JP2020509265A - ビデ洗浄リング - Google Patents

Abstract

本開示の実施形態は、一般に、乗客輸送機器で使用するための便器ビデシステムに関する。具体的には、独立型便器を、便器とビデを組み合わせたシステムに変換するビデ洗浄リングが記載される。デザインは、航空機のような乗客輸送機器に搭載されて特に使用される。このようなシステムは、効率的なスペース管理から恩恵を受け、一般に、別個の便器とビデとをサポートすることはできない。本書に記載されるビデ洗浄リングは、工場で便器に取り付けることができる。他の例では、既存の便器を改造するために、標準的な洗浄リングを本ビデ洗浄リングに取り替えることができる。

Description

本願は、２０１７年２月２１日に出願された『ビデ洗浄リング』と題する米国仮出願第６２／４６１，４４６号の優先権を主張し、その開示内容全体を援用して本文の記載の一部とする。

本開示の実施形態は、一般に、乗客輸送機器上で使用するための便器ビデシステムに関する。具体的には、独立型便器を、便器とビデを組み合わせたシステムに変換するビデ洗浄リングが記載される。デザインは、航空機のような乗客輸送機器に搭載されて特に使用される。このようなシステムは、効率的なスペース管理から恩恵を受け、一般に、別個の便器とビデとをサポートすることはできない。本書に記載されるビデ洗浄リングは、工場で便器に取り付けることができる。他の例では、既存の便器を改造するために、標準的な洗浄リングを本ビデ洗浄リングに取り替えることができる。

航空機や他の乗客輸送機器の内装の技術者及び設計者は、乗客に快適で楽しい体験を提供しつつ、効率的なスペース管理に対応しなければならない。航空機や他の乗客輸送機器の洗面所は、とりわけ小さい。これは、高級な、あるいは個人所有の輸送機器の場合であっても同様であろう。

いろいろな国の出身のいろいろな経歴を有する乗客が世界中で航空機や他の輸送機器で旅をする。ビデの使用は、米国では広く一般に標準となってはいないが、ビデは、多くの他の国々では極めてありふれたものである。したがって、航空機や他の輸送機器の洗面所において、ビデという選択肢が提供されるのは望ましいであろう。この場合、完全に別個のビデを提供するスペースを要することなく、洗面所を使用する乗客を洗浄するシステムを提供するのが望ましい。

便器とビデの組合せシステムは、家庭（又は地上）用として設計されてきた。これらのシステムは、一般に、便器フレーム内にケーシング又はハウジングを提供し、このケーシング又はハウジングが制水や他の機能のサポートも行う。しかし、これらの便器とビデのシステムは、航空機（又は他の輸送機器）の真空式便器に組み込むことができない機能をたくさん組み込んでいる。航空機用に設計された他の組合せシステムは、便座自体を、１つ以上のビデ機能を有するように改変しようとした。改良が望まれている。

したがって、本書に記載される本発明の実施形態は、便器フレームと協働するように構成され、ワンド（ｗａｎｄ）ハウジングとワンド支持体とを含むビデ洗浄リングを有する便器ビデシステムのシステムと方法を提供する。ビデ洗浄リングは、真空式便器の標準的な洗浄リングに取って代わることができる。便器ビデシステムは、洗浄水をユーザーに送達するように設計されたワンド噴射孔を有するビデワンドを備える。

使用していないとき、ワンドは、内部ガレージスペースを画定するワンドハウジング内に格納され得る。便器ビデシステムの内部ガレージスペース又は他の領域は、ワンド除菌システムを提供し得る。そのような除菌システムの一例は、ワンドハウジング内に位置する１つ以上の紫外線発光ダイオード（ＵＶ ＬＥＤ）であり得る。内部ガレージスペースは、更に、１つ以上の洗浄噴射孔、又は１つ以上の個別洗浄噴射孔、又はその組合せを含む洗浄バーを特徴とし得る。駆動システムは、ワンドの動きを始動させるように構成される。マイクロ弁は、ビデ洗浄リングを介した水送達を制御するように構成される。

