴とする。
【0017】請求項3に記載の人体局部洗浄ノズルによ
れば、洗浄水旋回部によって、給水された洗浄水が旋回
する。その旋回した洗浄水はオリフィス部、スロート部
を通過し、円錐状に拡散して噴射される。したがって、
局部に衝突する洗浄水の面積が増大し、人体は、よりた
っぷり感のある洗浄を味わうことができる。
【0018】請求項4は、請求項1ないし3に記載の人
体局部洗浄ノズルにおいて、前記空気取入口から取り込
まれる空気量を可変する可変部を有することを特徴とす
る。
【0019】請求項4に記載の人体局部洗浄ノズルによ
れば、可変部により、空気取り入れ口から取り込まれる
空気量が可変する。取り込まれる空気量が可変すると、
洗浄水は、その乱れ具合が大きくなり、疎密差が大きく
現れる。したがって、人体は、より刺激感のある洗浄を
味わうことができる。
【0020】請求項5は、請求項4に記載の人体局部洗
浄ノズルにおいて、前記可変部は、前記空気取入口から
取り込まれる空気量を、所定周期で変動させることを特
徴とする。
【0021】請求項5に記載の人体局部洗浄ノズルによ
れば、可変部により、空気取入口から取り込まれる空気
量が所定周期で変動するため、洗浄水の乱れが周期的に
発生する。そのため、洗浄水の疎密が周期的となり、人
体は刺激感のある洗浄を安定して味わうことができる。
【0022】請求項6は、請求項1ないし5に記載の人
体局部洗浄ノズルにおいて、前記オリフィス部を、前記
軌跡を中心軸として回転させるオリフィス回転部を有す
ることを特徴とする。
【0023】請求項6に記載の人体局部洗浄ノズルによ
れば、オリフィス回転部により、オリフィス部を、軌跡
を中心軸として回転させる。オリフィス部が軌跡を中心
軸として回転すると、洗浄水は円錐状を描くように噴射
される。したがって、局部に衝突する洗浄水の面積が増
大し、人体は、よりたっぷり感のある洗浄を味わうこと
ができる。
【0024】請求項7は、請求項1ないし6に記載の人
体局部洗浄ノズルにおいて、前記オリフィス部に給水さ
れる洗浄水の圧力を、所定周期で変動させる洗浄水圧力
変動部を有することを特徴とする。
【0025】請求項7に記載の人体局部洗浄ノズルによ
れば、洗浄水圧力変動部によりオリフィス部に給水され
る洗浄水の圧力が所定周期で変動する。そのため、噴射
される洗浄水は、オリフィス部、スロート部での自然的
変動に加え、洗浄水圧力変動部により強制的変動により
乱される。したがって、人体は、より刺激感のある洗浄
を味わうことができる。
【0026】請求項8は、給水路を備え、人体局部に対
して洗浄水を噴射する人体局部洗浄ノズルであって、前
記給水路に形成され、出口を前記人体局部に指向させた
オリフィス部と、共振室と、前記オリフィス部の出口と
前記人体局部とを結ぶ軌跡上に設けられたスロート部
と、を有することを特徴とする。
【0027】請求項8に記載の人体局部洗浄ノズルによ
れば、共振室が設けられており、オリフィス部の出口か
ら洗浄水が噴射されると、オリフィス部の周囲(つまり
共振室)が負圧になる。この共振室の負圧は、スロート
部から噴射される洗浄水を引っ張るため、洗浄水は円錐
状に拡がって噴射される。そして、共振室の負圧力が大
きくなると、スロート部の出口付近の大気が共振室に引
き込まれるようになる。大気が共振室に引き込まれる
と、共振室が正圧になり、オリフィス部から噴射された
洗浄水は円錐状に拡がることなく、まとまった細い直線
状の噴流となって吐水される。このように、共振室を設
けることにより、円錐状の吐水と直線状の吐水が繰り返
し行われる(いわゆる自己発振現象が起こる)。したが
って、このような吐水が局部に衝突した場合、人体は、
円錐状の吐水の時には、たっぷり感を、直線状の吐水の
時には刺激感のある洗浄を味わうことができる。
【0028】上記目的を達成するために請求項9の人体
局部洗浄装置は、給水路を備え、人体局部に対して洗浄
水を噴射する人体局部洗浄装置であって、前記給水路に
形成され、出口を前記人体局部に指向させたオリフィス
部と、該オリフィス部の周囲に設けられた空気取入口
と、前記オリフィス部の出口と前記人体局部とを結ぶ軌
跡上に設けられたスロート部と、を有し、前記オリフィ
ス部の出口から噴射し、前記空気取入口から吸い込んだ
空気を含む洗浄水が前記スロート部に設けられた気液混
合作用形状により、人体局部に人体が感知できないくら
