JP2007032064A - 衛生洗浄装置 - Google Patents

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徹 家村
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Abstract

【課題】 幅広い給水圧の範囲に対し最適な定流量弁へ取り替えたり、或いは取り外したりする際の作業性を向上させるために、定流量弁の取り外しを容易に可能とした衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 外部から水を供給する給水源2と、温水タンク5と、温水を吐水する洗浄ノズル4と、給水源2から供給された水を温水タンク5を介して洗浄ノズル4に導く給水流路3を備えた衛生洗浄装置において、給水流路3に、給水流路内の水を外部に排出させる水抜き部25を設ける。水抜き部25に、給水流路3を流れる水の流量を制限する定流量弁10を設けるとともに、水抜き部25に対して着脱自在な水抜き栓30に定流量弁10の受け部49を設けたことにより、様々な給水圧の状況に応じて最適な定流量弁に取り替えたり、極端に給水圧の低い際は定流量弁そのものを取り除くなど、定流量弁の取り外し作業を容易にした。
【選択図】 図2

Description

本発明は流量制御の必要な衛生洗浄装置に関するものである。
給水源からの水圧を利用して噴出ノズルより洗浄水を噴出する衛生洗浄装置の水路構成として、図8に示すようなものがある(特許文献1参照)。これは、温水タンク5内に供給された洗浄水の圧力により温水タンク5内に貯留された温水が人体洗浄ノズル4から噴出されるようにし、且つ温水タンク5内への供給量が温水タンク5と給水源2との間の給水流路3に設けられた定流量弁10にて常に一定量に保たれるようにした人体局部の洗浄装置である。衛生洗浄装置の流量制御手段として定流量弁を用いる場合、いかに広範囲の給水圧力においても一定の流量が得られるかが課題となり、従来から、例えば特許文献1のように、低給水圧時から高給水圧時において理想的な流量特性が得られる様々な機構が考案されてきた。
実用新案登録第2522789号公報
しかし、特許文献1に記載の衛生洗浄装置においては、水道の給水圧力が地域や環境によって0.05MPa〜1.2MPaと大きく変動する様々な給水圧の状況に応じて、最適な流量特性を持つことが困難であった。さらに、定流量弁の効果が発揮できないような極めて給水圧の低い地域に衛生洗浄装置を設置する場合、所定の洗浄流量を確保する上で定流量弁の圧力損失が流量低下の一因となるため、定流量弁を外さなければならないこともあった。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、幅広い給水圧の範囲に対し最適な流量特性を実現するために、定流量弁の着脱を容易に行える衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
かかる課題を解決するために、本発明は、外部から水を供給する給水部と、前記水を吐水する洗浄ノズルと、前記給水部から供給された水を洗浄ノズルに導く給水流路を備えた衛生洗浄装置において、前記給水流路に、前記給水流路内の水を外部に排出させる水抜き部を設け、前記水抜き部に前記給水流路を流れる水の流量を定流量化する定流量弁を収容する収容部を設けるとともに前記水抜き部に対して着脱自在な水抜き栓を設け、前記水抜き栓に前記定流量弁の抜けを防止する受け部を設けたことを特徴とする。
これにより、定流量弁を、水抜き部に対して着脱自在な水抜き栓で受けるので、定流量弁を固定するための特別な部品や手段を必要としないため、容易に定流量弁が着脱できる。そのため、流量の一定制御可能な範囲の比較的狭い、簡単な構成の定流量弁であっても、給水圧に応じて適切な流量特性を有する定流量弁を選定し、容易に交換できる。また、給水圧力が極端に低いために規定の洗浄流量が確保できない場合でも、定流量弁を取り外すことで洗浄流量を増加させることができる。
また、水抜き栓と定流量弁とは、互いに略同軸上に配置されていない構成とすることができる。これにより、水抜き栓と定流量弁は略同軸上に位置しなくてよくなるので、衛生洗浄装置内の流路の配置や構成部品のレイアウトなどについて、設計の自由度が向上する。
