JP2010031575A

JP2010031575A - ノズル装置とそれを使用した衛生洗浄装置

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Publication number: JP2010031575A
Application number: JP2008196132A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Matsumura; 充真松村; Hidefumi Matsui; 英史松井; Ryoichi Koga; 良一古閑
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-12
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: JP5104625B2

Abstract

【課題】複合ノズルに対応可能で、ソフトな洗浄流を含む複数の洗浄機能に適した洗浄流を形成することにより、小型で快適なノズル装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ノズル２１の先端部に設けた噴出口２７と、前記ノズル２１の後部から前記噴出口２７に洗浄水を送給する流路３４と、前記流路３４の途中から分岐した連通路３６ａを介して接続したバッファータンク３６とを備えたことにより、脈動を伴う洗浄水が流路３４を流れる途中で一部が連通路３６ａを通過してバッファータンク３６に流入することにより、バッファータンク３６内に滞留する空気が圧縮され、洗浄水の圧力を吸収し、洗浄水の脈動を低減し、ソフトな洗浄流を得ることができる。
【選択図】図８

Description

本発明は人体の局部を洗浄する洗浄水を噴出するノズル装置に関するものである。

従来、この種の衛生洗浄装置に使用するノズル装置は、一般的にお尻を洗浄するお尻洗浄ノズルと、女性の局部を洗浄するビデ洗浄ノズルの２種の洗浄ノズルを個別に備えている。これらの洗浄ノズルはそれぞれ異なる洗浄力と洗浄感を備えることが要望されている。例えば、お尻洗浄には強い脈動を伴う強い洗浄感が好まれ、ビデ洗浄には脈動感の少ないソフトな洗浄感が好まれている。

しかしながら、これら２種の洗浄ノズルには同一の脈動ポンプを使用して洗浄水を供給するため、特にビデ洗浄ノズルについては脈動を抑制し均一な水流にすることが要望される。そのため、ビデ洗浄ノズルの流路の途中で断面積変化させ、特に小口径の流路から大口径の流路に流入することで渦流を発生させることにより、洗浄水が細かく混ざりあい脈動を抑制し、ソフトな洗浄感を得ている（例えば、特許文献１参照）。

図３３は特許文献１に記載されたビデ洗浄に使用するノズル装置を示すものである。図３３に示すように、ノズル本体１は、樹脂製の内部噴流構成部２をステンレス製のノズル菅３に挿入し一体に形成してあり、内部噴流構成部２の内部にはノズル本体１の後端部から先端に設けた噴出口４に連通する流路５が設けてある。

流路５は、後端部分には断面積の小さい小径部６ａ、次に断面積の大きい大径部７ａ、次に再び小径部６ｂ、次に再び大径部７ｂと、順次断面積を変化させて形成してあり、流路５の先端である大径部７ｂより噴出口４を介して洗浄水を噴出する構成となっている。
特開２００６−３４８５４５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、流路の断面積を部分的に大きくするため、ノズル本体全体を太くする必要がある。特に１本のノズル本体にお尻洗浄ノズル部とビデ洗浄ノズル部を一体に設けた複合洗浄ノズルにおいては、ノズル本体が太くなり、ノズル装置全体が大型化するという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複合ノズルに対応可能で、ソフトな洗浄流を含む複数の洗浄機能に適した洗浄流を形成することにより、小型で快適なノズル装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のノズル装置は、ノズルの先端部に設けた噴出口と、前記ノズルの後部から前記噴出口に洗浄水を送給する流路と、前記流路の途中から分岐した連通路を介して接続したバッファータンクとを備えた構成としたものである。

これによって、脈動を伴う洗浄水が流路を流れる途中で一部が連通路を通過してバッファータンクに流入することにより、バッファータンク内に滞留する空気が圧縮され、洗浄水の圧力を吸収し、洗浄水の脈動を低減し、ソフトな洗浄流を得ることができる。

以上のように本発明によれば、脈動を抑制する小型で使い勝手の良いノズル装置を提供
することができる。

第１の発明は、ノズルの先端部に設けた噴出口と、前記ノズルの後部から前記噴出口に洗浄水を送給する流路と、前記流路の途中から分岐した連通路を介して接続したバッファータンクを備えたことにより、脈動を伴う洗浄水が流路を流れる途中で一部が連通路を通過してバッファータンクに流入することにより、バッファータンク内に滞留する空気が圧縮され、洗浄水の圧力を吸収し、洗浄水の脈動を低減することができ、ソフトな洗浄流を得ることができる。

第２の発明は、特に第１の発明のノズル装置において、バッファータンクはノズルの前後方向に伸長する筒形状とし、前記バッファータンクの中間部に連通路を接続したことにより、バッファータンクと流路はノズルの前後方向に略並行に配置することが可能となり、ノズルを大型化することなく、余剰スペースを活用してバッファータンクを配置することが可能となり、しかもバッファータンクの中間部と流路を連通することで、バッファータンクの全スペースを有効に活用することができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明において、複数の噴出口と、前記噴出口に個別に連通する複数の流路を備え、少なくとも１つの流路に連通する連通路とバッファータンクを備えた構成とすることにより、１つのノズルで複数の洗浄機能を備え、それらの洗浄機能に最適な洗浄流を有する快適なノズル装置を提供することができる。

第４の発明は、特に第３の発明において、お尻を洗浄するお尻洗浄噴出口と、前記お尻洗浄噴出口に洗浄水を送給するお尻洗浄流路と、女性の局部を洗浄するビデ洗浄噴出口と、前記ビデ洗浄噴出口に洗浄水を送給するビデ洗浄流路を備え、前記ビデ洗浄流路に連通する連通路とバッファータンクを備えたことにより、お尻洗浄噴出口からは脈動を伴った強い洗浄感の噴流を噴出することができ、ビデ洗浄噴出口からはソフトな洗浄感の噴流を噴出することができる。

