JP3052726B2 - 人体局部洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流路切換えおよび流量
制御が可能な流体制御弁および用便後の人体局部の洗浄
を行う衛生洗浄便座に好適な水流制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】衛生洗浄便座は、用便後の肛門部の洗浄
や、小用時、生理時の女性局部の洗浄を目的とする装置
であるが、肛門洗浄は強い洗浄力が要求され、ビデ洗浄
は、ソフト感等が要求される。これに対応するため専用
の２本のノズルを有する衛生洗浄便座がある。この２系
統のノズルの選択切替を行うために、次のような流体制
御弁が提案されている。

【０００３】従来、この種の流体制御弁を使用した衛生
洗浄便座（例えば特開昭６０−５１２３７号公報）を図
８に示す。同図において、１は洗浄水の給水路２中に設
けた給水ポンプ、３は女性の局部を洗浄するビデ洗浄ノ
ズル、また４は肛門部の洗浄を行う肛門洗浄ノズルであ
り、５はビデ洗浄ノズルと肛門洗浄ノズルを選択する流
体制御弁で、６はその切換つまみである。７は温水タン
ク、８は洗浄つまみ９と連動する電磁弁である。

【０００４】洗浄つまみ９を回すと電磁弁８が開きポン
プ１が作動し、ポンプ１の水圧により流体制御弁５へ洗
浄水が送られ、流体制御弁５を切換えることによりビデ
洗浄ノズル３および肛門洗浄ノズル４から選択的に洗浄
水を噴出させてビデ洗浄および肛門洗浄を行う。

【０００５】従来の流体制御弁５は、流入口１０とビデ
洗浄ノズル３へ通ずる流出口１１と肛門洗浄ノズル４へ
通ずる流出口１２を有するハウジング１３と、そのハウ
ジング１３の中で回転自在の弁体１４とを有し、その弁
体１４には、ハウジング１３と弁体１４のシールのため
０リング１５、０リング１６がその溝１７、溝１８には
め込まれている。１９は弁ふたで、２０は弁体１４内部
の通水路で、２１はその通水路２０の出口部である。

【０００６】上記構成において温水タンク７より流入口
１０に洗浄水が供給されると、図８のように弁体１４内
の通水路２０を通り、出口部２１を経てビデ洗浄ノズル
３へと洗浄水が流れてビデ洗浄ノズル３から洗浄水が噴
出し、ビデ洗浄が行われる。

【０００７】流体制御弁５の切換つまみ６を回すと弁体
１４が回転し、水路が肛門洗浄ノズル４への流出口１２
に切換わり、上記と同様に肛門洗浄ノズル４から洗浄水
が噴出し、肛門洗浄が行われる。

【０００８】以上のように流体制御弁５の切換により洗
浄ノズル３、４の選択切換えが可能であり、また給水ポ
ンプ１の回転数制御により吐出流量の調節ができるもの
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような従来の水流制御装置では、ハウジング１３と弁体
１４のシールのためにＯリング１５およびＯリング１６
を使用しているので、Ｏリング１５およびＯリング１６
がハウジング１３と接触し、弁体１４を回転駆動する際
の必要トルクが大きくなり、切換つまみ６を回転すると
き重いという課題があった。

【００１０】本発明は上記課題を解決するものであり、
簡単な構成で弁開度に応じた流量が得られ、かつ必要駆
動トルクが小さい流体制御弁３１を提供することを第一
の目的としている。

【００１１】第二の目的は、簡単な構成で他方流路への
漏れ流量を最小限にでき、かつ必要駆動トルクが小さ
く、複数の流路の選択切換えと、各々の流路における流
量制御を可能にする流体制御弁４３を提供することにあ
る。

【００１２】第三の目的は、単一の駆動手段でかつ簡単
な構成で所定流路以外への漏れ流量を最小限にでき、か
つ必要駆動トルクが小さく、複数の流路の選択切換え
と、各々の流路における流量制御を可能とし、小型、低
コストで耐久信頼性の優れた流体制御弁５６を提供する
ことにある。

【００１３】また第四の目的は、第一の洗浄ノズルと肛
門第二の洗浄ノズルを別々に設けるとともに、簡単な構
成により上記ノズルの選択切換えと水勢調節が可能な衛
生洗浄便座に好適な水流制御装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るために本発明の流体制御弁は、流入路と流出路を有す
るハウジングと、前記ハウジング内に回動可能に設けら
れた弁体と、前記流入路と前記流出路とを連通ないし遮
断する前記弁体内部の流路の出口部が前記ハウジングと
の摺動接触面に設けられ、前記出口部の孔形状に沿って
囲むように形成した凸部を前記弁体と一体に設け、前記
弁体を駆動する前記ハウジング外に臨む回転軸部を備
え、前記回転軸部と前記ハウジングとの間にリング状の
溝部を設け、前記溝部に略Ｘ字形断面の弾性シール部材
を設けたものである。

【００１５】上記第二の目的を達成するために本発明の
流体制御弁は、流体供給路に連通する流入路と、前記流
入路から各々分岐して設けられた複数の流出路を有する
ハウジングと、前記ハウジング内に回動可能に設けられ
た弁体と、前記流入路と前記流出路とを連通ないし遮断
する前記弁体内部の流路の出口部が前記ハウジングとの
摺動接触面に設けられ、前記出口部の孔形状に沿って囲
むように形成した凸部を前記弁体と一体に設け、前記弁
体を駆動する前記ハウジング外に臨む回転軸部を備え、
前記回転軸部と前記ハウジングとの間にリング状の溝部
を設け、前記溝部に略Ｘ字形断面の弾性シール部材を設
けたものである。

