JP3215403B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、局部洗浄機能を備えた衛生洗浄装置に係
り、特にノズル装置へ洗浄水を送り込む配管系に関す
る。

〔従来の技術〕

従来から、加熱した洗浄水を局部に噴出して洗浄する
衛生洗浄装置が、便器に一体又は別体型として利用され
ている。便器に一体化する例としては、たとえば特公昭
62−15689号公報及び特公昭63−26207号公報等に記載さ
れたものがあり、その他にも様々な構造のものが既に開
発されている。

これらの衛生洗浄装置において、局部洗浄のための基
本構造は、便器に一体化するケーシングの内部から洗浄
位置まで進退動作するノズルを設けると共にこのノズル
に温水を供給する加熱タンク等を備えるというものであ
る。このような構造は従来の衛生洗浄装置の殆どに採用
され、温水温度の適正な制御やノズルのストローク変更
による洗浄位置の最適化等が更に進められている。

一方、ユニットバスには給湯設備が接続されているこ
とから、ノズル装置に外部の給水源及び給湯源を接続で
きる。このため、加熱タンクに代えて、外部からの給水
と給湯とを混合する混合弁をケーシングに備えれば、適
切な温度の混合水をノズル装置に供給することができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような混合弁としては、給水及び給湯温度の変動
に対して混合水を設定温度に自動調整するサーモスタッ
トミキシングバルブが利用される。これは、たとえば、
実公昭61−43029号公報に記載されているように、水と
湯とがバルブ本体内に流入する部分に一軸操作型の制御
弁を備え、この制御弁をワックスエレメントを封入した
感温体によって動作させるものである。感温体にはワッ
クスエレメントの膨張収縮によって出没するピンが設け
られ、このピンを制御弁に突き当てて湯側及び水側の流
路面積を同時に変更する。たとえば、給湯圧や給湯温度
が変動して大きくなると、設定温度以上の混合水がノズ
ル装置に送られる。このときワックスの膨張によってピ
ンが感温体から突き出して制御弁を移動させる。そし
て、この制御弁の移動によって湯側の流路を絞ると同時
に水側の流路を広げ、湯と水の混合比を変えて設定温度
に自動調整することができる。

一方、洗浄水の流量調整は、調圧弁によって二次側流
路の圧力調整やニードル弁による絞りを利用した流量調
整によって行われる。この場合、ノズル装置への洗浄水
の流量を変えて洗浄に適した水勢とするとき、サーモス
タットミキシングバルブを通過する水と湯の総合流量も
変化する。

ところが、サーモスタットミキシングバルブでは、単
位時間当たりの通過流量が或る一定値以上でないと、感
温機能が十分に作動し得ないという特性がある。これ
は、感温体のピンを出没させるワックスエレメントの膨
張収縮が感温体の表面壁と流体との熱伝達によって発生
するので、流体流量が少ないと熱伝達が十分に行われ
ず、感温機能が適正に働かなくなるためである。このた
め、ノズル装置からの洗浄水流量を変えると、サーモス
タットミキシングバルブによる自動温度調節ができない
場合があり、特に低流量としたときには、設定温度に維
持できないという問題がある。

そこで、本発明は、ノズル装置への洗浄水流量を変化
させてもサーモスタットミキシングバルブを通過する流
量を一定に保つことにより常に適正な自動温度調整機能
が得られるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の衛生洗浄装置は、以上の目的を達成するた
め、外部の給水及び給湯源に接続されて水と湯を混合し
且つ内蔵した感温体によって自動温度調節を可能とした
サーモスタットミキシングバルブを備え、更に前記サー
モスタットミキシングバルブの下流に局部洗浄用のノズ
ル装置を設け、ノズル装置への流量を定める水勢調節手
段を備えた衛生洗浄装置であって、前記サーモスタット
ミキシングバルブとノズル装置との間の混合水路に、前
記ミキシングバルブから流れる混合水の総流量を一定に
保持する定流量手段を設けると共に、該定流量手段の下
流にノズル装置への流路とは別の排出路に混合水を分岐
させて排出する分配手段を備え、前記混合水の総流量か
ら前記水勢調節手段により定められた流量をノズル装置
に送出し、余剰流量を前記排出路に送出することを特徴
とする。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本発明の特徴を具体的
に説明する。

第１図は本発明の１実施例を示す衛生洗浄装置の内部
平面図である。

衛生洗浄装置はそのケーシング１に各種の機器を組み
込んだもので、取付基板1aにこれらの機器が固定されて
いる。第２図は据え付け状況を示すもので、浴槽Ａ及び
洗面器Ｂを一体に備えたユニットバスの中で、洗面器Ｂ
の前面に配置した便器本体Ｃにケーシング１が固定され
ている。