い速い周期のピーク荷重を発生させることを特徴とす
る。
【0029】従来の構成では、第1ノズル2より噴射さ
れた洗浄水は、ノズル本体3に設けられた空洞4を通
り、途中で約90度水流の方向が曲げられる時に、エネ
ルギーを損失(すなわち洗浄水が減速)する。しかし、
請求項9に記載の人体局部洗浄ノズルによれば、オリフ
ィス部の出口が人体局部を指向しており、オリフィス部
の上流に水圧を加えると、オリフィス部の出口から噴射
される洗浄水は、何らの障害を受けずに噴射された水圧
で人体局部に衝突する。つまり、エネルギーの損失(す
なわち洗浄水の減速)がない。したがって、人体は刺激
感のある洗浄を味わうことができる。
【0030】また、オリフィス部の周囲には空気取入口
が設けられており、オリフィス部の出口から洗浄水が噴
射されると、オリフィス部の周囲が負圧になるため、空
気が吸い込まれる(いわゆる、エジェクタ効果)。この
エジェクタ効果により吸い込まれた空気は、オリフィス
部の出口から噴射される洗浄水の表面を乱し、スロート
部から噴射される洗浄水を、その乱れ具合により細くし
たり太くしたりする。この洗浄水の細太の繰り返しは、
スロート部から噴射される洗浄水の高速と低速の繰り返
しを生じさせ、その速度差の繰り返しによって洗浄水の
噴流の疎密の繰り返しが自然的変動として現れる。
【0031】このような疎密を繰り返す洗浄水は、特に
密の部分で人体にたっぷり感を与える。しかも、その疎
密の繰り返しは人体が感知できないくらい速いので、あ
たかも人体は常に密の状態で洗浄水が衝突しているかの
ように感じる。したがって、前述の刺激感のある洗浄と
ともに、人体は、たっぶり感のある洗浄も味わうことが
できる。
【0032】また、スロート部には、オリフィス部の出
口から噴射された洗浄水に前記空気取入口から吸い込ん
だ空気を混合して、人体局部に人体が感知できないくら
い速い周期でピーク荷重を発生させる気液混合手段が設
けられているため、その変動が更に助長されて洗浄感を
高められることになる。気液混合手段は、具体的には例
えば図3に示すようなスロート内周上に符号15aで示
すような突起あるいは段部、凹凸形状を一体または別体
として設けることで達成される。気液混合流はスロート
部の凹凸形状を通過する際に圧縮・開放作用が働くこと
で、洗浄水への空気混合効果が高まり高い洗浄力・洗浄
感を持つ流れになる。
【0033】なお、従来のノズル構成の場合にはスロー
ト部で約90度の水流屈曲があり、洗浄水の流速は低下
するものの、屈曲部分で気液混合水が圧縮・開放され得
るが屈曲部での衝突による流速低下を起こしていた。本
発明のノズル構成ではオリフィス部と人体局部との軌跡
上にスロート部が設けられており、かつ気液混合流作用
形状が設けられているので、流速も速くかつ空気混入効
果の高い洗浄水が吐出できる。
【0034】請求項10は、請求項9に記載の人体局部
洗浄装置において、前記スロート部は、前記オリフィス
部と同一軸線上に配置されるとともに、出口が大気に開
放されていることを特徴とする。
【0035】請求項10に記載の人体局部洗浄装置によ
れば、スロート部とオリフィス部とを同一軸上に配置さ
せるため、組立および組立後の検査工程において同一の
方向から作業することができ、製造面、検査面等におい
て有利であり、量産性に優れる。
【0036】請求項11は、請求項9ないし10に記載
の人体局部洗浄装置において、前記オリフィス部に給水
される洗浄水を、前記軌跡を中心軸として旋回させる洗
浄水旋回部を有することを特徴とする。
【0037】請求項11に記載の人体局部洗浄装置によ
れば、洗浄水旋回部によって、給水された洗浄水が旋回
する。その旋回した洗浄水はオリフィス部、スロート部
を通過し、円錐状に拡がって噴射される。したがって、
局部に衝突する洗浄水の面積が増大し、人体は、よりた
っぷり感のある洗浄を味わうことができる。
【0038】請求項12は、請求項9ないし11に記載
の人体局部洗浄装置において、前記空気取入口から取り
込まれる空気量を可変する可変部を有することを特徴と
する。
【0039】請求項12に記載の人体局部洗浄装置によ
れば、可変部により、空気取り入れ口から取り込まれる
空気量が可変する。取り込まれる空気量が可変すると、
洗浄水は、その乱れ具合が大きくなり、疎密差が大きく
現れる。したがって、人体は、より刺激感のある洗浄を
味わうことができる。
【0040】請求項13は、請求項12に記載の人体局
