JP2003201732A - 流体噴出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズル回転を流体圧力で起こす構造を採った
上で、チャンバーへの流体供給ポンプ等の駆動部の小型
化や、運転コストの低減を図る。 【解決手段】 洗浄水噴出装置４０は、チャンバー２の
天井に、エッジ状に陥没形成された上側貫通孔６Ａを備
え、底面に、有底丸孔形状の凹部４３を有する。ノズル
４は、この上側貫通孔６Ａに、ノズル先端側の縮径部７
を挿入させ、凹部４３には下端部４４を挿入させて組み
込まれている。ノズル４は、上側貫通孔６Ａにおいて、
洗浄水噴出口５を貫通孔外部に臨ませると共に、回転自
在に、かつ、ノズル軸芯Ｏ方向へのノズル４の位置変更
が許される状態とされている。また、上側貫通孔６Ａの
中心軸Ｐに対して傾斜した姿勢で、当該中心軸周りに公
転可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体を受け入れる
チャンバーを備え、該受け入れた流体を流体噴出口から
噴出する流体噴出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の流体噴出装置の一例として人体
の局部（肛門等）を洗浄する局部洗浄装置がよく知られ
ている。こうした局部洗浄装置では、一つの流体噴出口
から洗浄水を人体局部に向けて噴出するに当たり、通
常、噴出洗浄水が着水する範囲がある程度広い範囲とな
るようにすることが望まれている。

【０００３】こうした要望を満たすには、ノズルが組み
込まれたノズルアームを円弧軌跡で回転させる手法（ノ
ズルアーム回転手法）や、ノズル自体をこれを組み込ん
だノズルアーム内で駆動する手法（ノズル回転手法）を
採ればよい（例えば、特許文献１）。

【特許文献１】特開２０００−８４５３号公報

【０００４】ところで、前者の手法では、ノズルアーム
を直交座標上の２軸で同時制御する必要があることか
ら、各軸ごとに駆動モータ等が必要となり装置の大型化
を招いていた。一方、後者の手法は、駆動対象がノズル
だけであることから、その分だけ、装置の小型化を図る
ことができ好ましい。こうしたノズル回転手法は、上記
特許文献１で種々のものが提案されており、ノズルを電
気的な力で駆動するものとノズルを洗浄水圧力で駆動す
るものに大別される。後者のものは、省エネルギの観点
で前者に優れる。

【０００５】図１はノズルを洗浄水圧力で回転駆動する
よう従来採用されていた構成を説明する説明図であり、
図１（ａ）はノズルアームの概略断面を示し、図１
（ｂ）はそのＡ−Ａ線の階略断面を示す説明図である。

【０００６】図１に示すように、ノズルアームには円錐
台状のノズルが回転可能にチャンバー内に組み込まれ、
ノズル周壁には曲がった溝が周壁周りに複数形成されて
いる。このノズルは、その先端側で、シール材によりチ
ャンバー内面とシールされている。こうしたノズルに洗
浄水を供給すると、洗浄水がチャンバーの内面とノズル
周壁の溝を通過する際に、その洗浄水の圧力でノズルが
回転する。よって、ノズルは、着水範囲が広がるようノ
ズル先端の噴出口から洗浄水を噴出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、ノズル先端とチャンバー内面との間にシ
ール材が介在するので、ノズルはその回転時にシール材
から比較的大きな回転抵抗を受けていた。

【０００８】ノズルの回転速度は噴出口からの洗浄水の
広がりに影響し、着水範囲の広狭化にはある程度の回転
速度が必要である。この結果、ノズルの回転発現および
その維持のためには、洗浄水供給時の水圧を高くしなけ
ればならなくなり、ポンプ等の駆動部が大型化するとい
う問題や、運転コストが高くなるという問題があった。

【０００９】これらの問題は局部洗浄装置で代表される
洗浄水噴出装置に特有のものではなく、他の目的で用い
られる流体噴出装置であっても、ノズル回転を流体圧力
で起こす構造上、同様の問題が生じている。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、ノズル回転を流体圧力で起こす構造を採った上
で、チャンバーへの流体供給ポンプ等の駆動部の小型化
や、運転コストの低減を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】か
かる課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の流
体噴出装置は、流体を受け入れるチャンバーを備え、該
受け入れた流体を流体噴出口から噴出する流体噴出装置
であって、前記チャンバーに組み込まれたノズルであっ
て、ノズル先端側に前記流体噴出口を有し、前記チャン
バーに受け入れた流体を前記流体噴出口に導くノズル内
管路を有する前記ノズルを備え、前記チャンバーに形成
した開口に、前記ノズルに形成したノズル先端側の縮径
部を、回転自在に、かつ、前記ノズルの軸芯方向へのノ
ズルの位置変更が許される状態に入り込ませるととも
に、前記流体噴出口の向きを前記軸芯に対して傾斜した
向きに設定し、流体が前記チャンバーに供給されると、
流体圧によって前記ノズルがノズル先端の外方側に向か
って位置変更して、前記縮径部よりも大径のノズル部分
の端面が前記開口側のチャンバー天井壁に当接するとと
もに、その当接状態で前記ノズルが流体圧によって前記
軸芯周りに回転しながら前記流体噴出口から流体を噴出
するよう構成した点に特徴がある。

【００１２】上記構成を有する本発明の流体噴出装置で
は、流体がチャンバーに供給されると、流体圧によって
ノズルがノズル先端の外方側に向かって位置変更して、
ノズル先端側の縮径部よりも大径のノズル部分の端面
が、前記開口側のチャンバー天井壁に当接する。

【００１３】こうした当接状態を採るノズルは、流体圧
によってノズルの軸芯周りに回転しつつ、流体を流体噴
出口から噴出する。この流体噴出口は、その向きがノズ
ル軸芯に対して傾斜していることから、流体はノズル軸
芯に対して傾斜した方向に噴出され、この傾斜で円錐状
に噴出される。

【００１４】これにより、広い範囲に流体を噴出するこ
とができる。また、上記の当接でチャンバー天井壁と、
前記縮径部よりも大径のノズル部分の端面との間をシー
ルすることができる。

【００１５】このようなシール状況では、僅かではある
もののチャンバー天井壁とノズル部分端面との間に流体
が浸入する余地があるので、この浸入流体は潤滑剤の役
割を果たす。このため、ノズル部分端面がチャンバー天
井壁から受ける抵抗を小さくできるので、チャンバー内
の流体圧が小さくても良好なノズル回転を来すことがで
きる。つまり、チャンバーへの供給流体の流体圧が低く
ても済むようになるので、その分だけ流体供給用のポン
プ等の駆動部の小型化や、運転コストの低減を図ること
ができる。

【００１６】また、次のような利点もある。ノズルを固
定式にしてノズルアームを円弧軌跡で回転させるノズル
アーム回転手法では、駆動対象物が大きいことから流体
噴出口の移動は遅くなる。また、図１に示した従来のノ
ズル回転手法であっても、供給流体の流体圧が低い場合
は、ノズル回転、延いては流体噴出口回転速度が遅くな
る。よって、こうした場合では、回転している流体噴出
口からの噴出流体の広がり程度は小さくなってしまうと
いう問題がある。しかしながら、本発明の流体噴出装置
では、供給流体の流体圧が低くてもノズル・流体噴出口
の回転をその速度が大きく低下させずに高回転に維持で
きるので、上記の問題が生じない。

【００１７】上記した本発明の流体噴出装置では、前記
ノズルの周部に流体圧を受ける羽根を設けるようにする
ことができる。こうすれば、ノズルを効率よく回転させ
ることができるので、低流体圧への対応が可能となり、
一層の駆動部の小型化や運転コスト低減を図ることがで
きる。

【００１８】また、上記した本発明の流体噴出装置で
は、チャンバー天井壁と、前記縮径部よりも大径のノズ
ル部分の端面との少なくとも一方を球面に形成すること
ができる。こうすれば、回転および公転するノズルがチ
ャンバー天井壁から受ける回転抵抗をより小さくするこ
とができる。よって、ノズルの回転効率が高まって低流
体圧への対応が可能となるので、一層の駆動部の小型化
や運転コスト低減を図ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づき説明する。図２は本発明を適用した実施例の
洗浄水噴出装置４０を有する便器３０の外観を示す概略
斜視図、図３は洗浄水噴出装置４０の構成を説明するた
めの概略分解斜視図、図４は洗浄水噴出装置４０の鉛直
方向概略断面図、図５は洗浄水噴出装置４０の水平方向
概略断面図である。

【００２０】この洗浄水噴出装置４０は、排便等の後に
人体の局部（肛門等）を洗浄する人体局部洗浄装置に適
用したものであり、ノズルアーム３１に組み込まれてい
る。ノズルアーム３１は、便器ボールに対して進退自在
とされ、局部洗浄に際して図示するように洗浄位置に進
出し、洗浄水噴出装置４０からの洗浄水噴出を開始す
る。洗浄水噴出装置４０は、洗浄水を受け入れるチャン
バー２を備え、受け入れた洗浄水を洗浄水噴出口５から
噴出する。以下、この洗浄水噴出装置４０について詳述
する。

【００２１】洗浄水噴出装置４０は、直方体状の角ブロ
ック８を備え、その中央部に縦方向に貫通形成された貫
通孔をチャンバー２とする。チャンバー２は、その上下
両端側でＯリング２２を介在させて上蓋９と下蓋１０で
塞がれ、各蓋はボルトにて角ブロック８に固定されてい
る。

【００２２】図３、図４に示すように、上蓋９は、その
中央に小径の上側貫通孔６Ａとこれに続く大径の下側貫
通孔６Ｂとを備え、上側貫通孔６Ａをチャンバー２の天
井開口とする。上側貫通孔６Ａと下側貫通孔６Ｂの段差
部Ｂは、後述のノズル４の受けとなる。下蓋１０は、そ
の凸部中央に、ノズル４に対する受け止めとして機能す
る凹部４１を備える。

【００２３】図５にも示すように、角ブロック８は、そ
の長手方向の両端に有底の雌ねじ孔１２と、ねじ底面か
らチャンバー２に達する連通孔１３を有する。この雌ね
じ孔１２には、洗浄水の給水ホース５０が連結され、こ
のホースから図示しないポンプによりチャンバー２に洗
浄水が供給される。この場合、雌ねじ孔１２はチャンバ
ー２に対して水平方向でオフセットして形成され、連通
孔１３はチャンバー２にその外周壁で連通するよう形成
されている。また、ブロック体両端の連通孔１３は、回
転対称の位置関係を採るようにされている。従って、こ
の両連通孔からチャンバー２に洗浄水が流入すると、チ
ャンバー２では、図５中に示す矢印のように旋回する旋
回流が生じる。

【００２４】ノズル４は、ノズル先端側に洗浄水噴出口
５を有し、チャンバー２に受け入れた流体をこの洗浄水
噴出口５に導く流路１９を有する。また、ノズル４は、
その下端側に一対の羽根１５を張り出し備え、この羽根
より上方のノズル先端側を小径の縮径部７とし、羽根下
方側を、テーパ状の突起１１とする。ノズル４は、この
縮径部７を上蓋９の上側貫通孔６Ａに挿入して組み込ま
れ、当該貫通孔において回転自在に、かつ、ノズル軸芯
Ｏ方向へのノズル４の位置変更が許される状態に組み込
まれている。この場合、ノズル４は、下端の突起１１を
下蓋１０の凹部４１に入り込ませた状態で、支持され
る。