加熱装置を介してユーザーに送達される水の温度を制御することができる。加熱装置は、１つ以上の給水管に沿って配管することができる。ドライヤー機構を提供することも可能である。便器ビデシステムは、ビデ洗浄リングを介して送達される洗浄水の温度、圧力、方向、量、又はそれらの組合せをカスタマイズするように構成されたユーザー制御を備える操作パネルを介してユーザーがカスタマイズすることができる。

また、乗客輸送機器用の便器ビデシステムが提供され、この便器ビデシステムは、ワンドハウジングを含むビデ洗浄リングと、１つ以上のワンド噴射孔を含み、１つ以上のワンド噴射孔を介して洗浄水を送達するように構成された１つ以上の送水管と流体的に協働可能なワンドと、送達される洗浄水の温度、圧力、方向、量、又はそれらの組合せをカスタマイズするように構成されたユーザー制御を備える操作パネルとを含む。実施形態は、航空機に搭載して特に使用される。

更に、航空機便器を便器ビデシステムに改造する方法が提供され、この方法は、航空機便器の標準的な洗浄リングを本書に記載されるビデ洗浄リングに取り替え、送水管をワンドに接続し、航空機便器の近くにユーザー操作パネルを設置することを含む。

標準的な洗浄リングの取り外しとビデ洗浄リングへの取り替えを例示する、便器ビデシステムの分解斜視図を示す。

（ワンドとの組み立て前に）ビデ洗浄リングを適切な位置に置いた、図１の便器ビデシステムの正面斜視図を示す。

ワンドが格納位置にある便器ビデシステムを例示する。

ワンドが展開位置にある便器ビデシステムを例示する。

ワンドが格納位置にある内部ガレージスペースの背面斜視図を例示する。

開閉蓋又は扉を有する内部ガレージスペースの上面斜視図を例示する。

図６の透明図を例示する。

ガレージ開閉装置を取り除いた図６の図を例示する。

ワンド噴射孔の一実施形態とワンドの拡大図を例示する。

ワンドの動きを始動させる駆動システムの一実施形態の背面斜視図を例示する。

ワンドトラックを示す図８Ａの背面図を例示する。

ワンドが格納位置にある図８の実施形態を例示する。

ワンドが展開位置にある図８の実施形態を例示する。

ワンドが格納位置にある図８の実施形態を例示し、拡大されたギヤード駆動システムを例示する。

ワンドの動きを始動させるギヤード駆動システムを伴う図１１Ａの実施形態を例示する。

ワンドが展開位置にある図１１Ａの実施形態を例示する。

ワンドに水を送達する水系システムの一実施形態の背面斜視図を例示する。

ワンドに水を送達する水系システムの代替実施形態の背面斜視図を例示する。

便器ビデシステムに関連して使用するためのサイフォン防止弁と加熱装置の拡大図を示す。

便器ビデシステムに関連して使用するためのドライヤー機構の上面斜視図を例示する

便器ビデシステムに関連して使用するための操作パネルの一実施形態を例示する。

便器ビデシステムに関連して使用するための操作パネルの代替実施形態を例示する。

本発明の実施形態は、便器ビデシステム１０を提供する。このシステム１０は、便器フレーム１４及び／又は便器ボウル１６と協働するように構成されたビデ洗浄リング１２を備える。ビデ洗浄リング１２は、真空式便器と共に現在使用されている標準的な洗浄リング１８の代わりに使用し得る。図１は、便器フレーム１４を、その中に位置する便器ボウル１６と共に例示する。標準的な洗浄リング１８を取り除いて、ビデ洗浄リング１２に取り替ているところである。図２は、ビデ洗浄リング１２を適切な位置に取り付けた便器ビデシステム１０を例示する。

