JP3574869B2 - スプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、局部洗浄装置に搭載される1本のノズルに設けられた複数のノズル孔にスプール弁方式四方弁で洗浄水(原水〔水道水又は井戸水等〕を直接〔電磁式給水弁等を経由する場合が多い。〕又はタンク等の貯水槽から給水し、常温水又は温水を人体の一部に放水するための水〔浄水、軟水、薬剤含有水、弱酸性電解水等を含む。〕をいう。)を切替えて送水する洗浄水噴出装置に係るものであり、詳しくは肛門用ノズル孔、局部(ビデ)用ノズル孔を有する1本のノズルと、前洗浄用ノズル孔(例えば、肛門用ノズル孔、局部用ノズル孔等を洗浄する配管孔等、或いは最初の冷えた温水が局部洗浄に適した温水になるまで捨水をする配管孔等をいう。)と、に洗浄水を切替えて送水できるスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来は直動弁方式の電磁式三方弁を一つ使用して肛門用洗浄水噴出装置(ノズル)、局部用洗浄水噴出装置(ノズル)に洗浄水を切替えて送水する(2本のノズルを有する)局部洗浄装置が主流であったが、最近は肛門用洗浄水噴出装置(ノズル)、局部用洗浄水噴出装置(ノズル)の使用前に先ず前記洗浄水噴出装置(ノズル又はノズル孔等)を洗浄する前洗浄ができる(2本又は3本のノズルを有する)局部洗浄装置が要望されるようになってきている。
そこで、直動弁方式の電磁式三方弁を二つ使用して肛門用洗浄水噴出装置(ノズル)、局部用洗浄水噴出装置(ノズル)、前洗浄用洗浄水噴出装置(ノズル又はノズル孔等)に洗浄水を切替えて送水する局部洗浄装置や、ディスク弁方式の電動式四方弁による肛門用洗浄水噴出装置(ノズル)、局部用洗浄水噴出装置(ノズル)、前洗浄用洗浄水噴出装置(ノズル又はノズル孔等)に洗浄水を切替えて送水する局部洗浄装置も登場してきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、直動弁方式の電磁式三方弁を二つ使用していては、コスト高になり、ディスク弁方式の電動式四方弁では洗浄水の切替不良等の水密性、故障等の信頼性等に問題点があった。
【0004】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コスト、水密性及び信頼性が改善でき、洗浄水噴出装置以外に、外部部品としての電磁式三方弁及び/又は電動式四方弁及び/又は水勢調節装置を不要とした洗浄水噴出装置(ノズル)を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置は以下の特徴を有する。
構成(ハード)的には、略洋杯(コップ)状の弁操作体の一端部と前洗浄(プレ洗浄)ノズル孔を有する管状の弁切替体の一端部とを連結環で結合した弁装置本体と、該弁装置本体内で回動する略洋杯状のシリンダと、肛門ノズル孔と局部ノズル孔とを有し回動する該シリンダ内を摺動(往復移動)するノズル本体と、該シリンダを回動駆動する電動機(減速装置付きのものが良い。)と、からなることを特徴とする。
【0006】
詳しくは、略洋杯状の弁操作体と管状の弁切替体と連結環とで弁装置本体を形成し、該弁装置本体内で回動するシリンダと、肛門ノズル孔と局部ノズル孔とを有し回動する該シリンダ内を摺動するノズル本体と、からなるスプール弁を該弁装置本体に内蔵させ、該シリンダを回動駆動する電動機を結合したスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置において、該弁操作体の外周部には磁気検出装置を配設し、該弁切替体には前洗浄ノズル孔を設け、該弁切替体の外周部には弁装置本体に洗浄水を送る流入開口部を設け、該シリンダには従動ギヤを結合し、該シリンダ内壁には螺旋形凹溝を設け、該ノズル本体には磁石を埋設し、該ノズル本体外周部には回動する該シリンダ内の該螺旋形凹溝を摺動する突起を設け、該電動機には駆動ギヤを結合したことを特徴とする。
駆動ギヤと従動ギヤとを噛合させても、駆動ギヤと遊動ギヤ(一個又は複数個)と従動ギヤとを噛合させても良い。
【0007】