第５の発明は、特に第１〜４のいずれか１つの発明において、ノズルは、噴出口と流路と連通路とバッファータンクを備えたノズル本体と、前記ノズル本体の少なくとも一部を覆う筒状のノズルカバーとで構成し、前記ノズルカバーには噴出開口を有し、前記噴出口に前記噴出開口を対向させ、前記噴出開口を介して洗浄水を噴出することにより、ノズル本体はノズルカバーで覆われているため、洗浄中の汚れがノズル本体や噴出口に直接付着することを抑制することができ衛生的に使用することができる。

第６の発明は、特に第３〜５のいずれか１つの発明において、ノズルは、複数の噴出口と複数の流路とバッファータンクを備えたノズル本体と、前記ノズル本体の少なくとも一部を覆う筒状のノズルカバーと、前記ノズル本体とノズルカバーを連結する連結手段とで構成し、前記ノズルを収納するノズルガイドと、前記ノズルカバーの進退を駆動する駆動手段とを備え、前記ノズルカバーの略全体をノズルガイド内に収納した収納位置と、ノズルカバーの一部がノズルガイドより進出した複数の洗浄位置との間を前記駆動手段により摺動可能とし、前記ノズル本体は収納位置と少なくとも一つの洗浄位置の間を、前記連結手段を介してノズルカバーと連動し、前記ノズル本体と前記ノズルカバーは相互に摺動可能な構成とし、前記ノズルカバーには１個の噴出開口を有し、前記複数の噴出口に前記噴出開口を対向させるように前記ノズル本体もしくは前記ノズルカバーを摺動させ、前記噴出開口を介して噴出するものである。

これにより、複数の噴出口を有するノズル本体であっても噴出開口は１個で済み、汚れの付着しやすい箇所が最小限となるので、清潔性が向上する。また、使用していない噴出
口に対応する噴出開口がないため、見栄えもすっきりとし衛生的で清潔感を感じることができる。しかも、ノズルカバーのみを駆動手段で駆動することにより、ノズル本体とノズルカバーを連動するとともに、一部範囲ではノズルカバーのみを単独で摺動することができることとなり、１個の駆動手段で２個の駆動対象をそれぞれの最適位置まで駆動できるため、装置の小型化と低コスト化を図ることができる。

第７の発明は、特に第６の発明において、ノズルカバーが収納位置に位置する収納状態で、噴出口および噴出開口の周辺を十分に覆う洗浄拡大部と、前記洗浄拡大部の上部にノズル洗浄噴出口を備えたことにより、ノズルの使用前後にノズル洗浄噴出口よりノズルカバーへ洗浄水を噴出させることで、ノズルカバーを常に清潔に保つことができる。

第８の発明は、特に、第５〜７のいずれか１つの発明において、ノズルカバーを、耐食性を備えた金属材料で形成することにより、ノズルカバーに汚染物が付着し難くなるとともに付着した汚染物の除去がし易くなり、ノズルカバーを清潔の保つことができる。

第９の発明は、特に第１〜８のいずれか１つの発明のノズル装置と、前記ノズル装置に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、前記ノズル装置と前記洗浄水供給手段を制御する制御手段と、便器の上面に載置する便座を備えた衛生洗浄装置とすることにより、ノズルの余剰スペースに設置したバッファータンクと流路を分岐回路を介して連通することが可能となり、脈動を伴う洗浄水が流路を流れる途中で一部がバッファータンクに流入および流出することにより脈動を抑制し、ソフトな洗浄流を備えた快適な衛生洗浄装置を提供することができる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照にしながら説明する。なお、本実施の形態によって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ノズル装置を使用した衛生洗浄装置の斜視図を示すものであり、図２はノズルが収納位置にあるノズル装置全体の外観の斜視図を示すものであり、図３はノズルが収納位置において、上ケースを外した状態の斜視図を示し、図４はノズル装置のビデ洗浄位置での斜視図を示し、図５はノズル装置のお尻洗浄位置での斜視図を示し、図６はノズル装置の先端部の詳細断面図を示すものである。

図１に示すように便器の上面に設置して使用する衛生洗浄装置は、後部に配設した本体１０の前面には便座１１と便蓋１２が回動自在に枢支してあり、本体１２の前部には本発明のノズル装置１３が設置してあり、本体１０の内部にはノズル装置１３に洗浄水を供給するピストンポンプ等の送水手段を備えた洗浄水供給手段（図示せず）やノズル装置１３と洗浄水供給手段を制御する制御手段（図示せず）等が配設してある。また、トイレルーム内には、使用者の入室を検知する人体検知リモコン１４や衛生洗浄装置を操作する操作リモコン１５が設置されている。

ノズル装置１３は、図２に示すように、樹脂材料で成型したケーシング１６は上下に分離可能な上ケース１７と下ケース１８を組み合わせた構成であり、ケーシング１６の中央部には略円筒形のノズルガイド１９が形成してあり、ノズルガイド１９の一端には先端開口２０が設けてある。

ノズルガイド１９内には円筒形のノズルユニット２１が摺動自在に設置してあり、図２に示すように、ノズルユニット２１をノズルガイド１９内に収容した収納位置と、図４および図５に示すように、ノズルユニット２１が先端開口２０より突出した洗浄位置間を進退可能となっている。

ノズルユニット２１は略円筒形のノズル本体２２と、ノズル本体２２を収容する略円筒形状のノズルカバー２３と、ノズルカバー２３でノズル本体２２を牽引する連結手段２４で構成している。

