JP2008111243A - 温水洗浄便座装置 - Google Patents

Abstract

【課題】常に安定して高い洗浄感と高い洗浄力とを得ることのできる温水洗浄便座装置を提供する。
【解決手段】給水源から供給される洗浄水を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された洗浄水を吸引するとともに加圧して吐出するポンプと、吐出された洗浄水を人体局部へ噴出する噴出手段とを備える温水洗浄便座装置であって、ポンプと加熱手段との間に大気と連通させるバキュームブレーカを介装し、ポンプＰは、ピストン部１３の往復運動により吸引口１５に接離してシリンダ部１２への洗浄水の流入を規制する吸入側開閉弁１９と、吐出口１６に接離してシリンダ部１２からの洗浄水の流出を規制する吐出側開閉弁２０とを備え、ピストン部１３の停止時には、吸引側開閉弁１９が吸引口１５の当接面１５ａと離間しているとともに、吐出側開閉弁２０が吐出口１６の当接面１６ａと離間しているように形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は人体の局部を洗浄する温水洗浄便座装置に関する。

近年、人体の局部を洗浄する温水洗浄便座装置において、従来の貯湯式加熱装置に代えて、瞬間式加熱装置が用いられるようになった。瞬間式加熱装置は、予め洗浄水を所定の温度に維持し続ける必要がなく、使用時のみ加熱ヒータに電力を供給すればよいので節電効果が大きく、また、長時間の洗浄やトイレの連続使用等により多量の洗浄水を人体の局部の洗浄に用いた際にも、洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えることがないなど多くの利点がある。

しかしながら、瞬間式加熱装置を用いた温水洗浄便座装置では、洗浄水の瞬間的な昇温が求められるため、ノズルから人体局部へ噴出する洗浄水の流量が制限され、高い洗浄感や洗浄力を得ることができないという問題があった。

かかる問題を解決するために、脈動流を発生するポンプを備えた温水洗浄装置が提案されている（特許文献１参照）。このポンプは瞬間式加熱装置とノズル部とを連結する配管内に介装されており、洗浄水の吸引口と吐出口を有するシリンダを備え、シリンダに内蔵されるピストンを往復運動することにより、加熱された洗浄水を吸引及び吐出することができるようになっている。

すなわち、吸引口と吐出口とにはそれぞれ開閉弁が設けられており、吸引側開閉弁はシリンダ内部の圧力低下に伴って吸引口を開路状態とし、シリンダ内部の圧力上昇に伴って吸引口を閉路状態にし、また、吐出側開閉弁はシリンダ内部の圧力上昇に伴って吐出口を開路状態とし、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って吐出口を閉路状態にするように構成されており、吸引した温水を高圧で人体局部に噴出することができるので、使用者は少ない流量の洗浄水で高い洗浄感と高い洗浄力とを得ることができるとしている。
特開２００３−３２８４２０号公報

上記のような高い洗浄感と高い洗浄力は、使用中のみならず使用開始時を含めて常時求められる特性である。しかしながら、上記の温水洗浄便座装置では、洗浄水を吸引あるいは吐出しない非通水時には、ポンプ内に残留した洗浄水の温度が低下する。このため再使用開始時にはノズルから冷水が噴出して人体に不快感を与えることがある。また、冬季には残留した洗浄水が凍結して出水不良を生じるおそれがある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、常に安定して高い洗浄感と高い洗浄力とを得ることのできる温水洗浄便座装置を提供することを課題とする。

本発明者は、使用後所定時間経過したらポンプ内およびポンプ以降の二次側水路の残水をノズル側から排出しておけばよいことに着眼して本発明を完成した。

本発明の温水洗浄便座装置は、給水源から供給される洗浄水を加熱する加熱手段と、この加熱手段により加熱された洗浄水を吸引するとともに加圧して吐出するポンプと、吐出された洗浄水を人体局部へ噴出する噴出手段とを備える温水洗浄便座装置であって、ポンプと加熱手段との間に、温水洗浄便座装置の未使用時にポンプから噴出手段に至る水路（以後、二次側水路ともいう）を大気と連通させるバキュームブレーカを介装し、ポンプは、洗浄水を吸引するための吸引口と吸引された洗浄水を吐出する吐出口とを有するシリンダ部と、シリンダ部内に摺動自在に設けられるピストン部と、ピストン部をシリンダ部内で往復運動させる駆動手段と、ピストン部の往復運動により吸引口に接離してシリンダ部への洗浄水の流入を規制する吸入側開閉弁と、吐出口に接離してシリンダ部からの洗浄水の流出を規制する吐出側開閉弁とを備え、ピストン部の停止時には、吸引側開閉弁が吸引口の当接面と離間しているとともに、吐出側開閉弁が吐出口の当接面と離間しているように形成されていることを特徴とする。