ノズル本体の停止位置の検出精度向上のために、該電動機には減速機及び/又は光学的(光電式)エンコーダ(回転位置や速度をディジタル信号に変換するセンサで、シャフト・エンコーダ又はロータリ・エンコーダ等がある。)を設けた(内蔵又は外付け)ことを特徴とする。
内蔵する場合は、駆動ギヤ及び/又は従動ギヤ、或いは遊動ギヤにエンコーダ用回転ディスク等を取付けて光学的(光電式)エンコーダを構成すると良い。
外付けする場合は、駆動ギヤ又は従動ギヤ或いは遊動ギヤに光学的(光電式)エンコーダ装置の回動伝達ギヤ等に噛合させると良い。
【0008】
又、電動(通常の電動機によるシリンダの回動駆動)又は手動(異常時による手指等によるシリンダの回動駆動)で、ノズル本体がシリンダ内に収納されようとしている時に、弁装置本体に残留している洗浄水を排水するために、弁装置本体に水抜孔を設けたことを特徴とする。
【0009】
安全対策として、ノズル本体がシリンダ内から出ている時に電動機が停止した場合に、手動でノズル本体をシリンダ内に押し込めるように、駆動ギヤ及び/又は従動ギヤ部にクラッチ機構及び/又はスリップ機構(目的又は課題が同等なら他の機構でも良い。)を設けたことを特徴とする。
駆動ギヤと従動ギヤとの間に遊動ギヤ(一個又は複数個)を設けて、該遊動ギヤ部にクラッチ機構及び/又はスリップ機構を設けても良い。
【0010】
作用(ソフト)的には、待機時は流入開口部から送られる洗浄水が前洗浄ノズル孔と肛門ノズル孔と局部ノズル孔とにいくように、電動機を回動しノズル本体(スプール弁)を移動しておくことを特徴とする。
こうすることにより、例えば、最初の冷えた温水が局部洗浄に適した温水になるまで、前洗浄ノズル孔、肛門ノズル孔、局部ノズル孔、水抜孔等の全ての孔から捨水(排水、或いはノズル本体の温度上昇効果、各ノズル孔の温水洗浄)をすることができ捨水時間の短縮になる。
【0011】
ノズル本体には前洗浄ノズル孔から送水される洗浄水がノズル本体外周部から溢水しないように洗浄水誘導溝(通水路)を設けたことを特徴とする。
【0012】
ノズル本体には凸形状スリット(楔状溝〔楔状孔〕、長方形溝、長方形組合せ溝)を設け、流入開口部には角形状スリット(長方形溝、長方形類似形溝)を設け、該凸形状スリットと角形状スリットとの交差(実際の有効開口断面積)により決定される洗浄水送水量を多段階(ある程度の無段階も可能。)で選択できる水勢調節機構を設けたことを特徴とする。
水勢調節選択の必要がない場合は、ノズル本体の凸形状スリットを大きめの長方形溝にすれば良い。
【0013】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置10(以下、本装置10という。)の平面図(一部平面部分断面図)であり、図6は図1の流入開口部42の要部拡大図であり、図7はノズル本体70の突起部74の要部拡大図である。
図2は本装置10のノズル本体70収納時の、図3は本装置10のノズル本体70送出時及び前洗浄(洗浄水11吐水)時の、図4は本装置のノズル本体70の肛門洗浄位置停止時及肛門洗浄(洗浄水11吐水)時の、図5は本装置10のノズル本体70の局部洗浄位置停止時及局部洗浄(洗浄水11吐水)時の右側面断面図である。
【0014】
本装置10は、略洋杯状の弁操作体30(例えば、ポリアセタール樹脂)の一端部と前洗浄ノズル孔(孔径等は任意。角孔、丸孔、切欠等形状は問わない。)を有する管状の弁切替体40(例えば、ポリアセタール樹脂)の一端部とを連結環50(例えば、ポリアセタール樹脂)で結合した弁装置本体20と、該弁装置本体20内で回動する略洋杯状のシリンダ60(例えば、ポリアセタール樹脂)と、肛門ノズル孔71(孔径、開口角度、孔数等は任意。)と局部ノズル孔72(孔径、開口角度、孔数等は任意。)とを有し回動する該シリンダ60内を摺動するノズル本体70(例えば、ポリアセタール樹脂)と、該シリンダ60を回動駆動する電動機80(減速装置付きのものが良い。該シリンダ60に対しては電動機80は直結回動駆動でもギヤ又はベルト等を介した間接回動駆動でも良い。)と、からなるようにした。
【0015】