取付基板1aには、外部の給水及び給湯源に接続される
バルブユニット2,洗浄水を噴出するノズル装置3,これら
の機器を作動させる操作部ユニット4,制御系駆動用とし
て備えたリチウム電池内蔵の電源ユニット５及び制御回
路基板６が固定されている。

バルブユニット２は、外部の給水管2a及び給湯管2bに
接続される入水管2c及び入湯管2dを備え、自動温度調節
機能を持つサーモスタットミキシングバルブTHを混合弁
として内蔵したものである。また、入湯管2dからサーモ
スタットミキシングバルブTHへの流路には捨湯電磁弁7a
が設けられ、下流には吐水電磁弁7bが組み込まれてい
る。第３図は水の流れ系を示すもので、吐水電磁弁7bの
下流には定流量弁7c、バキュームブレーカ7d及び分配弁
7eがそれぞれ設けられ、この分配弁7eにより吐水がノズ
ル装置３側及び捨湯側に分配される。また、捨湯電磁弁
7aには捨湯排出管2eが接続され、これを外部の捨湯管2f
に連結している。

捨湯電磁弁7aは、給湯管2b及び入湯管2d内の冷えた湯
を捨てるために設けたもので、その上流に配置した温度
センサによって湯の温度を検出し、或る温度以下であれ
ば捨湯電磁弁7aを開いて湯を排出するように制御する。
また、分配弁7eにはノズル側捨湯管7fが排出路として接
続され、ノズル装置３側への湯の供給と同時に便器本体
Ｃのボールへ排出される。このように、分配弁7eから湯
を捨てるのは、サーモスタットミキシングバルブTHでは
単位時間当たりの流量が或る一定量以上でないと適正に
感温部が作動しないため、流量を確保することを目的と
したものであり、また不感水量対策にも利用するためで
ある。なお、バキュームブレーカ7dにはオーバフロー管
7gが接続され、オーバフロー水をノズル側捨湯管7fと同
様に便器本体Ｃのボールへ排出する。

第４図は定流量弁7cの構造を示す縦断面図である。

図において、筒状に形成した本体20の下端を吐水電磁
弁7bの吐出流路に接続する流入口20aとすると共に、上
端にはバキュームブレーカ7dに接続する流出口20bを形
成している。本体20の内部には流路孔21を開けた隔壁21
aが設けられ、流入口20a側のチャンバには流路孔21を開
閉する弁軸22を収納している。弁軸22はその上端を先細
りさせてノーズ22aとして流路孔21aに差し込まれ、軸線
方向への移動によって流路面積を変更可能としている。
弁軸22の下端には環状のホルダプレート23が一体化さ
れ、ホルダプレート23に開けた複数の孔23aによって流
入口20aから流出口20bへの流路が接続されている。ま
た、ホルダプレート23と隔壁21aとの間にはコイルスプ
リング24が配置され、弁軸22を流入口20a側へ付勢して
いる。

なお、25は弁軸22の軸線方向に挿入したダンパ軸であ
り、弁軸22が移動するときに摺動抵抗を与えることによ
ってコイルスプリング24による振動を減衰させる機能を
持つ。このダンパ軸25は環状のホルダ25aによって本体2
0に固定され、混合水を通過させるためにホルダ25aには
複数の孔25bを開けている。

第５図（ａ）はバキュームブレーカ7dの縦断面図、第
５図（ｂ）は同図（ａ）のＩ−Ｉ線矢視断面図である。

バキュームブレーカ7dの本体30は、分配弁7eも含めた
ものとして形成され、フロート弁31を収納したチャンバ
30aにサーモスタットミキシングバルブTHの吐出口に連
通する流入部30bを設けている。チャンバ30aにはフロー
ト弁31の弁体部31aが着座する弁座30cを形成すると共
に、弁体部31aから上に突き出した軸部31bを貫通させる
キャップ32が本体30に固定されている。キャップ32には
フロート弁31の軸部31bより大径の孔32aが開けられ、ま
た周壁にはオーバフロー管7gを接続している。

更に、チャンバ30aの側方にはスリーブ33を突き出
し、その内部に分配弁7eのニードル34をその軸線方向へ
移動可能に収納している。スリーブ33の周壁には、ノズ
ル装置３への供給管3aを接続するノズル側接続部33a及
びノズル側捨湯管7fを接続する捨湯側接続部33bがそれ
ぞれ形成される。そして、ニードル34はこれらの接続部
33a,33bへの流路を開閉可能な位置に差し込まれ、先端
の内部には捨湯流路34aを形成している。この捨湯流路3
4aは第５図（ｂ）ようにニードル34の周壁に開口して捨
湯側接続部33b内の流路に連通可能に形成されている。