ノズルカバー２３はノズルカバー本体２５とノズルラックブロック２６とが一体となって構成されている。ノズルカバー本体２５はステンレスの薄板を円筒状に形成したものであり、先端面は閉塞面をなし、後端面は開放面となっており、後端面よりノズル本体２２が挿入可能な形状をなしている。ノズルカバー本体２５の上面には、ノズル本体２２およびノズルカバー２３をケーシング１６内に収容した状態で、ノズル本体２２のビデ洗浄噴出口２７に対向する位置に噴出開口２９が１個設けてある。ノズルカバー本体２５の下面後方には、ノズルラックブロック２６と嵌合するスリット状のラック開口３０が設けてあり、下面前方にはノズルカバー本体２５内の洗浄水を排出する排水口３１が設けてある。また、ノズルラックブロック２６の下面には略全長に亘って歯型状のラック２６ａを形成してある。

ノズル本体２２はノズルカバー２３の内径より僅かに小さい外径であり、ノズル本体２２とノズルカバー２３が互いにスムーズに摺動可能な寸法関係となっている。

図７（ａ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ断面を、図７（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ断面を、図８は図７（ａ）のＧ−Ｇ断面を、図９は図６（ｂ）のＤ−Ｄ断面を示すものである。

図７（ａ）に示すように、ノズル本体２２の内部には、お尻直噴洗浄流路３２と、お尻旋回洗浄流路３３と、ビデ洗浄流路３４の３本の流路とビデ洗浄流路３４と連通路３６ａを介して連通するバッファータンク３６が形成してある。洗浄水は３本の流路を介して上流側のノズル本体２２の後端部から下流側の先端部に向かって送給される。

お尻直噴洗浄流路３２は約φ３．０〜３．５ｍｍの流路がノズル本体２２後端部から先端部まで配置してあり、図６（ｂ）に示すように先端部において略同内径のままノズル本体２２上面方向へ流路を屈曲させ、お尻洗浄噴出口２８に連通している。お尻旋回洗浄流路３３はノズル本体２２後端部から先端部まで配置してあり、先端部においてノズル本体２２上面方向へ屈曲したお尻直噴洗浄流路３２の軸心に対して偏心させ、接線方向から洗浄水に軸心周りの旋回成分を付与するように連通させている。

ビデ洗浄流路３４はノズル本体２２後端部から約３．０〜３．５ｍｍの流路径で配置し、途中で流路径をφ１．０〜１．５ｍｍ程度まで絞ったオリフィス３５を経由して先端部まで配置してあり、ビデ洗浄噴出口２７の下方に配置された水室にビデへの吐出方向の軸心に対して偏心させて連通し、洗浄水に軸心周りの旋回成分を付与する構成となっている。

また、図７（ａ）および図８に示すように、ノズル本体２２の略全長に亘って両端が閉塞した約３．０〜３．２ｍｍの略円筒形状のバッファータンク３６がビデ洗浄流路３４と略並行に形成してある。バッファータンク３６の中間部とビデ洗浄流路３４とはオリフィス３５の上流側で分岐した連通路３６ａを介して連通しており、ビデ洗浄流路３４を流れる洗浄水の一部が連通路３６ａを通過してバッファータンク３６内に入出可能な構成となっている。

お尻直噴洗浄流路３２と、お尻旋回洗浄流路３３と、ビデ洗浄流路３４の後端の部分には、いずれも洗浄水を供給する洗浄水供給口３２ａ、３３ａ、３４ａが設置してあり、洗浄水供給手段から流路切替弁３７を経由しホース（図示せず）を介して連通してある。ま
た、お尻直噴洗浄流路３２に関しては、流路切替弁３７と洗浄水供給口３２ａとの間にＴ字管（図示せず）を設け、洗浄水に空気混入するための空気ポンプ（図示せず）を間に併設してある。

図１０はノズル装置の上面図を示すものであり、図１１および図１２は図１０における要部断面図を示すものである。ノズル本体２２とノズルカバー２３と連結手段２４からなるノズルユニット２１を収容するケーシング１６のノズルガイド１９は、その後部はノズルカバー本体２５の外径より僅かに大きい内径となっており、ノズルカバー本体２５とノズルガイド１９がスムーズに摺動可能な寸法関係となっている。

ノズルガイド１９の先端開口２０の近傍には内径の大きい洗浄拡大部３８が設置してあり、洗浄拡大部３８はノズルユニット２１の収納位置においてノズルカバー本体２５上面の噴出開口２９およびその周辺を十分にカバーする奥行きとなっている。洗浄拡大部３８の上部横向き接線方向へノズル洗浄噴出口３９が開口しており、ケーシング１６の外側にノズル洗浄噴出口３９と連通する洗浄水供給口３９ａが設置してあり、洗浄水供給手段とホース（図示せず）を介して連通してある。洗浄拡大部３８の内径はノズルカバー本体２５の外面と略全周に亘り僅かな隙間を形成する寸法となっており、前記隙間にノズル洗浄用の洗浄水が流通可能な構成となっている。

ノズル洗浄噴出口３９はノズルガイド１９の横向き接線方向へ洗浄水を噴出する構成のため、洗浄水はノズルカバー本体２５の周囲を旋回するように流れるため、ノズルカバー本体２５裏側まで効率よく洗浄できる。また、洗浄拡大部３８の下部には洗浄水を排出する排水口３１が設置してある。

また、ノズルガイド１９の先端開口２０の上部に枢支し上下に回動自在なノズルシャタ４０が設けてあり、ノズルユニット２１をノズルガイド１９に収納した状態で先端開口２０を閉塞することができる。ノズルシャタ４０はノズルユニット２１が洗浄位置に進出するときは、ノズルユニット２１の先端で押進することにより上方に開成し、ノズルユニット２１を収納位置に収納したときはノズルシャタ４０の自重で下方に回動し閉塞する構成である。