詳しくは、略洋杯状の弁操作体30と管状の弁切替体40と連結環50とで弁装置本体20を形成し、該弁装置本体20内で回動するシリンダ60と、肛門ノズル孔71と局部ノズル孔72とを有し回動する該シリンダ60内を摺動するノズル本体70と、からなるスプール弁69を該弁装置本体20に内蔵させ、該シリンダ60を回動駆動する電動機80を結合したものにおいて、該弁操作体30の外周部には磁気検出装置90を配設(一個又は複数個)し、該弁切替体40には前洗浄ノズル孔41を設け、該弁切替体40の外周部には弁装置本体20に洗浄水11を送る流入開口部42(例えば、ホース等の配管部材が結合できる形状にすると良い。)を設け、該シリンダ60には従動ギヤ82(例えば、ナイロン樹脂)を結合し、該シリンダ60内壁には螺旋形凹溝61を設け、該ノズル本体70には磁石73を埋設(一個又は複数個)し、該ノズル本体70外周部には回動する該シリンダ60内の該螺旋形凹溝61を摺動する突起74(例えば、両側に二個、十字方向に四個)を設け、該電動機80には駆動ギヤ81(例えば、ナイロン樹脂)を結合した。
又、ノズル本体70には前洗浄ノズル孔41から送水される洗浄水11がノズル本体70外周部から溢水しないように洗浄水誘導溝(通水路)78を設けた。
【0016】
該磁気検出装置90(磁性感動素子)には、例えば、リードスイッチ、ホールIC、磁気抵抗、コイル等があり、通常はガラス管封入形リードコンタクト式の常時開路接点(a接点又はメーク接点ともいう。)のリードスイッチが多用されている。コスト的にはホールIC(S極又はN極の片極検出型、S極及びN極の両極検出型、無検出時省エネ待機型等)が有利な場合もある。
該磁気検出装置90は印刷配線基板91(又は印刷配線基板92)等に半田付け(電気的接続及び/又は機械的固定)して弁装置本体20に配設(取付け)しやすいように工夫すると良い。
【0017】
参考ではあるが、本装置10には止水機能が無いので、流入開口部42の前には洗浄水11を止水する止水弁(電磁式給水弁)等が必要である。又、ゴミや異物等があると、Oリング等に傷を付けやすいので、流入開口部42の前(前段)には洗浄水(又は原水等)のゴミや異物等をフィルタ、ストレーナ等で除去しておくことが必要である。
生産性及び耐久性向上のために、螺旋形凹溝61、Oリング62(圧縮型環状封密弾性体)、Oリング63、突起74等にはグリス(例えば、ワセリン)等を塗布しておくと良い。
【0018】
該電動機80(減速装置等も含む。)等には、洗浄水、高湿度、臭素(アンモニア等)、薬剤(中性洗剤等)等から保護するために、防水カバー等で囲繞させると良い。
又、ポッティング材(例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の電気絶縁材、接着シール材等で、他の材質の防水対策材、防湿対策材、結露対策材用等のものも含む。)で封止しても良い。
耐久性向上のために、駆動ギヤ81、従動ギヤ82等にはグリス(例えば、シリコン)等を塗布しておくと良い。
【0019】
該磁石73と、(一個又は複数個の)該磁気検出装置90と、でノズル本体の停止位置検出が可能であるが、作用(ソフト)的な繰返精度向上のために、該電動機80には減速機83及び/又は光学的(光電式)エンコーダ84(例えば、シャフト・エンコーダ、ロータリ・エンコーダ等)を設けた(内蔵又は外付け)ものである。
内蔵する場合は、駆動ギヤ81及び/又は従動ギヤ82、或いは遊動ギヤにエンコーダ用回転ディスク等を取付けて光学的(光電式)エンコーダを構成すると良い。
外付けする場合は、駆動ギヤ81又は従動ギヤ82或いは遊動ギヤに光学的(光電式)エンコーダ装置の回動伝達ギヤ等に噛合させると良い。
【0020】
又、電動又は手動で、ノズル本体70がシリンダ60内に収納されようとしている時に、弁装置本体20に残留している洗浄水11を排水するために、弁装置本体20に水抜孔31(孔径は任意。)を設けた。(不図示)
【0021】
不図示ではあるが、安全対策として、ノズル本体70がシリンダ60内から出ている時に電動機80が停止した場合に、手動でノズル本体70をシリンダ60内に押し込めるように、駆動ギヤ81及び/又は従動ギヤ82部にクラッチ機構85及び/又はスリップ機構86を設けた。
駆動ギヤ81と従動ギヤ82との間に遊動ギヤ(一個又は複数個)を設けて、該遊動ギヤ部にクラッチ機構85及び/又はスリップ機構86を設けても良い。
【0022】
作用(ソフト)的には、待機時は流入開口部42から送られる洗浄水11が前洗浄ノズル孔41と肛門ノズル孔71と局部ノズル孔72とにいくように、電動機80を回動しノズル本体70(スプール弁69)を移動しておくことが望ましい。(図2又は図3参照。)
