JP2008111244A - Hot water washing toilet seat device - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a warm water cleaning toilet seat device for cleaning a local part of a human body.
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を有する。 In recent years, in a warm water washing toilet seat device for washing a local part of a human body, an instantaneous heating device has been used instead of a conventional hot water storage heating device. The instantaneous heating device does not need to keep the cleaning water at a predetermined temperature in advance, and it only has to supply power to the heater only during use. Even when a large amount of washing water is used for washing a local part of the human body, there are many advantages such as that the temperature of the washing water does not drop below a predetermined temperature and does not cause discomfort to the human body.
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、極短時間で洗浄水を好適な温度にまで昇温しなければならないために、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るので、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。 However, in the warm water washing toilet seat device using the instantaneous heating device, the washing water must be heated to a suitable temperature in a very short time, and thus the flow rate of the washing water ejected from the nozzle to the human body part is limited. Therefore, there was a problem that a high cleaning feeling and cleaning power could not be obtained.
これ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途中に介装されており、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で噴出圧力が変動する脈動流を発生するようになっている。これにより、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。
上記のように脈動流を発生するポンプの下流には水路切換バルブやノズルなどが配置されており、これらは一般にゴムホースで接続されている。しかし、ゴムホースは水圧の変動により膨張あるいは収縮するので、ポンプで発生した脈動圧が減衰・緩和される。このため、噴出する洗浄水に所定の変動圧を与えることが困難となり、使用者は満足できる洗浄感と洗浄力とを得ることができない。そこで、所定の変動圧となるように変動圧の最大値を引き上げてポンプの能力を増大するためには、ポンプを大型化しなければならない。ポンプを大型化すれば便座装置のコストが増加するとともに、大型化に伴う洗浄水流量が増加して瞬間給湯式で許容される最大流量を維持できなくなるという問題が生じる。 As described above, a water channel switching valve, a nozzle, and the like are disposed downstream of the pump that generates a pulsating flow, and these are generally connected by a rubber hose. However, since the rubber hose expands or contracts due to fluctuations in the water pressure, the pulsation pressure generated by the pump is attenuated and relaxed. For this reason, it becomes difficult to give a predetermined fluctuating pressure to the jetted washing water, and the user cannot obtain satisfactory washing feeling and washing power. Therefore, in order to increase the maximum pressure of the fluctuating pressure so as to obtain a predetermined fluctuating pressure and increase the capacity of the pump, the pump must be enlarged. If the pump is increased in size, the cost of the toilet seat device will increase, and there will be a problem that the flow rate of washing water accompanying the increase in size will increase, making it impossible to maintain the maximum flow rate permitted by the instantaneous hot water supply system.
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、ポンプを大型化することなく所望の変動圧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。 This invention is made | formed in order to solve such a problem, and makes it a subject to provide the warm water washing toilet seat apparatus which can obtain a desired fluctuation | variation pressure, without enlarging a pump.
変動圧の最高値は洗浄水の給水圧力とポンプの能力とで決定されるため、本発明者は、ポンプが発生する脈動流の差圧を大きくすることで、洗浄感を向上させることに着目した。 Since the maximum value of the fluctuating pressure is determined by the feed water pressure of the washing water and the capacity of the pump, the present inventor has focused on improving the feeling of washing by increasing the differential pressure of the pulsating flow generated by the pump. did.
図4は、ポンプによる脈動流の圧力変化を概念的に示したグラフである。横軸は時間、縦軸は圧力である。 FIG. 4 is a graph conceptually showing the pressure change of the pulsating flow by the pump. The horizontal axis is time, and the vertical axis is pressure.
破線で示す波形F0はポンプから吐出される洗浄水の圧力変化を示し、実線で示す波形F1はノズルから噴出される洗浄水の圧力変化を示す。吸引され洗浄水は、ピストンで加圧されてポンプから吐出されるので、ポンプから吐出される洗浄水は、図4(a)の破線で示す波形F0のように給水圧Pxを挟んで最高圧力がP1で最低圧力がP0である差圧S0を有する脈動流である。 A waveform F 0 indicated by a broken line indicates a pressure change of the cleaning water discharged from the pump, and a waveform F 1 indicated by a solid line indicates a pressure change of the cleaning water ejected from the nozzle. Since the suctioned cleaning water is pressurized by the piston and discharged from the pump, the cleaning water discharged from the pump is the highest across the water supply pressure Px as shown by the waveform F 0 shown by the broken line in FIG. A pulsating flow having a differential pressure S 0 with a pressure P 1 and a minimum pressure P 0 .