また、前記定流量弁は、前記収容部および/または前記水抜き栓に対して弾性体を介在させてなり、水抜き栓の装着によって固定される構成とすることができる。これにより、定流量弁と収容部との間に微小な間隙がある場合でも、定流量弁は収容部および/または水抜き栓に対して弾性体を介して接触、固定されることによって、洗浄水の流れによって定流量弁が振動することを抑えられるので、不快な振動音の発生を防止することができる。
また、定流量弁は、収容部の内周面に対して弾性体を介在させて収容され、受け部と定流量弁は、所定の間隙をもって配置されている構成とすることもできる。これにより、水抜き栓を固定した際、水抜き栓に設けられた定流量弁の受け部によって定流量弁が強く押さえ付けられ、破損もしくは変形することを防止しつつ、洗浄水の流れによって定流量弁が振動することを抑えられ、不要な振動音の発生を防止することができる。
また、収容部の内周面上に、定流量弁の位置決めをするための突起部を設ける構成としてもよい。この突起を定流量弁の収容部の入口近傍に設けることにより、定流量弁の挿入後、水抜き栓を装着するまでの間に、何らかの原因によって定流量弁が正規の設置位置からずれたりすることが防止できる。また、定流量弁の挿入時に、定流量弁と突起が干渉することで、作業者は定流量弁の挿入完了を、触覚的、聴覚的に確実に確認することができる。以上より、定流量弁の装着の作業性を向上させることができる。
また、水抜き栓に給水流路を流れる水から異物を捕集するストレーナを設けてもよい。これにより、新たにストレーナの着脱部を設けるための部品点数の増加をなくし、設計空間を確保する必要がなくなるので、装置の小型化を図ることができる。
また、水抜き栓に対してストレーナが着脱可能に取り付けられる構成とすることもできる。これにより、ストレーナを交換する際に、水抜き栓ごと交換する必要がなくなり、ストレーナのみを交換することができるので、部品交換の際の無駄をなくすことができる。
また、定流量弁は、定流量弁の外形を成すハウジングと、ハウジング内に装着される芯部材と、ハウジングと芯部材の間に構成された弁内流路を広狭させる弾性体の3部材からなる構成とすることもできる。これにより、定流量弁は簡単かつ部品点数の少ない構成とすることができるので、小型かつ安価に作製することができる。
さらにまた、給水流路を、水抜き栓の下流側で複数に分岐させてもよい。これにより、流量制御および水抜き機能、さらにはストレーナの機能を1箇所だけ設けることで、衛生洗浄装置内の複数の装置の組み合わせによる全ての複数流路の構成に対し、流量制御と水抜き機能、ストレーナ機能の全てを果たすことができる。
本発明によれば、衛生洗浄装置に、設置場所に応じた最適な流量特性を与える作業を、簡単に行うことができる。
本発明における実施の形態となる衛生洗浄装置について説明する。ここで図1は、洗浄水の供給系を示す概略構成図である。図1において、給水源の下流側となる給水流路3には、上流側から順に、水抜き部25、開閉弁65、逃がし弁70、温水タンク5、流量調節弁71、人体洗浄ノズル4が接続されている。開閉弁65を開くと、給水流路3から水抜き部25を経由して温水タンク5に洗浄水が流入し、使用者の好みの温度に加熱され、温水タンク5内に貯留、保温されていた洗浄水が、温水タンク5の下流側へと押し出される。押し出された洗浄水は、流量調節弁71へ流入し、ここを通過する際に使用者の好みの流量に調節され、人体洗浄用ノズル4より人体局部に向けて吐水される。なお、逃がし弁70では、水抜き部25以後の給水流路3内において流動圧が過剰になるのを防ぐため、洗浄水の一部を給水流路3の外へ逃がすことで調節している。
次に水抜き部25の構成について図2および図3を用いて説明する。
図2(A)は水抜き部25の構成断面図である。水抜き部25は、ストレーナ32が螺合接続された水抜き栓30と、定流量弁10、そして流入口20から出水口21までの流路を構成する水抜き部筐体27とで構成される。