部洗浄装置において、前記可変部は、前記空気取入口か
ら取り込まれる空気量を、所定周期で変動させることを
特徴とする。
【0041】請求項13に記載の人体局部洗浄装置によ
れば、可変部により、空気取入口から取り込まれる空気
量が所定周期で変動するため、洗浄水の乱れが周期的に
発生する。そのため、洗浄水の疎密が周期的となり、人
体は刺激感のある洗浄を安定して味わうことができる。
【0042】請求項14は、請求項9ないし13に記載
の人体局部洗浄装置において、前記オリフィス部を、前
記軌跡を中心軸として回転させるオリフィス回転部を有
することを特徴とする。
【0043】請求項14に記載の人体局部洗浄装置によ
れば、オリフィス回転部により、オリフィス部を、軌跡
を中心軸として回転させる。オリフィス部が軌跡を中心
軸として回転すると、洗浄水は円錐状に拡がって噴射さ
れる。したがって、局部に衝突する洗浄水の面積が増大
し、人体は、よりたっぷり感のある洗浄を味わうことが
できる。
【0044】請求項15は、請求項9ないし14に記載
の人体局部洗浄装置において、前記オリフィス部に給水
される洗浄水の圧力を、所定周期で変動させる洗浄水圧
力変動部を有することを特徴とする。
【0045】請求項15に記載の人体局部洗浄装置によ
れば、洗浄水圧力変動部によりオリフィス部に給水され
る洗浄水の圧力が所定周期で変動する。そのため、噴射
される洗浄水は、オリフィス部、スロート部での自然的
変動に加え、洗浄水圧力変動部により強制的変動により
乱される。したがって、人体は、より刺激感のある洗浄
を味わうことができる。
【0046】請求項16は、給水路を備え、人体局部に
対して洗浄水を噴射する人体局部洗浄装置であって、前
記給水路に形成され、出口を前記人体局部に指向させた
オリフィス部と、共振室と、前記オリフィス部の出口と
前記人体局部とを結ぶ軌跡上に設けられたスロート部
と、を有する人体局部洗浄ノズルを備えたことを特徴と
する。
【0047】請求項16に記載の人体局部洗浄装置によ
れば、共振室が設けられており、オリフィス部の出口か
ら洗浄水が噴射されると、オリフィス部の周囲(つまり
共振室)が負圧になる。この共振室の負圧は、スロート
部から噴射される洗浄水を引っ張るため、洗浄水は円錐
状に拡がって噴射される。そして、共振室の負圧力が大
きくなると、スロート部の出口付近の大気が共振室に引
き込まれるようになる。大気が共振室に引き込まれる
と、共振室が正圧になり、オリフィス部から噴射された
洗浄水は円錐状に拡がることなく、まとまった細い直線
状の噴流となって吐水される。このように、共振室を設
けることにより、円錐状の吐水と直線状の吐水が繰り返
し行われる(いわゆる自己発振現象が起こる)。したが
って、このような吐水が局部に衝突した場合、人体は、
円錐状の吐水の時には、たっぷり感を、直線状の吐水の
時には刺激感のある洗浄を味わうことができる。
【0048】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0049】図1は、本発明の一実施の形態を示す人体
局部洗浄ノズルの概略斜視図、図2は、人体局部洗浄ノ
ズルの先端の断面図であり、8は洗浄水が給水される給
水路、10は給水路8から給水された洗浄水がオリフィ
ス部12(後述)へ進路を変更させるための給水室、1
2は洗浄水の流速を高めるためのオリフィス部、13は
空気を吸引するための空気吸引部、13Aは空気吸引部
13の先端が接続されたオリフィス部の周囲に設けられ
た空気取入口、15はスロート部、である。ここで、オ
リフィス部12の径をφ1.3mm、スロート部15の
径をφ2.3mm(すなわち、オリフィス部12の出口
の断面積S1とスロート部15の断面積S2との面積比
S2/S1は3.1程度)となるように設定している。
また、スロート部15は、オリフィス部12から肛門a
またはビデbに至る軌跡X、Y上に配置されている。な
お、図2に示す実施例では、オリフィス部12とスロー
ト部15とは同一軸上に配置されている。
【0050】なお、スロート部15の内周には、図3に
示すような突起15aが形成されている。
【0051】図4(a)、(b)は、給水路8と給水室
10との配置を説明するための説明図であり、図2にお
ける肛門aまたはビデbの方向から見たものである。こ
のうち、図4(a)は、給水路8が給水室10の中心に