【００２５】ノズル４内に形成された流路１９は、羽根
１５の長手方向（ノズル４の径方向）に貫通形成した横
向きの流路部分１９Ａと、ノズル軸芯Ｏに対して１．４
度傾斜した縦向きの流路部分１９Ｂとを連通させて形成
してある。

【００２６】縦向きの流路部分１９Ｂの先端開口部は、
洗浄水噴出口５とされている。よって、この洗浄水噴出
口５は、縦向きの流路部分１９Ｂの上記した傾斜向きに
倣って、ノズル軸芯Ｏに対して１．４度傾斜した向きに
なっている。

【００２７】洗浄水をポンプでチャンバー２に供給する
と、チャンバー２は、これに接する一対の連通孔１３か
らポンプ圧で流入した洗浄水で満たされる。よって、ノ
ズル４は、この洗浄水圧（ポンプ圧）を洗浄水から受け
て、ノズル先端の外方側（上方側）に向かって位置変更
（上昇位置変位）する。これにより、縮径部７よりも大
径のノズル部分の端面Ａは、上蓋９側の上側貫通孔６Ａ
の下側の端面Ｂ（開口側のチャンバー天井壁に相当）に
当接する。このとき、ノズル４の後端側（突起１１の
側）は洗浄水中に浮いた状態となる。

【００２８】洗浄水はチャンバー２に継続供給されるの
で、チャンバー２では、既述したように洗浄水は上記の
ポンプ圧で旋回する。このため、ノズル４は、この旋回
流の洗浄水の洗浄水圧（ポンプ圧）によってノズル軸芯
Ｏ周りに回転（自転）する。しかも、チャンバー２の洗
浄水は横向きの流路部分１９Ａおよび縦向きの流路部分
１９Ｂに導かれ洗浄水噴出口５に達する。よって、ノズ
ル４は、ノズル軸芯Ｏ周りに回転しながら洗浄水噴出口
５から洗浄水を噴出する。

【００２９】洗浄水噴出口５の向きはノズル軸芯Ｏに対
して傾斜した向きに設定してあるから、洗浄水はノズル
軸芯Ｏに対して傾斜した方向に洗浄水噴出口５から噴出
され、この傾斜で円錐状に噴出される。つまり、ノズル
４は、洗浄水をノズル軸芯Ｏの延長部分を中心軸とする
仮想円錐の周面上に噴出し、これにより広い範囲にわた
って洗浄水を噴出することができる。

【００３０】また、上記したように、ノズル４は、自身
の上記上昇位置変位により、上側貫通孔６Ａの下側の端
面Ｂに縮径部７よりも大径のノズル部分の端面Ａを当接
させて、両端面間のシールを図る。

【００３１】このようなシール状況では、僅かではある
ものの上記両端面間に洗浄水が浸入する余地があるの
で、この浸入洗浄水は潤滑剤の役割を果たす。このた
め、ノズル部分の端面Ａが上側貫通孔６Ａの下側の端面
Ｂから受ける抵抗が小さくなることから、チャンバー２
内の洗浄水圧が小さくても良好なシール効果を奏しつ
つ、良好なノズル回転を来すことができる。つまり、チ
ャンバー２内の洗浄水圧、延いてはポンプ圧が小さくて
済む。

【００３２】上記構造を有する洗浄水噴出装置４０につ
いて、チャンバー２内の洗浄水の圧力を約０．０１ＭＰ
ａ程度として噴出実験を行った。このような低圧給水で
あっても、本実施例の洗浄水噴出装置４０によれば、ノ
ズル４を支障なく作動させて洗浄水を上記円錐状で噴出
できることが実証できた。このため、本実施例の洗浄水
噴出装置４０によれば、チャンバー２への洗浄水の供給
圧が低くても済むようになるので、その分だけ洗浄水供
給用のポンプ等の駆動部の小型化や、運転コストの低減
を図ることができる。しかも、上記のような低圧給水で
あっても、ノズル４およびその洗浄水噴出口５の回転を
その速度が大きく低下させずに高回転に維持できた。よ
って、低圧給水であっても、上記した円錐状の洗浄水噴
出を確実に実現でき、洗浄範囲の狭小化を招かない。

【００３３】また、洗浄水噴出装置４０では、ノズル４
の周部に流体圧を受ける羽根１５を設けたので、この羽
根により効率的に洗浄水を圧力を受けるようにできる。
よって、ノズル４の回転効率を高めることができるの
で、低圧給水への対応余地が拡大し、一層の駆動部の小
型化や運転コスト低減を図ることができる。

【００３４】次に、上記した実施例の変形例について説
明する。図６は変形例の洗浄水噴出装置４０の鉛直方向
概略断面図、図７はこの変形例の洗浄水噴出装置４０の
水平方向概略断面図である。

【００３５】これら図面に示すように、この変形例で
は、ノズル４内の洗浄水の流路１９のうち、横向きの流
路部分１９Ａを閉塞流路とし、その両端側に洗浄水流入
口４２を貫通形成した。こうすれば、両流入口の向きは
羽根１５の羽根面と直交する向きとなるので、各流入口
から横向きの流路部分１９Ａへの流入洗浄水もノズル４
を上記のように回転させるように作用する。よって、駆
動部の小型化や運転コスト低減により有益である。

【００３６】次に、他の実施例について説明する。図８
は他の実施例の洗浄水噴出装置４０の鉛直方向概略断面
とその要部を拡大して示す説明図、図９はこの洗浄水噴
出装置４０の水平方向概略断面図である。

【００３７】図示するように、この実施例における洗浄
水噴出装置４０は、第１実施形態における洗浄水噴出装
置とはノズル４等の構成が相違する。以下、その相違点
について説明する。

【００３８】この洗浄水噴出装置４０にあっても、チャ
ンバー２を備え、その天井開口である上側貫通孔６Ａの
外側周囲を陥没させている。これにより、上側貫通孔６
Ａは、その軸心方向寸法が小さくされたエッジ状の開口
とされている。この上側貫通孔６Ａに、ノズル先端側の
縮径部７を挿入させてノズル４が組み込まれている。こ
うして組み込まれたノズル４は、上側貫通孔６Ａにおい
て、洗浄水噴出口５を貫通孔外部に臨ませると共に、回
転自在に、かつ、ノズル軸芯Ｏ方向へのノズル４の位置
変更が許される状態とされている。この場合、縮径部７
よりも大径のノズル部分の端面Ａは、要部拡大図示部に
示すように球面状とされている。

【００３９】ノズル４は、その下端に縮径した下端部４
４を備え、下蓋１０の先端（上端）側の丸穴状の凹部４
３にこの下端部４４を入り込ませている。凹部４３は、
その径が下端部４４の径の約１．３倍の大きさに設定し
てあるので、下端部４４が凹部４３内で径方向に位置変
更する際のノズルのガイドとして機能する。

【００４０】上記した凹部４３による下端部４４の径方
向位置変更ガイド機能とエッジ状開口とされた上側貫通
孔６Ａの軸心方向寸法狭小化により、ノズル４は、上側
貫通孔６Ａの中心軸Ｐに対して約１．７８度傾斜した姿
勢を採ることができる。そして、ノズル４は、この傾斜
姿勢で中心軸Ｐ周りに公転することができる。なお、こ
のノズル公転が起きる様子については、その詳細を後述
する。

【００４１】この実施例では、ノズル４は、洗浄水噴出
口５に洗浄水を導く流路１９を流路部分１９Ａと流路部
分１９Ｂとで形成する。流路部分１９Ａは、ノズル軸芯
Ｏと直交するようノズル長手方向中央部付近に貫通形成
された十字状の横向きの流路である。流路部分１９Ｂ
は、ノズル軸芯Ｏに沿って縦向きに形成され、流路部分
１９Ａに連通して先端側の洗浄水噴出口５に到ってい
る。

【００４２】洗浄水を図示しないポンプでチャンバー２
に供給すると、チャンバー２は既述したように流入洗浄
水で満たされ、ノズル４は、この洗浄水圧（ポンプ圧）
を洗浄水から受けて、ノズル先端の外方側（上方側）に
向かって位置変更（上昇位置変位）する。これにより、
縮径部７よりも大径側の端面Ａは、上蓋９側の上側貫通
孔６Ａの下側の端面Ｂ（開口側のチャンバー天井壁に相
当）に当接する。このとき、ノズル４の下端部４４は洗
浄水中に浮いた状態となり、この下端部４４は凹部４３
による上記のガイドを受ける。つまり、ノズル４は、既
述した傾斜姿勢を採ることができる。

【００４３】そして、チャンバー２への洗浄水の継続供
給時におけるチャンバー２での旋回流の洗浄水の洗浄水
圧（ポンプ圧）により、ノズル４はノズル軸芯Ｏ周りに
回転（自転）する。この際、ノズル４は上側貫通孔６Ａ
の中心軸Ｐに対して傾斜した姿勢を採ることから、この
ノズル４は上側貫通孔６Ａの中心軸Ｐ周りに回転（公
転）する。しかも、チャンバー２の洗浄水は横向きの流
路部分１９Ａおよび縦向きの流路部分１９Ｂに導かれ洗
浄水噴出口５に達する。よって、ノズル４は、ノズル軸
芯Ｏ周りの回転と傾斜姿勢での中心軸Ｐ周りの公転を起
こしながら、洗浄水噴出口５から洗浄水を噴出する。

【００４４】これにより、洗浄水噴出口５からの洗浄水
噴出は、チャンバー２における上側貫通孔６Ａの開口中
心軸Ｐを中心とした円錐状のものとなり、広い範囲に流
体を噴出することができる。つまり、ノズル４は、洗浄
水を上側貫通孔６Ａの中心軸Ｐの延長部分を中心軸とす
る仮想円錐の周面上に噴出し、広い範囲に亘って洗浄水
を噴出することができる。

【００４５】また、ノズル４は、自身の上記上昇位置変
位により、既述したように、上側貫通孔６Ａの下側の端
面Ｂにノズル部分の端面Ａを当接させて、両端面間のシ
ールを図る。

【００４６】このようなシール状況では、僅かではある
ものの上記両端面間に洗浄水が浸入する余地があるの
で、この浸入洗浄水は潤滑剤の役割を果たす。このた
め、ノズル部分の端面Ａが上側貫通孔６Ａの下側の端面
Ｂから受ける抵抗が小さくなることから、チャンバー２
内の洗浄水圧が小さくても良好なシール効果を奏しつ
つ、良好なノズル回転を来すことができる。つまり、チ
ャンバー２内の洗浄水圧、延いてはポンプ圧が小さくて
済む。

【００４７】上記構造を有する洗浄水噴出装置４０につ
いても既述した低給水圧（約０．０１ＭＰａ程度）での
噴出実験を行ったところ、ノズル４を支障なく作動させ
て洗浄水を上記円錐状で噴出できることが実証できた。
このため、本実施例の洗浄水噴出装置４０によっても、
洗浄水供給用のポンプ等の駆動部の小型化や、運転コス
トの低減を図ることができる。しかも、上記のような低
圧給水であっても、ノズル４およびその洗浄水噴出口５
の高回転維持を達成でき、洗浄範囲の狭小化を招かな
い。

【００４８】また、この実施例では、ノズル４が傾斜姿
勢を採る際に、下端部４４を凹部４３でガイドするの
で、開口の中心軸Ｐ周りのノズル公転の際のノズル傾斜
姿勢を安定化させる。よって、噴出洗浄水の状況の安定
化をもたらし、噴出洗浄水をその洗浄箇所に確実に着水
させて洗浄できる。