本発明の温水洗浄便座装置によれば、ポンプにより加圧された洗浄水が噴出手段へ送り出され、噴出手段により洗浄水が人体局部に噴射される。また、ポンプのシリンダ部内においては、駆動手段によりピストン部が往復運動し、シリンダ部の内部空間に圧力変動が与えられ、この圧力変動により開閉弁が吸引口あるいは吐出口の当接面と接離することで洗浄水がシリンダ内部に吸引され、あるいはシリンダ内部から吐出される。

以上は人体局部を洗浄しているピストン部の往復運動時の洗浄水の動作であるが、本発明の温水洗浄便座装置においては、ピストン部の停止時（すなわち、非通水時）には、吸引側開閉弁が吸引口の当接面と離間しているとともに、吐出側開閉弁が吐出口の当接面と離間しているように形成されているので、ポンプの上流側に介装したバキュームブレーカを開放して配管内に大気取り込みを行うことで、シリンダ内及びポンプ以降の二次側水路の残水をノズル側から完全に抜くことができる。従って、再使用開始時に冷水が噴出して人体に不快感を与えることがなく、また、冬季に残留した洗浄水が凍結して出水不良を生じる虞れもない。

上記のような本発明の温水洗浄便座装置のポンプにおいては、吸引側開閉弁と当接する吸引口の当接面あるいは吐出側開閉弁と当接する吐出口の当接面は傾斜面であることが望ましい。

吸引口の当接面あるいは吐出口の当接面を傾斜面とすることで、非通水時には、吸引口あるいは吐出口の当接面と各開閉弁との間に間隙が生じている。従って、この状態でバキュームブレーカを開弁して配管内に外気導入すると、導入された空気はポンプの吸引口側の隙間からシリンダ内に侵入することができ、また、吐出口側の隙間から容易に進出することができる。つまり、バキュームブレーカの下流にある配管内とポンプのシリンダ内およびポンプ以降の二次側水路に残留している洗浄水をノズル側から外部へ排出することができる。

また、洗浄水の使用時（ピストン部の往復運動時）には開閉弁はシリンダ部内の圧力変動によって吸引口及び吐出口の当接面と接離することができるので、従来と同様に洗浄水の流通を規制することができる。

本発明の好適な実施の形態について図１〜３を参照しながら説明する。

図１は、本発明の温水洗浄便座装置の主要構成を示すブロック図である。

本発明の温水洗浄弁座装置１は、給水源Ｓ、加熱手段Ｈ、ポンプＰおよび噴出手段Ｎを備え、ポンプＰの上流側には外気導入弁Ｖが介装されている。給水源Ｓから供給される洗浄水Ｗは加熱手段Ｈで加熱され、ポンプＰで加圧されて噴出手段Ｎから人体局部へ向かって噴出される。

図２は本実施形態のポンプＰを説明する概略部分断面図であり、１１はモータ、１２はシリンダ、１３はピストンである。ピストン１３はシリンダ１２内に気密を保ちながら摺動自在に設けられており、モータ１１の回転によってシリンダ１２内で矢印Ｙ方向に往復運動する。

シリンダ１２には、洗浄水Ｗをシリンダ１２の内部空間１４へ吸引する吸引口１５と、内部空間１４から吐出する吐出口とが設けられている。吸引口１５には、吸引側ポート１７に設けられた吸引側導水路１７ａが連通しており、吐出口１６には吐出側ポート１８に設けられた吐出側導水路１８ａが連通している。吸引側ポート１７の上流側には配管を介してバキュームブレーカＶが介装されており、使用時には水圧によって閉塞し、未使用時には大気開放して配管内に大気を導入することができる。また、吐出側ポートの下流にはノズル部Ｎがゴムホースなどを介して接続されており、吐出された洗浄水を人体局部に噴射することができる。

吸引口１５には、ピストン１３の往復動により吸引口１５の当接面１５ａに接離する吸引側開閉弁１９が配置されており、吐出口１６には、ピストン１３の往復動により吐出口１６の当接面１６ａに接離する吐出側開閉弁２０が配置されている。

図２の円Ａで囲んだ吸引口１５部分を拡大して図３に斜視図で示す。本実施の形態では、吸引口１５の当接面１５ａは、吸引側開閉弁１９の基部１９ａで吸引側開閉弁１９と当接して端部１９ｂに向かって吸引側開閉弁１９と離間する傾斜面となっており、ピストン１３の停止時には吸引側開閉弁１９の端部１９ｂと当接面１５ａとは隙間ｄを保つように形成されている。また、斜視図は示さないが吐出口１６の当接面１６ａも同様の傾斜面となっており、ピストン１３の停止時には吐出側開閉弁２０の端部２０ｂと当接面１６ａとは隙間ｄを保って離間するように形成されている。このように当接面１５ａ、１６ａを傾斜面とすることで、使用時には開閉弁１９、２０との良好な当接を得ることができ、水流を確実に遮断することができる。隙間ｄはバキュームブレーカＶから導入された空気が流通できればよく特に限定はないが、概ね１ｍｍ以上とするとよい。