向かって接続されているため、給水路8から給水された
洗浄水は、軌跡XもしくはYに沿ってオリフィス部12
に向かう。
【0052】一方、図4(b)は、給水路8が給水室1
0の中心から偏心して接続されている(つまり、給水路
8と給水室10とが洗浄水旋回部を構成する)ため、給
水路8から給水された洗浄水は、軌跡XもしくはYに対
して旋回してオリフィス部12に向かう。その旋回した
洗浄水はオリフィス部12、スロート部15を通過し、
円錐状に拡がって噴射される。したがって、局部に衝突
する洗浄水の面積が増大し、人体は、よりたっぷり感の
ある洗浄を味わうことができる。
【0053】図5は、図4(a)に示す実施例を試作し
洗浄水を吐水させ、その吐水させた洗浄水を該試作品か
ら60mm離して配置したデジタル式プッシュプルゲー
ジ(アイコーエンジニアリング製)にて洗浄水の荷重
(押し力)を500HZのサンプリング周期で約2秒測
定したデータであり、横軸は時間(秒)、縦軸は洗浄水
の荷重(mN)を示す。
【0054】図5に示すように、試作したノズルから噴
射させると、500mN以上でピーク(最大)荷重値を
しめす洗浄水が発生することが確認された。また、十数
Hzの周期でピークが発生することも確認された。これ
は、オリフィス部12周囲の空気取入口13Aで洗浄水
に混入される空気の混入量が、前述した気液混合手段の
作用によって速い周期で変化されるため、スロート部1
5から噴射される洗浄水の表面を乱して洗浄水径を大小
変化させ、洗浄水の噴射速度を高低変化させることにな
る。この洗浄水噴射速度の差が速い周期で繰り返される
ことにより、洗浄水の噴流の粗密が変化するので、洗浄
水のピーク荷重を速い周期で出現させることができる。
【0055】図6は、オリフィス部12の断面積S1と
スロート部15の断面積S2との面積比S2/S1と、
噴出された洗浄水が局部に当たった時のピーク荷重との
関係を示したものである。ここで、面積比S2/S1=
3.1程度で500mN以上のピーク荷重が実験的に確
かめられている。
【0056】以上の構成において、次に本実施形態の作
用効果を説明する。オリフィス部12の上流に水圧を加
えると、オリフィス部12の出口から噴射される洗浄水
(流速12m/s程度)は、何らの障害を受けずに噴射
された水圧で人体局部に衝突する。つまり、エネルギー
の損失(すなわち洗浄水の減速)がない。したがって、
人体は刺激感のある洗浄を味わうことができる。
【0057】また、オリフィス部12の出口から洗浄水
が噴射されると、オリフィス部12の周囲が負圧になる
ため、オリフィス部12の周囲に設けられた吸気取入口
13Aから空気が吸い込まれる(いわゆる、エジェクタ
効果)。このエジェクタ効果により吸い込まれた空気
は、オリフィス部12の出口から噴射される洗浄水の表
面を乱し、スロート部15から噴射される洗浄水を、そ
の乱れ具合により細くしたり太くしたりする。この洗浄
水の細太の繰り返しは、スロート部から噴射される洗浄
水の高速と低速の繰り返しを生じさせ、その速度差の繰
り返しは、洗浄水の噴流の疎密の繰り返しとして現れ
る。このような疎密を繰り返す洗浄水は、特に密の部分
で人体に、たっぷり感を与える。しかも、その疎密の繰
り返しは人体が感知できないくらい速いので、あたかも
人体は常に密の状態で洗浄水が衝突しているかのように
感じる。したがって、人体は、前述の刺激感のある洗浄
とともに、たっぶり感のある洗浄を味わうことができ
る。
【0058】図7は、図1の人体局部洗浄ノズルを備え
た人体局部洗浄装置の水回路を示したものである。水道
源側(上流側)から、20は給水接続部、22は逆流防
止のための逆止弁、24は給水された洗浄水中の異物を
除去するストレーナ、26は給水圧の変動によらず下流
を一定の圧力に保つ調圧弁、30は主流路電磁弁、32
は胴体洗浄電磁弁、34は下流の圧力が上昇した場合に
その圧力上昇を抑えるためのリリーフ弁、36は給水さ
れた洗浄水を加熱する1.1Lの貯湯が可能な貯湯式の
熱交換器、38は真空破壊弁、40は流調弁(絞り
弁)、42は切替弁、44は図1の人体局部洗浄ノズル
を備えた伸縮自在なノズル本体(先端に図4(a)、
(b)に示す実施例を各1つずつ備え、図4(a)を肛
門洗浄用、図4(b)をビデ洗浄用として使用する)、
46はノズル伸縮駆動モータである。
【0059】なお、ここで、流調弁(絞り弁)40、切
替弁42を説明のため、別々のブロックとしているが、
