JP2006336197A - 局部洗浄ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】ビデ洗浄に適した柔らかい洗浄が可能な局部洗浄ノズルを提供する。
【解決手段】洗浄水に空気を混入させる空気混入部２４と、洗浄水と空気とを混合しながら通過させる内部噴流構成部１９と、混合室３１と、噴出口を２９備え、上流側より空気混入部２４、内部噴流構成部１９、混合室３１、噴出口２９の順で連接した構成とすることにより、空気混入部２４で混入した空気は内部噴流構成部１９を流れる内に一部が水と空気が分離するが、混合室３１で再び水と空気が細かく混ざりあい、噴出口２９からは細かく混ざりあった状態で噴出するため、柔らかい洗浄感を得ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、人体局部に向けて洗浄水を噴出して局部洗浄を行う衛生洗浄装置に使用する局部洗浄ノズルに関するものである。

現在、人体局部に向けて洗浄水を噴出して洗浄を行う衛生洗浄装置が普及している。衛生洗浄装置はトイレ室内という比較的に狭い空間で使用することもあり、掃除のしやすさやデザイン性からコンパクトであることが望まれている。

一般的にヒータで加熱した湯で局部を洗浄するが、衛生洗浄装置にはこの洗浄水を貯めておく貯湯タンクが備えられている。衛生洗浄装置をコンパクトにするにはこの貯湯タンクを小さくする必要がある。しかしながら貯湯タンクが小さい場合、貯えられた湯量が少ないため、短時間で湯温が低下してしまい使用者に不快感を与えてしまう。これを解決するには洗浄水量を少なくする必要がある。

また貯湯タンクではなく、瞬間的に水を温める熱交換機を備えた衛生洗浄装置もある。熱交換機のヒータの昇温能力にも限りがあるため、少ない水で良好な洗浄感を与える必要がある。

さらに地球環境の保護が重視される昨今、省エネに対する意識も高まりつつあり、単に局部を洗浄するだけでなく、少ない水で洗浄を行うことが求められている。

従来、この種の衛生洗浄便座の洗浄ノズルはノズル先端に流体素子を組み込むことにより、噴流を前後方向に揺動偏向させて洗浄範囲を拡大し、噴流が周期的に人体に当たることにより少ない水量で良好な洗浄感を得ている（例えば特許文献１参照）。

また、洗浄ノズルの噴流を偏向させる手段として、上記流体素子は用いず、ノズルの噴出口を機構的に偏向させる手段を有するものがある（例えば特許文献２参照）。

しかしながら前記従来構成では、洗浄ノズルの先端部に流体素子あるいはノズルの噴流出口を機構的に偏向させる手段を取り込む必要があり、流体素子あるいはノズルの噴出口を機構的に偏向させる手段は動作原理から所定の大きさが必要であるため、ノズル先端が形状的に大きくなる他、構成部品が高い精度が必要で信頼性を確保する上で十分な配慮が必要であり、またこれらのコストが高いという課題を有していた。

前記課題を解決するため洗浄水に空気を混入することで、見かけの水量を増やす手法がある（例えば特許文献３参照）。空気混入の場合は、ノズル先端の形状を小さくでき、また機構部品の精度も要求されない。

空気混入を行う場合、ノズル先端部で空気を混入させることは困難であり、局部洗浄ノズルの上流である一次側で空気を混入させることが一般的である。
特公昭６３−６０１８２号公報 特開２００３−２３２０６８号公報 特開平１０−１８３９１号公報

しかしながら、局部洗浄ノズルの一次側で空気を混入した場合、水と空気が混合された洗浄水が流路を通過する過程で、水と空気が分離してしまう。吐出孔から噴出する際には、水・空気・水・空気というように交互に流れ出し、断続流となる。

断続的に洗浄水が局部に当たることで、人体に強い洗浄であるという感覚が生じるため、オシリ洗浄に効果的である。しかしながら、柔らかい洗浄感を求められるビデ洗浄には逆に強すぎて不向きであるという課題を有していた。

前記従来の課題を解決するために、本発明の局部洗浄ノズルは、上流側から、洗浄水に空気を混入させる空気混入部と、洗浄水と空気とを混合しながら通過させる内部噴流構成部と、混合室と、噴出口を連接した構成のとしたものである。

これにより水と空気が分離することなく、混ざりあった状態で噴出するため、柔らかい洗浄が可能となる。

本発明によれば、ノズル先端部に混合室を設けることにより、水と空気が混ざりあった状態で噴出するため、柔らかい洗浄が可能となる。

第１の発明は、洗浄水に空気を混入させる空気混入部と、洗浄水と空気とを混合しながら通過させる内部噴流構成部と、混合室と、噴出口を備え、上流側より空気混入部、内部噴流構成部、混合室、噴出口の順で連接した構成とすることにより、空気混入部で混入した空気は内部噴流構成部を流れる内に一部が水と空気が分離するが、混合室で再び水と空気が細かく混ざりあい、噴出口からは細かく混ざりあった状態で噴出するため、柔らかい洗浄感を得ることができる。