図１３〜１８はノズル装置の駆動の状態を示す縦断面図であり、図１３は収納状態を示し、図１４はビデ洗浄状態を示し、図１５はノズルユニットが前ストッパに当接し連結位置が切替る前の状態を示し、図１６はノズルユニットが前ストッパに当接し連結位置が切替った後の状態を示し、図１７はお尻洗浄状態を示し、図１８はノズルユニットが後ストッパに当接し連結位置が切替る前の状態を示すものである。図１９〜２４はノズル装置の各駆動状態におけるノズルユニット２１と上ケース１７との位置関係を示した上面図を示し、図２５〜３０は同下面図を示すものである。

図に示すように、ケーシング１６の下部にはノズル駆動手段４１が設置してある。ノズル駆動手段４１は駆動モータ４２とウォームギア（図示せず）と変速ギア４３とピニオンギア４４を備え、ピニオンギア４４はノズルカバー２３を構成するノズルラックブロック２６の下面に設置したラック２６ａと噛合する位置に設置してある。駆動モータ４２の回転はウォームギアと変速ギア４３を介して回転数を落としてピニオンギア４４に伝達され、ピニオンギア４４が回転することにより、ラック２６ａを有するノズルカバー２３が摺動可能な構成となっている。駆動モータ４２は制御手段（図示せず）に接続してあり、制御手段により運転が制御される。また、駆動モータ４２の後部には駆動モータ４２の回転数を検知する回転検知センサ４５が設置してある。

図３１、図３２はそれぞれビデ洗浄時およびお尻洗浄時の連結手段近傍の拡大図である
。ノズルカバー２３にはノズルカバー２３の移動によりノズル本体２２を牽引移動させる連結手段２４が設置してある。連結手段２４はノズル本体２２の側面に設置した連結受部４６と、ノズルカバー２３の後端部に設置した連結片４７で構成している。

図３１、図３２に示すように、樹脂材料で成型した連結受部４６はノズル本体２２後端の一方の側面にノズル本体２２と平行に設置してある。連結受部４６は前後に間隔を開けて２ヶ所に前凹陥部４６ａと後凹陥部４６ｂを、円周方向に同一断面形状となるように設けており、前凹陥部４６ａと後凹陥部４６ｂの間隔はノズル本体２２のビデ洗浄噴出口２７とお尻洗浄噴出口２８との間隔と略等しい寸法となっている。

連結片４７はノズルカバー２３の後端部の側面に連結受部４６と対向するように設けてある。連結片４７は弾性を有する金属材料で形成し、連結片保持部４８に保持され、両端を固定された両端支持梁で、略中央部に連結突起４７ａを形成した構成となっており、連結突起４７ａは前記連結受部４６の前凹陥部４６ａと後凹陥部４６ｂに嵌入する形状となっている。連結突起４７ａが前凹陥部４６ａまたは後凹陥部４６ｂに嵌入することにより連結片４７と連結受部４６が連結し、ノズル本体２２とノズルカバー２３が連動可能となる。

前後凹陥部４６ａ、４６ｂの断面形状はＶ字形状であり、連結突起４７ａは前後凹陥部４６ａ、４６ｂの断面形状よりも角度の小さいＶ字形状である。連結時においてもノズル本体２２方向に荷重が加わるようにバネ定数を調整することで、常に前後凹陥部４６ａ、４６ｂのＶ字断面の頂点と連結突起４７ａのＶ字形状の頂点が略一致し、ノズル本体２２とノズルカバー２３の連結手段２４に起因するズレが最小となる。

また、ノズル本体２２には位置決め突起４９が設けてあり、位置決め突起４９はケーシング１６のノズルガイド１９前部に設けた前ストッパ５０に当接することでノズルの前進方向の摺動範囲を、後ストッパ５１にノズル本体２２後端を当接することによりノズル本体２２の後退方向の摺動範囲を規制する手段となっている。

以上のように構成されたノズル装置について、以下その動作、作用を説明する。

まず、図１３、図１９、図２５にて示すノズルを使用しない収納状態においては、ノズルカバー２３はノズルガイド１９の最も後部に位置し、ノズル本体２２も摺動範囲の最も後部に位置しており、ノズル本体２２後端はノズルガイド１９後部に設けた後ストッパ５１に当接した状態であり、ノズル本体２２、ノズルカバー２３ともに最も後退した位置に配置されおり、この位置を収納位置と称し、この状態を収納状態と称する。この時、連結片４７の連結突起４７ａは図１９に示すように連結受部４６の後凹陥部４６ｂに嵌入した状態になっている。

収納状態から洗浄を開始する際には、まず、使用者が操作手段を操作することにより、制御手段が制御を開始し、駆動モータ４２の回転がピニオンギア４４に伝えられることによりピニオンギア４４と噛み合ったラック２６ａを有するノズルカバー２３を後方に移動させようとするが、ノズルカバー２３はこれ以上後方に移動できないため、その前後方向の位置は変化しない。この位置を原点としてこれ以降のノズルカバー２３の位置は駆動モータ４２の回転数を回転数検知センサ４５で検知することで、ノズルカバー２３の移動量を推定しながら位置制御することが可能となる。

次に駆動モータ４２を逆回転させてノズルカバー２３を前方に移動させる。このときノズル本体２２は連結片４７の連結突起４７ａが連結受部４６の後凹陥部４６ｂに嵌入した状態が保たれていることによってノズルカバー２３に牽引され一体化した状態で前方に移
動する。

使用者の操作がビデ洗浄の操作であった場合は図１４、図２０、図２６に示すように、前方に移動したノズル本体２２およびノズルカバー２３は、あらかじめ設定しておいた制御シーケンスに従い、原点状態からの駆動モータ４２の回転数が設定値に達すると停止する。このとき、ノズル本体２２に設けた位置決め突起４９はノズルガイド１９の前部に設けた前ストッパ５０に接触する手前で停止した状態であり、この位置がビデ洗浄の標準位置となる。