【００４９】この場合、下端部４４と凹部４３の寸法関
係を種々調整することで、ノズル傾斜姿勢を所望の姿勢
に容易に設定できる。このため、噴出洗浄水の噴射対象
（洗浄箇所）の着水範囲（洗浄範囲）を広狭調整でき
る。

【００５０】また、この実施例の洗浄水噴出装置４０で
は、上記した端面間の当接を図るに当たり、縮径部７よ
りも大径のノズル部分の端面Ａを球面状とした。よっ
て、回転および公転するノズル４がチャンバー２の側の
端面Ｂから受ける回転抵抗をより小さくすることができ
る。この結果、ノズル４の回公転の効率が高まって低給
水圧への対応性が高まるので、一層の駆動部の小型化や
運転コスト低減を図ることができる。

【００５１】また、縮径部７よりも大径のノズル部分の
端面Ａが球面状であることから、この端面Ａと上記の端
面Ｂとの当接に伴う点接触の安定化や摩耗防止等により
一層有益である。特に、ノズル４が傾斜姿勢で公転して
いる場合にあっては、上側貫通孔６Ａ周りにおける上記
両端面の点接触箇所以外の隙箇所を狭くできるので、こ
の隙箇所通過洗浄水を少なくできる。よって、洗浄水を
洗浄水噴出口５からの噴出に有効利用できる。

【００５２】上記した実施例では、ノズル４を、摺動性
や耐摩耗性に優れた材料、例えば、ポリアセタール、ナ
イロン、ポリプロピレン、ポリ四フッ化エチレン、シリ
コーン、ＡＢＳ、ＰＰＳ等の樹脂やステンレス等の金属
とした。よって、上記した端面同士の当接および下端部
４４と凹部４３内壁の接触に伴う摩耗を確実に抑制でき
る。特に、ノズル４を金属製とすれば、これら接触で生
じる摩耗熱の放熱効率を高めることができる。これらの
結果、摩擦熱による部材の溶融固着を回避でき、ノズル
公転、延いては洗浄水噴出の信頼性を高めることができ
る。しかも、ノズル４を金属製とすれば、その分だけノ
ズル重量を増やすことができる。このため、ノズルの呈
する慣性が大きくなり、ノズル公転時に伴う後述の遠心
力の増大、並びに公転最中のノズル傾斜姿勢の安定化を
図ることができ好ましい。ノズル４をステンレス等の金
属製とする場合にあっては、表面粗さを小さくするなど
すればより好ましい。なお、摩耗が起きる部位を金属製
とし、その他の部位を樹脂製としたノズル４とすること
もできる。こうしたノズル４は、金属・樹脂のいわゆる
２色成形手法で容易に製造できる。

【００５３】次に、上記した他の実施例の変形例につい
て説明する。この変形例は、上記の他の実施例とノズル
構成が相違する。図１０は変形例の洗浄水噴出装置４０
の鉛直方向概略断面とその要部を拡大して示す説明図、
図１１はこの変形例の洗浄水噴出装置４０の水平方向概
略断面図である。

【００５４】この変形例におけるノズル４は、中空に形
成してあり、その中空部を洗浄水噴出口５への流路１９
とする。この流路１９は、ノズル先端側の洗浄水噴出口
５側で縮径されており、流路下端から流れ込んだ洗浄水
を、この縮径流路部分で整流した後に洗浄水噴出口５に
導く。なお、ノズル４の周壁に複数の貫通横孔を形成し
て、流路１９に径方向外方側からも洗浄水を受け入れる
ように構成することもできる。

【００５５】ノズル４は、その下端側開口に、下蓋１０
の先端（上端）側の円錐台状の凸部４５を入り込ませて
いる。凸部４５は、その最大径がノズル４の下端側開口
の約１／１．３倍の大きさに設定してあるので、下端側
開口に凸部４５を入り込ませた状態で下端側開口に当接
し、ノズル４が径方向に位置変更する際のガイドとして
機能する。

【００５６】なお、チャンバー２の天井開口である上側
貫通孔６Ａを、その軸心方向寸法が小さくされたエッジ
状の開口とした点や、ノズル４の縮径部７よりも大径の
ノズル部分の端面Ａを球面に形成してある点などについ
ては、上記した他の実施例と同一である。

【００５７】この変形例によっても、上記の凸部４５に
よるノズル４の径方向位置ガイド機能とエッジ状開口と
された上側貫通孔６Ａの軸心方向寸法狭小化により、ノ
ズル４は、上側貫通孔６Ａの中心軸Ｐに対して約１．７
８度傾斜した姿勢を採ることができる。そして、ノズル
４は、この傾斜姿勢で中心軸Ｐ周りに公転する。

【００５８】この変形例であっても、チャンバー２への
洗浄水供給により、ノズル４の既述した上昇位置変位を
起こし、縮径部７よりも大径側の端面Ａを、上蓋９側の
上側貫通孔６Ａの下側の端面Ｂ（開口側のチャンバー天
井壁に相当）に当接させる。このときノズル４の下端端
側は洗浄水中に浮いた状態となり、ノズル４は、ノズル
下端側開口を介した凸部４５によるガイドを受けて、既
述した傾斜姿勢を採る。

【００５９】そして、ノズル４は、こうした当接状態を
採って、洗浄水圧によるノズル軸芯Ｏ周りの回転と上側
貫通孔６Ａの中心軸Ｐ周りの傾斜姿勢での公転とを起こ
しつつ、洗浄水噴出口５から洗浄水を噴出する。

【００６０】これにより、この変形例によっても、洗浄
水噴出口５からの洗浄水噴出は、チャンバー２における
上側貫通孔６Ａの開口中心軸Ｐを中心とした円錐状のも
のとなり、広い範囲に流体を噴出することができる。つ
まり、ノズル４は、上側貫通孔６Ａの中心軸Ｐの延長部
分を中心軸とする仮想円錐の周面上に洗浄水を噴出し、
広い範囲に亘って洗浄水を噴出することができる。

【００６１】また、この変形例では、流路１９をノズル
軸心方向に貫通したものとしたので、ノズル４の軽量化
を図ることができる。よって、ノズル自体が呈する慣性
が小さくなって流体圧による傾斜姿勢化やノズルの公転
を起こしやすくでき、その始動性や回転数を高めること
ができる。

【００６２】なお、ノズル側の端面Ａとチャンバー側の
端面Ｂとの当接状態は、上記した別の実施例と同様なの
で、両端面間の抵抗低減に伴う効果、例えば、洗浄水供
給用のポンプ等の駆動部の小型化や運転コスト低減等の
既述した効果を奏することができる。

【００６３】また、上記した実施例の他の変形例につい
て説明する。この他の変形例は、上記の変形例とノズル
傾斜姿勢保持の様子が相違する。図１２は他の変形例の
洗浄水噴出装置４０の鉛直方向概略断面とその要部を拡
大して示す説明図、図１３はこの変形例の洗浄水噴出装
置４０の水平方向概略断面図である。

【００６４】図示するように、この変形例では、下蓋１
０はその先端（上端）側に上記の凸部４５を有しない点
と、上蓋９はチャンバー２内に延び下側貫通孔６Ｂを深
孔状としている点で、上記の変形例と構成が相違する。

【００６５】この変形例では、ノズル４が傾斜姿勢を採
って上側貫通孔６Ａの中心軸Ｐ周りに公転する際、既述
した端面Ａ、Ｂによる当接を引き起こすと共に、上蓋９
の下側貫通孔６Ｂの周壁がノズル４に接することでノズ
ル４をガイドする。この変形例であっても、上記した変
形例と同様の効果を奏することができる。

【００６６】以上説明した実施例・変形例では、チャン
バー２への洗浄水給水を図るに当たり、角ブロック８に
連通孔１３を対称に一対設けた。しかし、連通孔１３を
一つだけ形成して、１本の給水ホース５０だけから洗浄
水をチャンバー２に供給するよう構成してあってもよ
い。

【００６７】また、上側貫通孔６Ａの下側の端面Ｂを球
面状に形成してもよい。更には、上側貫通孔６Ａの下側
の端面Ｂと、縮径部７よりも大径のノズル部分の端面Ａ
の両者をいずれも球面状に形成することもできる。

【００６８】ここで、図８〜図１３に示した実施例・変
形例でチャンバー２内のノズル４が洗浄水給水により上
側貫通孔６Ａの中心軸Ｐ周りの公転を起こす様子につい
て、詳細に説明する。図１４はチャンバー２に洗浄水が
流入してからのノズル４の挙動とこのノズル４にかかる
力の様子を時間経過に沿って説明する説明図、図１５は
ノズル４がこうした挙動を採ることで得られる洗浄水噴
出の様子を説明する説明図である。なお、説明の簡便化
を図るため、チャンバー２へは単一の連通孔１３から洗
浄水を給水した場合について説明する。

【００６９】この図１４に示すように、今、連通孔１３
からチャンバー２に洗浄水を流入させる（時刻ｔ０）。
こうしてチャンバー２に洗浄水が流入すると、洗浄水
は、既述したようにチャンバー２内でその内壁に沿った
旋回流を生じさせる。この旋回流は、チャンバー２のほ
ぼ中央に位置するノズル４（詳しくは、ノズル４の大径
のノズル部分）周りに旋回する旋回流となる。この旋回
流における流速は、連通孔１３の連通部でその流速Ｕｉ
ｎが最も高い。

【００７０】流入洗浄水が最初に旋回を始める場所、即
ち連通孔１３の開口の延長線上にある周壁部位２ａと、
当該部位に対向する周壁部位２ｂとでは、それぞれの流
速Ｕａと流速Ｕｂに差が生じ、両者の関係は、Ｕａ＞Ｕ
ｂとなる。つまり、周壁部位２ａから周壁部位２ｂまで
洗浄水が行き渡る（旋回する）間に、チャンバー２内で
の流れ分散やチャンバー２内壁面との洗浄水接触、洗浄
水粘性、表面摩擦等の影響を受け、洗浄水は減速する。
よって、ノズル４周りで洗浄水の流速差が生じる。この
場合、移動するものは流体（洗浄水）であるものの、こ
の洗浄水とノズル４との相対的な関係では、流体中を物
体が移動する状況と変わるものではない。

【００７１】従って、流体中を物体が移動する際に、そ
の物体を挟んだ流体の速度差に基づいて当該物体に揚力
が作用する状況が、チャンバー２における洗浄水とノズ
ル４との間で起き、ノズル４には揚力と同質の力が作用
する。この揚力は、上記実施例等で説明したようにチャ
ンバー２への流入洗浄水がノズル４に及ぼす洗浄水圧の
一態様として作用する。なお、便宜上、この力を揚力と
称するのは、既述した通りであるが、他の現象で例示す
るならば、このように流体の速度差によって揚力が発生
することは、飛行機の翼表面の速度差、すなわち圧力差
によって揚力を発生することと同様である。

【００７２】図１４に示すように、チャンバー２にノズ
ル４が入り込んだ時刻ｔ０では、次のようになる。この
時刻ｔ０で停止しているノズル４周りの旋回流が起きる
ことから、その揚力Ｆ_Lは、周壁部位２ａの旋回流の流
速Ｕａ[ｍ／ｓｅｃ]の影響を受ける。そして、この揚力
Ｆ_Lは、揚力を受けるノズル４の最大射影面積をＳ
[ｍ ²]、洗浄水の密度をρ[ｋｇ／ｍ³]とすると、次式で
表される。式中のＣ_Lは揚力係数である。