水抜き栓30の外周には雄ネジ加工が施されており、水抜き部筐体27に施された雌ネジと接続部46にて螺合接続することで水抜き部25に固定される。また、ここでは図示していないが、水抜き栓30はその一端が衛生洗浄装置のケーシングから露出しており、衛生洗浄装置の外部から手もしくは工具などを用いることにより、容易に着脱し、水抜き作業および、定流量弁の着脱作業ができるようになっている。
図2(A)に示すように、水抜き栓30は水抜き栓本体31、ストレーナ32の2つの部材から構成されている。そしてその内部には洗浄水の流れる流路が構成されている。ここで、水抜き栓本体31の一端には水抜き栓30の取外しをするためにマイナスドライバーの差込部を有し、もう一端は下流側にストレーナ32を取付けるために雌ネジが施されている。
また、流路を流れる洗浄水が、機外に漏出したり、定流量弁を通過することなく下流側へ流れていくことがないよう、Oリング39が水抜き栓30と水抜き部筐体27との間に、また同様にパッキン72が水抜き栓30と定流量弁10との間にそれぞれ設けられている。これにより、洗浄水は必ず定流量弁10を通過するので、機外漏水や定流量性を損なう心配がない。
ストレーナ32は、ストレーナボディ34と、流入してくる洗浄水中の微小なゴミ等の異物を取り除くメッシュ33で構成される。また、ストレーナボディ34には水抜き栓本体31と接続部47にて螺合接続するための雄ネジが施されている。そのため、ストレーナ32は水抜き栓30を水抜き部筐体27から取り外すことで一緒に取り出せ、水抜き栓本体31からも容易に分離できる。これにより、清掃性が向上したり、ストレーナ単体のみの交換が可能になるなど、メンテナンス性が向上する。また、ストレーナ32を着脱するために必要な構造を新たに単独で設ける必要がないので、衛生洗浄装置の小型化設計も可能となる。
なお、水抜き栓本体31とストレーナ32との着脱方法として、他にスナップフィットや、圧入嵌合などの手段も可能である。
次に定流量弁10の構造について説明する。図3に示すように、定流量弁10は、ハウジング11と、このハウジング11内に掛着される芯部材12と、ハウジング11と芯部材12の間に形成された弁内流路50を広狭させる弾性Oリング13とからなる極めて簡素な構成である。定流量弁内10内を流れる洗浄水の流量に応じて弾性Oリング13が変形し、弁内流路50を広狭させることで、給水圧が変化してもほぼ一定の流量を保つことができる。そして、図2(A)に示すとおり、定流量弁10は、水抜き栓30を水抜き部筐体27に螺合接続することで、収容部73において、水抜き栓30と水抜き部筐体27との間にパッキン72を介して挟持されることで、固定される。この構成により、定流量弁10は水抜き部筐体27から水抜き栓30を外すことで容易に取外しができる。
またここでは、パッキン72を水抜き栓30と定流量弁10との間に介し、固定されているので、定流量弁10の収容時に形成される水抜き部筐体27や水抜き栓30との間隙によるガタつきをなくすことができるので、洗浄水流入時の定流量弁10の振動などによる不快音の発生を抑えることができる。ここでパッキン72として、ゴムパッキンを用いているが、他にもアスベストパッキンや樹脂パッキンなど、これらと同様の特性を有するパッキンを採用することも可能である。
また、図2(A)に示すように、水抜き部筐体27内において、定流量弁10の収容部73近傍の内周面上に、位置決めリブ(突起部)74を設けている。定流量弁10を収容部73に挿入した際、この位置決めリブ74が定流量弁の仮押さえの役割を果たしてくれるので、水抜き栓30を水抜き部筐体27に挿入、螺合接続するまでの間に、挿入した定流量弁10が収容部73からずれたり、傾いたりすることがなくなる。これにより、定流量弁10着脱の作業性を向上させることができる。また、定流量弁10と位置決めリブ74とを軽圧入程度の嵌合状態に設定することで、定流量弁10が収容部73に確実に挿入完了されたことを、挿入時の手応えや音で確認することもできる。さらには、定流量弁10が確実に挿入された際は、位置決めリブ74を目視でも確認することができる。以上により、定流量弁10の取付けにおける作業性の向上を図ることができる。