【００１６】上記第三の目的を達成するために本発明の
流体制御弁は、流体供給路に連通する流入路と、前記流
入路から各々分岐して設けられた複数の流出路を有する
ハウジングと、前記ハウジング内に回動可能に設けられ
た略円筒形弁体と、前記弁体内部の流路の出口部が前記
ハウジングとの摺動接触面に設けられ、前記出口部の孔
形状に沿って囲むように形成した凸部を前記弁体と一体
に設け、前記弁体を駆動する前記ハウジング外に臨む回
転軸部を備え、前記回転軸部と前記ハウジングとの間に
リング状の溝部を設け、前記溝部に略Ｘ字形断面の弾性
シール部材を設け、前記弁体を回動するモータを有する
駆動手段と、前記モータの回転角を制御することにより
前記複数の流出路の選択切換えと流量制御を行う回転角
制御手段を設けたものである。

【００１７】また第四の目的を達成するために本発明の
流体制御弁は、洗浄水を供給する給水路に設け洗浄水を
加熱する温水タンクと、前記温水タンクに連通する流入
路および前記流入路から各々分岐して設けた第一の流出
路と第二の流出路を有するハウジングと、前記ハウジン
グ内に回動可能に設けられた弁体と、前記弁体内部の流
路の出口部が前記ハウジングとの摺動接触面に設けら
れ、前記出口部の孔形状に沿って囲むように形成した凸
部を前記弁体と一体に設け、前記弁体を駆動する前記ハ
ウジング外に臨む回転軸部を備え、前記回転軸部と前記
ハウジングとの間にリング状の溝部を設け、前記溝部に
略Ｘ字形断面の弾性シール部材を設け、前記弁体を回動
するステッピングモータを有する駆動手段から構成され
る流体制御弁と、前記流体制御弁の第一および第二の流
出路に各々連通する第一および第二の洗浄ノズルと、前
記第一および第二の洗浄ノズルを選択駆動する洗浄スイ
ッチと水量を調節する水勢調節スイッチを有する操作手
段と、前記操作手段の信号により前記ステッピングモー
タの回転角を制御する回転角制御手段を設けたものであ
る。

【００１８】

【作用】本発明の流体制御弁は、ハウジング内で回動可
能に設けられた弁体の出口部の孔形状に沿って囲むよう
に形成した凸部を設け、前記弁体を駆動する前記ハウジ
ング外に臨む回転軸部を備え、その回転軸部と前記ハウ
ジングとの間のリング状の溝部に略Ｘ字形断面の弾性シ
ール部材を設けることにより、前記凸部がハウジングと
の摺動接触面のすきまを小さくするので、弁体外周のす
きまからの漏れが著しく減少し、所定流路以外への漏れ
流量を最小限にでき弁開度に応じた流量が得られ、前記
略Ｘ字形断面のシール部材は、容積圧縮よりも曲げ変形
に近い状態によりシールするので、Ｏリングに比較して
弁体を駆動するのに必要な駆動トルクを５分の１程度と
飛躍的に小さくできる。

【００１９】また本発明の流体制御弁は、複数の流出路
を有するハウジング内で回動可能に設けられた弁体の出
口部の孔形状に沿って囲むように形成した凸部を設け、
前記弁体を駆動する前記ハウジング外に臨む回転軸部を
備え、その回転軸部と前記ハウジングとの間のリング状
の溝部に略Ｘ字形断面の弾性シール部材を設けることに
より、弁体に設けられたその凸部により、摺動接触面積
が減少し、弁体を回転させるのに必要な駆動トルクを小
さくでき、また前記凸部がハウジングとの摺動接触面の
すきまを小さくするので、弁体外周のすきまからの漏れ
が著しく減少し、所定流路以外への漏れ流量を最小限に
でき弁開度に応じた流量が得られ、前記略Ｘ字形断面の
シール部材は、容積圧縮よりも曲げ変形に近い状態によ
りシールするので、Ｏリングシールに比べて５分の１程
度の小さいトルクで複数の流路の選択切換えと、各々の
流路における流量制御が可能になる。

【００２０】また本発明の流体制御弁は、複数の流出路
を有するハウジング内に回動可能に設けられた略円筒形
弁体の外周出口部の孔形状に沿って囲むように形成した
凸部を設け、前記弁体の回転軸部と前記ハウジングとの
間にリング状の溝部を設け、その溝部に略Ｘ字形断面の
弾性シール部材を設け、前記弁体を回動するモータと、
そのモータの回転角制御手段を設けたことにより、前記
複数の流出路の選択切換えと流量制御を、単一の小さい
トルクの駆動手段で可能となり、小型・低コストで、高
耐久信頼性および高速応答性を可能にする。

【００２１】また本発明による水流制御装置は、ステッ
ピングモータを駆動手段とし、第一および第二の洗浄ノ
ズルの選択切換えと各々の洗浄ノズルから吐出される洗
浄水の流量調節を行う弁体出口部の孔形状に沿って囲む
ように形成した凸部を形成した弁体に略Ｘ字形断面の弾
性シール部材を設けた流体制御弁と、前記洗浄ノズルの
操作手段と、この操作手段の信号により前記ステッピン
グモータの回転角を制御する回転角制御手段を設けたも
のであるので、操作手段からの信号により、ビデ洗浄用
の第一の洗浄ノズルと、肛門洗浄用の第二の洗浄ノズル
を小さいトルクのステッピングモータで選択的に切換え
ることが可能で、第一および第二の洗浄ノズルから吐出
される洗浄水量（水勢）を操作手段の信号に応じてきめ
細かい調節ができるコンパクトな水流制御装置が可能と
なる。