さて、図１のビデ洗浄リング１２を参照すると、このリング１２には、ワンドガレージ又はハウジング１００と、ワンド支持体１０２とが設けられている。以下に更に記載するように、このハウジング１００は、ユーザーにビデ水を送達するための１つ以上のワンドを収納する若しくは取り囲む。ワンド支持体１０２は、ハウジング１００からの支持された出口を提供する。ワンド支持体１０２は、ハウジング１００と協働し、ビデ洗浄リング１２の後壁を貫通して延びる。使用中、ワンドの後部は、ワンドを介して流体を送達するように構成された１つ以上の送水管に流体的に接続される。ビデ洗浄リング１２は、標準的な洗浄リング１８の多くの特徴を有し、そのような特徴は、公知であり本書には記載されない。例えば、ビデ洗浄リングは、同様の便器縁協働システム、内部洗浄水送達リング若しくはシステム、及び／又は他の関連する機能を有し得る。これらの機能に加えて、ビデ洗浄リング１２は、本書に記載されるワンド及びビデ機能を備える。

さて、図３及び図４を参照すると、ビデ洗浄リング１２には、１つ以上のワンド２０が設けられている。画像は単一のワンド２０を示すが、所望するならば、２つ以上のワンドを使用してよいと理解されるべきである。図３は、収納位置にあるワンド２０を例示する。図４は、拡張／使用位置にあるワンド２０を例示する。収納される場合は、ワンドは、ワンドハウジング２２内に格納され得る。示される例では、ワンドハウジング２２は、ビデリング円周２４に略連続して形成される。ワンドハウジング２２は、２つの下方に延びるフランジ２６と天井３０とによって画定され、これらがまとまって内部ガレージスペース２８を画定する。内部ガレージスペース２８は、便器ボウル内部に開口し得る。例えば、図５に例示されるように、ワンド２０は、内部ガレージスペース２８内に支持されているが、下からアクセス可能である。内部ガレージスペース２８は、更に、１つ以上の洗浄噴射孔及び／又は殺菌用の１つ以上のＵＶ ＬＥＤ４２を収納し得る。一例では、１つ以上の洗浄噴射孔が内部ガレージスペース２８内に設けられ、収納時にワンドを洗浄するために使用され得る。洗浄噴射孔は、ガレージの後部に沿って位置し得る。それら洗浄噴射孔は、ユーザーに送達するためにワンドに洗浄水を供給するのと同じ水源と流体連通し得る。ある代替例では、洗浄噴射孔は、図７Ｂに例示されるように、洗浄バー３６に沿って位置し得る。

１つ以上のＵＶ ＬＥＤ４２は、設置された場合は、ワンド２０全体を使用前及び／又は後に殺菌するために使用し得る。また、ＵＶ ＬＥＤが、安全のため及び／又は美的な目的のために所望の照明機能をシステムに付加することもできる。加えて、あるいはそれに代えて、代替殺菌手段を設けてもよい。いくつかの例では、ワンドを洗浄するために、酸化銀ナノ粒子を使用し得る。内部ガレージスペース２８内に殺菌システムを配置すると、乗客が不正操作するのを防ぐのに役立つだけでなく、（例えば、ガレージ天井３０の存在により、ＵＶ光がユーザーの目に届くのを阻止することによって）乗客に安全を提供するのに役立ち得る。

代替例では、内部ガレージスペース２８には、そのスペース２８を略取り囲む蓋又は扉３２が設けられ得る。この例では、ワンド２０が起動されると、その動きが蓋又は扉３２を押して開ける。この実施形態は、図６及び図７Ａに例示される。

ワンド２０は、内部ガレージスペース２８内においてワンド支持体１０２によって支持される。ワンド支持体は、ビデ洗浄リング１２を適切な位置へ固定するのを助けるために使用され得る受金具３４を特徴とし得る。例示されるように、ワンド支持体１０２は、ワンドの外形を略たどる形状を有する。例示される例では、この形状は円形であるが、代替形状（例えば、正方形、長方形、楕円形、丸みを帯びた三角形、三角形、又はその他の選択肢）が可能であって本開示の範囲内と見なされる。