上記のような本実施の形態によれば、ピストン１３が上昇する場合には、吸引側開閉弁１９は実線で示す水平状態から点線アで示す開弁状態となり、吐出側開閉弁２０は実線で示す水平状態から点線イで示す閉弁状態となるので、吸引口１５を介して内部空間１４に洗浄水Ｗを吸引することができる。

また、ピストン１３が下降する場合には、吸引側開閉弁１９は点線アで示す開弁状態から点線ウで示す閉弁状態となり、吐出側開閉弁２０は点線イで示す閉弁状態から点線エで示す開弁状態となるので、内部空間１４から洗浄水Ｗを吐出口１６を介して吐出することができる。

なお、本発明の温水洗浄便座装置は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更してもよい。前記の実施の形態では、当接面を傾斜面として非通水時には開閉弁と離間するように形成したが、吸水口及び吐出口の各当接面を水平面に形成し、かつ、非通水時に開閉弁が当接面と隙間ｄを保つように予め開閉弁をそれぞれの開放側へ曲折させて形成してもよい。

以下、実施例によって本発明の温水洗浄便座装置についてさらに詳細に説明する。

図４は、本実施例に係る温水洗浄便座装置２の構成を説明する説明図である。

温水洗浄便座装置２は、制御部３０、分岐水栓３１、ストレーナ３２、逆止弁３３、定流量弁３４、止水電磁弁３５、リリーフバルブ３６、温度センサ３７、熱交換器３８、バキュームブレーカ３９、アキュムレータ４１、ポンプＰおよびノズルユニット６０を備えており、ポンプＰとノズルユニット６０とはゴムホースなどで通水可能に接続されている。ノズルユニット６０は流量調整兼用の切替弁６２及びノズル部６３を備え、ノズル部６３は、おしり洗浄用ノズル６３ａ、ビデ洗浄用ノズル６３ｂ、ノズル洗浄用ノズル６３ｃおよびドレイン（大気開放）６３ｄからなっている。そして、操作部２０からの信号に基づいて、制御部３０がポンプＰ’、切替弁６２及びノズル部６３などを適宜制御して、好適温度、好適圧力で洗浄水を人体局部に噴射する。ここで、熱交換器３８は加熱手段であり、ノズルユニットＮは噴出手段である。

図５は、温水洗浄弁座装置２に介装されるポンプＰ’の構成を説明する断面概要図である。

ポンプＰ’は、モータ４１と第１ハウジング４２と第２ハウジング４３と第３ハウジング４４とから構成されている。モータ４１は第１ハウジング４２の側面に固設されており、その回転軸４１ａは第１ハウジング４２の内部に嵌挿されている。回転軸４１ａにはウオームギア４５が嵌着されており、ウオームギア４５と連動するウオームホイール４６が第１ハウジング４２の内部にモータ軸４１ａの回転により回転可能に配置されている。

ウオームホイール４６には、小楕円カム４７と大楕円カム４８とがそれぞれの回転軸をウオームホイール４６の回転軸４６ａと同軸に、且つそれぞれの長軸を直交させてウオームホイール４６を挟持するように一体的に形成されている。また、小楕円カム４７と大楕円カム４８とに外接する窓部４９ａ、４９ｂを有するピストン４９が、第１ハウジング４２の内面４２ａに沿って摺動自在に設けられている。

ポンプＰ’はこのような構成を有するので、モータ４１を回転させるとその回転力はウオームギア４５を介してウオームホイール４６回転させるとともに、楕円カム４７、４８を回転させる。小楕円カム４７と大楕円カム４８とはそれぞれピストン４９の窓部４９ａ、４９ｂに摺接しながら回転するのでピストン４９を矢印Ｙ方向に往復運動させることができる。

前記の第１ハウジング４２に接続して第２ハウジング４３が設けられており、第２ハウジング４３には、洗浄水を吸引する吸引口１５と吸引した洗浄水を吐出する吐出口１６とが内部空間１４に連通して形成されている。また、第１ハウジング４２と第２ハウジング４３との接続境界にはダイヤフラム５０が配置されており、内部空間１４を気密を保って区画している。ダイヤフラム５０の中央部にはピストン４９の先端面４９ｃが当接するように配置されているので、内部空間１４は、ダイヤフラム５０を介して与えられるピストン４９の押圧力の変化により内部圧力が変動する圧力発生室となる。

第２ハウジング４３にはさらに第３ハウジング４４が接続されており、第３ハウジング４４には、圧力発生室（内部空間）１４へ吸引される洗浄水の吸引側導水路１７ａと圧力発生室１４で加圧された洗浄の吐出側導水路１８ａが設けられている。