【００２２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。

【００２３】図１は本発明の第一の実施例を示す流体制
御弁２３の構成図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は図１の
Ａ−Ａ断面図である。同図において２４はハウジングで
あり、流入路２５と流出路２６を有している。２７はハ
ウジング２４内に回動可能に設けらた弁体であり、内部
に流入路２５と流出路２６とを連通ないし遮断する流路
２８が形成されている。弁体２７の流路２８の出口部２
９は、ハウジング２４との摺動接触面３０に設けられ、
かつ弁体２７を回転するとその出口部２９とハウジング
２４の流出路２６とが連通する位置に設けられている。
３１は弁体２７を駆動するハウジング２４の外に臨む回
転軸部３２のリング状の溝部３３に設けた略Ｘ字形断面
の弾性シール部材である。３４は弁体２７を駆動する回
転つまみである。なお弁体２７の先端近傍の外周部にも
リング状の溝部３５が形成されており、その溝部３５に
Ｘ字形断面の弾性シール部材３６が設けられている。

【００２４】以上の構成において本実施例の動作につい
て説明する。図２（ａ）は弁閉止状態を示したものであ
り、流入路２５に連通する流路２８は、流出路２６とは
連通せず、弁体２７とハウジング３２とのすきまを微小
にして流体の漏れが防止されている。図２（ｂ）は弁半
開状態、図２（ｃ）は弁全開状態をそれぞれ示したもの
である。図１で示した略Ｘ字形断面の弾性シール部材３
１は、流入路２５から流出路２６に流れるハウジング２
４の内部の流体が、ハウジング２４の外部に漏れないよ
う、断面形状がＸ字形をしたゴムのリングで、弁体２７
の溝部３３とハウジング２４の内面にそれぞれ密着する
２本のシール帯が形成される。すなわち１個のシール部
材３１で、実質的には二重のシールができ、確実な漏れ
防止効果が得られる。しかも、図８の従来例で示したＯ
リング１５によるシールのように○形断面を押しつぶす
容積圧縮変形と異なり、Ｘ形断面を押し挟むような曲げ
変形によるシールなので、同じシールつぶししろの場合
でも変形に要する力は、Ｏリング１５に較べてシール部
材３１の方が圧倒的に小さい。すなわち、シール部材３
１とハウジング２４および溝部３３との接触摺動摩擦力
が小さくなり、弁体２７を回転駆動するのに必要なトル
クを飛躍的に低減できる。実験した結果によると、Ｏリ
ングに対しＸリングは、５分の１ないし６分の１のトル
クで弁体２７を駆動することができた。

【００２５】またＯリング１５の場合は、ハウジングお
よび溝部との接触シール部にグリス等の潤滑剤を塗布し
ていても、そのグリス保持ができにくいので、弁体１４
を長い期間動作させなかったりすると、Ｏリング１５と
ハウジング１３および弁体１４が固着して作動しずらく
なるなどの不都合があった。これに対してＸ形シール部
材３１の場合は、Ｘ形断面の窪み部３７、３８がグリス
だまりとなってグリス等の潤滑剤が保持される。したが
って、上記のような固着の問題も解消され、長期間、安
定して弁体２７を軽く滑らかに駆動でき、耐久信頼性も
向上できる。

【００２６】以上述べたように本実施例によれば、回転
軸部３２とハウジング２４との間のリング状の溝部３３
に略Ｘ字形断面の弾性シール部材３１を設けたことによ
り、弁体２７を駆動するのに必要な力が著しく低減で
き、弁体２７を軽く滑らかに駆動操作できるとともに、
耐久信頼性の優れた流体制御弁２３を実現できる。

【００２７】なお、弁体２７の先端側の溝部３５に設け
られたＸ字形断面の弾性シール部材３６は、シール部材
３１同様に低摺動トルクで優れたシール効果を発揮する
ことは同じであるが、シール部材３１が外部漏れを防止
するのに対し、シール部材３６は流入路２５からの流体
を弁体２７の回転角度に応じて流路２８から流出路２６
に流すとき、弁体２７の外周すきまから漏れて流れる漏
れ流量いわゆる内部漏れを防止する。特に弁体２７の出
口部２９とハウジング２４の流出路２６との連通開口面
積が、狭く絞られる角度に弁体２７の回転位置が回転つ
まみ３４で操作されたとき、シール部材３６による内部
漏れ防止効果が顕著に発揮され、弁体２７の回転角度に
応じた優れた流量調節性能が低トルクで可能になる。

【００２８】図３は、本発明の第二の実施例を示す流体
制御弁３９の構成図であり、図４（ａ）〜（ｄ）は図３
のＢ−Ｂ断面図である。同図において４０はハウジング
であり、流入路４１と、第一および第二の流出路４２、
４３を有している。４４はハウジング４０内に回動可能
に設けられた弁体であり、内部に流入路４１と第一ある
いは第二の流出路４２、４３とを選択的に連通する流路
４５が形成されている。弁体４４の流路４５の出口部４
６は、ハウジング４０との摺動接触面４７に設けられ、
この出口部４６の孔形状に沿って囲むように形成した凸
部４８が、弁体４４と一体成型されている。

【００２９】なお、弁体４４の流路４５の出口部４６
は、弁体４４を回転つまみ４９にて回転したときハウジ
ング４０の複数の流出路４６ないし４７とそれぞれ連通
する位置に設けられている。５０は弁体４４を駆動する
ハウジング４０の外に臨む回転軸部５１のリング状の溝
部５２に設けた略Ｘ字形断面の弾性シール部材である。
なお弁体４４の先端近傍の外周部にもリング状の溝部５
３が形成されており、その溝部５３にＸ字形断面の弾性
シール部材５４が設けられている。