次に、定流量弁10と、水抜き部25の流入口20の、大きさおよび形状の関係について説明する。図2(A)からも分かるように定流量弁10の直径は、流入口20の開口直径よりも大きく構成されている。これにより、定流量弁の取付作業時において、定流量弁が流入口へ誤って嵌まることがないので、作業性が向上する。またここで、図4(A)〜(C)に、流入口20形状の他の適用例を示す。図2に示したような直径の大小関係だけではなく、定流量弁10の最小投影形状が、図4(A)に示すような流入口20の開口形状に完全に含まれることがないような形状の関係にすることでも、上述と同様の効果を得ることができる。また、図4(B)のように、流入口20にリブ80を設けるのも良い。さらには、特に、図4(C)に示すようなメッシュ81を設けることも有効で、単に定流量弁10の誤嵌防止の他、ストレーナとしての役目も果たすため、前述したストレーナ32の代替案としても採用可能である。
次に水抜き部25の洗浄水の流れを、図2を用いて説明する。洗浄水は給水流路3より流入口20に流入し、ストレーナ32の円筒形状のメッシュ33を外側から内側に向けて通過する。ここで、洗浄水中に混入した微小なゴミが取り除かれたうえで、水抜き栓本体31の内部に構成されている流路45へと流入する。そして、水抜き栓30の出水部28を出て、定流量弁10へと流れ込む。洗浄水はこの定流量弁10を通過する際に既述した作用によって一定流量に調節され、水抜き部25の出水口21を経て下流の開閉弁65へと流れていく。
次に本発明の効果の具体例を説明する。
給水圧の極端に低い地域では、給水流路内に配設している定流量弁でさえも圧力損失の要因として影響するため、十分な洗浄流量が確保できないことがある。しかし、そのような場合でも本発明の構成を採用することで、定流量弁10を容易に取り外すことができるため、定流量弁10を取り外すことによって圧力損失を低減させることが可能となり、洗浄流量の改善を容易に実現することができる。また、様々な給水圧の状況に応じて、最適な流量特性を持つ定流量弁に容易に取り替えることができるため、従来のように1つの定流量弁で広範囲にわたる給水圧をカバーする必要がなくなり、簡素な構成の定流量弁を採用することができる。そのため、より低いコストで定流量弁の動作信頼性を向上させることができる。また、ここでは図示していないが、水抜き栓30を衛生洗浄装置の外部から容易に操作できるように設計することで、水抜き栓30の着脱作業と同様に定流量弁の交換や取外し作業が容易になる。
また、水抜き栓30はストレーナ32と水抜き栓本体31が一体に構成されても構わない。この場合、これら2つの部材を別々に加工したり、各々を嵌合させるためのネジ切りなどの加工を要しないため、その構成を簡略化することができる。
また、本発明においてメッシュ33に採用される材質としては比較的加工が容易な樹脂を用いているが、ステンレス等の金属を採用しても構わない。
また、流水を受けて定流量弁10が振動することによる異音発生の防止や、定流量弁10と水抜き部筐体27間のシールのためには、前述したパッキン72による平面シール構造のほかにも、図2(B)に示すような、Oリング39を用いた円筒シール構造を採用することもできる。この構成の特徴として、定流量弁10の仮の位置決めも可能となるため、水抜き部筐体27内に定流量弁10取付時における仮の位置決めのために位置決めリブ74を設ける必要がなくなる。また、この円筒シール構造の場合、定流量弁10と水抜き栓30との間には若干の間隙を確保している。それにより、水抜き栓30を水抜き部筐体27に螺合接続する際に、水抜き栓30の受け部49が定流量弁10に突き当たって定流量弁10の破損や変形を防いでいる。また、突き当たることで水抜き栓のネジ部が十分に水抜き部筐体27に収まりきらなかった場合に、ネジの締結力が充分に確保されなくなってしまうことも防いでいる。
また、図5に示すように、水抜き栓30と定流量弁10が互いに略同軸上にない構成を採ることもできる。本構成では、定流量弁10を、水抜き部25の最奥部から鉛直上方に設けられた収容部73に挿入する。水抜き栓30の直径を定流量弁10の外形寸法に対して大きくとることによって、定流量弁10の挿入を容易にできる。また、定流量弁10は、収容部73に対して、Oリング39を介して収容されているため、定流量弁10を収容部73に挿入するだけで、その仮の位置決めができる。定流量弁10を収容部73の奥まで挿入した後、水抜き栓30を水抜き部筐体27に挿入、螺合接続することで、水抜き栓30に一体に構成された定流量弁受け部49が、定流量弁10の位置ずれを生じさせることなく、その位置決めの役割を果たす。