JP2585821Y2 - 衛生洗浄装置の洗浄水吐水機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、局部洗浄機能を備えた
衛生洗浄装置に係り、特に洗浄水の供給を安定させて快
適に使えるようにした洗浄水の吐水機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】洗浄水の噴出による局部洗浄や洗浄後に
温風を吹き出して局部乾燥等が行える衛生洗浄装置が近
来になって広く利用されるようになった。この衛生洗浄
装置は便器本体に固定したケーシングの中に機能部を納
めたものであり、その一例を図７に示す。図において、
便器本体５０に一体化したケーシング５１の中に衛生洗
浄装置の機能部が収納され、便座５２の下を潜って収納
位置から洗浄位置まで進出する洗浄ノズル５３がこの機
能部に連接されている。そして、洗浄ノズル５３に洗浄
に適した温度の温水を供給するため、図８のように外部
の給水源に接続したバルブユニット５４や温水タンク５
５等がケーシング５１の中に組み込まれている。

【０００３】バルブユニット５４はニードル弁等を利用
した流量調整弁及び洗浄水の供給と停止を行う開閉用電
磁弁を組み合わせたものが一般に利用される。そして、
使用する場合には開閉用電磁弁を開くと共に流量調整弁
によって適切な流量となるように設定する。また、温水
タンク５５は内部にヒータや温度センサ等を備え、バル
ブユニット５４からの水を所定の温度に加熱する。そし
て、洗浄ノズル５３から消費される洗浄水の温度が変化
しないように、ヒータの発熱量を制御部によって制御す
る。また、洗浄ノズル５３からの洗浄水の水量は、ケー
シング５１の側部に設けた操作盤５１ａの摘みを利用し
て変えることができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところが、温水タンク
５５の水抜きをした後に再び給水を開始し且つその時の
水勢調節による供給流量最小であるとすると、温水タン
ク５５が満水になるまでの時間が長くなる。したがっ
て、洗浄水を押してもしばらく時間が経たないと、洗浄
ノズル５３から洗浄水は噴出されないままとなる。この
ように洗浄水が噴出されない状態が続くと、使っている
人や最初に取付け工事をする人は故障したのではないか
と疑問を持つことになり、不都合を生じやすい。

【０００５】このように、温水タンク55の中の洗浄水が
無い場合には、水量調整の摘みを最大量に設定しない
と、洗浄までの時間が長くなるという問題がある。

【０００６】本考案において解決すべき課題は、温水タ
ンクが空になっている場合に速やかに温水タンクを満水
にして使用可能な状態にすると共に、使用開始時に不意
に洗浄ノズルから強い勢いの洗浄水の噴出がないように
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、局部に向けて
洗浄水を噴出する洗浄ノズルを備え、洗浄スイッチの操
作により前記洗浄ノズルに洗浄水を供給する系を備え、
前記洗浄ノズルの洗浄水噴出端へ向かう洗浄水の系に、
洗浄水を加熱して前記洗浄水ノズルに供給する温水タン
クと温水タンク水位検出手段を備えると共に、給水源と
前記温水タンクとの間に洗浄水流量設定手段の設定値に
基づいて洗浄水流量を調整する流量調整ユニットを設け
た衛生洗浄装置において、前記洗浄スイッチの操作時に
前記温水タンク水位検出手段が温水タンクの非満水を検
出した際には前記流量調整ユニットに最大流量信号を該
タンク水位検出手段が満水を検出するまで出力し、更に
満水が検出された際には前記流量調整ユニットに前記最
大流量信号を出力する以前の洗浄水量設定時の設定値に
基づく設定流量信号を出力する制御系を備えたことを特
徴とする。

【０００８】

【作用】温水タンクの水が抜かれた後に再び洗浄のため
の操作が行われると、流路の開閉及び流量調整が可能な
流量調整ユニットから水が新たに供給される。この流量
調整ユニットには、水勢調整のための流量調整摘み等が
設けられるが、これをいちいち操作しなくても温水タン
クが満水になるまでは流量調整ユニットの弁開度は最大
流量となるように制御されて給水される。このため、満
水になるまでは、給水の流量が最大側に設定されるの
で、温水タンクは早めに満水状態に復帰する。したがっ
て、温水タンクの水抜きが行われて直ぐに洗浄ノズルに
よって洗浄するときでも、洗浄水が遅れることなく噴射
される。更に、温水タンクが満水状態復帰後に、流量調
整ユニットの設定流量を最大流量信号が出力される以前
の洗浄水設定手段による設定流量信号にすることによ
り、強い水勢での洗浄水の噴出がなくなる。