【００３０】以上の構成において本実施例の動作につい
て説明する。図４（ａ）は弁閉止状態を示したものであ
り、流入路４１に連通する流路４５は、第一および第二
の流出路４２、４３のいずれにも連通せず、出口部４６
の孔形状に沿って囲むように形成された凸部４８によっ
て、ハウジング４０とのすきまを微小にして流体の漏れ
が防止されている。図４（ｂ）弁体４４を回転し、出口
部４６がハウジング４０の第一の流出路４２の方へ向い
て第一の流出路４２を全開した状態、図４（ｃ）は弁体
４４が回転して第二の流出路４３を半開した状態、図４
（ｄ）は弁体４４をさらに回転して第二の流出路４３を
全開した状態をそれぞれ示したものである。なおここ
で、凸部４８は弁体４４と一体的に高分子材料で成型で
きるので加工生産性もよく、ハウジング４０とは部分的
な小さい接触面積なので、弁体４４の回動時に必要な駆
動トルクを小さく押さえることができる。

【００３１】以上のように、図３で示した略Ｘ字形断面
の弾性シール部材５０は、流入路４１から複数の流出路
４２、４３に流れるハウジング４０の内部の流体が、ハ
ウジング４０の外部に漏れないよう、断面形状がＸ字形
をしたゴムのリングで、弁体４４の溝部５２とハウジン
グ４０の内面にそれぞれ密着する２本のシール帯が形成
される。すなわち１個のシール部材５０で、実質的には
二重のシールができ、確実な漏れ防止効果が得られる。
しかも、図８の従来例で示したＯリング１５によるシー
ルのように○形断面を押しつぶす容積圧縮変形と異な
り、Ｘ形断面を押し挟むような曲げ変形によるシールな
ので、同じシールつぶししろの場合でも変形に要する力
は、Ｏリング１５に較べてシール部材５０の方が圧倒的
に小さい。すなわち、シール部材５０とハウジング４０
および溝部５２との接触摺動摩擦力が小さくなり、弁体
４４を回転駆動するのに必要なトルクを飛躍的に低減で
きる。実験した結果によると、Ｏリングに対しＸリング
は、５分の１ないし６分の１のトルクで弁体４４を駆動
することができた。

【００３２】またＯリング１５の場合は、ハウジングお
よび溝部との接触シール部にグリス等の潤滑剤を塗布し
ていても、そのグリス保持ができにくいので、弁体１４
を長い期間動作させなかったりすると、Ｏリング１５と
ハウジング１３および弁体１４が固着して作動しずらく
なるなどの不都合があった。これに対してＸ形シール部
材５０の場合は、Ｘ形断面の窪み部５５、５６がグリス
だまりとなってグリス等の潤滑剤が保持される。したが
って、上記のような固着の問題も解消され、長期間、安
定して弁体４４を軽く滑らかに駆動でき、耐久信頼性も
向上できる。

【００３３】以上述べたように本実施例によれば、回転
軸部５１とハウジング４０との間のリング状の溝部５２
に略Ｘ字形断面の弾性シール部材５０を設けたことによ
り、弁体４４を駆動するのに必要な力が著しく低減で
き、弁体４４を軽く滑らかに駆動操作できるとともに、
耐久信頼性の優れた流体制御弁３９を実現できる。

【００３４】なお、弁体４４の先端側の溝部５３に設け
られたＸ字形断面の弾性シール部材５４は、シール部材
５０同様に低摺動トルクで優れたシール効果を発揮する
ことは同じであるが、シール部材５０が外部漏れを防止
するのに対し、シール部材５４は流入路４１からの流体
を弁体４４の回転角度に応じて流路４５から複数の流出
路４２あるいは４３に流すとき、弁体４４の外周すきま
から漏れて流れる漏れ流量いわゆる内部漏れを防止す
る。特に弁体４４の出口部４６とハウジング４０の複数
の流出路４２あるいは４３との連通開口面積が、狭く絞
られる角度に弁体４４の回転位置が回転つまみ４９で操
作されたとき、シール部材５０による内部漏れ防止効果
が顕著に発揮され、弁体４４の回転角度に応じた優れた
流量調節性能が低トルクで可能になる。

【００３５】また上記の構成作用に加えて弁体４４の出
口部４６の孔形状に沿って囲む凸部４８を設けたことに
より、凸部４８がハウジング４０との摺動接触面４７の
すきまを小さくし、弁体４４の外周のすきまからの漏れ
がさらに減少し、所定流路以外への漏れ流量を極小にで
きる。

【００３６】また、弁体４４に設けられたその凸部４８
により、摺動接触面積が減少し、弁体４４を回転させる
のに必要な駆動トルクをさらに小さくでき、極めて軽く
滑らかに回転操作することができる。

【００３７】したがって、簡単な構成で他方流路への漏
れ流量を最小限にでき、かつ必要駆動トルクが小さく、
複数の流路の選択切換えと、各々の流路における流量制
御を可能にする流体制御弁３９を提供することができ
る。