この、定流量弁10を位置決めしている2箇所のリング状の定流量弁受け部49は、円周上に当分配置された4本の支柱48によって接続されているため、洗浄水の流れを妨げることなく、流路45から定流量弁10へと洗浄水を導くことができる。本構成によると、水抜き栓30と定流量弁10の位置関係や、入水ロ20や出水ロ21の管路の位置や方向について、設計の自由度を増やすことができるため。衛生洗浄装置内の他のユニットとのレイアウトなども考慮したうえでの最適設計が可能となる。
また、この水抜き部25は衛生洗浄装置のみならず他の装置との併用も可能である。
ここで、衛生洗浄装置とロータンクの給水流路を共用する場合に本発明の水抜き部25を採用する場合を説明する。
図6は、衛生洗浄装置のケーシングにロータンクを内蔵したトイレ装置を示す透視斜視図である。大便器100と衛生洗浄装置200を一体化したトイレ装置300は、ケーシング210の内部に人体洗浄用の洗浄水の供給系および便器洗浄水を貯留するロータンク42を内蔵している。水抜き栓30の一端はケーシング210から露出していることにより、衛生洗浄装置200の外部から手もしくは工具などを用いることにより、容易に操作できるよう設置されている。
図7はこのときの洗浄水の供給系を簡単に示す流路概略図である。供給系は給水源2より給水流路3を経由して水抜き部25に連通され、水抜き部25の内部もしくは下流側に設置された流路分岐部41にて衛生洗浄装置側流路60とロータンク42へ連通するロータンク側流路61に分岐する。衛生洗浄装置側流路60の下流側の流路は止水栓37、逆流防止弁36、減圧弁40、開閉弁65の順に構成されて、温水タンク5、流量調整弁71を経由し人体洗浄ノズル4へと続く。
止水栓37は衛生洗浄装置200が故障した際に、ロータンク42のみの使用を可能とするものである。具体的な例を挙げると、衛生洗浄装置200の温水タンク5に用いられるヒータが故障して人体洗浄機能が使用できない場合でも、トイレに最低限求められる排泄物を流すという機能を保持するために、衛生洗浄装置側流路60への通水を止めてロータンク側流路61へのみ洗浄水を流すことで、ロータンク42の機能を維持することができる。
続いて逆流防止弁36について説明する。これは、衛生洗浄装置200の上流に位置する給水源で負圧が生じた際に、衛生洗浄装置200内もしくは人体洗浄ノズル4が便器ボール面に溜まっている水に埋没している状態で、万一給水源2に負圧が発生した場合に、便器ボール面内の下水が上水側へ引き込まれないようにするために設けられている。
次に減圧弁40について説明する。衛生洗浄装置200内の流路を流れる流量は多くても毎分2L未満であり、その上、昨今の衛生洗浄装置は節水化が進んでおり、毎分0.5L以下の製品も市場には出回っている。それに対してロータンク42は一回当たり少なくとも6L〜8Lの水を便器洗浄水として便器ボール面へ供給している。また、ロータンク42はトイレの使用頻度からも便器洗浄後の迅速な水の補給が求められているため、ロータンク42への毎分の流量と衛生洗浄装置200へ送られるそれとの差はかなりの開きがあり、物理的にも同一の流量制御機構を用いることは実用性に欠ける。そのため、各々別々の流量制御機構を設けなければならない。そのため、本構成における水抜き部25に配設する定流量弁には、ロータンク側流路61に必要な流量を供給できる流量に設定したものを採用し、衛生洗浄装置側流路60へは低流量に対する精密な調圧機構を実現可能とする減圧弁40などの流量制御機構を採用することで、衛生洗浄装置200とロータンク42双方への所望の給水流量を実現している。
本構成のように、水抜き部25の下流で、衛生洗浄装置200側と、ロータンク42側への給水を分岐することによって、水抜き部25を1箇所だけ設けることで、衛生洗浄装置200側とロータンク42側双方の、水抜き機能やストレーナ機能を果たすことを可能としている。
本構成は、特に同程度の流量が必要な装置が複数設けられている場合、例えば、大便器と小便器とが設置されているトイレ空間などの場合は、それぞれの装置毎に個別の流量制御機構を設けることなく、一箇所のみで流量制御することも可能となり、より簡単な構成で、下流側の複数の流路に対して流量を制御することができる。