【０００９】

【実施例】図１は本考案の衛生洗浄装置の洗浄水吐水機
構を示す概略系統図である。

【００１０】図において、洗浄ノズル１はモータ１ａに
よって進退動作可能であり、この洗浄ノズル１には給水
を加熱して供給する給湯系が接続されている。外部から
の給水配管は止水栓（図示せず）に接続され、これから
温水タンク２に水が供給される。温水タンク２はヒータ
２ａ及び温度センサ２ｂ等を備えたもので、流入した水
を設定温度まで加熱して洗浄ノズル１に送り込む。

【００１１】温水タンク２と給水源との間に設ける配管
３ａ，３ｂには、洗浄ノズル１への流路の開閉及び流量
調整のためのバルブユニット４が本実施例における流量
調整ユニットとして組み込まれる。そして、洗浄ノズル
１のモータ１ａやバルブユニット４の作動及び温水タン
ク２の加熱等は全て制御部Ａによってコントロールさ
れ、たとえば従来例で示した図７のケーシング５１に備
えた操作盤５１ａを利用して洗浄操作等を行う。

【００１２】図２はバルブユニット４の詳細を示す縦断
面図である。

【００１３】図において、バルブユニット４の本体５に
は、図１の配管３ａ，３ｂにそれぞれ接続する一次側流
路５ａ及び二次側流路５ｂが形成され、これらの流路の
間にダイヤフラム６を組み込んでいる。ダイヤフラム６
は、二次側流路５ｂの入口に形成した弁座５ｃを開閉
し、二次側流路５ｂに通したロッド６ａの下端に補助ダ
イヤフラム６ｂを取り付けている。この補助ダイヤフラ
ム６ｂはその上面を二次側流路５ｂに臨ませ、下面を本
体５に形成した大気開放のチャンバ５ｄに向けて組み込
まれている。一方、ダイヤフラム６の上側には圧力室７
が形成され、一次側流路５ａからの給水をバイパス流路
７ａによってこの圧力室７に供給できるようにしてお
く。更に、二次側流路５ｂには二次側水圧を検出するた
めの圧力センサ８が組み込まれている。

【００１４】本体５の上端にはダイヤフラム６に開閉動
作を行わせるためのパイロット弁９を設ける。このパイ
ロット弁９は圧力室７との間の隔壁１０によって分離さ
れたパイロットチャンバ１１の内部に組み込まれ、図３
の拡大図に示すように、隔壁１０に固定したブロック１
０ａにパイロット弁座９ａを取り付け更にこれに接離可
能なリフト弁式のパイロット弁体９ｂを設けたものであ
る。パイロット弁体９ｂはパイロット弁座９ａに一体化
したスリーブ状のガイド９ｄ内で摺動自在であり、上に
向けてロッド９ｃを突き出している。そして、パイロッ
ト弁座９ａには軸線方向に流路孔９ｅを開け、圧力室７
からの水をパイロットチャンバ１１に導入可能としてい
る。この導入された水はパイロットチャンバ１１に取り
付けた放出管１１ａから系外へ捨水される。

【００１５】更に、パイロット弁９を一体化した本体５
の上端には、圧電アクチュエータ１２を設ける。この圧
電アクチュエータ１２は、ケーシング１２ａの中にピス
トン１２ｂ及び圧電素子１２ｃを収納し、下にプランジ
ャ１２ｄを突き出したものである。また、ピストン１２
ｂの下端にはダイヤフラム１２ｅが取り付けられケーシ
ング１２ａとの間の空間１２ｆにグリセリン等の作動流
体を封入している。更に、プランジャ１２ｄの周りには
ベローズ１２ｇを一体化し、これに作用する作動流体の
圧力をプランジャ１２ｄに伝達する。