第２の発明は、特に第１の発明の内部噴流構成部の断面積を、混合室の断面積よりも小さい構成とすることにより、内部噴流構成部より噴流として混合室内に流入するため、混合室内でより確実に空気と水を細かく混合すことができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明のノズル本体の外面の少なくとも一部を薄肉金属で構成することにより、ノズル全体を樹脂で構成した場合より肉厚を薄くすることができるので、ノズル全体がコンパクトになるとともに、金属の場合汚れが付着し難くなるため清潔性が増す。

第４の発明は、特に第１〜３のいずれか１つの発明の内部噴流構成部をノズル本体内部に略円筒状の部材を挿入することで構成することにより、ノズル全体を一体で構成するよりも、内部噴流構成部を高精度で形成することができるため、高品質のノズルを低コストで作ることが可能となる。

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、この実施に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局部洗浄ノズルの概略の構成を示した模式図、図２にノズル本体の断面図を示し、図３は本発明の局部洗浄ノズルを搭載した温水洗浄便座の構成図である。

図３に示すように、本発明の局部洗浄ノズルを搭載した温水洗浄便座は、水道配水管（図示せず）に接続された分岐水栓１よりストレーナ２、逆止弁３より定流量弁４に接続され、定流量弁４にて流量が一定流量以上流れないように制御されて、止水電磁弁５に至る。止水電磁弁５から、バキューム弁６に接続され、バキューム弁６は、バキューム弁６以後の水回路で負圧が発生した場合には、この負圧を解除する方向に弁が作動する。バキューム弁６以降の水回路には、流量検知手段７と熱交換器８と熱交換器８の出口に接続された水ポンプ９と水ポンプ９の出口に接続された流路切換弁１０が接続され、流路切換弁１０にはオシリノズル１１、ビデノズル１２、ノズル洗浄ポート１３とが各々接続されている。

ビデノズル１２には本発明の混合室を備えた局部洗浄ノズルが装着され、空気と水を混入した状態で噴出するため、柔らかい洗浄感がビデ洗浄に適したノズルが構成される。

図１に示すように、本実施の形態の局部洗浄ノズルは、樹脂で形成した略円筒形状のノズルシリンダ１４内に、ノズル本体１５が摺動自在には収容してある。ノズルシリンダ１４の一端部には洗浄水が流入するノズル流入口１６が一体に設けてあり、他端部にはノズル本体１５が出入りするノズルシリンダ口１７が設けてある。

図２に示すように、ノズル本体１５は複数の部材で構成してあり、樹脂製のノズル後端部１８と内部噴流構成部１９がステンレス製のノズル管２０を介して一体に形成してある。

ノズル後端部１８の外形は、ノズルシリンダ１４の内径より僅かに小さい直径のノズルフランジ２１とシリンダー口１７より僅かに小さい直径のノズル基部２２が一体に形成してあり、ノズル後端部１８の内部には、ノズルフランジ２１側から漸次径を小さくした絞り部２３と、絞り部に連接した小径の空気混入部２４と、空気混入部２４から漸次径を拡大した圧力回復部２５が連接した貫通穴が設けてあり、空気混入部２４の側面部とノズル基部２２の外面を貫通する空気吸入口２６を設けることによりエジェクタ２７が構成されている。

内部噴流構成部１９は略円筒形状であり、外径はノズル管２０に挿入できる大きさであり、内径はノズル後端部１８の圧力回復部２５の拡大した径と略同径をしており、その全体をノズル管２０内に挿入している。

ノズル管２０は肉厚０.３ｍｍから０.５ｍｍ程度のステンレス製のパイプの先端を塞ぎ、先端近傍部の外周面上方の一部を平らに形成した平面部２８に噴出口２９を開口している。ノズル管２０の根本部分はノズル後端部１８のノズル基部２２に挿入してあり、ノズル管２０とノズル基部２２間にはＯリング３０が設置してあり、ノズル管２０とノズル基部２２間の隙間から洗浄水が漏れない構成となっている。また、ノズル管２０とノズル基部２２の固定は、ノズル管の一部を外面より凹没させたカシメ部２０ａにより固定している。

ノズル管２０の平面部２８を形成した内部には内部噴流構成部１９が挿入されていない部分は空洞となっており、この部分が混合室３１となっており、混合室３１の断面積は内部噴流部１９の内径の断面積より大きくなっている。