また、本発明における定流量弁を備えた水抜き部の構成は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、前述にて説明した実施例以外のトイレ装置にも適用可能であり、同様な流量制御効果が得られることは言うまでもない。
本発明の実施例における衛生洗浄装置の洗浄水供給系を示す概略構成図 本発明の実施例における水抜き部の構成図 本発明の実施例における定流量弁の分解図と構成図 本発明における流入口形状の他の実施例 本発明における定流量弁と水抜き栓の配置についての他の実施例の断面図 本発明の実施例における衛生洗浄装置とロータンクを一体化したトイレ装置の斜視図 図6の例における流路概略図 従来技術に採用されている流路構成を示す流路概略図
符号の説明
2 給水源
3 給水流路
4 人体洗浄ノズル
5 温水タンク
10 定流量弁
11 ハウジング
12 芯部材
13 弾性Oリング(弾性体)
20 流入口
21 出水口
25 水抜き部
27 水抜き部筐体
28 出水部
30 水抜き栓
31 水抜き栓本体
32 ストレーナ
33 メッシュ
34 ストレーナボディ
36 逆流防止弁
37 止水栓
39 Oリング
40 減圧弁
41 流路分岐部
42 ロータンク
45 流路
46 接続部
47 接続部
48 支柱
49 受け部
50 弁内流路
60 衛生洗浄装置側流路
61 ロータンク側流路
65 開閉弁
70 逃がし弁
71 流量調節弁
72 パッキン
73 収容部
74 位置決めリブ(突起部)
80 リブ
81 メッシュ
100 大便器
200 衛生洗浄装置
210 ケーシング
300 トイレ装置


Claims (9)

  1. 外部から水を供給する給水部と、前記水を吐水する洗浄ノズルと、前記給水部から供給された水を洗浄ノズルに導く給水流路を備えた衛生洗浄装置において、前記給水流路に、前記給水流路内の水を外部に排出させる水抜き部を設け、前記水抜き部に前記給水流路を流れる水の流量を定流量化する定流量弁を収容する収容部を設けるとともに前記水抜き部に対して着脱自在な水抜き栓を設け、前記水抜き栓に前記定流量弁の抜けを防止する受け部を設けたことを特徴とする衛生洗浄装置。
  2. 前記水抜き栓と前記定流量弁とは、互いに略同軸上に配置されていないことを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
  3. 前記定流量弁は、前記収容部および/または前記水抜き栓に対して弾性体を介在させてなることを特徴とする請求項1または2に記載の衛生洗浄装置。
  4. 前記定流量弁は、前記収容部の内周面に対して弾性体を介在させて収容され、前記受け部と前記定流量弁は、所定の間隙をもって配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の衛生洗浄装置。
  5. 前記収容部の内周面上に前記定流量弁を位置決めする突起部を設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の衛生洗浄装置。
  6. 前記水抜き栓に、前記給水流路を流れる水から異物を捕集するストレーナを設けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の衛生洗浄装置。
  7. 前記ストレーナは、前記水抜き栓に対して着脱可能に取り付けたことを特徴とする請求項6記載の衛生洗浄装置。
  8. 前記定流量弁は、前記定流量弁の外形を成すハウジングと、前記ハウジング内に装着される芯部材と、前記ハウジングと前記芯部材の間に構成されて弁内流路を広狭させる弾性体の3部材からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の衛生洗浄装置。
  9. 前記給水流路は、前記水抜き部の下流側で複数に分岐されたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の衛生洗浄装置。


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