この状態で、制御手段は洗浄水供給手段を制御し、ビデ洗浄流路３４に通水することでビデ洗浄が開始される。ビデ洗浄噴出口２７から噴出した洗浄水は噴出開口２９を通過して噴射される。流量の調節は洗浄水供給手段によってなされ、通水流路の切替は流路切替弁３７によって行われる。

洗浄水供給手段より供給された脈動を伴う洗浄水は、洗浄水供給口３４ａを介してビデ洗浄流路３４に流入し、ビデ洗浄流路３４のオリフィス３５より上流側では、特に脈動の水圧が高い洗浄水はオリフィス３５の抵抗により下流への流動が抑制されるとともに、洗浄水の一部が連通路３６ａを通過してバッファータンク３６に流入する。バッファータンク３６は両端部が閉塞しているため空気が滞留しており、流入した洗浄水により空気が圧縮され、洗浄水の圧力を吸収することにより、洗浄水の脈動が低減される。

次に洗浄水は流路径の小さいオリフィス３５を通過して再び流路径の大きいビデ洗浄流路の下流部に流入するが、オリフィス３５の下流では流路径が大きくなるため、洗浄水に渦流が発生し撹拌されることで洗浄水供給手段の脈動感をより低減させることができ、より柔らかな洗浄感を提供できる。

この時、お尻洗浄噴出口２８はノズルカバー本体２５によって覆われている状態であり、ビデ洗浄によって生じた汚水が直接かからないため、清潔に保たれる。

また流路切替弁３７のシール性が不十分である場合、お尻直噴洗浄流路３２と、お尻旋回洗浄流路３３と、ビデ洗浄流路３４との流量切替が完全に行われずビデ洗浄中にもお尻洗浄噴出口２８から微小量の水が噴出してしまうが、お尻洗浄噴出口２８の上部がノズルカバー本体２５で覆われているため、その水が使用者に向かって噴出される恐れがない。

ビデ洗浄を行っている状態で駆動モータ４２を正転、逆転を交互に繰り返すように駆動させると、ノズル本体２２とノズルカバー２３は標準位置に対して前後に揺動した状態となり、洗浄水は人体の局所のより広い範囲を洗浄できる。

ビデ洗浄の停止を操作すると、駆動モータ４２は逆回転し、ノズル本体２２およびノズルカバー２３は後方へ移動し、元の収納位置に戻る。次にお尻洗浄を選択した場合、ビデ洗浄と同様にノズルカバー２３の原点位置を確認した後、前方へ移動するように駆動モータ４２が回転し、ノズル本体２２とノズルカバー２３を前方に移動させるのはビデ洗浄の場合と同じであるが、お尻洗浄の場合はビデ洗浄位置を越えてさらにノズルカバー２３を前方に移動させてゆく。

このとき、図１５、図２１、図２７に示すようにノズル本体２２に設けた位置決め突起４９はノズルガイド１９の前部に設けた前ストッパ５０に当接し、ノズル本体２２はこれ以上前に移動することを規制する。さらにノズルカバー２３を前方に移動させると連結片４７の連結突起４７ａが後凹陥部４６ｂから外れる。このような動作が可能となるためには連結突起４７ａを外すのに要する荷重値よりもノズルを前後方向に移動させる駆動モー
タ４２の駆動トルクが大きいことが条件となる。

連結突起４７ａが後凹陥部４６ｂから外れたことで、ノズル本体２２とノズルカバー２３は分離された状態となり、前ストッパ５０によって移動が規制されたノズル本体２２に対して、ノズルカバー２３だけが前方に移動し、連結突起４７ａは前凹陥部４６ａにはまり込んでゆく。連結突起４７ａが前凹陥部４６ａに完全に嵌入すると、図１６、図２２、図２８に示すように噴出開口２９がお尻洗浄噴出口２８と対向する状態となる。この時点でノズルカバー２３の前方移動が終了するように、上ケース１７には、ノズル本体２２とは接触せずにノズルカバー２３と当接するノズルカバー前ストッパ５２が設けられている。なお、ノズルカバー前ストッパ５２を設けずに、あらかじめ制御シーケンスによって駆動モータ４２の回転数による位置制御が行われる形としてもよい。

このように連結突起４７ａが前凹陥部４６ａに嵌入した状態で駆動モータ４２をわずかに逆回転させることでノズルカバー２３を後方に移動させ、お尻洗浄の標準位置まで移動させた時点で駆動モータ４２を停止させる。この状態が図１８に示すお尻洗浄の標準位置となる。

上記お尻洗浄の標準位置にノズルカバー２３が到達した時点で、制御手段は洗浄水供給手段を制御し、お尻直噴洗浄流路３２もしくはお尻旋回洗浄流路３３に通水を開始することでお尻洗浄が開始される。お尻洗浄噴出口２８から噴出した洗浄水は噴出開口２９に直接接触することなく通過して噴射される。流量の調節は洗浄水供給手段によってなされ、通水流路の切替は流路切替弁３７によって行われる。お尻直噴洗浄流路３２とお尻旋回洗浄流路３３へ流れる流量比は流路切替弁３７の開度で調節することができる。