一体で構成することも可能であり、以下の説明では一体
として流調切替弁40、42として説明する。この場
合、流調切替弁40、42には、1つの流入路に対し3
つの流出路を備えており、かつ内蔵する弁は、流入路と
流出路の連通面積を回転角度により、選択的に可変かつ
止水可能な構成としている。また、弁はステッピングモ
ータの駆動力により回転可能としている。
【0060】図8は、ノズル本体44の伸縮状態を説明
するための説明図である。図8において、収納状態にあ
るノズル本体44を実線で示し、伸出状態にあるノズル
本体44を破線で示す。また、a、bはそれぞれ人体局
部である肛門、ビデの洗浄位置であり、A、Bはそれぞ
れ肛門a、ビデbに対して洗浄水を噴射するためのノズ
ル本体の伸出位置であり、X、Yはそれぞれオリフィス
部と肛門a、ビデbとを結ぶ軌跡を示す。
【0061】なお、図8において、矢印で示すように、
伸出位置A、Bにおいてノズル本体44を微少ストロー
クで往復移動させることにより、局部の洗浄範囲を拡大
できると同時に、局部に衝突する洗浄水の位置が変更す
ることによって刺激感のある洗浄を味わうことができ
る。
【0062】なお、ノズル本体44の微少ストロークで
の往復移動の周期は、任意に設定・変更可能であり、噴
射される洗浄水は、オリフィス部、スロート部によって
疎密が繰り返される自然的変動に加え、ノズル本体44
の往復移動により強制的変動により乱される。したがっ
て、人体は、より刺激感のある洗浄を味わうことができ
る。
【0063】以上の構成において、人体に対して洗浄水
を噴射するまでに人体局部洗浄装置の水回路を構成する
部位の動作を図9に示すタイミングチャートを用いて説
明する。
【0064】まず、待機状態では、着座SW(着座スイ
ッチ)、脱臭、洗浄SW(洗浄スイッチ)、主流路電磁
弁30、胴体洗浄電磁弁32はOFF状態(非動作状
態)にあり、ノズル本体44は収納状態、流調切替弁4
0、42は、流入路と3つの流出路が全て連通された位
置(=SC)にある。
【0065】待機状態において、人体が便座(図示しな
い)に着座すると、着座SW(着座スイッチ)がON状
態になり、人体局部洗浄機能のインターロックが解除さ
れると同時に脱臭機能(図示しない)がON状態(動作
状態)となる。次に、肛門への洗浄水の噴射要求として
のおしりスイッチ(図示しない)が操作されると、主流
路電磁弁30がON状態(水路開放状態)となり、収納
状態にあるノズル本体44から洗浄水が噴射される。こ
の噴射された洗浄水は対面に配設された反射板45に反
射し、ノズル本体44を洗浄する(=前洗浄)。前洗浄
後、熱交換器38に籠もった圧力を開放する(=圧抜
き)。圧抜き後、流調切替弁40、42は止水位置に移
動し(=流調移動)する。流調移動後、ノズル本体44
が伸出するが、その際に胴体洗浄電磁弁32がON状態
(水路開放状態)となり伸出中のノズル本体44の表面
を洗浄する(=伸出(胴体洗浄))。
【0066】伸出(胴体洗浄)後、実際の人体局部の洗
浄するため、主流路電磁弁30をON状態とし、流調切
替弁40、42による水路開放を徐々に進行させる(=
ソフトスタート)。ソフトスタート後、人体の好みの水
勢による局部洗浄をする(=本洗浄)。なお、噴射され
る洗浄水の水勢は、流調切替弁40、42により強弱が
変更可能になっているが、最強(最大流量)が1L/m
in以下となるよう設計されている。そのため、人体局
部洗浄ノズルからは、60秒以上温水を連続的に噴射す
ることができる。
【0067】洗浄水の止水要求としての止スイッチ(図
示しない)が操作されると、主流路電磁弁30がOFF
状態(水路閉鎖状態)となり、洗浄水の噴射が停止する
が、その際、ノズル本体44、流調切替弁40、42は
そのままの状態を保持し、熱交換器36に籠もった圧力
を開放させる(=圧抜き)。圧抜き後、流調切替弁4
0、42を止水位置に移動させる(=流調移動)。流調
移動完了後、ノズル本体44を収納位置へ収納すると同
時に胴体洗浄電磁弁32をON状態とし、ノズル本体4
4の表面を洗浄する(=収納(胴体洗浄))。
【0068】収納(胴体洗浄)後、流調切替弁40、4
2をSC位置に移動させ、主流路電磁弁30がON状態
(水路開放状態)となり、収納状態にあるノズル本体4
4から洗浄水が噴射される。この噴射された洗浄水は対
面に配設された反射板45に反射し、ノズル本体44を