しかし、例えば、ポンプから噴出手段に至る水路(以後、二次側水路という)にゴムホースを使用する場合には、ゴムホースは水圧の変動によって膨張あるいは収縮するので、ポンプで発生した脈動圧はゴムホースによって減衰・緩和されてノズルから噴出される。すなわち、ノズルから噴出される洗浄水の最高圧力は、ゴムホースの膨張によりポンプから吐出される洗浄水の最高圧力P1よりもΔP1だけ低いPmaxとなり、ノズルから噴出される洗浄水の最低圧力はゴムホースの収縮によりP0よりもΔP2だけ高いPminとなる。従って、その差圧S1はポンプで発生した脈動圧の差圧S0よりも小さくなる。 However, for example, when a rubber hose is used in a water channel from the pump to the ejection means (hereinafter referred to as a secondary side water channel), the rubber hose expands or contracts due to fluctuations in water pressure. It is attenuated and relaxed and ejected from the nozzle. That is, the maximum pressure of the cleaning water ejected from the nozzle becomes P max lower than the maximum pressure P 1 of the cleaning water discharged from the pump by expansion of the rubber hose by ΔP1, and the minimum pressure of the cleaning water ejected from the nozzle is Due to the shrinkage of the rubber hose, P min is higher than P 0 by ΔP 2 . Therefore, the pressure difference S 1 is smaller than the pressure difference S 0 of the generated pressure pulsations in the pump.
前記のように変動圧の最高値は洗浄水の給水圧力とポンプの能力とで決定されるため、ノズルから噴出される洗浄水の最高圧力PmaxをP1にまで引き上げるには、給水圧力を上げるか、ポンプ能力を増大させなければならない。しかし、ノズルから噴出される洗浄水の最低圧力Pminを図4(b)に示すようにP2まで下げることにより、差圧S1を差圧S2にまで拡大することができる。 As described above, since the maximum value of the fluctuating pressure is determined by the supply pressure of the cleaning water and the capacity of the pump, in order to raise the maximum pressure P max of the cleaning water ejected from the nozzle to P 1 , the supply water pressure is increased. Must increase or increase pumping capacity. However, by lowering the minimum pressure P min of washing water released from the nozzle to P2 as shown in FIG. 4 (b), it is possible to increase the differential pressure S 1 until the differential pressure S 2.
すなわち、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、この加熱手段で加熱された洗浄水を吸引するとともに加圧するポンプと、この加圧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、ポンプは、吸引された洗浄水を加圧する圧力発生室を有するとともに圧力発生室を区画するシリンダ部と、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圧力発生室における洗浄水の流通を規制する開閉弁と、ポンプの二次側水路に生じる残圧を調整する残圧調整手段とを備えることを特徴とする。 That is, the warm water washing toilet seat device of the present invention includes a heating means for heating washing water supplied from a water supply source, a pump for sucking and pressurizing washing water heated by the heating means, and the pressurized washing A warm water washing toilet seat device comprising a jetting means for jetting water to a local body part, wherein the pump has a pressure generating chamber for pressurizing the sucked washing water and defines a pressure generating chamber, and a cylinder portion Piston part slidably provided, drive means for reciprocating the piston part in the cylinder part, on-off valve for restricting the flow of cleaning water in the pressure generating chamber by reciprocating movement of the piston part, and secondary side water channel of the pump And a residual pressure adjusting means for adjusting the residual pressure generated in the step.
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、シリンダ部の圧力発生室に圧力変動が与えられ、この圧力変動により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。そして、例えば、ゴムホースの膨張によって二次側水路に生じる残圧を残圧調整手段により低減することで、ノズルから噴出する洗浄水の差圧を拡大することができる。 According to the warm water washing toilet seat device of the present invention, the washing water pressurized by the pump is sent to the ejection means, and the washing water is jetted to the human body part by the ejection means. Also, in the cylinder part of the pump, the piston part reciprocates by the driving means, and pressure fluctuation is given to the pressure generation chamber of the cylinder part, and washing water is sucked into the cylinder or discharged from the cylinder by this pressure fluctuation. Is done. Then, for example, the residual pressure generated in the secondary water channel due to the expansion of the rubber hose is reduced by the residual pressure adjusting means, whereby the differential pressure of the cleaning water ejected from the nozzle can be increased.
