JP2006152598A - 洗浄装置とそれを用いた衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水を噴出する洗浄ノズルの洗浄圧を高めて洗浄感を向上するものである。
【解決手段】水を供給する通水路２４の途中に設けた分岐路３０と、分岐路の終端に設け、通水路内の水圧を変動する水ポンプ２９と、通水路の水を噴出するお尻浄ノズル２７とを備えた構成とすることにより、水ポンプによって水圧変動の周波数を変化させても、吐出する水の平均流量を変化させることなく洗浄することができるので、安定した温度の温水で洗浄することができ、快適な洗浄感を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水等の液体によって人体の局部を洗浄する洗浄装置と、その洗浄装置を用いた衛生洗浄装置に関するものである。

従来、この種の洗浄装置としての衛生洗浄装置は、図８に示すように、給水手段１と、この給水手段１から給水される給水圧より高い圧力を中心値とし、周期的な変動圧力吐出を行う加圧手段２と、この加圧手段２により加圧されて供給された給水を洗浄水として吐出する吐出手段３とを備えている。給水手段１は、給水管４と止水電磁弁５と定流量弁６で構成されている。加圧手段２は、ポンプ室を複数有する往復動ポンプであって、それぞれのポンプ室のピストンは動作の位相をずらしている。この加圧手段２の圧力変動周期は、人体が認知可能な圧力変動周期としているものである。

図中、７は給水される洗浄水を暖める加熱手段、８は洗浄水の逃がし水路、９は洗浄水の温度検知手段、１０はリリーフ弁、１１は水路切替弁、１２はお尻ノズル、１３はビデノズル、１４はお尻ノズル１２とビデノズル１３とを洗浄水により洗うクリーニングノズル、１５は衛生洗浄装置の全体的な制御部である（例えば、特許文献１参照）。

上記構成において、吐出手段３は間欠的な吐水を行い、吐出流量が給水圧に左右されず、より確実に洗浄を行い、かつ洗浄水量を低減するようにしたものである。

また、図９に示す洗浄装置は、洗浄ノズル１６と温水タンク１７の間の配管に電磁ポンプ１８を配置し、電磁ポンプ１８の周期を周波数変換器１９によって変更して洗浄ノズル１６から洗浄水を噴出させるものである。図中、２０はサービスタンク、２１は操作部、２２は弁、２３は配管路である（例えば、特許文献２参照）。

上記構成によって、電磁ポンプ１８の動作周波数を変動することで、洗浄ノズル１６から噴出する洗浄水に加圧変動を発生させてマッサージ機能を付けたものである。
特開２００３−２０６５６１号公報 実開平０１−１４１８７６号公報

しかしながら、図８に示す上記従来の構成では、洗浄手段３の給水管４に直列に加圧手段２が接続され、また図９に示す上記従来の構成では洗浄ノズル１６に給水を行う配管２３に直接、電磁ポンプ１８が接続されているため、加圧手段２または電磁ポンプの動作周波数を変更して吐出手段３または洗浄ノズル１６から噴出する洗浄水に圧力変動を与えると、吐出する洗浄水の流量も変更されてしまうという課題があった。

上記従来の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、吐出する洗浄水に圧力変動を与えても、洗浄水量に変化の起こらない洗浄装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の洗浄装置は水を供給する通水路と、前記通水路の途中に設けた分岐路と、前記分岐路に設け前記通水路内の水圧を変動する水圧変動手段と、前記通水路の水を噴出する洗浄ノズルとを備えたものである。

これによって、水圧変動手段が通水路の分岐管に接続されているので、水圧変動手段によって水圧変動の周波数を変化させても、吐出する洗浄水の平均流量を変化させることなく洗浄することができるのである。

本発明の洗浄装置は、吐出する洗浄水の平均流量を変化させることなく洗浄することができるので、安定した温度の温水で洗浄することができ、快適な洗浄感を得ることができる。

第１の発明は、水を供給する通水路と、前記通水路の途中に設けた分岐路と、前記分岐路に設け前記通水路内の水圧を変動する水圧変動手段と、前記通水路の水を噴出する洗浄ノズルとを備えた構成とすることにより、水圧変動手段によって水圧変動の周波数を変化させても、吐出する洗浄水の平均流量を変化させることなく洗浄することができるので、安定した温度の温水で洗浄することができ、快適な洗浄感を得ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の通水路に流量調整手段を設け、前記流量調整手段の下流側に分岐路を備えた構成とすることにより、流量調整手段による圧力脈動の減衰を抑えることができ、強い圧力変動を与えることができるとともに、水圧変動手段の下流側は開口部のある洗浄ノズルが接続されているので、水圧の逃げ口があり、通水管の外れなどの心配も少なくできる。