ニードル34の操作は、操作部ユニット４に備えた水勢
調節摘み4aによって行われ、ニードル34との間に回転操
作力を伝達するワイヤ等を利用した可撓軸4bを設けてい
る。水勢調節摘み4aを回転させると、可撓軸4bによって
ニードル34がスリーブ33の中で回転しながら軸線方向へ
移動する。このため、ノズル側接続部33aへの流路は閉
じている第５図（ｂ）の状態からニードル34を左側へ移
動させると、ノズル側接続部33aへの流路が開き、捨湯
側接続部33bへの流路も捨湯流路34aによって開いた状態
を保つ。このように、ニードル34を移動させれば、ノズ
ル装置３側への洗浄水の供給と捨湯が同時に行え、バキ
ュームブレーカ7dの下流は洗浄水の供給系と捨湯系に二
つに分かれたものとなる。

なお、ノズル装置３は上端に供給管3aを接続したシリ
ンダ3b及び伸縮ノズル3cを備えたもので、供給管3aから
流入する洗浄水の水圧によって伸縮ノズル3cを洗浄位置
まで進出させる構成を持つ。また、ノズル装置３の噴出
孔の位置を変えて肛門洗浄用及びビデ用として使えるよ
うにシリンダ3bを前方へ移動させるため、このシリンダ
3bをフレーム８によって支持する。シリンダ3bの進出動
作は、フレーム８に回転自在に架け渡した回転軸９及び
この回転軸９に固定されて先端をシリンダ3cに連接した
リンクロッド9aによって行われる。回転軸９の回転操作
は、操作部ユニット４に備える切換摘み10及びこれと回
転軸９との間を結ぶワイヤ11とにより行われる。また、
12,13はワイヤ11を案内するためのガイドプーリであ
る。

以上の構成において、第３図のようにサーモスタット
ミキシングバルブTHによって水と湯とが混合され、吐水
電磁弁7bの開弁によって混合水がノズル装置３に供給さ
れる。このとき、洗浄水の水圧によってフロート弁31が
開弁し、洗浄水はバキュームブレーカ7dのチャンバ30a
内に流入し、その後ノズル側接続33aからノズル装置３
へ及び捨湯側接続部33bからノズル側捨湯管7fにそれぞ
れ流れ去る。

なお、洗浄水の供給が停止すると、フロート弁31が自
重によって閉じ、キャップ32の孔32aと軸部31bとの隙間
から空気が流入する。このため、フロート弁31より下流
の流路は負圧になることがなく、ノズル装置３及びノズ
ル側捨湯管7fからの洗浄水の逆流が防止される。また、
逆流を生じたり洗浄水の流量が過大なときには、オーバ
フロー管7gから排出される。

一方、定流量弁7cの作動は、第４図において矢印方向
へ混合水が流れるときのホルダプレート23aが受ける水
圧とコイルスプリング24のバランスを基礎として行われ
る。つまり、混合水の水圧が高くなったときには、コイ
ルスプリング24が収縮して弁軸22が隔壁21側へ移動し、
ノーズ22aが流路孔21へ深く入り込んで流路を絞る。そ
の結果、ノズル装置３への流量が抑えられ、予め設定し
た流量の混合水が供給される。逆に、混合水の水圧が低
くなると、コイルスプリング24の付勢力によって弁軸22
が隔壁21aから離れる方向へ移動し、流路孔21を開いて
流路面積を大きくし、流量不足を補って所定量の混合水
をノズル装置３に供給する。

第６図は分配弁7eによるノズル側及び捨湯側への供給
流量の変化を定性的に示すものである。

分配弁7eにおいては、ニードル34の移動によってノズ
ル側及び捨湯側への流路面積を一軸上で同時に変更す
る。このため、グラフに示すように、ノズル側流量の増
加に伴って捨湯側流量は減少してゆく。これに対し、サ
ーモスタットミキシングバルブTHを通過する水と湯の総
流量は、これらのノズル側流量と捨湯側流量の和であ
り、これを一定となるように設定すれば、サーモスタッ
トミキシングバルブTHの感温部の機能に障害が残ること
はない。換言すると、サーモスタットミキシングバルブ
THに送り込む水と湯の総流量を予め一定流量Ｑに設定し
ておき、ノズル側と捨湯側の流量の総和をこの一定流量
Ｑに等しくなるように変化させることにより、サーモス
タットミキシングバルブTHの作動に支障がない流量を確
保し且つノズル装置３への供給流量を変更できる。

したがって、サーモスタットミキシングバルブTHの感
温部は適正に作動して自動温度調節機能を十分に果たす
ことができ、給水及び給湯源側の温度や圧力が変動して
も、常に設定温度の洗浄水をノズル装置３から噴出させ
ることができる。