洗浄する(=後洗浄)。
【0069】後洗浄後、流調切替弁40、42を原点位
置に移動させ(=原点合わせ)、さらに、流調切替弁4
0、42をSC位置に移動させる(=流調移動)。ここ
で、人が離座すると、着座SW(着座スイッチ)がOF
F状態となり、脱臭機能が停止するのである。
【0070】図10は、請求項4、5、12、13に対
応する実施例であり、空気吸引部13から取り込まれる
空気量を可変する可変部18を備えたものである。前述
した実施例と同じ構成については、図に同じ符号を付し
ている。また、スロート部15の内周には、図3に示す
ような突起15aが形成されている。この可変部18
は、モータを備え、このモータにより高速(50HZ程
度が望ましい)で空気吸引部13を開閉し、空気吸引部
13から取り込まれる空気量を可変制御している。
【0071】この実施例によれば、可変部18が開閉駆
動することにより、空気吸引部13から取り込まれる空
気量が可変する。取り込まれる空気量が可変すると、洗
浄水は、その乱れ具合が大きくなり、疎密差が大きく現
れる。したがって、人体は、より刺激感のある洗浄を味
わうことができる。
【0072】なお、可変部18による空気量の可変周期
は、任意に設定・変更可能であり、噴射される洗浄水
は、オリフィス部、スロート部での自然的変動に加え、
可変部18により強制的変動により乱される。したがっ
て、人体は、より刺激感のある洗浄を味わうことができ
る。
【0073】図11は、請求項6、14に対応する実施
例であり、オリフィス部12を、軌跡XもしくはYを中
心軸として回転させるオリフィス回転部19を備えたも
のである。前述した実施例と同じ構成については、図に
同じ符号を付している。また、スロート部15の内周に
は、図3に示すような突起15aが形成されている。こ
のオリフィス回転部19は、モータを備え、このモータ
により軌跡を中心軸としてノズルヘッドを回転させ、軌
跡上に配設されたオリフィス部12の出口を軌跡を中心
軸として回転させるものである。
【0074】この実施例によれば、オリフィス回転部1
9により、オリフィス部12を、軌跡XもしくはYを中
心軸として回転させる。オリフィス部12が軌跡を中心
軸として回転すると、そこから吐水される洗浄水は円錐
状に拡がって噴射される。したがって、局部に衝突する
洗浄水の面積が増大し、人体は、よりたっぷり感のある
洗浄を味わうことができる。
【0075】なお、オリフィス回転部19によるオリフ
ィス部12の回転周期は、任意に設定・変更可能であ
り、噴射される洗浄水は、オリフィス部、スロート部で
の自然的変動に加え、オリフィス回転部19により強制
的変動により乱される。したがって、人体は、より刺激
感のある洗浄を味わうことができる。
【0076】図12は、請求項7、15に対応する実施
例であり、オリフィス部12に給水される洗浄水の圧力
を、所定周期で変動をさせる洗浄水圧力変動部48を備
えたものである。前述した実施例と同じ構成について
は、図に同じ符号を付している。また、スロート部15
の内周には、図3に示すような突起15aが形成されて
いる。この洗浄水圧力変動部48は、電磁コイルとプラ
ンジャーによって構成される公知のプランジャーポンプ
を備え、このプランジャーポンプの駆動により洗浄水に
高い圧力が周期的に加えられるのである。
【0077】この実施例によれば、洗浄水圧力変動部4
8により、オリフィス部12に給水される洗浄水の圧力
が所定周期で変動する。そのため、噴射される洗浄水
は、オリフィス部、スロート部での自然的変動に加え、
洗浄水圧力変動部48により強制的変動により乱され
る。したがって、人体は、より刺激感のある洗浄を味わ
うことができる。
【0078】図13は、請求項8、16に対応する実施
例であって、特に、共振室60を備えたものである。前
述した実施例と同じ構成については、図に同じ符号を付
している。
【0079】この実施例によれば、共振室60が設けら
れており、オリフィス部12の出口から洗浄水が噴射さ
れると、オリフィス部12の周囲(つまり共振室60)
が負圧になる。この共振室60が負圧になると、スロー
ト部15から噴射される洗浄水を該共振室60側に引っ
張る力として作用し、結果として洗浄水は円錐状に拡が
って吐水される。そして、共振室60の負圧力が大きく
なると、スロート部15の出口付近の大気が該共振室6
0に引き込まれるようになる。大気が共振室60に引き