【００７３】Ｆ_L＝（ρ・Ｖ²・Ｃ_L・Ｓ）／２ [Ｎ]

【００７４】こうして揚力Ｆ_Lがノズル４に作用する
と、その結果としてノズル４には抗力Ｆ_D（＝（ρ・Ｖ²
・Ｃ_D・Ｓ）／２ [Ｎ]）も作用する。このＣ_Dは抗力係
数である。この抗力も、上記実施例等で説明したように
チャンバー２への流入洗浄水がノズル４に及ぼす洗浄水
圧の一態様として作用する。

【００７５】上記の式中の最大射影面積Ｓは、ノズル４
の長さ（詳しくは、チャンバー２内に位置する大径のノ
ズル部分）Ｌ[ｍ]に依存する。よって、ノズル４の長さ
Ｌを長くすれば、揚力・抗力を大きくできる。

【００７６】図１４の時刻ｔ０に示すように、チャンバ
ー２でノズル４周りの旋回流が起きると、既述したよう
に、ノズル４には揚力が作用する。この揚力は、ノズル
４周りの旋回流の流速が大きい周壁部位２ａの側に旋回
流中中央側から外向きに働く。その一方、ノズル４は、
チャンバー２において、傾斜した姿勢で上側貫通孔６Ａ
の中心軸Ｐ周りに公転可能であることから、この揚力Ｆ
_Lを受けて図中矢印Ｆ_Lで示す方向に傾斜する。こうし
て、ノズル４がチャンバー２の内壁側に傾くと、時刻ｔ
１では、この揚力Ｆ_Lと抗力Ｆ_Dが共に作用しその合力方
向に動く。この合力は、抗力が旋回流の流れ方向に沿っ
たものであることから、ノズル４を旋回流の流れ方向に
沿って動かす方向に働く。

【００７７】こうなると、ノズル４が傾いた側で旋回流
の通過間隔が狭小となり、この狭小で旋回流流速は高ま
る。この状況は間隔狭小箇所がノズル４周りに移動する
ように起きるので、旋回流の最も流速の大きい箇所もチ
ャンバー２の内周壁に沿って移動する。従って、流速の
最も大きい箇所の移動に伴って、揚力Ｆ_Lの向き並びに
抗力Ｆ_Dの向きも変わることから、時刻ｔ２，ｔ３，ｔ
４と進むほどに、ノズル４は傾斜した姿勢のままで旋回
流の流れ方向に移動する。なお、こうして揚力・抗力の
影響を受けてノズル４が公転を始めると、チャンバー２
径方向にこのノズル４に遠心力が作用することになる。
この遠心力も、上記実施例等で説明したようにチャンバ
ー２への流入洗浄水がノズル４に及ぼす洗浄水圧の一態
様として作用する。

【００７８】このため、ノズル４は、上記した端面同士
の当接状態で傾斜姿勢を採り、上側貫通孔６Ａの中心軸
Ｐ周りにチャンバー２において公転する。ノズル４は、
こうして公転を起こすことから、既述したように、洗浄
水を上側貫通孔６Ａの中心軸Ｐの延長部分を中心軸とす
る仮想円錐の周面上に噴出し、広い範囲に亘って洗浄水
を噴出するのである。

【００７９】なお、このような円錐状の洗浄水噴出を行
っている間において、ノズル４は、凹部４３或いは凸部
４５若しくは下側貫通孔６Ｂの周壁によって上記の最大
傾斜角度が規制され、不用意に大きな傾斜での公転を起
こさないようにされている。

【００８０】しかも、上記のようにノズル４が揚力Ｆ_L
の影響を受けてチャンバー２の内壁側に傾斜すると、こ
のノズル４は、チャンバー２の旋回流に直に押される方
向に抗力Ｆ_Dを受ける。よって、傾斜した姿勢のノズル
４は、既述した遠心力の影響も受けて傾斜姿勢のままで
旋回流の流れ方向に移動することになり、ノズル４の公
転は促進される。

【００８１】ここで、こうした公転吐水の様子を図でも
って説明する。図１５に示すように、上記のようにノズ
ル４が公転を起こすと、洗浄水噴出口５は、ノズル４の
公転に伴い吐水方向を変えながら公転する。よって、洗
浄水噴出口５は、螺旋状に拡大した軌道を描きながら洗
浄水を噴出し、その結果として、既述した円錐状の洗浄
水噴出を実現する。従って、洗浄水の噴出軌跡を、洗浄
水噴出口５の軌跡よりはるかに大きい軌跡の円錐状の軌
跡とし、広範囲に亘って局部を洗浄できる。

【００８２】しかも、こうした広範囲の洗浄を図る上
で、チャンバー２への洗浄水流入を図って旋回流を起こ
し、この旋回流によりノズル４に上記公転を起こせば足
りる。つまり、広範囲洗浄に際して、可動部材を、ノズ
ルアーム３１に設けたチャンバー２に組み込める小さな
ノズル４だけとできる。

【００８３】また、上記した円錐状の洗浄水噴出による
広範囲洗浄を、チャンバー２へのノズル４の組み込み
と、チャンバー２への洗浄水導入による旋回流生成とで
容易に実現できる。これにより、構成の簡略化、コスト
低減を図ることができると共に、構成の簡略化を通し
て、装置のコンパクト化を図ることもできる。

【００８４】また、チャンバー２への洗浄水流入を図る
連通孔１３を給水ホース５０に比して通水断面積が小さ
なものとして、チャンバー２への流入洗浄水を流速を高
めた。チャンバー２に流入する洗浄水流速は、既述した
ように揚力Ｆ_Lを規定する。よって、通水断面積が種々
のものとされた連通孔１３（詳しくは、種々の径の連通
孔１３を有する角ブロック８）を用意し、これらを選択
的に使用すれば、ノズル４に作用する揚力Ｆ_Lの他、抗
力・遠心力も調整できる。これら力は、ノズル４の上記
公転の周波数も定める。よって、連通孔１３の通水断面
積調整、若しくは角ブロック８の選択で、ノズル４の公
転周波数も調整できる。よって、次の利点がある。

【００８５】洗浄水が人体等の被洗浄物にあたる瞬間の
力と面積をそれぞれＦ１、ΔＳとすると、人体がある瞬
間に感じる洗浄水の強さはＦ１／ΔＳと規定できる。ノ
ズル４のノズル公転周波数をｆ１とし、この周波数で吐
水が継続されている場合、周波数ｆ１の逆数である周期
（Δｔ＝１／ｆ１）の時間間隔で人体等の被洗浄物にあ
たる総面積Ｓは、この周期Δｔの間にΔＳを積分した値
（Ｓ＝∫ΔＳ）となる。

【００８６】一方、人が刺激を肌等で感じる時に、刺激
を感じる受容器は、人や刺激を受ける場所によっても異
なるが数Ｈｚ〜数百Ｈｚの範囲の刺激に対して、刺激を
連続してもしくは、連続と同様な刺激を受けている様な
錯覚を生じる。従って、ある瞬間に強さＦ１／ΔＳの刺
激をΔｔの周期である軌道で移動（移動総軌跡Ｓ＝∫Δ
Ｓ）した場合、人は強さＦ１／ΔＳの刺激を総面積Ｓで
受けているように錯覚を生じる。この傾向はΔｔが小さ
いほど顕著に表れて、ｆ＝約３ＨｚすなわちΔｔ＝約
０．３秒程度から感じ始める。

【００８７】従って、連通孔１３の通水断面積調整や角
ブロック８の選択を行って、ノズル４の公転周波数ｆ１
を約３Ｈｚ以上とできる。こうすれば、洗浄の刺激を損
なう（小さくする）ことなく洗浄面積を大きくすること
ができる。

【００８８】また、上記の瞬間の力Ｆ１（以下、力Ｆ１
と呼ぶ）と、噴出される洗浄水量Ｑ１の関係は、噴出口
面積をＳ１、洗浄水の流速をＶ１とすると、次式で表せ
る。

【００８９】 Ｆ１＝ρ・Ｑ・Ｖ１＝ρ・Ｑ²・Ｑ／Ｓ１

【００９０】この式から明らかなように、力Ｆ１は瞬間
流量Ｑの２乗に比例して、噴出口面積Ｓ１に反比例す
る。よって、節水を行なって流量を減らす場合、洗浄水
噴出口５の面積Ｓ１を小さくすれば、力Ｆ１を大きくす
ることができる。従って、水量を減らして洗浄時の刺激
や洗浄力を向上もしくは保つには、噴出口面積Ｓ１を小
さく、即ち噴出される洗浄水の流速を上げればよいこと
が判る。

【００９１】また、連通孔１３の通水断面積調整や角ブ
ロック８の選択を行って、ノズル４の公転周波数ｆ１を
約４０Ｈｚ以上とすることもできる。こうすれば、ノズ
ル４を高速公転させ、噴出洗浄水が着水する洗浄ポイン
トを高速で移動できる。よって、人体があたかも吐水の
着水範囲（着水ポイントの集合箇所）の全体で着水を受
けているように錯覚させることができる。このため、上
記のような周波数調整を行えば、着水ポイントの高速移
動による錯覚により、ソフトで広範囲の洗浄要望を実現
でき、好ましい。具体的には、刺激に敏感な女性局部専
用の洗浄装置や通常の局部洗浄装置のビデ洗浄におい
て、刺激感を好適に緩和しつつ広範囲の吐水洗浄を実行
できる。

【００９２】また、実際には洗浄ポイントへの着水の推
移を起こしていても上記の錯覚を起こすので、着水範囲
の総てに同時に洗浄水が着水するような連続的な吐水を
要しない。よって、その分、節水効果がある。

【００９３】次に、図８〜図１３に示した実施例・変形
例でチャンバー２内のノズル４が洗浄水給水によりノズ
ル軸芯Ｏ周りを回転（自転）を起こす様子について、詳
細に説明する。図１６はノズル４の公転と自転との関係
を説明する説明図であり、図１６（ａ）はノズル４の公
転と自転がその回転方向が同じ場合を示す説明図、図１
６（ｂ）はノズル４の公転と自転とがその回転方向が逆
の場合を示す説明図、図１７はノズル４が図１６の挙動
を採ったときの洗浄水噴出の様子を説明する説明図であ
り、図１７（ａ）はノズル公転と自転が同方向の場合の
洗浄水噴出の様子を説明する説明図、図１７（ｂ）はノ
ズル公転と自転が逆方向の場合の洗浄水噴出の様子を説
明する説明図である。

【００９４】ノズル４は、チャンバー２における上記の
旋回流により、図１６に示す旋回流の方向と同方向に公
転する。このノズル公転の際に、上記したようにノズル
４の当接箇所（端面Ａ、Ｂ）では、既述した浸入洗浄水
による潤滑機能により、僅かな滑り抵抗しか作用しな
い。よって、こうした当接しか起こさない状態（例え
ば、図８において下端部４４が凹部４３に接触していな
い状態やこうした接触を起こさない構成）では、ノズル
４を旋回流に基づく揚力によって公転させようとする力
（公転力）が僅かな滑り抵抗に抗して、このノズル４を
自転させようとする。よって、ノズル４は、洗浄水の旋
回方向（公転方向）と同じ方向に自転回転しながら、旋
回室内部をノズル公転する。