制御部による流路切替弁３７の切替えにより、お尻直噴洗浄流路３２にのみ洗浄水を供給すると、お尻洗浄噴出口２８の口径と略同等の集中した洗浄水流となって噴出し、ピンポイントで強い洗浄水で洗浄することができる。一方、お尻旋回洗浄流路３３にのみ洗浄水を供給すると、洗浄水に軸心周りの旋回成分が付与されるため、お尻洗浄噴出口２８から拡散した洗浄水流となって噴出し、広範囲を柔らかな洗浄水で洗浄することができる。また、お尻直噴洗浄流路３２とお尻旋回洗浄流路３３ともに所定の流量比で洗浄水を供給すると、お尻洗浄水流形状を上記集中状態から拡散状態にまで流量比に応じたかたちで制御することができる。

また、お尻直噴洗浄流路３２に通水している際、空気ポンプを駆動させることで、洗浄水に圧縮された空気を混入することができる。空気が混入された洗浄水はお尻洗浄噴出口２８から噴出する際、空気が膨張することで洗浄水は運動エネルギーを付加され、集まって塊となって肛門に着水するため、より強い洗浄力を生じさせる。また、洗浄水供給手段による洗浄水の圧力変動の周波数と空気ポンプのダイヤフラムの周波数を変えることで、空気の混入タイミングが不規則なものとなり、肛門に着水する洗浄水が不規則で間欠的なものとなり、断続的な洗浄と比較してボリュームを感じる洗浄となる。

この時、ビデ洗浄噴出口２７の上部はノズルカバー本体２５によって覆われている状態であり、お尻洗浄によって生じた汚水がビデ洗浄噴出口２７に直接かからないため、ビデ洗浄噴出口２７は清潔に保たれる。

また流量切替弁３７のシール性が不十分である場合、お尻直噴洗浄流路３２と、お尻旋回洗浄流路３３と、ビデ洗浄流路３４の流量切替が完全に行われずお尻洗浄中にもビデ洗浄噴出口２７から微小量の水が噴出してしまうが、ビデ洗浄噴出口２７の上部がノズルカバー本体２５で覆われているため、その水がノズルの外部に噴出される恐れがない。

お尻洗浄を行っている状態で駆動モータ４２を正転、逆転を交互に繰り返すように駆動させると、ノズル本体２２とノズルカバー２３は標準位置に対して前後に揺動した状態となり、洗浄水は人体の局所のより広い範囲を洗浄できる。

お尻洗浄の停止を操作すると、駆動モータ４２は逆回転し、ノズル本体２２およびノズルカバー２３は後方へ移動を開始する。収納のために後方へ移動する途中過程において、ノズル本体２２後端はノズルガイド１９の後部に設けた後ストッパ５１に当接し、ノズル本体２２はこれ以上後に移動することが規制される。さらにノズルカバー２３を後方に移動させると連結片４７の連結突起４７ａが前凹陥部４６ａから外れる。このような動作が可能となるためには連結突起４７ａ解除に要する荷重値よりもノズルカバー２３を前後方向に移動させる駆動モータ４２の駆動トルクが大きいことが条件となる。

連結突起４７ａが前凹陥部４６ａから外れたことで、ノズル本体２２とノズルカバー２３は分離された状態となり、後ストッパ５１によって移動を規制されたノズル本体２２に対して、ノズルカバー２３だけが後方に移動することで、連結突起４７ａは後凹陥部４６ｂにはまり込んでゆく。連結突起４７ａが後凹陥部４６ｂに完全に嵌入すると、噴出開口２９がビデ洗浄噴出口２７と対向する状態となる。この時点でノズルカバー２３はノズルガイド１９のノズルカバー後ストッパ５３に当接し、これ以上後方へ移動できない。なおノズルカバー後ストッパ５３に当接することで、ノズル後退終了とみなして駆動モータ４２の回転を停止させてもよいし、あらかじめ設定された制御シーケンスに基づき、駆動モータ４２の回転数による位置制御によって停止させてもよい。

上記お尻洗浄が終了し、ノズルカバー２３が後退しノズル本体２２後端が後ストッパ５１に当接し停止した時点、またはビデ洗浄が終了し、ノズルカバー２３が後退しノズル本体２２後端が後ストッパ５１に当接し停止した時点で、制御手段はノズル洗浄の制御を開始する。制御手段は洗浄水供給手段を制御し、洗浄水供給口３９ａへ通水を開始することでノズル洗浄が開始される。流量の調節は洗浄水供給手段によってなされ、通水流路の切替は流路切替弁３７によって行われる。

ノズル洗浄噴出口３９から噴出した洗浄水は、洗浄拡大部３８内径上部横向き接線方向へノズル洗浄噴出口３９が開口しているため、噴出した洗浄水はノズルガイド１９の内壁に沿って、ノズルカバー本体２５との隙間を円周方向に旋回循環する旋回流となり、ノズルカバー２３の外周壁およびビデ洗浄噴出口２７の汚れを効果的に除去することができる。なお、ノズル洗浄水噴出口３７は噴出開口２９と略対向する位置に複数個設けるような構成としてもよい。こうすることで、比較的汚れの貯まりやすい噴出開口２９近傍を集中的に洗浄することができ、より清潔な局部洗浄を実現できる。また、ノズル洗浄水噴出口３９の口径を小さくすることでより高水圧の水流が噴出することとなり、洗浄力が向上する。また、孔数を増やすことで、効果的に広範囲を洗浄することもできる。

以上のように、本実施の形態においては、洗浄水を噴出するお尻洗浄噴出口２８とビデ洗浄噴出口２７とそれぞれの噴出口に洗浄水を供給する流路を備えたノズル本体２２と、ノズル本体２２を覆い噴出開口２９を１個有する筒状のノズルカバー２３と、ノズル本体２２とノズルカバー２３を連結する連結手段２４と、ノズル本体２２とノズルカバー２３とを収納するノズルガイド１９と、ノズル本体２２の進退を駆動するノズル駆動手段４１とを備え、ノズル本体２２とノズルカバー２３は相互に摺動可能な構成とし、使用する噴出口に噴出開口２９を対向させるようにノズルカバー２３を摺動させ、噴出開口２９を介して噴出する構成とすることにより、複数の噴出口を有するノズル本体２２であっても噴出開口２９は１個で済み、汚れの付着しやすい箇所が最小限となるので、清潔性が向上する。また、未使用側の噴出口はノズルカバー２３により覆われているため、洗浄により汚れた洗浄水でノズル本体２２が汚染されることがなく衛生的である。