込まれると、該共振室が正圧になり、オリフィス部12
から噴射された洗浄水は円錐状に拡がることなく、まと
まった細い直線状の噴流となって吐水される。このよう
に、共振室60を設けることにより、円錐状の吐水と直
線状の吐水が繰り返し行われる(いわゆる自己発振現象
が起こる)。このような吐水が局部に衝突した場合、人
体は円錐状の吐水の時には、たっぷり感を、直線状の吐
水の時には刺激感のある洗浄を味わうことができるので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態を示す人体局部洗浄装
置のノズル部
【図2】 人体局部洗浄装置のノズル部先端の断面図
【図3】 ノズルの気液混合手段を説明する、スロート
部の模式的な断面図
【図4】 (a)は、給水路8が給水室10の中心に向
かって接続されている図、(b)は、給水路8が給水室
10の中心から偏心して接続されている(つまり、給水
路8と給水室10とが洗浄水旋回部を構成する)図
【図5】 図4(a)に示す実施例を実際に試作し、洗
浄水を吐水させた際の荷重を測定したデータ
【図6】 オリフィス部の出口の断面積S1とスロート
部の断面積S2との面積比S2/S1と、噴出された洗
浄水が局部に当たった時のピーク荷重との関係
【図7】 図1の人体局部洗浄ノズルを備えた人体局部
洗浄装置の水回路
【図8】 ノズル本体44の伸縮状態を説明するための
説明図
【図9】 人体局部洗浄装置の水回路を構成する部位の
動作を示すタイミングチャート
【図10】 請求項4、5、12、13に対応する実施
【図11】 請求項6、14に対応する実施例
【図12】 請求項7、15に対応する実施例
【図13】 請求項8、16に対応する実施例
【図14】 従来の人体局部洗浄ノズルの断面図
【符号の説明】
1…本ノズル、2…第1ノズル、3…ノズル本体、4…
空洞、5…噴射口、6…噴射口、7…空気吸入口、8…
給水路、12…オリフィス部、13…空気吸引部、13
A…空気取入口、15…スロート部、15a…突起(気
液混合手段)、18…可変部、19…オリフィス回転
部、20…給水接続部、22…逆止弁、24…ストレー
ナ、26…調圧弁、30…主流路電磁弁、32…胴体洗
浄電磁弁、34…リリーフ弁、36…熱交換器、38…
真空破壊弁、40…流調弁(絞り弁)、42…切替弁、
44…ノズル本体、45…反射板、46…ノズル伸縮駆
動モータ、48…洗浄水圧力変動部、60…共振室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相良 芳則 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 Fターム(参考) 2D038 JA05

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給水路を備え、人体局部に対して洗浄水
    を噴射する人体局部洗浄ノズルであって、 前記給水路に形成され、出口を前記人体局部に指向させ
    たオリフィス部と、 該オリフィス部の周囲に設けられた空気取入口と、 前記オリフィス部の出口と前記人体局部とを結ぶ軌跡上
    に設けられたスロート部と、 を有し、 前記スロート部は、前記オリフィス部の出口から噴射さ
    れた洗浄水に前記空気取入口から吸い込んだ空気を混合
    して、人体局部に人体が感知できないくらい速い周期で
    ピーク荷重を発生させる気液混合手段を有することを特
    徴とする人体局部洗浄ノズル。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の人体局部洗浄ノズルに
    おいて、 前記スロート部は、前記オリフィス部と同一軸線上に配
    置されるとともに、出口が大気に開放されていることを
    特徴とする人体局部洗浄ノズル。
  3. 【請求項3】 請求項1ないし2に記載の人体局部洗浄
    ノズルにおいて、 前記オリフィス部に給水される洗浄水を、前記軌跡を中
    心軸として旋回させる洗浄水旋回部を有することを特徴
    とする人体局部洗浄ノズル。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3に記載の人体局部洗浄
    ノズルにおいて、 前記空気取入口から取り込まれる空気量を可変する可変