【００９５】よって、こうした同方向の公転・自転を起
こしているノズル４は、図１７（ａ）に模式的に示す軌
跡で洗浄水を噴出する。この図１７（ａ）は、洗浄水噴
出口５での洗浄水の自転による回転軌跡方向と、噴出方
向に垂直な任意の平面でのノズル公転による洗浄水の移
動軌跡を矢印を用いて、分かり易く示した。つまり、洗
浄水は、ノズル４の自転によって反時計周りに自転しな
がら噴出され、こうした噴出は、ノズル４の公転によっ
て反時計周りに公転するものとなる。従って、この洗浄
水の公転軌道の外周では、洗浄水の自転方向と公転方向
が一致するので、洗浄水は、この公転軌道外周で、洗浄
水自転速度と洗浄水公転速度の合計によって生じる大き
な空気抵抗を受ける。この空気抵抗によって洗浄水は、
時間とともにまとまった水流から乱れを生じて水滴状に
引きちぎられて分散していく。このため、この状況下で
ノズル４から噴出された洗浄水は、分散した水滴状で公
転軌道に沿って進んで人体に着水するので、よりやわら
かく広範囲を洗浄することができる。

【００９６】その一方、図８や図１０、図１２に示すノ
ズル４では、ノズル公転の際に、上記端面当接の他に、
凹部４３内壁や凸部４５外壁或いはチャンバー２内壁に
接する。この状態では、ノズル４の公転に対する滑り抵
抗は上記の状態に比して増していることから、上記の公
転力ではノズル４を公転方向と同方向に自転させること
ができないことがある。こうなっても、ノズル４は公転
力により上記公転を起こすので、このノズル４は、上記
の接触箇所での滑り抵抗を受けて凹部４３内壁や凸部４
５外壁或いはチャンバー２内壁に内接しながら自転す
る。

【００９７】この場合の自転方向は、この滑り抵抗をノ
ズル４が受ける箇所によって定まる。つまり、図１０に
示す凸部４５外壁の場合は、ノズル４の公転方向と同じ
向きとなり、ノズル４は、公転しつつ同方向に自転して
洗浄水を吐水する。その一方、図８や図１２の凹部４３
内壁やチャンバー２内壁の場合は、ノズル４の公転方向
とは逆向きの自転方向となり、ノズル４は、公転しつ
つ、これとは逆向きに自転して洗浄水を吐水する。な
お、ノズルの自転方向と公転方向が同じ場合は、噴出洗
浄水の自転エネルギがノズル公転に作用することから、
ノズル公転をより効率的に起こすことができる。

【００９８】こうした逆方向の公転・自転を起こしてい
るノズル４は、図１７（ｂ）に模式的に示す軌跡で洗浄
水を噴出する。つまり、洗浄水は、ノズル４の自転によ
って時計周りに自転しながら噴出され、こうした洗浄水
噴出は、ノズル４の公転によって反時計周りに公転する
ものとなる。従って、この洗浄水の公転軌道の外周で
は、洗浄水の自転方向と公転方向が逆となるので、洗浄
水は、この公転軌道外周で、洗浄水自転速度と洗浄水公
転速度の差によって生じる比較的小さな空気抵抗しか受
けない。このように空気抵抗が比較的小さいことから、
洗浄水は、それほど分散が進まずに比較的まとまった水
流状況を持続して噴出される。従って、この状況下でノ
ズル４から噴出された洗浄水は、比較的まとまった水流
の状況で人体に着水するので、より刺激のある強い洗浄
を行なうことができる。また、吐水がまとまることで飛
び散りの少ない洗浄を行なうことも可能となる。

【００９９】図１６に示すように、連通孔１３をその径
が異なるものとすれば、チャンバー２に流入する洗浄水
流速を異なるようにできる。よって、既述した速度差を
容易に創出でき、チャンバー２での旋回流に基づく揚力
等の発生に有益である。なお、連通孔１３を同一径とし
ても好いことは勿論である。

【０１００】次に、ノズル４にチャンバー２の開口中心
軸に対してノズル４を傾斜姿勢とする点について詳述す
る。図１８はノズル４を傾斜姿勢とする際の第１の手法
を説明する説明図である。

【０１０１】図示するように、この第１手法を採るため
に、チャンバー２は、その天井壁に天井開口２Ａを備
え、その下方に、テーパ壁状のガイド孔部２Ｂと底部孔
部２Ｃを有する。天井開口２Ａは、既述した図８等の洗
浄水噴出装置４０における上側貫通孔６Ａに相当する開
口であり、軸心方向寸法の小さいエッジ状の開口であ
る。

【０１０２】連通孔１３からチャンバー２に流れ込んだ
洗浄水は、底部孔部２Ｃを始めとするチャンバー２にお
いて既述したような旋回流となり、ノズル４の上記した
公転をもたらす。このノズル公転に伴う上記の揚力等に
よりノズル４は傾斜姿勢を採る。この際、ノズル４は、
縮径部７と大径部４Ａと段差端面７Ａ（上記実施例の端
面Ａ）をチャンバー２の天井壁２Ｄに当接させる。ノズ
ル４は、こうした縮径部７の側での当接を起こすと共
に、大径部４Ａの周壁を、ガイド孔部２Ｂ下端のエッジ
部分に当接させる。つまり、ノズル４は、図示する当接
箇所Ｔ１，Ｔ２の２箇所で当接を起こし、両当接箇所で
その傾斜姿勢が規定され、その姿勢は安定化する。

【０１０３】しかも、この当接箇所Ｔ１，Ｔ２は、天井
壁２Ｄとチャンバー側壁のガイド孔部２Ｂ下端エッジ部
に離れることから、傾斜姿勢の安定化をより高めること
ができる。また、このように当接箇所が離れるので、天
井開口２Ａを小径としても、ノズル傾斜姿勢の発現・再
現性に影響を与えない。しかも、天井開口２Ａを小径と
すれば、天井開口周りの隙箇所も小さくなるので、漏洩
洗浄水による潤滑機能を確保したまま、この通過流体量
を少なくできる。

【０１０４】そして、ノズル４は、上記のように規定さ
れた傾斜姿勢で天井開口２Ａの中心軸周りに公転しつ
つ、洗浄水を噴出する。この洗浄水噴出の様子は、図１
５で説明した通りである。なお、図８で説明したノズル
４は、この第１手法による傾斜姿勢規定と同様であり、
端面Ａ、Ｂでの当接が当接箇所Ｔ１での当接となり、凹
部４３と下端部４４の当接が当接箇所Ｔ２での当接とな
る。図１０で説明したノズル４にあってもこの第１手法
を採っており、端面Ａ、Ｂでの当接が当接箇所Ｔ１での
当接となり、凸部４５とノズル下端側開口の当接が当接
箇所Ｔ２での当接となる。

【０１０５】従って、この第１手法によってノズル傾斜
姿勢を規定するようにしても、ノズル４からの洗浄水噴
出は、チャンバー２における天井開口２Ａの中心軸を中
心とした円錐状のものとなり、広い範囲に流体を噴出す
ることができる。

【０１０６】そして、こうした傾斜姿勢を採ってノズル
公転を起こしている際には、図中に示すような漏れ洗浄
水の通過により潤滑機能が発揮される。よって、既述し
た通り、ノズル４がチャンバー２の天井壁２Ｄから受け
る抵抗を小さくできるので、駆動部の小型化や、運転コ
ストの低減を図ることができる等の上記利点がある。な
お、洗浄水給水圧が低くてもノズルの回転を高回転に維
持できるので、噴出洗浄水の広がり程度を狭小化すると
いったことがない。

【０１０７】また、この第１手法では、漏れ洗浄水の潤
滑作用により天井壁２Ｄの当接箇所Ｔ１での回転抵抗が
小さく、しかも、当接箇所Ｔ２にあっても、点接触であ
ることから小さな回転抵抗しか作用しない。しかしなが
ら、ノズル４はチャンバー内でフリーであることから、
これらの回転抵抗は、ノズル４に対しては摩擦抵抗とし
て作用するので、図１７で説明したように、ノズル４
は、自身のノズル中心軸周りに自転する。このため、天
井壁２Ｄに対するノズル４の当接箇所Ｔ１は、ノズル自
転により自転軸周りに変化し、一定個所が天井壁２Ｄに
当接したままとなるような事態を招かない。よって、ノ
ズル４の摩耗を確実に抑制できる。

【０１０８】また、天井開口２Ａにはノズル先端の縮径
部７が挿入配設されているので、天井開口２Ａ周りの隙
箇所を通過する洗浄水は、噴出洗浄水と干渉しない。こ
のため、円錐状の噴出洗浄水に乱れを生じさせないの
で、洗浄水噴出の安定化を図ることができる。

【０１０９】こうした第１手法は、次のようにしても実
現できる。図１９はノズル傾斜姿勢を規定する第１手法
を採る場合の別の態様を説明する説明図、図２０は第１
手法のまた他の態様を説明する説明図である。

【０１１０】図示するように、これら態様では、ノズル
４は、縮径部７を有せず、大径部４Ａのみからなる。こ
のノズル４であっても、大径部４Ａの先端部４Ｂを上記
の段差端面７Ａに替わって天井壁２Ｄに当接箇所Ｔ１で
当接させ、他方を当接箇所Ｔ２で当接させる。図１９で
は、先端部４Ｂをテーパ状とし、図２０では球面状とし
た。

【０１１１】こうした態様では、ノズル４は、チャンバ
ー２内に総て組み込まれてチャンバー外に突出していな
いものの、洗浄水噴出口５をチャンバー２の天井開口２
Ａの外部に臨ませていることに変わりはない。

【０１１２】この図１９、図２０に示す態様であって
も、ノズル４は、縮径部７を有するノズルと同様の既述
した効果を奏することができる。特に、このような態様
では、次の利点がある。

【０１１３】天井開口２Ａに縮径部７を挿入配置する必
要がないので、その分、天井開口２Ａをより小径化でき
る。よって、天井開口２Ａ周りの隙箇所も小さくなるの
で、漏洩洗浄水による潤滑機能を確保したまま、この通
過洗浄水量をより少なくできる。

【０１１４】また、チャンバー２外部へのノズル飛び出
しが無いので、チャンバー２を洗浄箇所に近接しても、
洗浄箇所にノズルを触れさせるようなことがない。この
ため、ノズル公転が外部から止められてしまうような事
態を招くことが無く、洗浄水噴出に支障を来さない。

【０１１５】加えて、天井開口２Ａを吐水にあたらない
程度まで、小さくすることができ、当接箇所Ｔ１の移動
軌跡の径も小さくすることができる。よって、チャンバ
ー内の水圧がかかる範囲が狭くなり、洗浄水給水圧が低
くてもノズルの回転を維持できる。

【０１１６】図２１はノズル４を傾斜姿勢とする際の第
２の手法を説明する説明図、図２２はノズル４を傾斜姿
勢とする際の第３の手法を説明する説明図である。図２
１に示すように、第２手法では、ノズル４は、当接箇所
Ｔ１での段差端面７Ａの当接に加え、縮径部７の外周を
天井開口２Ａの開口壁と当接箇所Ｔ３で当接させる。こ
うしても、ノズル傾斜姿勢は、この２箇所での当接によ
り規定され、その姿勢は安定する。