しかも、噴出開口２９が必要最小限のため、見栄えもすっきりとし、ノズルカバー２３も簡単な構成となるため低コスト化を図ることができる。

また、ノズル本体２２とノズルカバー２３は連結手段２４を介して連動し、相対位置を切り替えることができる構成となっているため、１個のノズル駆動手段４１で２個の駆動対象をそれぞれの最適位置まで駆動でき、装置の小型化と低コスト化を図ることができる。

また、ノズル本体２２内にバッファータンク３６を配置し、ビデ洗浄流路３４と連通路３６ａを介して連通したことにより、脈動を伴う洗浄水がバッファータンク３６内に流入し、バッファータンク３６内に滞留する空気が圧縮され、洗浄水の圧力を吸収することにより、洗浄水の脈動が低減され、柔らかい洗浄感となり、快適なビデ洗浄を提供することができる。

なお、前記バッファータンク３６による洗浄水の脈動低減の作用効果は、本実施の形態に記載したビデ洗浄流路３４とバッファータンク３６と連通路３６ａの構成によりもたらされるものであり、お尻直噴洗浄流路３２や、お尻旋回洗浄流路３３や、ノズル本体とノズルカバーとの摺動構造や、ノズルカバーとノズル本体の連結駆動構造等の他の構成により影響されるものではない。

したがって、例えばビデ洗浄機能のみを備えた独立したノズル装置に、本実施の形態に記載のビデ洗浄に関わるビデ洗浄流路、連通路、バッファータンク等の構成を実施した場合も、本実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。

なお、本実施の形態においてはノズル駆動手段４１としては駆動モータ４２とウォームギアと変速ギア４３とピニオンギア４４を備えたギアを介した伝達機構を採用したが、これに限るものではなく、ベルトやチェーン等の伝達機構を使用してもよい。

また、本実施の形態においてはノズルカバー本体２５をステンレスで形成したが、材料はこれに限るものではなく、他の耐食性を備えた金属材料やセラミック等の無機材料あるいは樹脂材料でもよい、特にこれらの材料に抗菌あるいは殺菌性能や撥水性能等を付加したものを使用することにより、より清潔性を高めることができる。

また、本実施の形態においては、連結手段２４の連結片は弾性を有する金属材料で形成したが、これに限るものではなく、弾性を有する樹脂材料でもよい。樹脂材料を使用した場合、連結手段２４の連結部材を一体で成型することが可能となり安価に作ることが可能となる。

また、本実施の形態においては、洗浄流路として、お尻直噴洗浄流路３２と、お尻旋回洗浄流路３３と、ビデ洗浄流路３４の３流路を形成したが、他にもケーシング１６のノズルガイド１９に設置したノズル洗浄噴出口３９のかわりにノズル洗浄流路を設けたり、洗浄により濡れた人体を乾燥させるために乾燥風を吹き出す乾燥風流路を設けてもよい。

また、本実施の形態においては、ノズルカバー２３を構成するノズルラックブロック２６にピニオンギア４４と嵌合するラック２６ａが構成され、ノズルカバー２３が駆動し、連結されたノズル本体２２が牽引移動する構成であるが、逆にノズル本体２２にラックを構成し、ノズル本体２２が駆動し、連結されたノズルカバー２３を牽引移動する構成としてもよい。

また、本実施の形態においては、ノズルカバー２３に開けた噴出開口２９は、ノズル本体２２およびノズルカバー２３が収容時にビデ洗浄噴出口２７に対向する位置に設けてあるが、お尻洗浄噴出口２８に対向する位置に設けてもよい。また、連結手段２４における連結受部を３ヶ所に増やし、いずれの洗浄噴出口とも対向しない位置に設けてもよい。こうすることで、収納時、すべての洗浄噴出口がノズルカバーにより覆われ、トイレットペーパー屑に代表される粉塵が洗浄口に入ってくることがなく、清潔に保つことができる。

また、本実施の形態のおいては、ノズル洗浄噴出口を洗浄拡大部の上部横向き接線方向へ開口させているが、ノズルカバー収納時に噴出開口と略対向する位置に複数のノズル洗浄噴出口を開口させてもよい。こうすることで、局部の洗浄水が噴出する噴出開口を集中して洗浄することができる。

また、本実施の形態においては、毎回原点位置を確認した後、洗浄を開始するシーケンスとなっているが、本体電源投入時にのみ原点位置を確認し、その位置情報を制御手段に記憶させておいてもよい。こうすることで、洗浄開始の信号を受けてから実際にノズルが駆動し洗浄するまでの時間が短縮される。他にも、決められたタイミングを制御手段に設定しておき、そのタイミングに従って定期的に原点位置を確認する形でも良い。これにより、洗浄開始までの時間が短縮されつつも、ノズルの原点位置がずれたときには自動的に修正される。