図７Ｂは、ワンドガレージ又はハウジング１００が取り除かれて、洗浄バー３６と協働して使用されるワンド２０を例示する。上記のように、洗浄バー３６は、使用と使用の間にワンドを洗浄するための洗浄水又は流体を送達し得る。洗浄バー３６を水源／洗浄流体源に流体接続する流体管３８が示されている。洗浄バー３６を使用しないで、個別洗浄噴射孔又は複数の洗浄噴射孔を同様の場所に沿って設けてもよい。ワンド２０には、更に、使用するユーザーに洗浄水を直接送達するための１つ以上のワンド噴射孔６４が設けられる。図７Ｃは、ワンド噴射孔６４を備えるワンド２０の一実施形態を例示する。示されるように、ワンド噴射孔６４は、ユーザーに送達される洗浄水に任意の角度をもたせるために、ワンド２０の屈曲アーム部６５に位置し得る。

ワンド２０の機械的動作は、駆動システム４６を介して制御され得る。駆動システム４６は、ワンド２０を拡張及び格納するように構成された適切なシステムであり得る。図８Ａに例示される例では、駆動システム４６は、歯付きタイミングベルト４８、ベルトテンショナ５０、及びステッパモータワンド駆動部５２を特徴とする。歯付きタイミングベルト４８は、モータ５２をワンド２０に接続し、ベルトテンショナ５０は、歯付きタイミングベルトをきつく張った状態に保つ。ワンドは、ワンドトラック４４に案内され、便器フレーム上の後部ビデ取付台の後部から延び得る。この一例が図８Ｂに例示されている。

他の駆動システムが可能であり、本開示の範囲内と見なされる。例えば、図９から図１１に例示される代替駆動システムは、ギヤシステム５４を含む。ギヤシステム５４は、回転ギヤ５６及びモータ５２を介して、ワンド２０をその格納位置（図９）とその拡張位置（図１０）との間で操作するように作動し得る。例示される例では、回転ギヤ５６は、月ギヤ（即ち、半月状の形状）である。更に例示されているように、ワンド２０は、ギヤ機構６２と協働するように構成された拡張部６０を有し得る。図１１Ａに示されるように、ワンド２０が格納位置にあるとき、拡張部６０とギヤ機構６２が第１の外側位置を画定する。回転ギヤ５６が動くにつれ、ギヤ機構６２（ワンド２０の細長い拡張部６０によって受容されるギヤの起立突起として例示される）が、ギヤ機構６２の拡張部６０に対する移動を介して、ワンド２０をその拡張位置の方へ押す。図１１Ｂは、扉３２を介して内部ガレージスペース２８から出始めるワンド２０を例示する。図１１Ｃは、拡張位置にあるワンド２０を例示する。ガレージ扉３２は、任意の特徴であって、機能するために設ける必要はないことを理解されるべきである。

これらの画像は、更に、１つ以上のワンド噴射孔６４が存在することを例示する。ワンド噴射孔６４は、流体が沿って流れることができるワンド２０の１つ以上の開口として設計されている。図１１Ｃ及び図１２に例示されるように、ワンドの後部６６は、１つ以上のワンド噴射用送水管６８と協働する。ワンド噴射用送水管６８は、更に、各種送水機能を調整する手助けをすることができるマイクロ弁７０と協働する。マイクロ弁７０は、主要給水管７２と協働する。主要給水管７２は、ビデ洗浄水を送達するために許容できる適切な水源と流体的に協働し得る。