そして、第２ハウジング４３と第３ハウジング４４との境界面には洗浄水の流通を規制するバルブシート（開閉弁）５１が配置されている。バルブシート５１には、吸引口１５に接離する可動片（吸引側開閉弁１９）と吐出口１６に接離する可動片（吐出側開閉弁２０）とが一体的に形成されている。

ピストン４９が上昇して圧力発生室１４の圧力が低下する洗浄水Ｗの吸引時には、吸引側開閉弁１９が吸引口１５を開放して圧力発生室１４と吸引導水路１７ａとを連通するとともに吐出側開閉弁２０が吐出口１６を閉塞するので、洗浄水を圧力発生室１４内に吸引することができる。一方、ピストン４９が下降して圧力発生室１４の圧力が上昇する洗浄水Ｗの吐出時には、吐出側開閉弁２０が吐出口１６を開放して圧力発生室１４と吐出側導水路１８ａとを連通するとともに吸引側開閉弁１９が吸引口１５を閉塞するので、洗浄水Ｗを圧力発生室１４内からノズル部４３に向けて吐出することができ、ノズル部６３では図６に示すような洗浄水の脈動流を得ることができる。なお、図６のＰｘは水道水の圧力である。

本実施例のポンプＰ’では、吸引側開閉弁１９に接離する吸引口１５の当接面１５ａが図３に示すように傾斜面となっており、吐出側開閉弁２０に接離する吐出口１６の当接面１６ａも同様に傾斜面となっている。なお、本実施例では、開閉弁と当接面との間隙ｄを１ｍｍとした。

以上の構成を有する本実施例の温水洗浄便座装置２によれば、非通水には、上流側のバキュームブレーカ３９が大気開放して配管内に大気取り込みを行い、ポンプＰ’内およびポンプ以降の二次側水路の残水をノズル部６３のドレイン６３ｄから完全に抜くことができる。従って、再使用時に冷水が噴出して人体に不快感を与えることがなく、また、冬季に残留した洗浄水が凍結して出水不良を生じることがない。

本発明は人体の局部を洗浄する温水洗浄便座装置に好適である。中でも貯湯式の少流量タイプや瞬間加熱式の温水洗浄便座装置に採用して好適である。

実施の形態の温水洗浄便座装置の主要構成を示すブロック図である。 実施の形態のポンプの構成概要を説明する部分断面図である。 吸引口付近の拡大斜視図である。 実施例の温水洗浄便座装置の構成を説明する概略構成図である。 実施例の温水洗浄便座装置に介装したポンプの断面概要図である。 脈動流の圧力変化を示す概念図である。

符号の説明

１１：駆動手段 １２：シリンダ部 １３：ピストン部 １４：シリンダ部の内部空間
１５：吸引口 １５ａ：当接面 １６：吐出口 １６ａ：当接面 １９：吸引側開閉弁 ２０：吐出側開閉弁 ３９、Ｖ：バキュームブレーカ ４１：モータ ４２、４３、４４：ハウジング ４６：ウオームホイール ４７：小楕円カム ４８：大楕円カム ４９：ピストン ５０：ダイヤフラム ６３、Ｎ：ノズル部 Ｐ：ポンプ Ｓ：給水源 Ｈ：加熱手段

Claims (2)

1. 給水源から供給される洗浄水を加熱する加熱手段と、該加熱手段により加熱された洗浄水を吸引するとともに加圧して吐出するポンプと、該吐出された洗浄水を人体局部へ噴出する噴出手段とを備える温水洗浄便座装置であって、
   前記ポンプと前記加熱手段との間に、前記温水洗浄便座装置の未使用時に前記ポンプから前記噴出手段に至る水路を大気と連通させるバキュームブレーカを介装し、
   前記ポンプは、前記洗浄水を吸引するための吸引口と吸引された該洗浄水を吐出する吐出口とを有するシリンダ部と、該シリンダ部内に摺動自在に設けられるピストン部と、該ピストン部を前記シリンダ部内で往復運動させる駆動手段と、前記ピストン部の往復運動により前記吸引口に接離して前記シリンダ部への洗浄水の流入を規制する吸入側開閉弁と、前記吐出口に接離して前記シリンダ部からの洗浄水の流出を規制する吐出側開閉弁とを備え、前記ピストン部の停止時には、前記吸引側開閉弁が前記吸引口の当接面と離間しているとともに、前記吐出側開閉弁が前記吐出口の当接面と離間しているように形成されていることを特徴とする温水洗浄便座装置。
2. 前記吸引側開閉弁および吐出側開閉弁と当接する前記吸引口の当接面および前記吐出口の当接面は傾斜面である請求項１に記載の温水洗浄便座装置。

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