第３の発明は、特に、第１の発明の水圧変動手段は、モータ駆動の容積型ポンプで構成され、モータは回転数が可変できる構成とすることにより、平均流量に関係なく水圧変動の周期を、モータの回転数によって幅広く変動させることができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の洗浄ノズルからの洗浄水噴出時に、水圧変動手段を駆動しない動作モードを備えることにより、水圧変動なしに洗浄を行うことができ、柔らかな洗浄感も得ることができ、いろいろな洗浄感が得られる。

第５の発明は、特に、第１の発明の洗浄ノズルに流体素子手段を備え、噴出方向を変動させることができる洗浄ノズルを備えることにより、噴出方向を変動させながら水圧変動を行うことで、広い部分の洗浄が可能であるとともに、人体を洗浄するときは、同じ部分に長く水流が当たらないから強い噴流でも痛さを和らげることができるので、洗浄力を向上することができる。

第６の発明は、特に第１の発明の洗浄水に空気を混入する空気混入手段を備えた構成とすることで、空気混入によって水流の流速を速めることができ、強い噴流を吐出することができる。

第７の発明は、特に、第１の発明から第６の発明の洗浄水を温水に加熱する瞬間式の加熱手段を備えた構成とすることにより、分岐路から水圧変動手段により加圧することで、平均流量に関係なく水圧変動を与えることができるので、瞬間式の加熱手段でも温水の温度を安定して供給することができ、使用時のみの加熱による省エネ効果が得られる。

第８の発明は、特に、第１の発明から第７の発明のいずれかの発明の洗浄装置を備えた衛生洗浄装置とすることにより、水圧変動により少ない流量でも強い洗浄感を得ることができ、平均流量の変化がないので安定した水温で洗浄することができるので心地よい洗浄感を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗浄装置の水回路のブロック図を示すものである。

図１において、洗浄水を供給する通水路２４の途中に、洗浄水を通過させる間に温水に加熱する瞬間式の加熱手段２５と、洗浄水の流れを制御する流量調整手段と使用するノズルの切替を兼用している流路切替流調弁２６、加熱手段２５の下流側に加熱された温水を噴出する洗浄ノズルとしてのお尻洗浄ノズル２７とビデ洗浄ノズル２８と、流路切替流調弁２６の下流における通水路２４の途中より分岐した分岐路３０の終端に設け、洗浄水の水圧を変動する水圧変動手段としての水ポンプ２９を備えたものである。図中、３１は水道配管、３２はストレーナ、３３は通水弁、３４は流量計、３５と３６は温度センサー、３７はマイクロコンピュータを主体に構成し、かつ点線で示すように各要素と接続して、以下に説明する動作と作用を実行するプログラムを内蔵している制御手段、３８は捨て水管路である。

以上のように構成された洗浄装置について、以下その動作、作用を説明する。まず、使用時には、通水弁３３が開弁し、通水路２４には水道配管３１からの水圧が加圧され、瞬間式の加熱手段２５と流路切替流調弁２６を通って、例えばお尻洗浄ノズル２７から洗浄水が噴出される。このとき、通水される洗浄水は、瞬間式の加熱手段２５によって瞬時に適温に加熱される。そして、温水が所定の温度域に達しないときは、捨て水管路３８から排水され、最適な温度の温水のみがお尻洗浄ノズル２７から噴出されるものである。ここで、開弁や捨て水のタイミングは制御手段３７が制御するものであり、詳細なタイミングの説明は省略する。

そして、洗浄水がお尻洗浄ノズル２７から噴出されるとき、水ポンプ２９が駆動され、通水路２４内の水圧を変動させる。この変動によって、お尻洗浄ノズル２７から吐出した洗浄水の噴流に強弱が繰り返えされて洗浄することができるものである。水ポンプ２９は、図２に示すようにモータ３９の回転動作を歯車４０、４１で往復運動に変換して駆動する容積型のピストンポンプで構成され、ピストン４２、シリンダ４３、分岐路３０に接続される吐出口４４を有する。