代替例では、マイクロ弁は、図１３及び図１４に例示されるマイクロ電磁弁であり得る。これらの弁７０は、洗浄水の送り先であるワンド噴射孔６４と洗浄噴射孔及び／又は洗浄バー３６との間を切り替えることができる。流体マニホールドボード７６は、各種構成部品の間で水を向かわせる手助けをし得る。図１３に例示されるように、このボード７６は、１つ以上のワンド噴射用送水管６８と協働し得る。これらの図は、更に、（便器サイフォン防止弁９８に加えて）ビデサイフォン防止弁７８を例示する。ビデサイフォン防止弁７８は、ビデ洗浄システム内の水が、携帯用水源であり得る水源に戻るのを阻止して汚染防止に役立ち得る。

加熱装置８０も設置し得る。加熱装置８０は、オンデマンド水加熱器であり得る。これによって、送達される水の迅速な温度変更が可能となり、多量の水を加熱する必要をなくして省エネに役立つ。特定の例では、加熱装置８０は、送水システムに沿って設けられる。

図１５は、ドライヤー機構８２を例示する。ドライヤー機構８２は、温風を吹きかけるように設計され、便器ビデシステム１０を使用したユーザーを乾かすことができる。

ユーザーは、様々な送水機能を制御することができるであろう。限定されない例は、水温、水圧、ワンド位置、噴射の量と範囲、乾燥、又はその他機能を含む。操作パネル９０は、便器ビデシステムの設置場所の近くに取り付けられ得る。一例では、操作パネルは、洗面所の壁又はキャビネット上であって、使用中のユーザーの手の届く範囲に取り付けられる。例示的な操作パネルが図１６と図１７に例示されている。ワンドが起動された時点で、ユーザーは、所望の体験をカスタマイズするために各種機能を調整することができる。代替のデザインが可能であって、本開示の範囲内と見なされることを理解すべきである。

ビデ洗浄水は、新鮮な水源から引かれると一般に思い描く。これは、輸送機器に搭載される新鮮な水／携帯型水タンクであることが多い。しかし、最近の技術は、グレイウォーター（手洗い又はその他活動から生じる使用後の流し台水を指すために使用される用語）を、便器洗浄用途に十分なレベルにまでろ過するろ過を可能にした。技術は、グレイウォーターを、ビデ洗浄に関して使用するために十分にろ過して殺菌する時点まで進化し得ると想定される。

ワンドは、自動排水機能を有するように設けることもでき、それによって、一度目の使用に係る全ての水が二度目の使用前にワンドから抜かれる。これは、ワンド内の溜まり水が、次のユーザーにとって冷たくなり過ぎるのを防ぐのに役立つことができる。これは、更に、航空機が使用されないときに、ワンド内の溜まり水が凍るのを防ぐことができる。（これは、コーヒーメーカー、スチームオーブンなどのような他の航空機システムで使用される排水管を介して達成し得る。限定されない例は、重力排水管及びエアマスト排水管を含む。）

回転弁を使用する家庭用ビデに対し、本書に記載される便器ビデシステムの弁は、航空宇宙級のソレノイド又はマイクロソレノイドであるべきである。航空機及び他の乗客輸送機器は、家庭又は地上のビデシステムでは体験されない振動及び起こり得る衝撃にさらされる。したがって、本書に記載される便器ビデシステムに関して使用される弁及び制御装置は、航空宇宙級であって、現行の連邦規制及び要件を満たすよう試験されるべきである。

本書に記載されるビデ洗浄リング１２は、工場から配送される時に、製造済み便器に取り付けることができる。他の例では、便器を本書に記載される便器ビデシステムに変換するために、標準的な洗浄リング１８をビデ洗浄リング１２に取り替えることができる。この変換は、翌日仕上がりのサービスで成し遂げることができる。ビデ洗浄リングが位置付けられた時点で、ワンドを設置して送水管を接続する。ユーザー操作パネルは、洗浄水の温度、圧力、送達方向、送達水量、又はこれらの組合せなどの多様な水質のユーザー制御を可能にするために、便器の近く設置し得る。