【００１６】この圧電アクチュエータ１２では、圧電素
子１２ｃに電圧を印加するとこの圧電素子１２ｃが軸線
方向に収縮し、ピストン１２ｂが図において上に移動す
る。このため、空間１２ｆの内圧が低下しプランジャ１
２ｄも上に移動する。また、電圧を抜くと圧電素子１２
ｃが軸線方向に伸び、空間１２ｆ内の内圧が上昇してプ
ランジャ１２ｄを下に突き出す。このように、電圧の印
加及びショートによってプランジャ１２ｄは上下に移動
し、印加及びショートの間隔を小さくすればプランジャ
１２ｄを間欠的に往復動作させることができる。

【００１７】図４はバルブユニット４内の水の流れを簡
単に説明する図であり、圧電アクチュエータ１２の圧電
素子１２ｃに電圧を印加すれば図示のようにプランジャ
１２ｄが上に移動し、一次側流路５ａに連通している圧
力室７からの水圧を受けてパイロット弁体９ｂも上昇す
る。これによって、パイロット弁座９ａが開かれて圧力
室４内の水が放出管１１ａから排出され、圧力室７の内
圧が低下する。したがって、一次側流路５ａ内の給水圧
を受けているダイヤフラム６は上に変形して弁座５ｃを
開き、二次側流路５ｂに給水する。この給水の圧力は圧
力センサ８により検知され、その信号を制御部Ａにフィ
ードバックしてプランジャ１２ｄの位置を調整し、圧力
室７内の圧力を再調整してダイヤフラム６の弁開度を設
定する。このような弁開度の設定は、たとえば図７に示
した従来例における操作盤５１ａに備える洗浄スイッチ
等を操作することによって可能であり、使用するときの
流量は従来の衛生洗浄装置と同様に任意に設定すること
ができる。なお、このとき、ダイヤフラム６は大気開放
した位置に組み込んだ補助ダイヤフラム６ｂにロッド６
ａによって直結されているので、流量調整の過渡期にお
いて補助ダイヤフラム６ｂがダンパとして機能し、ダイ
ヤフラム６の振動を抑える。このため、吐水初期におけ
る給水圧の微小振動を防ぐことができる。

【００１８】また、圧電素子１２ｃの電圧印加を停止す
ると、プランジャ１２ｄが下降してパイロット弁体９ｂ
の流路孔９ｅを閉じる。このため、圧力室７内に一次側
の水が溜り始め、その水圧によってダイヤフラム６を押
し下げて弁座５ｃを閉じ、二次側流路５ｂへの給水が停
止される。

【００１９】以上の構成において、温水タンク２の水抜
きがされた後に吐水操作されると温水タンク２内に圧力
がかかっていないため、この温水タンク２に連通してい
るバルブユニット４の二次側流路５ｂに設けた圧力セン
サ８によって検知される圧力は低くなる。このように、
圧力センサ８をバルブユニット４側に設けていても、こ
の圧力センサ８によって温水タンク８の中が空になった
ことを検出することができる。したがって、温水タンク
２の中が空になったときの圧力センサ８による信号値を
制御部Ａに入力し、圧電アクチュエータ１２を制御する
ことによってバルブユニット４の弁開度を最大に設定
し、速やかに温水タンク２を満水状態に復帰させること
ができる。そして、満水になると圧力センサ８によって
検出される圧力は高くなる。したがって、温水タンク２
の満水時の圧力センサ８からの出力によって、バルブユ
ニット４の弁開度を元の状態に戻して最大流量の水が洗
浄ノズル１に到らないようにすれば、急に水勢の強い洗
浄水が噴射されることはなく使っている人が驚くような
こともない。

【００２０】図６はこの復帰までの簡単なフローチャー
トであり、操作盤５１ａに設けられた洗浄スイッチを操
作すると（１０１）、まず圧力センサ８により温水タン
ク２の水位が検出され（１０２）、温水タンク２が空で
あるとバルブユニット４の弁開度が最大開度となるよう
に制御される（１０３，１０４）。その後、温水タンク
２が満水になったことが検出されると（１０５）、バル
ブユニット４の弁開度は（１０４）で最大弁開度に制御
される以前に設定されていた開度へ制御されて（１０
６）その後洗浄ノズル１からの洗浄水噴出を開始する
（１０７）。無論、ここで言う弁開度の弁とは、バルブ
ユニット４の中に設けられ圧電アクチュエータ１２によ
って動作を制御されるダイヤフラム６とその弁座５ｃで
あり、圧電アクチュエータ１２は制御部Ａによって通電
を制御されることによって弁開度を設定する。