ノズル本体１５とノズルシリンダ１４との間には、スプリング３２が挿入され、ノズル本体１５はノズルシリンダ１４の内部に収納されるように弾性支持されている。またノズル後端部１８のノズルフランジ部２１にはパッキン３３が設置してあり、ノズル本体１５がノズルシリンダ１４より突出した状態で、ノズルシリンダ１４とノズルフランジ２１とはシールされ、洗浄水が漏れない構成となっている。

以上のように構成された局部洗浄ノズルについて以下その動作、作用を説明する。

まず、局部洗浄ノズルのノズル流入口１６に洗浄水が供給されると、ノズルシリンダ１４内に洗浄水が流入して、ノズルフランジ２１を押圧しスプリング３２が圧縮されることにより、ノズル本体１５はノズルシリンダ口１７より押し出される。ノズルフランジ２１がノズルシリンダ１４の先端位置まで達すると、パッキン３３がノズルシリンダ口１７の外周部に当接することによりノズルシリンダ口１７は密閉されて、洗浄水はノズル本体１５の内部に流入しノズル本体１５の先端にある噴出口２９に至る。

その間、局部洗浄ノズルに供給された洗浄水は、まず絞り部２３と空気混入部２４と圧力回復部２５から構成されるエジェクタ２７に供給される。洗浄水は絞り部２３で加速され高速で空気混入部２４を通過する際には圧力が大気圧より減圧されることにより、空気吸入口２６より空気が吸入され、空気と水が混入された状態で圧力回復部２５より内部噴流構成部１９に流入する。内部噴流構成部１９を通過する際は洗浄水と空気は大きな粒子に分離した状態で流れ混合室３１へ流入する。

断面積の小さい内部噴流構成部１９より断面積の大きい混合室３１に流入した洗浄水と空気はノズル管２０の先端部に衝突し渦流が発生することにより、水と空気がより細かく混合し噴出口２９より局部に向けて噴出される。内部噴流構成部１６からの洗浄水の噴出速度が速いほどノズル管２０の先端部への衝突力が大きくなり、空気と水が細かく混ざりあい、より柔らかい洗浄が実現する。

以上のように、本実施の形態の局部洗浄ノズルは、エジェクタと内部噴流構成部と混合室を備えることにより、洗浄水と空気を細かく混ざりあった状態で噴出することにより、柔らかい洗浄感を得ることができ、ビデ洗浄に最適な局部洗浄ノズルを提供することができるものである。

なお、本実施の形態においては、空気の混入方法としてエジェクタを利用した自然吸気方式を採用したが、これに限るものではなく、空気混入装置を備えて空気を混入してもよい。

また、ノズル本体の駆動を水圧を利用した方式について説明したが、モータを使用した駆動方式でもよい。水圧を利用した場合安価であり、モータを利用した場合は安定した駆動性能を得ることができる。

また、ノズル管の材料としてステンレスを採用したが、これ以外に銅、真鍮、アルミやそれらの合金等の耐蝕性を備えた金属材料の使用が考えられる。特に銅を含んだ金属材料の場合抗菌作用を備えており、ノズル管を清潔に保つために好適な材料となり、金属材料を使用する事により高温での除菌が可能である。また、金属材料以外でも各種の樹脂材料の使用が考えられる。また、ノズル管とノズル基部２２の固定はカシメでおこなったが、接着等の他の方法でもよい。

また、本実施の形態では、ノズル後端部と内部噴流構成部は、加工にしやすさから別部品として構成したが、これに限るものではなく、一体で構成する事も可能であり、また２部品以上に分離する事により同様な効果を得ることが可能である。

以上のように、本発明にかかる局部洗浄ノズルは水と空気を細かく混合し、柔らかい洗浄感を得ることができるものであるので、一般のシャワー装置の用途の適用が考えられる。

本発明の実施の形態１における局部洗浄ノズルの模式図 本発明の実施の形態１におけるノズル本体の断面図 本発明の実施の形態１にの局部線状ノズルを使用した温水洗浄便座の構成図

符号の説明

１５ ノズル本体
１９ 内部噴流構成部
２４ 空気混入部
２９ 噴出口
３１ 混合室

Claims (4)

1. 洗浄水に空気を混入させる空気混入部と、洗浄水と空気とを混合しながら通過させる内部噴流構成部と、混合室と、噴出口を備え、上流側より空気混入部、内部噴流構成部、混合室、噴出口の順で連接した構成の局部洗浄ノズル。
2. 内部噴流構成部の断面積が、混合室の断面積よりも小さい構成の請求項１に記載の局部洗浄ノズル。
3. ノズル本体の外面の少なくとも一部を薄肉金属で構成した請求項１または２に記載の局部洗浄ノズル。
4. 内部噴流構成部をノズル本体内部に略円筒状の部材を挿入することで構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の局部洗浄ノズル。

Images