本書に記載される便器ビデシステムは、従来の家庭又は地上のビデシステムより使用頻度がはるかに高いため、本書に記載される各種特徴、特にワンドに１つ以上の抗菌コーティングをすることは可能である。ワンドは、更に、特定回数使用後に新鮮な水がワンドに流されるように、自己洗浄に設計することもできる。上記に記載のＵＶ殺菌光又は酸化銀ナノ粒子も、実施し得る可能な洗浄選択肢である。

上記に記載され図面に示される構造及び方法に対し、本開示又は以下の請求項の範囲又は趣旨から逸脱しない範囲で変更及び改変、付加及び削除がなされ得る。

Claims (21)

1. 便器ビデシステムであって、便器フレームと協働するように構成されたビデ洗浄リングを含み、前記ビデ洗浄リングがワンドハウジングと、ワンド支持体とを含む便器ビデシステム。
2. 前記ビデ洗浄リングは、真空式便器の標準的な洗浄リングに取って代わる請求項１のシステム。
3. 更に、ビデワンドを含む請求項１又は２のシステム。
4. 前記ワンドハウジングは、内部ガレージスペースを画定する請求項１から３のいずれかのシステム。
5. 更に、ワンド除菌システムを含む請求項１から４のいずれかのシステム。
6. 前記除菌システムは、前記ワンドハウジング内に位置する１つ以上のＵＶ ＬＥＤを含む請求項５のシステム。
7. 前記ワンドハウジングは、前記ワンド用の内部ガレージスペースを画定するように構成されたフランジを含む請求項１から６のいずれかのシステム。
8. 前記ワンドハウジングは、開閉蓋又は扉を含む請求項１から７のいずれかのシステム。
9. 前記ワンドハウジングは、１つ以上の洗浄噴射孔、１つ以上の個別洗浄噴射孔、又はその組合せを含む洗浄バーを含む請求項１から８のいずれかのシステム。
10. 更に、前記ワンドの動きを始動させるように構成された駆動システムを含む請求項１から９のいずれかのシステム。
11. 前記駆動システムは、歯付きタイミングベルトと、モータワンドギヤとを含む請求項１０のシステム。
12. 前記駆動システムは、前記ワンドの拡張部と協働する突起を有する月ギヤ機構を含む請求項１０のシステム。
13. 更に、前記ビデ洗浄リングを介した水送達を制御するように構成された１つ以上のマイクロ弁を含む請求項１から１２のいずれかのシステム。
14. 更に、ビデ洗浄リングサイフォン防止弁を含む請求項１から１３のいずれかのシステム。
15. 更に、加熱装置を含む請求項１から１４のいずれかのシステム。
16. 前記加熱装置は、１つ以上の給水管に沿って配管される請求項１５のシステム。
17. 更に、ドライヤー機構を含む請求項１から１６のいずれかのシステム。
18. 更に、前記ビデ洗浄リングを介して送達される洗浄水の温度、圧力、方向、量、又はそれらの組合せをカスタマイズするように構成されたユーザー制御を備えるユーザー操作パネルを含む請求項１から１７のいずれかのシステム。
19. 乗客輸送機器用の便器ビデシステムであって、
    ワンドハウジングを含むビデ洗浄リングと、
    １つ以上のワンド噴射孔を含み、前記１つ以上のワンド噴射孔を介して洗浄水を送達するように構成された１つ以上の送水管と流体的に協働可能であるワンドと、
    前記送達される洗浄水の温度、圧力、方向、量、又はそれらの組合せをカスタマイズするように構成されたユーザー制御を備えるユーザー操作パネルとを含むシステム。
20. 前記乗客輸送機器は、航空機を含む請求項１９のシステム。
21. 航空機便器を便器ビデシステムに改造する方法であって、
    前記航空機便器の標準的な洗浄リングを、請求項１から２０のいずれかの前記ビデ洗浄リングに取り替えることと、
    前記ワンドに送水管を接続することと、
    前記航空機便器の近くにユーザー操作パネルを設置することとを含む方法。

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