【００２１】図５は別の実施例を示す洗浄ノズル１への
給水系の概略図である。

【００２２】この例は、バルブユニット４に圧力センサ
８を組み込むのに代えて、温水タンク２の中の湯の水位
に応じてオン，オフするフロートスイッチ１３を備えた
ものである。フロートスイッチ１３は、たとえば従来の
衛生洗浄装置等において温水タンクの空焚き防止等に採
用されているものが使用できる。そして、その機能はフ
ロートスイッチ１３に備えた浮き沈みするフロート１３
ａの上昇によってオンし下降によってオフすることによ
って、制御部Ａに信号を入力する。この信号の中でオフ
したときには、温水タンク２の中の湯が空なので、前記
の実施例と同様にバルブユニット４の弁開度を最大に設
定して、温水タンク２が満水になるまでこの最大弁開度
に維持する。このようなバルブユニット４の作動によ
り、洗浄ノズル１からの洗浄水噴射後に減った温水タン
ク２へ早く水を送り込むことができる。

【００２３】

【考案の効果】本考案では、温水タンクの中の湯が減っ
たときには、流量調整ユニットの流量設定に関係なく洗
浄水の供給流量を最大にして早めに温水タンクを満水に
復帰させるようにしている。このため、温水タンクが空
になった後でも短い時間で満水となり、更に満水復帰後
に使用していたときの以前の設定水量に戻すことによっ
て再度の吐水開始時に強い水勢で吐出されたり不意に洗
浄水が噴出されることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の洗浄水吐水機構の給水系の概略図であ
る。

【図２】洗浄水吐水機構の中に組み込む圧電アクチュエ
ータを利用したバルブユニットの要部縦断面図である。

【図３】バルブユニットの要部を示す拡大縦断面図であ
る。

【図４】バルブユニット内での水の流れを示す概略図で
ある。

【図５】本考案の洗浄水吐水機構の別の例を示す給水系
の概略図である。

【図６】本考案の洗浄水吐水機構による洗浄水供給に関
するフローチャートである。

【図７】衛生洗浄装置を備えた水洗便器を示す図であ
る。

【図８】従来の衛生洗浄装置における洗浄水の供給系統
を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 洗浄ノズル ２ 温水タンク ２ａ ヒータ ２ｂ 温度センサ ４ バルブユニット（流量調整ユニット） ５ 本体 ５ａ 一次側流路 ５ｂ 二次側流路 ６ ダイヤフラム ７ 圧力室 ８ 圧力センサ ９ パイロット弁 １０ 隔壁 １１ パイロットチャンバ １２ 圧電アクチュエータ １３ フロートスイッチ Ａ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03D 9/00 - 9/16

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 局部に向けて洗浄水を噴出する洗浄ノズ
   ルを備え、洗浄スイッチの操作により前記洗浄ノズルに
   洗浄水を供給する系を備え、前記洗浄ノズルの洗浄水噴
   出端へ向かう洗浄水の系に、洗浄水を加熱して前記洗浄
   水ノズルに供給する温水タンクと温水タンク水位検出手
   段を備えると共に、給水源と前記温水タンクとの間に洗
   浄水流量設定手段の設定値に基づいて洗浄水流量を調整
   する流量調整ユニットを設けた衛生洗浄装置において、
   前記洗浄スイッチの操作時に前記温水タンク水位検出手
   段が温水タンクの非満水を検出した際には前記流量調整
   ユニットに最大流量信号を該タンク水位検出手段が満水
   を検出するまで出力し、更に満水が検出された際には前
   記流量調整ユニットに前記最大流量信号を出力する以前
   の洗浄水量設定手段の設定値に基づく設定流量信号を出
   力する制御系を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置の
   吐水機構。