【００３８】図５は、本発明の第三の実施例を示す流体
制御弁５７の構成図であり、図６（ａ）〜（ｄ）は図５
のＣ−Ｃ断面図である。同図において５８はハウジング
であり、流入路５９と、第一および第二の流出路６０、
６１を有している。６２はハウジング５８内に回動可能
に設けられた略円筒形の弁体であり、内部に流入路５９
と第一あるいは第二の流出路６０、６１とを選択的に連
通する流路６３が形成されている。弁体６２の流路６３
の出口部６４は、ハウジング５８との摺動接触面６５に
設けられ、この出口部６４の孔形状に沿って囲むように
形成した高分子材料からなる凸部６６が、弁体６２と一
体成型されている。６７は弁体６２を駆動するハウジン
グ５８の外に臨む回転軸部６８のリング状の溝部６９に
設けた略Ｘ字形断面の弾性シール部材である。なお弁体
６２の先端近傍の外周部にもリング状の溝部７０が形成
されており、その溝部７０にＸ字形断面の弾性シール部
材７１が設けられている。７２は正逆転回転可能なモー
タにてなる駆動手段である。モータ７２の出力軸７３
は、Ｏ形断面形状で弁体６２の同じくＯ形断面形状の穴
７４に挿入し、モータ７２の取付フランジ７５の穴径は
ハウジング５８の取付ボス７６の径に対し大きく、取付
スキマガタを有し、ハウジング５８と弁体６２との軸心
の偏心を吸収する構成である。なお、ハウジング５８の
取付ボス７６の高さ寸法は、モータ７２の取付フランジ
７５の板厚より大きく、モータ７２はビス７７、７８で
締め付け後も、上記した取付スキマガタの範囲内で偏心
を補償する動きの自由度を有する構成である。

【００３９】以上の構成において本実施例の動作につい
て説明する。図６（ａ）は弁閉止状態を示したものであ
り、流入路５９に連通する流路６３は、第一および第二
の流出路６０、６１のいずれにも連通せず、出口部６４
の孔形状に沿って囲むように形成した高分子材料からな
る凸部６６によって、ハウジング５８とのすきまを微小
にして流体の漏れが防止されている。図６（ｂ）弁体６
２を回転し、出口部６４がハウジング５８の第一の流出
路６０の方へ向いて第一の流出路６０を全開した状態、
図６（ｃ）は弁体６２が回転して第二の流出路６１を半
開した状態、図６（ｄ）は弁体６２をさらに回転して第
二の流出路６１を全開した状態をそれぞれ示したもので
ある。なおここで、凸部６６は弁体６２と一体的に高分
子材料で成型できるので加工生産性もよく、ハウジング
５８とは部分的な小さい接触面積なので、弁体６２の回
動時に必要な駆動トルクを小さく押さえることができ
る。

【００４０】以上述べたように本実施例によれば、図５
で示した略Ｘ字形断面の弾性シール部材６７は、流入路
５９から複数の流出路６０、６１に流れるハウジング５
８の内部の流体が、ハウジング５８の外部に漏れないよ
う、断面形状がＸ字形をしたゴムのリングで、弁体６２
の溝部６９とハウジング５８の内面にそれぞれ密着する
２本のシール帯が形成される。すなわち１個のシール部
材６７で、実質的には二重のシールができ、確実な漏れ
防止効果が得られる。しかも、図８の従来例で示したＯ
リング１５によるシールのように○形断面を押しつぶす
容積圧縮変形と異なり、Ｘ形断面を押し挟むような曲げ
変形によるシールなので、同じシールつぶししろの場合
でも変形に要する力は、Ｏリング１５に較べてシール部
材６７の方が圧倒的に小さい。すなわち、シール部材６
７とハウジング５８および溝部６９との接触摺動摩擦力
が小さくなり、弁体６２を回転駆動するのに必要なトル
クを飛躍的に低減できる。実験した結果によると、Ｏリ
ングに対しＸリングは、５分の１ないし６分の１のトル
クで弁体６２を駆動することができた。

【００４１】またＯリング１５の場合は、ハウジングお
よび溝部との接触シール部にグリス等の潤滑剤を塗布し
ていても、そのグリス保持ができにくいので、弁体６２
を長い期間動作させなかったりすると、Ｏリング１５と
ハウジング１３および弁体１４が固着して作動しずらく
なるなどの不都合があった。これに対してＸ形シール部
材６７の場合は、Ｘ形断面の窪み部７９、８０がグリス
だまりとなってグリス等の潤滑剤が保持される。したが
って、上記のような固着の問題も解消され、長期間、安
定して弁体６２を軽く滑らかに駆動でき、耐久信頼性も
向上できる。

【００４２】以上述べたように本実施例によれば、弁体
６２の出口部６４の孔形状に沿って囲むように形成した
高分子材料からなる凸部６６を設けたことと、回転軸部
６８とハウジング５８との間のリング状の溝部６９に略
Ｘ字形断面の弾性シール部材６７を設けたことにより、
弁体６２を駆動するのに必要な力が著しく低減でき、弁
体６２を軽く滑らかに駆動操作できるとともに、耐久信
頼性の優れた流体制御弁５７を実現できる。

【００４３】なお、弁体６２の先端側の溝部７０に設け
られたＸ字形断面の弾性シール部材７１は、シール部材
５０同様に低摺動トルクで優れたシール効果を発揮する
ことは同じであるが、シール部材６７が外部漏れを防止
するのに対し、シール部材７１は流入路５９からの流体
を弁体６２の回転角度に応じて流路６３から複数の流出
路６０あるいは６１に流すとき、弁体６２の外周すきま
から漏れて流れる漏れ流量いわゆる内部漏れを防止す
る。特に弁体６２の出口部６４とハウジング５８の複数
の流出路６０あるいは６１との連通開口面積が、狭く絞
られる角度に弁体６２の回転位置が駆動手段７２で操作
されたとき、シール部材７１による内部漏れ防止効果が
顕著に発揮され、弁体６２の回転角度に応じた優れた流
量調節性能が低トルクで可能になる。したがって、小型
で低トルクのモータで軽く滑らかに回転駆動することが
でき、コンパクトで安価で高耐久寿命の流体制御弁５７
を実現できる。また、必要駆動トルクが小さくできるこ
とにより、駆動手段であるモータ７２の減速ギアの減速
比を低減できる。これにより切換えや流量調節の応答性
を向上できる。