また、サーモスタットミキシングバルブTHからの混合
水の水圧が変動しても、定流量7cの弁軸22の動作によっ
て流量が一定となるように制御される。したがって、ノ
ズル装置３から噴出される洗浄水の量に変動がなく、流
量過多の場合に伸縮ノズル3cの噴射孔からの噴射角度が
立ち上がり過ぎたり、不足の場合には噴射距離が短くな
る等の問題が全て解消される。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の衛生洗浄装置におい
て、サーモスタットミキシングバルブの下流に定流量弁
及び分配弁を設け、一定流量の水と湯とをサーモスタッ
トミキシングバルブに送り込んだ後、分配弁から捨湯す
ることによってノズル装置への流量を変更できるように
している。このため、サーモスタットミキシングバルブ
に、感温機能が支障なく作動できる程度の予め設定した
流量の水と湯とを供給すれば、適正な自動温度調節が行
われ、常に設定温度の洗浄水によって洗浄することがで
きる。また、定流量弁は混合水の水圧変動を補償して流
量を一定化するので、水及び湯の温度や供給圧が変動し
て設定温度の混合水の水圧が混合弁の出側で変化して
も、混合水の流路面積を直接制御するので、分配弁を経
由してノズル装置側及び捨湯側に分岐して供給される混
合水の合計流量は常に一定に維持される。したがって、
バスや洗面器等への給水給湯の配管系に組み込まれた場
合に供給圧が変動しやすいユニットバス用であっても、
分配弁を備えることによって、捨湯側からの捨湯流量及
びノズル装置への供給流量が適正に設定されるので、ノ
ズル装置からの洗浄水流量の変動を抑えた安定した吐水
が可能となり、快適な洗浄が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す衛生洗浄装置の内部平
面図、第２図はユニットバス内での据え付け状況を示す
斜視図、第３図は水の流れ系を示す説明図、第４図は定
流量弁の縦断面図、第５図（ａ）はバキュームブレーカ
の縦断面図、第５図（ｂ）は同図（ａ）のＩ−Ｉ線矢視
断面図、第６図は水と湯との総供給流量及びノズル側と
捨湯側の流量特性を示すグラフである。 1:ケーシング、1a:取付基板 2:バルブユニット、2a:給水管 2b:給湯管、2c:入水管 2d:入湯管、2e:捨湯排出管 2f:捨湯管、3:ノズル装置 3a:供給管、3b:シリンダ 3c:伸縮ノズル、4:操作部ユニット 4a:水勢調節摘み、4b:可撓軸 5:電源ユニット、6:制御回路基板 7a:捨湯電磁弁、7b:吐水電磁弁 7c:定流量弁、7d:バキュームブレーカ 7e:分配弁 7f:ノズル側捨湯管（排出路） 8:フレーム、9:回転軸 9a:リンクロッド、10:切換摘み 11:ワイヤ、12,13:ガイドプーリ 20:本体、20a:流入口 20b:流出口、21:流路孔 21a:隔壁、22:弁軸 22a:ノーズ、23:ホルダプレート 23a:孔、24:コイルスプリング 25:ダンパ軸、25a:ホルダ 25b:孔 30:本体、30a:チャンバ 30b:流入部、30c:弁座 31:フロート弁、31a:弁体部 31b:軸部、32:キャップ 32a:孔、33:スリーブ 33a:ノズル側接続部 33b:捨湯側接続部、34:ニードル 34a:捨湯流路 TH:サーモスタットミキシングバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 修治 福岡県北九州市小倉南区朽網東５丁目１ 番１号 東陶機器株式会社小倉第二工場 内 (72)発明者 福田 俊浩 福岡県北九州市小倉南区朽網東５丁目１ 番１号 東陶機器株式会社小倉第二工場 内 (56)参考文献 特開 昭55−126631（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−95782（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部の給水及び給湯源に接続されて水と湯
   を混合し且つ内蔵した感温体によって自動温度調節を可
   能としたサーモスタットミキシングバルブを備え、更に
   前記サーモスタットミキシングバルブの下流に局部洗浄
   用のノズル装置を設け、ノズル装置への流量を定める水
   勢調節手段を備えた衛生洗浄装置であって、前記サーモ
   スタットミキシングバルブとノズル装置との間の混合水
   路に、前記ミキシングバルブから流れる混合水の総流量
   を一定に保持する定流量手段を設けると共に、該定流量
   手段の下流にノズル装置への流路とは別の排出路に混合
   水を分岐させて排出する分配手段を備え、前記混合水の
   総流量から前記水勢調節手段により定められた流量をノ
   ズル装置に送出し、余剰流量を前記排出路に送出するこ
   とを特徴とする衛生洗浄装置。