そして、モータ３９の回転数は、任意に変更が可能であり、ピストン４２の往復運動の周期が変更できるようになっている。例えば、ゆっくりとした周期で加圧変動させて洗浄水の噴流を噴出する場合と、速い周期で洗浄水の噴流を噴出する場合など、洗浄水の噴流のバリエーションが増加できる。衛星洗浄装置としての温水洗浄便座で使用する場合には、周期によって違う効果が発揮できる。例えば、遅い周期の場合には、便意の促進効果があると言われており、速い周期の場合はマッサージ効果があると言われている。

また、前述のように水ポンプ２９の駆動周期を変更しても、水ポンプ２９が分岐路３０の終端に接続されているので、主管路の通水路２４が脈動流にはなるが、お尻洗浄ノズル２７から吐水される平均流量には変化が生じないので、瞬間式の加熱手段２５で加熱する場合でも、安定した湯温で温水を供給することができる。そして、水ポンプ２９で加圧するので、少ない流量でも強い噴流を得ることができる。

なお、本実施の形態では水ポンプ２９でモータ駆動のポンプで説明したが、電磁駆動のポンプでも本実施の形態と同様の効果が得られることは、明白である。また、水ポンプ２９は容積型のピストンポンプで説明したが、羽根車式のポンプなどでも本実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、容積型のピストンポンプにおいては、ピストンのストロークなどが変更できる構成にすれば、脈動の強さを調整することができ、洗浄水の噴流のバリエーションを増やすことができることも考えられる。

そして、水ポンプ２９は、流路切替流調弁２６の下流側に設置されているので、水ポンプ２９で加圧した圧力の減衰を最小限に抑えてお尻洗浄ノズル２７へ圧力を伝えることができる。また、洗浄水に加圧された圧力が、管路内に蓄圧されることなくお尻洗浄ノズル２７の孔から放出されるので、接続する配管の耐圧を小さくすることができ、伸縮性のある接続配管、例えばシリコンやゴム系のチューブやホースなどの簡易な方法で接続することができ、製造しやすい構成にするとともに、ホース外れなどが発生しにくい構成にすることができる。

また、洗浄時に制御手段３７おいて、水ポンプ２９を動作させないモードを設けることで、刺激の少ない柔らかな洗浄感を得ることができる。そして、水ポンプ２９を動作するモードと動作しないモードを交互に繰り返したり、ポンプの駆動周波数を変化させるモードと組み合わせたりすることで、非常に幅広い、数多い洗浄パターンを発生させることができる。

図３には、水ポンプ２９を動作させないモードから、水ポンプを動作させたモードへ切り替えたときの洗浄時における洗浄水の噴流の強さを計測した特性を示す。このように、洗浄水の噴流の強さの変動が少ない状態から、非常に激しく変動する状態へと変化させることで異なった洗浄感が得られるのである。そして、万一、水ポンプ２９が故障した場合においても、水道圧によって通水が得られ、洗浄が可能であり、水ポンプ２９の動作に関係なく洗浄装置としては機能する構成とすることができる。

なお、本実施の形態では瞬間式の加熱手段２５を用いた場合について説明したが、貯湯式の加熱手段を用いた場合においても、本実施の形態と同様の効果が得られることは明白である。

（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態の洗浄装置のブロック図である。本実施の形態は、流路切替流調弁２６の上流側における通水路２４から分岐した分岐路４５に空気混入手段としての空気ポンプ４６を備えた構成と、図５に示すように、お尻洗浄ノズル２７（またはビデ洗浄ノズル２８）の洗浄ノズルには流体素子手段としての揺動ノズル４７を備えたところが実施の形態１の発明と異なり、同一構成並びに作用効果のところには図１と同じ符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。図中、４８は流体素子部、４９は吐出孔である。

そして、洗浄水がお尻洗浄ノズル２７から噴出しようとするとき、流体素子部４８によって水流が、図５に示すように吐出孔４９の直前の左右の流路壁面に付着したり、離れたりを繰り返すことで、吐出孔４９からの噴流が揺動させられる。この揺動に水ポンプ２９の圧力変動を加えることで、お尻洗浄ノズル２７からの洗浄水の噴流に強弱が与えられて強力に洗浄することができるものである。