【００４４】つまり、単一の駆動手段でかつ簡単な構成
で所定流路以外への漏れ流量を最小 限にでき、かつ必要
駆動トルクが小さく、複数の流路の選択切換えと、各々
の流路における流量制御を可能とし、小型、低コストで
耐久信頼性の優れた流体制御弁５７を提供することがで
きる。

【００４５】図７は本発明の第三の実施例の流体制御弁
を用いた水流制御装置の構成図であり、同図において７
は、洗浄水を供給する給水路２に設けられ加熱ヒータ７
５を有する温水タンクであり、その温水タンク７の下流
側に図５に示した流体制御弁５７が設けられている。８
１および８２は流体制御弁５７の第一、第二の流出路６
０、６１にそれぞれ連通可能に設けられた第一、第二の
洗浄ノズルであり、第一の洗浄ノズル８１は、ビデ洗浄
用であり、また第二の洗浄ノズル８２は肛門洗浄用であ
る。

【００４６】８３は衛生洗浄便座の操作手段であり、第
一および第二の洗浄ノズル８１、８２を選択するための
洗浄スイッチ８４、８５、各々の洗浄において水量を調
節する水勢調節スイッチ８６、８７、選択している水勢
を表示するための表示手段８８および停止スイッチ８９
から構成されている。９０は操作手段８３の信号により
流体制御弁５７の駆動手段であるステッピングモータ７
２の回転角を制御する回転角制御手段である。

【００４７】以上の構成において本実施例の動作につい
て説明する。使用者が衛生便座（図示せず）に着座して
用便後、洗浄スイッチ８４、８５を選択する、例えば肛
門洗浄を行う第二の洗浄ノズル８２を駆動させるために
洗浄スイッチ８５が投入されると、その信号が回転角制
御手段９０を介してステッピングモータ７２が回転駆動
され、図６（ｃ）に示した位置、すなわち標準水勢にな
る位置に弁体６２が回転される。これにより洗浄水が給
水路２、温水タンク７などを経て流体制御弁５７の流入
路５９から第二の流出路６１へ吐出され、第二の洗浄ノ
ズル８２へと流入される。回転角制御手段９０は、洗浄
スイッチ８５が押されると、まず標準水勢となるように
ステッピングモータ７２を制御し、弁体６２を回転す
る。また水勢調節スイッチ８６、８７によって好みの水
勢を指示することにより、弁体６２の回転角が制御さ
れ、吐出流量を任意に増減することが可能となる。

【００４８】洗浄動作後、停止スイッチ８９を投入すれ
ばステッピングモータ７２が駆動されて図６（ａ）に示
す位置に弁体６２が制御されて水回路が閉止される。ま
たビデ洗浄を行う場合は、洗浄スイッチ８４を選択すれ
ば同様に制御される。

【００４９】以上述べたように本実施例によれば、ステ
ッピングモータ７２を駆動手段とし、第一および第二の
洗浄ノズル８１、８２の選択切換えと各々の洗浄ノズル
から吐出される洗浄水の流量調節を行う流体制御弁５７
と、洗浄ノズルの操作手段８３と、操作手段８３の信号
によりステッピングモータ７２の回転角を制御する回転
角制御手段９０を設けたものであるので、操作手段８３
を投入することにより、ステッピングモータ７２へ供給
されるパルス信号が制御され、ビデ洗浄用の第一の洗浄
ノズル８１と、肛門洗浄用の第二の洗浄ノズル８２を選
択的に切換えることが可能となるとともに各々の洗浄ノ
ズルから吐出される洗浄水量（水勢）を操作手段８３の
信号に応じて任意に調節可能となる。

【００５０】また、流体制御弁５７の弁体６２の出口部
６４の孔形状に沿って囲むように形成した高分子材料か
らなる凸部６６を設けたことと、回転軸部６８とハウジ
ング５８との間のリング状の溝部６９に略Ｘ字形断面の
弾性シール部材６７を設けたことにより、小さい摺動接
触抵抗で高いシール性能が得られ、弁体６２を回転させ
るのに必要な駆動トルクを小さくでき、小型で低トルク
のステッピングモータ７２で軽く滑らかに回転駆動する
ことができる。それでコンパクトで安価で高耐久寿命の
流体制御装置を実現できる。また、必要駆動トルクが小
さくできることにより、駆動手段であるステッピングモ
ータ７２の内蔵減速ギアの減速比を低減できる。これに
より切換えや流量調節の応答性を向上できる。

【００５１】また、流体制御弁５７において弁体６２の
先端側溝部７０に略Ｘ字形断面の弾性シール部材７１を
設けたことにより、低摺動トルクで優れた内部漏れ防止
効果が発揮され、例えば第一の洗浄ノズル８１で洗浄し
ているとき、他方の第二の洗浄ノズル８２への漏れ流量
は、ほとんど無しといえる最小限レベルにできる。

【００５２】したがって、複数の流路の選択切換えと、
各々の流路における流量制御が可能で、かつ必要駆動ト
ルクが小さくて所定流路以外への漏れの少ない、小型、
低コストで耐久信頼性の優れた水流制御装置を提供する
ことができる。

【００５３】また弁体６２の駆動手段としてステッピン
グモータ７２を用いるので、供給するパルス信号により
高精度に弁体６２の回転角、すなわち弁開度制御が可能
となるとともに、正逆転が可能となる。この結果、例え
ば洗浄水量にゆらぎを与えることが可能となり、強弱水
流の繰り返しにより人体局部に付着した汚物の剥離効果
が向上して効率的な洗浄ができるとともに、洗浄時の単
調感が解消される。