【０１１７】この図２１に示す態様では、縮径部７を天
井開口２Ａに挿入配設したことで、上記した効果を奏す
ることができるほか、次のような利点もある。

【０１１８】上記したようにノズル傾斜姿勢は、天井開
口２Ａの当接箇所Ｔ３と天井壁２Ｄの当接箇所Ｔ１で起
き、この両当接箇所は天井開口２Ａを挟んで位置する。
このため、天井開口２Ａの径を調整することで、両当接
箇所を離したり近づけたりして、ノズル傾斜姿勢を調整
できる。天井開口２Ａは、チャンバー２の外部から容易
に後加工できることから、ノズル傾斜姿勢を容易に調整
できる。特に、天井開口２Ａやガイド孔部２Ｂを図８に
示すような上蓋９で形成するようにすれば、開口径やガ
イド孔部形状が種々のものとされた上蓋９の交換を経
て、ノズル傾斜姿勢を容易に調整できる。

【０１１９】更に、ノズル先端の小径の縮径部７で当接
を起こすので、当接箇所径が小径な分だけノズル自転の
周速度を遅くすることができる。このため、ノズル自転
が不完全なために同じ箇所が当接を起こしても、周速度
が遅いことから、開口周りの当接箇所Ｔ３の摩耗を抑制
できる。しかも、漏洩洗浄水が呈する潤滑作用により、
開口周りの当接箇所Ｔ３の摩耗はより効果的に抑制でき
る。

【０１２０】図２２に示す態様では、上記の当接箇所Ｔ
１，Ｔ３に加え、ノズル４は、ガイド孔部２Ｂ下端のエ
ッジ部分の当接箇所Ｔ２でも当接を起こす。よって、こ
の態様では、３箇所で傾斜姿勢を規定するので、傾斜姿
勢をより安定して確保できる。しかも、傾斜姿勢を採る
際の当接箇所が増えるので、チャンバー２への洗浄水供
給が高い給水圧である場合にあっても、ノズル傾斜姿勢
をより確実に維持して、安定した円錐状での洗浄水噴出
や所望範囲への正確な洗浄水噴出を図ることができる。

【０１２１】ここで、上記した傾斜姿勢をとる手法の変
形について説明する。図２３はノズル４を傾斜姿勢とす
る別の手法を説明する説明図、図２４はこの手法の変形
例を説明する説明図である。

【０１２２】図２３に示すように、ノズル４は、上記し
た当接箇所Ｔ１〜Ｔ３での当接を図るに当たり、当接箇
所Ｔ２を、ノズル下端開口と凸部４５とする。こうして
も、ノズル傾斜姿勢の安定化を図ることができ、上記の
効果を奏することができる。また、図２４に示すよう
に、ノズル下端に有底孔４Ｄを設け、当接箇所Ｔ２を、
この有底孔４Ｄと凸部４５とすることもできる。この場
合、流路１９は、縦横の流路部分１９Ａ、１９Ｂとすれ
ばよい。

【０１２３】なお、図２３と図２４に示す手法では、次
のようにすることもできる。即ち、ノズル４は、天井壁
２Ｄの当接箇所Ｔ１と凸部４５の当接箇所Ｔ２の２箇所
で当接し、これら当接箇所でノズル傾斜姿勢を規定する
ようにすることもできる。

【０１２４】ここで、図１８〜図２４に示す手法でノズ
ル傾斜姿勢を規定する上でノズル４の既述した上昇位置
変位を起こす点について、説明する。図２５は洗浄水給
水に伴いノズル４が上昇位置変位を起こす様子を説明す
る説明図である。

【０１２５】図示するように、給水前の時刻ｔ０では、
ノズル４は自重Ｍｇによりチャンバー２の底部にある。
今、時刻ｔ１で洗浄水給水が開始されたとすると、チャ
ンバー２は給水圧Ｐ１で給水された洗浄水で満たされ
る。ノズル４は、この給水圧Ｐ１を押し上げ力Ｆ_Uとし
て受けて上昇を開始する。こうした洗浄水給水と同時に
（時刻ｔ２）、チャンバー２では既述したように旋回流
が生じるので、ノズル４は、既述したようにこの旋回流
に基づく揚力Ｆ_Lと抗力Ｆ_Dを受けて傾斜を始める。

【０１２６】なお、こうした給水状況において、ノズル
４は、洗浄水噴出による反力Ｆ_dも受けるが、給水圧に
基づく押し上げ力Ｆ_Uがこれに勝るため、支障はない。
また、ノズル４の段差端面７Ａと天井壁２Ｄとの間の隙
ＤＮから洗浄水は漏れ出るが、その洗浄水は、その後に
始まるノズル公転開始の際の潤滑作用をなす。

【０１２７】洗浄水の給水量は設定流量となるまで時間
経過と共に増大するので、その間にあっては、流量増に
伴い揚力Ｆ_L・抗力Ｆ_Dは大きくなる。このため、ノズル
４は更に傾斜を強める（時刻ｔ３）。こうした傾斜と上
記のノズル上昇は同時に起きるので、ノズル４は、やが
て天井壁２Ｄで制限されるまで上昇し、当接箇所Ｔ１，
Ｔ２で規定される傾斜姿勢となって（時刻ｔ４）、この
傾斜姿勢で安定して公転する。なお、上記した時刻ｔ１
以降で、ノズル４は揚力Ｆ_L・抗力Ｆ_Dを受けて公転を始
めるので、ノズル傾斜には遠心力も作用する。よって、
ノズル４は速やかに傾斜する。

【０１２８】このように、ノズル４は、天井壁２Ｄでそ
の上昇が制限される以前のフリーの状態で、ノズルの傾
斜・公転をもたらす力（揚力Ｆ_L・抗力Ｆ_D・遠心力）を
受ける。このため、こうした力はより効果的にノズル４
に伝達作用するので、ノズル傾斜姿勢化やノズル公転を
起こしやすくでき、傾斜姿勢での公転の始動性を高める
ことができる。また、給水当初からの隙ＤＮにおける洗
浄水による潤滑作用により、より始動性は高まる。

【０１２９】なお、天井壁２Ｄに段差端面７Ａが接触し
ているノズルでは、この状態のままノズル傾斜を起こす
ので、ノズルの傾斜・公転をもたらす力（揚力Ｆ_L・抗
力Ｆ_D・遠心力）の伝達にはロスが生じる。よって、こ
うした場合では、上記のようにノズルの上昇位置変位を
おこすものより始動性は劣るものの、実用上は特段の支
障はない。

【０１３０】次に、チャンバー２の天井壁２Ｄにおける
ノズル当接の態様について説明する。図２６はチャンバ
ー２の天井壁２Ｄとノズル４の段差端面７Ａの当接状態
の変形例を説明するためその要部を拡大して示すもので
あり、図２６（ａ）はノズル静止状態を示し、図２６
（ｂ）はノズル傾斜状態を示す説明図である。

【０１３１】図示するように、チャンバー２は、天井壁
２Ｄに環状隆起２Ｅを有する。この環状隆起２Ｅは、天
井開口２Ａの開口壁に続いてチャンバー側に隆起してお
り、ノズル４の段差端面７Ａに当接する。チャンバー２
に洗浄水が給水され既述したようにノズル４が上昇位置
変位と傾斜を起こすと、ノズル４は、環状隆起２Ｅの隆
起部の一点（当接箇所Ｔ１）でこの環状隆起２Ｅに当接
する。なお、この当接箇所Ｔ１は、ノズル公転に伴い天
井開口周りに推移する。

【０１３２】従って、ノズル４の当接は、環状隆起２Ｅ
でしか起きないので、この当接箇所Ｔ１での当接に伴う
点接触状態を安定させることができると共に、段差端面
７Ａおよび環状隆起２Ｅの摩耗防止等に有益である。し
かも、摩耗が起きたとしても、その摩耗箇所が環状隆起
２Ｅに止まる限りにおいては、摩耗後の形状での環状隆
起２Ｅによりノズル４を安定した状態で点接触（当接）
させて、ノズル傾斜姿勢の安定化に有益である。

【０１３３】この場合、段差端面７Ａを既述したように
球面形状やテーパ形状とすれば、環状隆起２Ｅとの当接
に伴う点接触の安定化や上記した摩耗防止等により一層
有益である。

【０１３４】また、チャンバー２の天井壁２Ｄにおける
ノズル当接を次のように変形することもできる。図２７
はチャンバー２の天井壁２Ｄとノズル４の当接状態の変
形例を説明する説明図である。

【０１３５】図示するように、ノズル４は、縮径部７の
基部にスラストベアリング７Ｃを有し、このベアリング
で環状隆起２Ｅとの当接を図る。こうすれば、ノズル４
の自転効率が高まると共に、環状隆起２Ｅの摩耗防止を
より効果的に図ることができる。この場合、スラストベ
アリング７Ｃの上側プレートは、図示するようにテーパ
状であるとより好ましく、球面形状とすることもでき
る。なお、環状隆起２Ｅを有するものに限らず、この隆
起の無い天井壁２Ｄを有するチャンバー２に、上記のノ
ズル４を組み込むようにすることもできる。

【０１３６】次に、他の実施例について説明する。この
実施例は、上記したノズル公転に伴う洗浄水噴出を人体
局部洗浄装置以外に適用したものである。図２８はノズ
ル公転に伴う洗浄水噴出を適用したシャワー装置２９１
を説明する説明図であり、図２８（ａ）はシャワー装置
２９１の横方向断面図、図２８（ｂ）は図２８（ａ）に
おけるシャワー装置２９１をＡ−Ａ面で断面視した断面
図である。図２９はこのシャワー装置２９１からの洗浄
水を吐水の様子を説明する説明図である。

【０１３７】図２８（ａ）に示すように、シャワー装置
２９１は、通水路２９６と、これより通路面積が狭いバ
ッファ室流入路２９５とを備え、バッファ室２９８に洗
浄水を高い運動エネルギで（即ち、高流速で）流入す
る。バッファ室２９８には、複数のチャンバー２９４が
配設されている。それぞれのチャンバー２９４は、ヘッ
ドカバー２９９まで達する旋回ガイド２９４ａで取り囲
まれており、当該ガイドは、その開口部からガイド内壁
に沿ってチャンバー２９４内に洗浄水を導き入れる。よ
って、チャンバー２９４は、その内部で旋回流を生じさ
せ、上記した実施例・変形例におけるチャンバー２とそ
の機能（旋回流生成）の点で全く同じである。

【０１３８】ヘッドカバー２９９は、天井開口２９９Ａ
を点在配置して備え、それぞれの天井開口２９９Ａを上
記のチャンバー２９４の底面ほぼ中央に位置させてい
る。なお、この天井開口２９９Ａにあっても、その外側
は天井開口２Ａと同様に陥没状とされている。

【０１３９】それぞれのチャンバー２９４には、図１８
に示したようなノズル４が組み込まれている。このノズ
ル４は、その洗浄水噴出口５を天井開口２９９Ａからそ
の外部に臨ませる。また、ノズル４は、段差端面７Ａを
天井開口２９９Ａ周囲のヘッドカバー裏面壁に当接さ
せ、ノズル側壁下端を旋回ガイド２９４ａの内壁に当接
させた状態で、既述した傾斜姿勢を採る。そして、この
ノズル４は、既述したように縦横の流路１９を備え、チ
ャンバー２９４内の洗浄水を、この流路を経てノズル先
端の洗浄水噴出口５に導いて噴出する。なお、図２８に
は、図８に示した縦横の流路１９を有するノズル４を描
画したが、図１２のようなノズル貫通の流路１９を有す
るものとすることもできる。

【０１４０】従って、バッファ室流入路２９５からバッ
ファ室２９８に洗浄水が流入し、当該洗浄水がそれぞれ
のチャンバー２９４に洗浄水が流入すると、この洗浄水
は、チャンバー２９４の内周壁面に沿ったノズル４周り
の旋回流を引き起こす。これにより、ノズル４には既述
したように揚力が作用し、ノズル４は、天井開口２９９
Ａの中心軸を中心に公転する。