本発明の温水洗浄便座装置において、残圧調整手段は、圧力発生室と二次側水路とを連通するオリフィスであることが望ましい。残圧調整手段をオリフィスとすることより、オリフィスの内径を選択することで、ノズルから噴出する洗浄水の最高圧力Pmaxを低下させることなく二次側水路の残圧ΔP2を低減することができる。また、従来のピストンにオリフィスを設けるだけで実現できるので、安価に且つ容易に洗浄感と洗浄力とを向上することができる。 In the warm water washing toilet seat device according to the present invention, it is desirable that the residual pressure adjusting means is an orifice communicating the pressure generating chamber and the secondary side water channel. Since the residual pressure adjusting means is an orifice, by selecting the inner diameter of the orifice, the residual pressure ΔP 2 in the secondary water channel can be reduced without reducing the maximum pressure P max of the wash water ejected from the nozzle. it can. Further, since it can be realized simply by providing an orifice in a conventional piston, the feeling of cleaning and the cleaning power can be easily improved at low cost.
本発明の好適な実施の形態について図1〜4を参照しながら説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
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。 FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a warm water washing toilet seat device of the present invention.
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から噴出手段Nまでの二次側水路はゴムホースGで接続されている。そして、給水源Sから供給される洗浄水Wは加熱手段Hで加熱されて温水となり、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。
The warm water washing
図2は本実施の形態のポンプ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。
FIG. 2 is a schematic partial sectional view for explaining the pump P of the present embodiment, in which 11 is a motor, 12 is a cylinder, and 13 is a piston. The
シリンダ12には、洗浄水Wをシリンダ12の圧力発生室14へ吸引する吸引口15と、圧力発生室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は給水源Sに繋がる一次側水路に接続されており、吐出側ポート18は、噴出手段Nに接続する二次側水路であるゴムホースGに接続されている。
The
吸引口15には、ピストン13の往復動により吸引口に接離して洗浄水の流入を規制する吸引側開閉弁19(点線アは開弁時を示す。)が配置されており、また、吐出口16には、ピストン13の往復動により吐出口16に接離して洗浄水の流出を規制するする吐出側開閉弁20(点線イは開弁時を示す。)が配置されている。そして、ピストン13の往復動により圧力変動するシリンダ12の圧力発生室14と吐出側導水路18aとを吐出側開閉弁20を介することなく連通することのできるオリフィスQが吐出口16に隣接して設けられている。
The
図3(a)は吐出口16側(円A)を拡大して示したものであり、また、図3(b)は吐出側開閉弁20を正面から見た(a)のB−B断面図である。吐出口16の開口部には、弁座16aが凹部16bに突出して形成されている。
3 (a) is an enlarged view of the
本実施形態において吐出側開閉弁20は、吸引側開閉弁19と基部21aで連続して一体的に形成されたシート状の弾性体21の可動片21bである。オリフィスQは凹部16bの底部から圧力発生室14に開口するように穿設されている。それ故、可動片21bが弁座16aに当接した閉弁時には、圧力発生室14と吐出側導水路18aとは、オリフィスQを介して連通することができる。
In the present embodiment, the discharge-side on / off
ポンプPは、ピストン13が上昇して圧力発生室14の圧力が低下すると、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、洗浄水を一次側水路から吸引側導水路17aを介して吸引することができる。
In the pump P, when the
本実施の形態では、吐出口16側にオリフィスQが設けられているので、この一次側水路からの吸引と同時に吐出側導水路18aに連通するオリフィスQを介して二次側水路から適量の洗浄水を吸引して、ゴムホース内の残圧を低下させることができる。
In the present embodiment, since the orifice Q is provided on the
一方、ピストン13が下降して圧力発生室14の圧力が上昇する洗浄水の吐出時には、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、吸引された洗浄水を圧力発生室14内から吐出側導水路18aを経て二次側水路に向けて吐出することができる。
On the other hand, at the time of discharge of the washing water in which the
二次側水路にゴムホースを使用した場合には、その残圧はゴムホースの硬度や長さ、あるいは、配設方法などで変化する。しかし、本実施の形態によれば、オリフィスQの孔径を、例えば0.3〜0.5mmφ程度の範囲で適宜に調整するだけで差圧S2を容易に最適化することができる。 When a rubber hose is used in the secondary water channel, the residual pressure varies depending on the hardness and length of the rubber hose or the arrangement method. However, according to this embodiment, the diameter of the orifice Q, it is possible to easily optimize the pressure difference S 2 simply appropriately adjusted within a range for example of about 0.3~0.5Mmfai.