    部を有することを特徴とする人体局部洗浄ノズル。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の人体局部洗浄ノズルに
    おいて、 前記可変部は、前記空気取入口から取り込まれる空気量
    を、所定周期で変動させることを特徴とする人体局部洗
    浄ノズル。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5に記載の人体局部洗浄
    ノズルにおいて、 前記オリフィス部を、前記軌跡を中心軸として回転させ
    るオリフィス回転部を有することを特徴とする人体局部
    洗浄ノズル。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6に記載の人体局部洗浄
    ノズルにおいて、 前記オリフィス部に給水される洗浄水の圧力を、所定周
    期で変動させる洗浄水圧力変動部を有することを特徴と
    する人体局部洗浄ノズル。
  8. 【請求項8】 給水路を備え、人体局部に対して洗浄水
    を噴射する人体局部洗浄ノズルであって、 前記給水路に形成され、出口を前記人体局部に指向させ
    たオリフィス部と、共振室と、 前記オリフィス部の出口と前記人体局部とを結ぶ軌跡上
    に設けられたスロート部と、 を有する人体局部洗浄ノズルを備えたことを特徴とする
    人体局部洗浄装置。
  9. 【請求項9】 給水路を備え、人体局部に対して洗浄水
    を噴射する人体局部洗浄装置であって、 前記給水路に形成され、出口を前記人体局部に指向させ
    たオリフィス部と、 該オリフィス部の周囲に設けられた空気取入口と、 前記オリフィス部の出口と前記人体局部とを結ぶ軌跡上
    に設けられたスロート部と、 を有し、 前記スロート部は、前記オリフィス部の出口から噴射さ
    れた洗浄水に前記空気取入口から吸い込んだ空気を混合
    して、人体局部に人体が感知できないくらい速い周期で
    ピーク荷重を発生させる気液混合手段を有することを特
    徴とする人体局部洗浄ノズルを備えた人体局部洗浄装
    置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の人体局部洗浄装置に
    おいて、 前記スロート部は、前記オリフィス部と同一軸線上に配
    置されるとともに、出口が大気に開放されていることを
    特徴とする人体局部洗浄装置。
  11. 【請求項11】 請求項9ないし10に記載の人体局部
    洗浄装置において、 前記オリフィス部に給水される洗浄水を、前記軌跡を中
    心軸として旋回させる洗浄水旋回部を有することを特徴
    とする人体局部洗浄装置。
  12. 【請求項12】 請求項9ないし11に記載の人体局部
    洗浄装置において、 前記空気取入口から取り込まれる空気量を可変する可変
    部を有することを特徴とする人体局部洗浄装置。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の人体局部洗浄装置
    において、 前記可変部は、前記空気取入口から取り込まれる空気量
    を、所定周期で変動させることを特徴とする人体局部洗
    浄装置。
  14. 【請求項14】 請求項9ないし13に記載の人体局部
    洗浄装置において、 前記オリフィス部を、前記軌跡を中心軸として回転させ
    るオリフィス回転部を有することを特徴とする人体局部
    洗浄装置。
  15. 【請求項15】 請求項9ないし14に記載の人体局部
    洗浄装置において、 前記オリフィス部に給水される洗浄水の圧力を、所定周
    期で変動させる洗浄水圧力変動部を有することを特徴と
    する人体局部洗浄装置。
  16. 【請求項16】 給水路を備え、人体局部に対して洗浄
    水を噴射する人体局部洗浄装置であって、 前記給水路に形成され、出口を前記人体局部に指向させ
    たオリフィス部と、 共振室と、 前記オリフィス部の出口と前記人体局部とを結ぶ軌跡上
    に設けられたスロート部と、 を有する人体局部洗浄ノズルを備えたことを特徴とする
    人体局部洗浄装置。
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