【０１４１】こうした構成を有するシャワー装置２９１
にあっては、それぞれのチャンバー２９４において、ノ
ズル４を公転させるので、それぞれのノズル４からの噴
出洗浄水を、図１５で説明したような公転噴出とする。
そして、シャワー装置２９１全体としての吐水は、図２
９に示すように、それぞれのノズル４からの公転噴出が
集まったものとなり、それぞれのノズル４からの噴出洗
浄水は互いに独立した公転噴出となる。

【０１４２】従って、このシャワー装置２９１によって
も、これまで示した実施例やその変形例と同様の効果
（広範囲噴出、小型化等）を奏することができる。特
に、シャワー装置は洗髪等に比較的長時間使用されるこ
とから、本実施例では、低給水量での方範囲噴出を通し
て、節水効果が高まる。

【０１４３】また、それぞれのチャンバー２９４におけ
るノズル４の公転周波数を、既述したように流速調整等
で約３Ｈz以上とすることもできる。こうすれば、それ
ぞれのノズル４からの公転噴出が、既述したようにあた
かも均一に吐水が当たっているかのような感じを与え、
こうした公転噴出が集合していることから、シャワー吐
水全体としても、均一に当たっているような感じを与え
るものとなる。

【０１４４】また、ノズル公転周波数を大きくして４０
Ｈｚ以上とすれば、人体の皮膚感覚が敏感な部分位や切
り傷・擦り傷部位等を洗浄しても、洗浄時の不快な感覚
を無くすことが可能である。この周波数をより大きくす
れば、人体が受ける吐水感は、着水箇所全域で均一に吐
水が当たっているという感覚により近づく。そして、ノ
ズル公転周波数が１６０Ｈｚ程度となれば、着水箇所全
域で均一に吐水が当たっているという感覚しか得られな
くなる。

【０１４５】このようにノズル公転周波数を大きくすれ
ばする程、噴出された洗浄水が受ける遠心力と空気せん
断が増加し、噴出洗浄水の分散や飛び散りを招く。よっ
て、噴出洗浄水の分散や飛び散りを制限することが所望
される場合には、ノズル公転周波数を約１６０Ｈｚ以下
とすれば良い。

【０１４６】上記したシャワー装置２９１では、ヘッド
カバー２９９でそれぞれのノズル４の当接を図ったが、
これに限るわけではない。例えば、バッファ室２９８を
設けることなくシャワー装置２９１に複数のチャンバー
２９４を直接形成し、各チャンバーに洗浄水を分岐流入
させるようにすることもできる。また、それぞれのチャ
ンバー２９４に組み込むノズル４を、図１９や図２０に
示したような縮径部７を有せず大径部４Ａのみからなる
ノズルとすることもできる。こうすれば、ヘッドカバー
２９９外部へのノズル飛び出しが無いので、シャワー装
置２９１を洗浄箇所に近接しても、洗浄箇所にノズルを
触れさせるようなことがない。このため、ノズル公転が
外部から止められてしまうような事態を招くことが無
く、洗浄水噴出に支障を来さない。よって、シャワー飛
水時の違和感を与えることがない。

【０１４７】次に、ノズル公転に伴う洗浄水の公転噴出
の他の例を説明する。図３０はノズル公転に伴う公転噴
出を適用した携帯型の人体局部洗浄装置３００の概略斜
視図である。

【０１４８】図示するように、この人体局部洗浄装置３
００は、タンク３０１と、当該タンクに対して進退可能
とされたノズルアーム３０２を有する。ノズルアーム３
０２は、タンク３０１内の洗浄水がタンク把持或いは乾
電池を駆動源とするポンプにより押し出されると、その
水圧を受けて所定の位置まで前進し、その後に、洗浄水
を噴出するように構成されている。

【０１４９】このノズルアーム３０２は、ノズル先端側
に、図示しないチャンバーと上記したノズル４を備え、
チャンバー内にこのノズル４を既述したように傾斜姿勢
で公転可能に備える。そして、チャンバーに洗浄水を給
水して旋回流を起こし、局部洗浄時の洗浄水の公転噴出
を実現する。

【０１５０】この人体局部洗浄装置３００では、旋回流
に基づきノズル公転・噴出を起こすので、既述した通り
の節水効率向上により、タンク３０１内の洗浄水がすぐ
になくなるといった不満を解消できる。加えて、アクチ
ュエータ等を要しないので軽量となるので携帯に適する
と共に、携帯タイプでありながら、洗浄範囲の拡大や、
洗浄力の向上も同時に行なうことができる。

【０１５１】次に、洗浄水の公転噴出のまた別の例を説
明する。図３１はノズル公転に伴う洗浄水の公転噴出を
適用した食器洗浄装置３１０の概略斜視図、図３２はこ
の食器洗浄装置３１０が有する回転洗浄腕３２０を説明
するための説明図である。

【０１５２】図示するように、食器洗浄装置３１０は、
装置前面上下の扉３１１、３１２を備え、これら扉で洗
浄室３１３を閉鎖する。この洗浄室３１３には、洗浄水
を噴出しつつ回転する回転洗浄腕３２０を、上下２列に
備える。

【０１５３】回転洗浄腕３２０は、その中央で回転自在
に支柱３２１に支持されており、この支柱３２１を挟ん
だ左右両端に、ノズル４を２個ずつ有する。このノズル
４は、既述したチャンバー２を有するほか、それぞれの
チャンバー２に接線方向から洗浄水を給水して洗浄水の
旋回流を起こす図示しない給水管路を有する。この場
合、このチャンバー２とノズル４は、既述した実施例或
いはその変形例で説明した種々のものとできる。例え
ば、図８〜図１３或いは図１８〜図２７に示したチャン
バー２とノズル４とすることができる。

【０１５４】この食器洗浄装置３１０は、図３２に示す
それぞれのノズル４を、その洗浄水噴出の指向方向を斜
めに向けたものとし、回転洗浄腕３２０左右のノズルで
は、洗浄水噴出の指向方向が逆となるようにした。つま
り、図における左側のノズル４は紙面に対して奥側に洗
浄水を噴出し、右側のノズル４は紙面に対して表側に噴
出する。このため、回転洗浄腕３２０の左右端の各ノズ
ルから洗浄水を噴出すると、その洗浄水噴出で生じる反
力は、回転洗浄腕３２０に同方向にかかる。

【０１５５】このように洗浄水噴出の指向方向を斜めに
するには、チャンバー２における図示しない天井開口の
中心軸を、この指向方向に併せて斜めに形成すればよ
い。

【０１５６】この食器洗浄装置３１０にあっては、回転
洗浄腕左右のそれぞれのノズル４は、洗浄水給水に伴っ
て傾斜姿勢でノズル公転を起こし、図１５に示したよう
に洗浄水噴出を実現する。

【０１５７】この食器洗浄装置３１０にあっても、それ
ぞれのノズル４が公転噴出を起こしていることで、既述
した通り、節水効率の向上、洗浄能力（食器類の汚れ剥
離能力）の向上、洗浄範囲（着水範囲）の拡張等を図る
ことができる。特に食器洗いという特性上、少ない洗浄
水量でありながら高い洗浄能力を発揮できるという利点
は、好ましい。

【０１５８】上記したノズル４を、必要に応じて、洗浄
室３１３の壁面に固定設置することもできる。例えば、
汚れが落ち難いとされる茶碗蒸しの食器を、洗浄室３１
３の強洗浄カゴに収納し、この強洗浄カゴに壁面固定の
ノズル４から洗浄水を噴出（公転噴出）する。こうすれ
ば、茶碗蒸しの食器といったものについても、高い洗浄
能力で好適に洗浄できる。なお、こうした壁面固定のノ
ズルでは、既設の通常のノズルを取り外して、上記した
ノズル４とチャンバー２を組み込み交換すればよい。こ
うすれば、既存の食器洗浄装置を節水性に優れ、高い洗
浄能力を有するものに容易に改造できる。

【０１５９】また、上記の食器洗浄装置３１０では、次
の利点がある。上記したように回転洗浄腕３２０の各ノ
ズル４から吐水すると、その吐水反力により、この回転
洗浄腕３２０を回転させる。従って、回転洗浄腕３２０
を回転させつつ、各ノズル４からノズル公転による噴出
洗浄水を食器に浴びせることができる。よって、食器類
の洗浄能力をより高めることができると共に、洗浄室３
１３の隅々まで洗浄水を噴出して食器をくまなく洗浄で
きる。

【０１６０】また、上記したように回転洗浄腕３２０に
おいて、チャンバー２は回転洗浄腕３２０に対して斜め
の姿勢を採り、このチャンバー２にノズル４が組み込ま
れる。従って、組み込み後のノズル４は、非洗浄時にお
いて、チャンバー２において傾いた状態となり、ノズル
周りにおいて、ノズル外壁面とチャンバー内壁面との間
隔の狭い箇所を形成する。

【０１６１】従って、この状況でチャンバー２に洗浄水
が接線方向から給水されると、上記した間隔の狭小箇所
では旋回流の流速が高まる。このため、ノズル４周りで
は、確実に既述した流速差を起こすことができる。よっ
て、上記した揚力に基づくノズル公転を確実に起こし、
公転噴出の信頼性を高めることができる。しかも、チャ
ンバー２に対してノズル４が当初から斜めであるので、
旋回流の衝突も流入当初から起き、旋回流によりノズル
４は押される。よって、ノズル４は、速やかにノズル公
転を起こし、公転噴出を洗浄水給水当初から開始するこ
とができる。

【０１６２】この場合、上記したように洗浄開始前でチ
ャンバー２とノズル４とが相対的に傾いた状況は、既述
した実施例やその変形例で容易に実現できる。例えば、
図２の人体局部洗浄装置では、ノズルアーム３１は斜め
に進退するので、アーム先端の洗浄水噴出装置４０にお
けるノズル４はそのチャンバー２に対して斜めとなるの
で、上記した利点がある。

【０１６３】なお、上記の食器洗浄装置３１０では、吐
水反力を利用して回転洗浄腕３２０を回転させたが、こ
れに限るわけではない。例えば、回転洗浄腕３２０をモ
ータ等で回転するものとし、この回転洗浄腕３２０にノ
ズル４を上向きに配設するものとすることもできる。

【０１６４】或いは、回転洗浄腕３２０の上面に上向き
にノズル４を設けると共に、回転洗浄腕３２０の側面に
もノズル４を設けてもよい。こうすれば、側面のノズル
４は、回転洗浄腕３２０の側方にある食器類を洗浄しつ
つ、その噴出反力で回転洗浄腕３２０を回転させる。そ
の一方、上面のノズル４は、回転洗浄腕３２０より上部
の食器類を洗浄する。

【０１６５】次に、洗浄水の公転噴出の別の例を説明す
る。図３３はノズル公転に伴う洗浄水の公転噴出を適用
した浴槽洗浄装置３５０の概略構成を説明する説明図、
図３４はこの浴槽洗浄装置３５０で採用したチャンバー
２が有するガイド孔部２Ｂによるノズル４の傾斜規制の
様子を説明する説明図である。