【００５４】つまり、簡単な構成により複数の洗浄ノズ
ルの選択切換えと水勢調節が可能な衛生洗浄便座に好適
な水流制御装置を提供することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の流体制御弁
は、ハウジング内で回動可能に設けられた弁体の出口部
の孔形状に沿って囲むように形成した凸部を設け、前記
弁体を駆動する前記ハウジング外に臨む回転軸部を備
え、その回転軸部と前記ハウジングとの間のリング状の
溝部に略Ｘ字形断面の弾性シール部材を設けたものであ
り、以下の効果が得られる。

【００５６】（１）弁体の出口部の孔形状に沿って囲む
ように形成した凸部と略Ｘ字形断面の弾性シール部材に
より、弁体を駆動するのに必要な力が著しく低減でき、
弁体を軽く滑らかに駆動操作できるとともに、操作使い
勝手のよい流体制御弁を実現できる。

【００５７】（２）略Ｘ字形のシール部材のくぼみによ
るグリス保持作用により、長期間安定して潤滑効果が得
られ、固着等のない耐久信頼性の優れた流体制御弁を実
現できる。

【００５８】また、本発明の流体制御弁は、複数の流出
路を有するハウジング内に回動可能に設けられた弁体の
出口部の孔形状に沿って囲むように形成した凸部を設
け、前記弁体を駆動する回転軸部とハウジングとの間の
リング状の溝部に略Ｘ字形断面の弾性シール部材を設け
たものであり、以下の効果が得られる。 （１）弁体を小さいトルクで回転でき、複数の流路の選
択切換えと、各々の流路における流量制御を、軽く滑ら
かに操作することが可能となる。 （２）弁体の出口部の孔形状に沿って囲むように形成し
た凸部と略Ｘ字形断面のシール部材を設けることによ
り、凸部がハウジングとの摺動接触面のすきまを小さく
し、弁体外周のすきまからの漏れが著しく減少すること
により他方流路への漏れを最小限にでき、かつ弁体の回
転位置に応じた出口部の開度および流量が得られ、かつ
略Ｘ字形断面のシール部材が内部洩れと外部洩れの両方
のシール効果を高め、かつ駆動トルクが小さく、複数の
流路の選択切換えと、各々の流路における流量制御を可
能にする流体制御弁を提供することができる。

【００５９】また、本発明の流体制御弁は、複数の流出
路を有するハウジング内に回動可能に設けられた略円筒
形弁体の外周出口部の孔形状に沿って囲むように形成し
た凸部を設け、前記弁体の回転軸部と前記ハウジングと
の間にリング状の溝部を設け、その溝部に略Ｘ字形断面
の弾性シール部材を設け、前記弁体を回動するモータ
と、そのモータの回転角制御手段を設けたものであり、
以下の効果が得られる。

【００６０】（１）単一の駆動手段の簡単な構成で所定
流路以外への漏れ流量を極少にでき、複数の流路の選択
切換えと、各々の流路における流量制御を遠隔制御可能
にできる。

【００６１】（２）必要な駆動トルクを小さくできるの
で、小型で低トルクのモータで弁体を回転駆動でき、コ
ンパクトで安価で高耐久寿命の流体制御弁を実現でき
る。

【００６２】（３）必要駆動トルクが小さくできること
により、駆動手段であるモータの減速ギアの減速比を低
減できるので、流路切換や流量調節の応答性を向上でき
る。

【００６３】また本発明の衛生洗浄便座の水流制御装置
は、ステッピングモータを駆動手段とし、第一および第
二の洗浄ノズルの選択切換えと各々の洗浄ノズルから吐
出される洗浄水の流量調節を行う弁体の出口部の孔形状
に沿って囲むように形成した凸部を設け、前記弁体に略
Ｘ字形断面の弾性シール部材を設けた流体制御弁と、前
記洗浄ノズルの操作手段と、この操作手段の信号により
前記ステッピングモータの回転角を制御する回転角制御
手段を設けたものであり、以下の効果が得られる。

【００６４】（１）弁体の出口部の孔形状に沿って囲む
ように形成した凸部と略Ｘ字形断面のシール部材を設け
た構成において、操作手段からの信号によって、操作手
段からの信号により、ステッピングモータへ供給される
パルス信号が制御され、ビデ洗浄用の第一の洗浄ノズル
と、肛門洗浄用の第二の洗浄ノズルを選択的に切換える
ことが可能で、第一および第二の洗浄ノズルから吐出さ
れる洗浄水量（水勢）を操作手段の信号に応じて任意に
きめ細かい調節ができる。

【００６５】（２）弁体の出口部の孔形状に沿って囲む
ように形成した凸部と略Ｘ字形断面のシール部材を設け
駆動手段としてステッピングモータを用いたので、供給
するパルス信号に応じて高精度の位置制御が可能とな
り、弁体の回転位置検出センサなど、流量検出手段なし
に、正確な水勢調節ができる。

【００６６】（３）弁体の出口部の孔形状に沿って囲む
ように形成した凸部と略Ｘ字形断面のシール部材を設け
たことにより、弁体回動時の摩擦抵抗を低減できステッ
ピングモータの回転トルクの低減が可能となり、ステッ
ピングモータの小型、低コスト化が図れ、またステッピ
ングモータの減速比を低減できるため、切換・流量可変
の応答性を向上できる。