以上のように、本発明にかかるノズル装置は、脈動を低減したソフトな洗浄流を得ることが可能となるため、局部洗浄以外のあらゆる洗浄装置などの用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるノズル装置を使用した衛生洗浄装置の斜視図同実施の形態１におけるノズル装置の収納状態における斜視図同実施の形態１におけるノズル装置の上ケースを外した状態の斜視図同実施の形態１におけるノズル装置のビデ洗浄状態を示す斜視図同実施の形態１におけるノズル装置のおしり洗浄状態を示す斜視図（ａ）はノズルユニットの上面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ断面図（ａ）は図６（ａ）のＢＢ断面図、（ｂ）は図６（ａ）のＣＣ断面図図７のＧＧ断面図図６（ｂ）のＤＤ断面図同実施の形態１におけるノズル装置の上面図図１０のＥＥ断面図図１０のＦＦ断面図同実施の形態１におけるノズル装置の収納状態を示す断面図同実施の形態１におけるノズル装置のビデ洗浄状態を示す断面図同実施の形態１におけるノズル装置の伸長方向への連結位置切替前の状態を示す断面図同実施の形態１におけるノズル装置の伸長方向への連結位置切替後の状態を示す断面図同実施の形態１におけるノズル装置のお尻洗浄状態を示す断面図同実施の形態１におけるノズル装置の後退方向への連結位置切替前の状態を示す縦断面図同実施の形態１におけるノズルユニットの収納状態を示す上面図同実施の形態１におけるノズルユニットのビデ洗浄状態を示す上面図同実施の形態１におけるノズルユニットの伸長方向への連結位置切替前の状態を示す上面図同実施の形態１におけるノズルユニットの伸長方向への連結位置切替後の状態を示す上面図同実施の形態１におけるノズルユニットのお尻洗浄状態を示す上面図同実施の形態１におけるノズルユニットの後退方向への連結位置切替前の状態を示す上面図同実施の形態１におけるノズルユニットの収納状態を示す下面図同実施の形態１におけるノズルユニットのビデ洗浄状態を示す下面図同実施の形態１におけるノズルユニットの伸長方向への連結位置切替前の状態を示す下面図同実施の形態１におけるノズルユニットの伸長方向への連結位置切替後の状態を示す下面図同実施の形態１におけるノズルユニットのお尻洗浄状態を示す下面図同実施の形態１におけるノズルユニットの後退方向への連結位置切替前の状態を示す下面図同実施の形態１におけるビデ洗浄時の連結手段の詳細を示す上面図同実施の形態１におけるビデ洗浄時の連結手段の詳細を示す上面図従来のノズル装置を示す断面図

符号の説明

１３ノズル装置
１９ノズルガイド
２１ノズルユニット（ノズル）
２２ノズル本体
２３ノズルカバー
２４連結手段
２７ビデ洗浄噴出口（噴出口）
２８お尻洗浄噴出口（噴出口）
２９噴出開口
３２お尻直噴洗浄流路（流路）
３３お尻旋回洗浄流路（流路）
３４ビデ洗浄流路（流路）
３６バッファータンク
３６ａ連通路
３８洗浄拡大部
３９ノズル洗浄噴出口
４１ノズル駆動手段（駆動手段）

Claims

ノズルの先端部に設けた噴出口と、前記ノズルの後部から前記噴出口に洗浄水を送給する流路と、前記流路の途中から分岐した連通路を介して接続したバッファータンクとを備えたノズル装置。
バッファータンクはノズルの前後方向に伸長する筒形状とし、前記バッファータンクの中間部に連通路を接続した構成の請求項１に記載のノズル装置。
複数の噴出口と、前記噴出口に個別に連通する複数の流路を備え、少なくとも１つの流路に連通する連通路とバッファータンクを備えた構成の請求項１または２に記載のノズル装置。
お尻を洗浄するお尻洗浄噴出口と、前記お尻洗浄噴出口に洗浄水を送給するお尻洗浄流路と、女性の局部を洗浄するビデ洗浄噴出口と、前記ビデ洗浄噴出口に洗浄水を送給するビデ洗浄流路を備え、前記ビデ洗浄流路に連通する連通路とバッファータンクを備えた請求項３に記載のノズル装置。
ノズルは、噴出口と流路と連通路とバッファータンクを備えたノズル本体と、前記ノズル本体の少なくとも一部を覆う筒状のノズルカバーとで構成し、前記ノズルカバーには噴出開口を有し、前記噴出口に前記噴出開口を対向させ、前記噴出開口を介して洗浄水を噴出する請求項１〜４のいずれか１項に記載のノズル装置。
ノズルは、複数の噴出口と複数の流路とバッファータンクを備えたノズル本体と、前記ノズル本体の少なくとも一部を覆う筒状のノズルカバーと、前記ノズル本体とノズルカバーを連結する連結手段とで構成し、前記ノズルを収納するノズルガイドと、前記ノズルカバーの進退を駆動する駆動手段とを備え、前記ノズルカバーの略全体をノズルガイド内に収納した収納位置と、ノズルカバーの一部がノズルガイドより進出した複数の洗浄位置との間を前記駆動手段により摺動可能とし、前記ノズル本体は収納位置と少なくとも一つの洗浄位置の間を、前記連結手段を介してノズルカバーと連動し、前記ノズル本体と前記ノズルカバーは相互に摺動可能な構成とし、前記ノズルカバーには１個の噴出開口を有し、前記複数の噴出口に前記噴出開口を対向させるように前記ノズル本体もしくは前記ノズルカバーを摺動させ、前記噴出開口を介して噴出する請求項３〜５のいずれか１項に記載のノズル装置。
ノズルカバーが収納位置に位置する収納状態で、噴出口および噴出開口の周辺を十分に覆う洗浄拡大部と、前記洗浄拡大部の上部にノズル洗浄噴出口を備えた請求項６に記載のノズル装置。
ノズルカバーは耐食性を備えた金属材料で形成した請求項５〜７のいずれか１項に記載のノズル装置。
請求項１〜８のいずれか１項に記載のノズル装置と、前記ノズル装置に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、前記ノズル装置と前記洗浄水供給手段を制御する制御手段と、便器の上面に載置する便座を備えた衛生洗浄装置。