このようなポンプPを備えることで、ポンプPを大型化することなく、従ってコスト上昇を招くこともなく優れた洗浄感の得られる温水洗浄便座装置を提供することができる。 By providing such a pump P, it is possible to provide a warm water washing toilet seat device that can provide an excellent feeling of washing without increasing the size of the pump P and therefore without increasing the cost.
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。例えば、前記の実施の形態では、オリフィスQをシリンダ部12に配置したが、オリフィスQは洗浄水の吸引時に圧力発生室14と二次側水路とを連通できればよく、例えば、可動片21bの適当な位置に設けても構わない。
In addition, the warm water washing toilet seat apparatus of this invention is not limited to said embodiment, You may change in the range which does not deviate from the main point of this invention. For example, in the above-described embodiment, the orifice Q is disposed in the
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。 Hereinafter, the warm water washing toilet seat device of the present invention will be described in more detail by way of examples.
図5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。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the hot water cleaning
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60は噴出手段である。
The warm water flush
図6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。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the pump P interposed in the hot water washing
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。
The pump P includes a
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。
The
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を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。
Since the pump P has such a configuration, when the
また、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っている。
A
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。
A
また、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。
In addition, a valve seat (open / close valve) 51 that restricts the flow of the cleaning water is disposed at the boundary surface between the
そして、ピストン13の往復動により圧力変動する圧力発生室14と吐出側導水路18aとを連通するオリフィスQが吐出口16に隣接して設けられている。
An orifice Q is provided adjacent to the
本実施例のポンプPは給水時に吸引口15から給水するとともに、オリフィスQから吐出側導水路18aの洗浄水を吸引する。本実施例では、内径0.5mmのオリフィスQを設けることで、ノズルから噴出する洗浄水の差圧をオリフィスQ設置前に比べて約20%増大することができた。
The pump P of the present embodiment supplies water from the
ここで、第1〜3ハウジングがシリンダ部であり、小楕円カム47、大楕円カム48及びピストン49がピストン部であり、モータ41、ウオームギア45およびウオームホイール46が駆動手段である。
Here, the first to third housings are cylinder parts, the small
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。 The present invention is suitable for a warm water washing toilet seat device for washing a local part of a human body. Among them, it is suitable for use in a hot water storage type small flow rate type or instant heating type hot water washing toilet seat device.
11:駆動手段 12:シリンダ部 13:ピストン部 14:圧力発生室 15:吸引口 16:吐出口 19:吸引側開閉弁 20:吐出側開閉弁 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 H:加熱手段 P、3:ポンプ Q:オリフィス N:ノズルユニット S:給水源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11: Drive means 12: Cylinder part 13: Piston part 14: Pressure generating chamber 15: Suction port 16: Discharge port 19: Suction side on-off valve 20: Discharge side on-off valve 41:
48: Large elliptical cam 49: Piston 50: Diaphragm H: Heating means P, 3: Pump Q: Orifice N: Nozzle unit S: Water supply source
Claims (2)
前記ポンプは、前記吸引された洗浄水を加圧する圧力発生室を有するとともに該圧力発生室を区画するシリンダ部と、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圧力発生室における前記洗浄水の流通を規制する開閉弁と、該ポンプから前記噴出手段に至る水路に生じる残圧を調整する残圧調整手段とを備えることを特徴とする温水洗浄便座装置。 Heating means for heating the wash water supplied from the water supply source, a pump for sucking and pressurizing the wash water heated by the heating means, and an ejection means for jetting the pressurized wash water to the local body part A warm water washing toilet seat device comprising:
The pump has a pressure generation chamber that pressurizes the suctioned wash water, and defines a cylinder portion that partitions the pressure generation chamber, a piston portion that is slidably provided in the cylinder portion, and the piston portion that is disposed in the cylinder. Drive means for reciprocating movement in the section, on-off valve for restricting the flow of the washing water in the pressure generating chamber by reciprocating movement of the piston section, and residual pressure for adjusting the residual pressure generated in the water passage from the pump to the ejection means A warm water washing toilet seat device comprising pressure adjusting means.
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