このように本実施の形態では、流体素子を利用したお尻洗浄ノズル２７と水ポンプ２９による加圧効果で、強力な洗浄を得ることができる。温水洗浄便座に使用するときには、脈動を与えても平均流量の変化を少なくすることができるので、温水の温度が安定した状態で通水できる。そして、お尻洗浄ノズル２７からの洗浄水の噴出方向を変動させながら水圧変動を行うことで、広い部分の洗浄が可能であるとともに、人体を洗浄するときは同じ部分に長く水流が当たらないから、強い噴流でも痛さを和らげることができるので、洗浄力を向上することができる。もちろん、水ポンプ２９を停止した状態でも、流体素子ノズルでの揺動した噴流の洗浄を得ることができる。

また、水ポンプ２９は停止した状態で、空気ポンプ４６を動かすと、図６に示すように通水路２４内を流れる洗浄水に気泡が混入されるので、お尻洗浄ノズル２７の吐出孔４９からの洗浄水の流速を速めることができ、衝撃力のある噴流を得ることができる。そして、吐出した洗浄水は気泡によって噴流が弾けるので広い範囲の洗浄を可能にすることができる。このように、空気ポンプ４６で洗浄水に気泡を混入することで、広い範囲で、かつ強い洗浄を得ることができる。

図７に、水ポンプ２９も空気ポンプ４６も停止した状態から、空気ポンプ４６を動作させたときの洗浄水の噴流の強さの特性図を示す。このように洗浄水は、強弱が緩やかに変化する特性が得られ、温水洗浄便座のような人体を洗浄する場合には、水ポンプで急激に変化させた場合に比べ、ソフトな洗浄感が得られる効果がある。

このように本実施の形態では、水ポンプ、空気ポンプ、流体素子ノズルの揺動などを組み合わせることで、非常に数多くの洗浄モードを実現することができる。

以上のように、本発明にかかる洗浄装置は、水圧変動手段によって水圧変動の周波数を変化させても、吐出する温水の平均流量を変化させることなく洗浄することができるので、安定した温度の温水で洗浄することができるもので、衛生洗浄装置、その他の洗浄器具に適用できる。

本発明の実施の形態１における洗浄装置の水回路ブロック図 同洗浄装置に用いる水ポンプの構成図 同洗浄装置の特性図 本発明の実施の形態２における洗浄装置の水回路ブロック図 同洗浄装置のお尻洗浄ノズルの動作モード時の断面図 同洗浄装置のお尻洗浄ノズルの他の動作モード時の断面図 同洗浄装置の特性図 従来例の洗浄装置のブロック図 他の従来例を示す洗浄装置のブロック図

符号の説明

２４ 通水路
２５ 加熱手段
２６ 流路切替流調弁（流量調整手段）
２７ お尻洗浄ノズル（洗浄ノズル）
２８ ビデ洗浄ノズル（洗浄ノズル）
２９ 水ポンプ（水圧変動手段）
３０ 分岐路
３９ モータ
４６ 空気ポンプ（空気混入手段）
４８ 流体素子部（流体素子手段）

Claims (8)

1. 水を供給する通水路と、前記通水路の途中に設けた分岐路と、前記分岐路に設け、前記通水路内の水圧を変動する水圧変動手段と、前記通水路の水を噴出する洗浄ノズルとを備えた洗浄装置。
2. 通水路には流量調整手段を設け、分岐路は前記流量調整手段の下流側に設けた請求項１記載の洗浄装置。
3. 水圧変動手段は、モータで駆動する容積型ポンプで構成し、前記モータは回転数が可変できる構成とした請求項１または２記載の洗浄装置。
4. 洗浄ノズルは洗浄水噴出時に、水圧変動手段を駆動しない動作モードを備えた請求項１から３のいずれか１項に記載の洗浄装置。
5. 洗浄ノズルは流体素子手段を備え、流体素子手段により噴出方向を変動させる構成にした請求項１から５のいずれか１項に記載の洗浄装置。
6. 洗浄水に空気を混入する空気混入手段を備えた請求項１から５のいずれか１項に記載の洗浄装置。
7. 洗浄水を温水に加熱する瞬間式の加熱手段を備えた請求項１から６のいずれか１項に記載の洗浄装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の洗浄装置を備えた衛生洗浄装置。

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