【００６７】（４）弁体の出口部の孔形状に沿って囲む
ように形成した凸部と略Ｘ字形断面のシール部材を設け
たことにより、ステッピングモータに供給するパルス信
号により高精度に回転角制御ができ、正逆転動作を任意
回転角範囲においてできるので、洗浄水量にゆらぎを与
えることが可能となり、人体局部に付着した汚物の剥離
効果が向上して効率的な洗浄ができるとともに洗浄時の
単調感が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す流体制御弁の構成
図

【図２】同流体制御弁のＡ−Ａ断面図

【図３】本発明の第二の実施例を示す流体制御弁の構成
図

【図４】同流体制御弁のＢ−Ｂ断面図

【図５】本発明の第三の実施例を示す流体制御弁の構成
図

【図６】同流体制御弁のＣ−Ｃ断面図

【図７】本発明の第三の実施例の流体制御弁を用いた衛
生洗浄便座における水流制御装置の構成図

【図８】従来の水流制御装置の構成図

【符号の説明】

２３ 流体制御弁 ２４ ハウジング ２５ 流入路 ２６ 流出路 ２７ 弁体２８ 流路 ２９ 出口部 ３０ 凸部 ３１ シール部材 ３２ 回転軸部 ３３ 溝部 ３９ 流体制御弁 ４０ ハウジング ４１ 流入路 ４２ 第一の流出路 ４３ 第二の流出路 ４４ 弁体４５ 流路 ４６ 出口部 ４８ 凸部 ５０ シール部材 ５１ 回転軸部 ５２ 溝部 ５７ 流体制御弁 ５８ ハウジング ５９ 流入路 ６０ 第一の流出路 ６１ 第二の流出路 ６２ 弁体６３ 流路 ６４ 出口部 ６６ 凸部 ６７ シール部材 ６８ 回転軸部 ６９ 溝部 ７２ 駆動手段 ８１ 第一の洗浄ノズル ８２ 第二の洗浄ノズル ８３ 操作手段 ８４ 洗浄スイッチ ８５ 洗浄スイッチ ８６ 水勢調節スイッチ ８７ 水勢調節スイッチ ９０ 回転角制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−327065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−51237（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−156972（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−27163（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E03D 9/08 F16K 5/00 - 5/22 F16J 15/00 - 15/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流入路と流出路を有するハウジングと、前
   記ハウジング内に回動可能に設けられた弁体と、前記流
   入路と前記流出路とを連通ないし遮断する前記弁体内部
   の流路の出口部が前記ハウジングとの摺動接触面に設け
   られ、前記出口部の孔形状に沿って囲むように形成した
   凸部を前記弁体と一体に設け、前記弁体を駆動する前記
   ハウジング外に臨む回転軸部を備え、前記回転軸部と前
   記ハウジングとの間にリング状の溝部を設け、前記溝部
   に略Ｘ字形断面の弾性シール部材を設けた流体制御弁。
2. 【請求項２】流体供給路に連通する流入路と、前記流入
   路から各々分岐して設けられた複数の流出路を有するハ
   ウジングと、前記ハウジング内に回動可能に設けられた
   弁体と、前記流入路と前記流出路とを連通ないし遮断す
   る前記弁体内部の流路の出口部が前記ハウジングとの摺
   動接触面に設けられ、前記出口部の孔形状に沿って囲む
   ように形成した凸部を前記弁体と一体に設け、前記弁体
   を駆動する前記ハウジング外に臨む回転軸部を備え、前
   記回転軸部と前記ハウジングとの間にリング状の溝部を
   設け、前記溝部に略Ｘ字形断面の弾性シール部材を設け
   た流体制御弁。
3. 【請求項３】流体供給路に連通する流入路と、前記流入
   路から各々分岐して設けられた複数の流出路を有するハ
   ウジングと、前記ハウジング内に回動可能に設けられた
   略円筒形弁体と、前記弁体内部の流路の出口部が前記ハ
   ウジングとの摺動接触面に設けられ、前記出口部の孔形
   状に沿って囲むように形成した凸部を前記弁体と一体に
   設け、前記弁体を駆動する前記ハウジング外に臨む回転
   軸部を備え、前記回転軸部と前記ハウジングとの間にリ
   ング状の溝部を設け、前記溝部に略Ｘ字形断面の弾性シ
   ール部材を設け、前記弁体を回動するモータを有する駆
   動手段と、前記モータの回転角を制御することにより前
   記複数の流出路の選択切換えと流量制御を行う回転角制
   御手段を設けた流体制御弁。
4. 【請求項４】洗浄水を供給する給水路に設け洗浄水を加
   熱する温水タンクと、前記温水タンクに連通する流入路
   および前記流入路から各々分岐して設けた第一の流出路
   と第二の流出路を有するハウジングと、前記ハウジング
   内に回動可能に設けられた弁体と、前記弁体内部の流路
   の出口部が前記ハウジングとの摺動接触面に設けられ、
   前記出口部の孔形状に沿って囲むように形成した凸部を
   前記弁体と一体に設け、前記弁体を駆動する前記ハウジ
   ング外に臨む回転軸部を備え、前記回転軸部と前記ハウ
   ジングとの間にリング状の溝部を設け、前記溝部に略Ｘ
   字形断面の弾性シール部材を設け、前記弁体を回動する
   ステッピングモータを有する駆動手段から構成される流
   体制御弁と、前記流体制御弁の第一および第二の流出路
   に各々連通する第一および第二の洗浄ノズルと、前記第
   一および第二の洗浄ノズルを選択駆動する洗浄スイッチ
   と水量を調節する水勢調節スイッチを有する操作手段
   と、前記操作手段の信号により前記ステッピングモータ
   の回転角を制御する回転角制御手段を設けた衛生洗浄便
   座の水流制御装置。