【０１６６】図示するように、浴槽洗浄装置３５０は、
浴槽３５２の内周壁にチャンバー２を複数箇所備え、チ
ャンバー内に組み込んだノズル４から、対向する浴槽内
周壁に向けて洗剤および洗浄水（水道水）を噴出する。
この浴槽洗浄装置３５０は、水道管からの洗浄水給水と
洗剤タンク３５４からのポンプ３５６の洗剤給水とを切
り換える切換弁３５８を有する。この切換弁３５８は制
御装置３６０で給水を切り換え制御し、この給水切換を
含む浴槽洗浄動作は、リモコン３６２からの指示により
行われる。なお、切換弁３５８上流の洗浄水給水配管お
よび洗剤給水配管には、それぞれ逆流防止の逆止弁が配
設されている。

【０１６７】本実施例のチャンバー２は、図１８で説明
したように天井壁２Ｄの当接箇所Ｔ１と、ガイド孔部２
Ｂの当接箇所Ｔ２でノズル傾斜姿勢を規定するものとさ
れている。そして、図３４に示すように、チャンバー２
は、当接箇所Ｔ２でのノズル当接をもたらすガイド孔部
２Ｂを水平断面において楕円形としており、この楕円形
のガイド孔部２Ｂでノズル４の傾斜を規制する。つま
り、ノズル４は、上記したチャンバー２での旋回流によ
り公転を始めるが、ガイド孔部２Ｂとの接触により、そ
の開口形状に倣った図中一点鎖線の軌跡で公転する。こ
のため、浴槽洗浄装置３５０は、それぞれのノズル４か
らの洗浄水噴出を、扁平の円錐状のものとする。この場
合、この扁平方向は浴槽内周壁において横方向とされて
おり、ノズル４並びにチャンバー２の配設箇所は、浴槽
内周壁の常用水位付近とされている。

【０１６８】今、リモコン３６２で浴槽洗浄の開始操作
がなされると、制御装置３６０は、その信号を受けて切
換弁３５８を洗剤給水に切り換えると共に、ポンプ３５
６を駆動して洗剤給水を行う。これにより、浴槽内周壁
は、その常用水位付近を含む範囲で、浴槽内周壁周りに
亘ってそれぞれのノズル４から洗剤の飛水を受ける。こ
うした洗剤給水を所定時間行うと、制御装置３６０は、
ポンプ停止と共に、切換弁３５８を洗浄水給水に切り換
えて、洗浄水給水を行う。これにより、浴槽内周壁は、
その常用水位付近を含む範囲で、浴槽内周壁周りに亘っ
てそれぞれのノズル４から洗浄水の飛水を受ける。そし
て、制御装置３６０はこうした洗剤飛水・洗浄水飛水を
交互に繰り返し、最後の段階で入念に洗浄水給水を行
い、浴槽内周壁の洗浄動作を終える。

【０１６９】従って、この実施例の浴槽洗浄装置３５０
によれば、汚れ付着が著しい常用水位付近の浴槽内周壁
に集中して洗浄水および洗剤を飛水させるので、好適に
浴槽洗浄を行うことができる。しかも、この浴槽洗浄に
当たって、ノズル公転に伴う洗浄水噴出を行うノズル４
が備える上記効果（節水性向上、洗浄能力向上等）を発
揮することができる。

【０１７０】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、実
施例・変形例で挙げた数値は一例であり、こうした例示
数値に限られるものではない。また、上記した傾斜姿勢
での公転を起こすノズル４を、図４で示したようにノズ
ル中心軸に対して傾斜した洗浄水噴出口５並びに流路１
９を有するものとできる。こうすれば、ノズル公転に伴
って円錐状に噴出している洗浄水が、その円錐の周壁で
更にノズル自転に伴い円錐状の噴出を起こす。よって、
より一層の広範囲への洗浄水噴出を図ることができる。

【０１７１】また、上記した洗浄水噴出装置に限らず、
噴水等、別目的で用いられる流体噴出装置にも適用する
ことができる。また、流体は水に限られない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ノズルを洗浄水圧力で回転駆動するよう従来採
用されていた構成を説明する説明図である。

【図２】 本発明を適用した実施例の洗浄水噴出装置４
０を有する便器３０の外観を示す概略斜視図である。

【図３】 洗浄水噴出装置４０の構成を説明するための
概略分解斜視図である。

【図４】 洗浄水噴出装置４０の鉛直方向概略断面図で
ある。

【図５】 洗浄水噴出装置４０の水平方向概略断面図で
ある。

【図６】 変形例の洗浄水噴出装置４０の鉛直方向概略
断面図である。

【図７】 この変形例の洗浄水噴出装置４０の水平方向
概略断面図である。

【図８】 他の実施例の洗浄水噴出装置４０の鉛直方向
概略断面とその要部を拡大して示す説明図である。

【図９】 この洗浄水噴出装置４０の水平方向概略断面
図である。

【図１０】 変形例の洗浄水噴出装置４０の鉛直方向概
略断面とその要部を拡大して示す説明図である。

【図１１】 この変形例の洗浄水噴出装置４０の水平方
向概略断面図である。

【図１２】 他の変形例の洗浄水噴出装置４０の鉛直方
向概略断面とその要部を拡大して示す説明図である。

【図１３】 この変形例の洗浄水噴出装置４０の水平方
向概略断面図である。

【図１４】 チャンバー２に洗浄水が流入してからのノ
ズル４の挙動とこのノズル４にかかる力の様子を時間経
過に沿って説明する説明図である。

【図１５】 ノズル４が図１４に示す挙動を採ることで
得られる洗浄水噴出の様子を説明する説明図である。

【図１６】 ノズル４の公転と自転との関係を説明する
説明図であり、図１６（ａ）はノズル４の公転と自転が
その回転方向が同じ場合を示す説明図、図１６（ｂ）は
ノズル４の公転と自転とがその回転方向が逆の場合を示
す説明図である。

【図１７】 ノズル４が図１６の挙動を採ったときの洗
浄水噴出の様子を説明する説明図であり、図１７（ａ）
はノズル公転と自転が同方向の場合の洗浄水噴出の様子
を説明する説明図、図１７（ｂ）はノズル公転と自転が
逆方向の場合の洗浄水噴出の様子を説明する説明図であ
る。

【図１８】 ノズル４を傾斜姿勢とする際の第１の手法
を説明する説明図である。

【図１９】 ノズル傾斜姿勢を規定する第１手法を採る
場合の別の態様を説明する説明図である。

【図２０】 第１手法のまた他の態様を説明する説明図
である。

【図２１】 ノズル４を傾斜姿勢とする際の第２の手法
を説明する説明図である。

【図２２】 ノズル４を傾斜姿勢とする際の第３の手法
を説明する説明図である。

【図２３】 ノズル４を傾斜姿勢とする別の手法を説明
する説明図である。

【図２４】 この手法の変形例を説明する説明図であ
る。

【図２５】 洗浄水給水に伴いノズル４が上昇位置変位
を起こす様子を説明する説明図である。

【図２６】 チャンバー２の天井壁２Ｄとノズル４の段
差端面７Ａの当接状態の変形例を説明するためその要部
を拡大して示すものであり、図２６（ａ）はノズル静止
状態を示し、図２６（ｂ）はノズル傾斜状態を示す説明
図である。

【図２７】 チャンバー２の天井壁２Ｄとノズル４の当
接状態の変形例を説明する説明図である。

【図２８】 ノズル公転に伴う洗浄水噴出を適用したシ
ャワー装置２９１を説明する説明図であり、図２８
（ａ）はシャワー装置２９１の横方向断面図、図２８
（ｂ）は図２８（ａ）におけるシャワー装置２９１をＡ
−Ａ面で断面視した断面図である。

【図２９】 このシャワー装置２９１からの洗浄水の吐
水の様子を説明する説明図である。

【図３０】 ノズル公転に伴う公転噴出を適用した携帯
型の人体局部洗浄装置３００の概略斜視図である。

【図３１】 ノズル公転に伴う洗浄水の公転噴出を適用
した食器洗浄装置３１０の概略斜視図である。

【図３２】 この食器洗浄装置３１０が有する回転洗浄
腕３２０を説明するための説明図である。

【図３３】 ノズル公転に伴う洗浄水の公転噴出を適用
した浴槽洗浄装置３５０の概略構成を説明する説明図で
ある。

【図３４】 この浴槽洗浄装置３５０で採用したチャン
バー２が有するガイド孔部２Ｂによるノズル４の傾斜規
制の様子を説明する説明図である。

【符号の説明】

２…チャンバー ２Ａ…天井開口 ２Ｂ…ガイド孔部 ２Ｃ…底部孔部 ２Ｄ…天井壁 ２Ｅ…環状隆起 ２ａ…周壁部位 ２ｂ…周壁部位 ４…ノズル ４Ａ…大径部 ４Ｂ…先端部 ４Ｄ…有底孔 ５…洗浄水噴出口 ６Ａ…上側貫通孔 ６Ｂ…下側貫通孔 ７…縮径部 ７Ａ…段差端面 ７Ｃ…スラストベアリング ８…角ブロック ９…上蓋 １０…下蓋 １１…突起 １２…雌ねじ孔 １３…連通孔 １５…羽根 １９…流路 １９Ａ…流路部分 １９Ｂ…流路部分 ３０…便器 ３１…ノズルアーム ４０…洗浄水噴出装置 ４１…凹部 ４２…洗浄水流入口 ４３…凹部 ４４…下端部 ４５…凸部 ５０…給水ホース ２９１…シャワー装置 ２９４…チャンバー ２９４ａ…旋回ガイド ２９５…バッファ室流入路 ２９６…通水路 ２９８…バッファ室 ２９９…ヘッドカバー ２９９Ａ…天井開口 ３００…人体局部洗浄装置 ３０１…タンク ３０２…ノズルアーム ３１０…食器洗浄装置 ３２０…回転洗浄腕 ３１１…扉 ３１３…洗浄室 ３２１…支柱 ３５０…浴槽洗浄装置 ３５２…浴槽 ３５４…洗剤タンク ３５６…ポンプ ３５８…切換弁 ３６０…制御装置 ３６２…リモコン Ｏ…ノズル軸芯 Ｐ…開口中心軸 Ｔ１〜Ｔ３…当接箇所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱田 靖夫 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 (72)発明者 畠山 真 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 (72)発明者 樹生 能幸 兵庫県氷上郡柏原町北山字野中130−３ 株式会社共立合金製作所内 Ｆターム(参考） 2D038 JA07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を受け入れるチャンバーを備え、該
   受け入れた流体を流体噴出口から噴出する流体噴出装置
   であって、 前記チャンバーに組み込まれたノズルであって、ノズル
   先端側に前記流体噴出口を有し、前記チャンバーに受け
   入れた流体を前記流体噴出口に導くノズル内管路を有す
   る前記ノズルを備え、 前記チャンバーに形成した開口に、前記ノズルに形成し
   たノズル先端側の縮径部を、回転自在に、かつ、前記ノ
   ズルの軸芯方向へのノズルの位置変更が許される状態に
   入り込ませるとともに、前記流体噴出口の向きを前記軸
   芯に対して傾斜した向きに設定し、 流体が前記チャンバーに供給されると、流体圧によって
   前記ノズルがノズル先端の外方側に向かって位置変更し
   て、前記縮径部よりも大径のノズル部分の端面が前記開
   口側のチャンバー天井壁に当接するとともに、その当接
   状態で前記ノズルが流体圧によって前記軸芯周りに回転
   しながら前記流体噴出口から流体を噴出するよう構成し
   てある流体噴出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の流体噴出装置であって、 前記ノズルの周部に流体圧を受ける羽根を設けてある、
   流体噴出装置。