こうすることにより、例えば、最初の冷えた温水が局部洗浄に適した温水になるまで、前洗浄ノズル孔41、肛門ノズル孔71、局部ノズル孔72、水抜孔31等の全ての孔から捨水(排水)をすることができ捨水時間の短縮になる。
又、操作スイッチ等による洗浄水噴出操作要求と同時に、ノズル本体70自身、肛門ノズル孔71、局部ノズル孔72等を洗浄(又は温水による洗浄)することができる。もちろん、電動機80を回動しノズル本体70を、図2の収納位置から送出し図3の前洗浄位置まで移動する間(送出中)は、流入開口部42から送られる洗浄水11は常に肛門ノズル孔71、局部ノズル孔72、前洗浄ノズル孔41にいくので、継続して洗浄していても良い。
【0023】
図6は図1の流入開口部42の要部拡大図であり、図7はノズル本体70の突起部74の要部拡大図である。
図8は洗浄水噴出量が最大になるように図6の流入開口部の角形状スリット43(細線)と図7の凸形状スリット79(実線)を合わせた時の要部拡大重合図(透視図的重ね合わせ図)であり、図9は洗浄水噴出量が最適になるように図6の流入開口部42の角形状スリット43(細線)と図7の凸形状スリット79(実線)を合わせた時の要部拡大重合図であり、図10は洗浄水噴出量が最小になるように図6の流入開口部42の角形状スリット43(細線)と図7の凸形状スリット79(実線)を合わせた時の要部拡大重合図である。
図8、図9、図10において、洗浄水11が流入開口部42(角形状スリット43)を通過する実際の有効開口断面積をハッチ(平行斜線)で示した。
【0024】
ノズル本体70には凸形状スリット79(楔状溝、長方形溝、長方形組合せ溝)を設け、流入開口部42には角形状スリット43(長方形溝、長方形類似形溝)を設け、該凸形状スリット79と角形状スリット43との交差(実際の有効開口断面積)により決定される洗浄水送水量を多段階(例えば、三段階)で選択できる水勢調節機構を設けた。(ノズル本体70に設ける凸形状スリット79は、肛門ノズル孔71に送水される開口部及び/又は局部ノズル孔72に送水される開口部に設けると良い。)
水勢調節選択の必要(要望)がない場合は、ノズル本体70の凸形状スリット79を大きめの長方形溝(長方形孔)、丸溝(丸孔)等に、流入開口部42の角形状スリット43を長方形溝、丸溝等にすれば良い。又、流入開口部42は弁切替体40の外周部なら突出方向は問わない。
ノズル本体70の停止位置の検出精度向上のために、該電動機80には減速機83及び/又は光学的(光電式)エンコーダ84を設けてあるので、操作スイッチ等による洗浄水噴出量調整要求(例えば、大−適正−小)で、例えば、0.05〜0.1mm単位で微摺動(微往復移動)させることができる。
このように、水勢調節機構を本装置に設けたので、外部に水勢調節装置を不要とすることができるものである。
【0025】
本装置10においては、直動弁方式の電磁式三方弁を2つ使用していた場合に比べ2分の1〜3分の1以下のコストになり、ディスク弁方式の電動式四方弁では洗浄水の切替不良等の水密性、故障等の信頼性等に比べ10〜50倍以上の耐久実績が得られている。
【0026】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。
【0027】
例えば、電動機においては、直流モータ、交流モータ、パルスモータ、ステッピングモータ、エンコーダ機構付きモータ、減速機付きモータ、モータと減速機等との個別機能(機構)の組合せ、磁気クラッチ式回動モータ等、シリンダを機械的に回動駆動できるものであれば特にその手段は問わない。
【0028】
局部洗浄装置に本装置10を搭載する場合、ノズル本体70が規定位置に送出されても、局部洗浄装置を使用する人により、洗浄水11がうまく肛門又は局部(ビデ)をとらえることができない場合は、本装置10ごと移動させる位置修正(補正)装置に連結させても良いし、弁装置本体20外周部に歯形溝を形成した所謂ラック部を設け、局部洗浄装置側に固定されピニオンを有する電動機等で位置修正(補正)させても良い。
【0029】
【発明の効果】
本装置においては、ノズル本体(スプール弁)の摺動により、肛門ノズル孔、局部ノズル孔、前洗浄ノズル孔への洗浄水の送水切替えにより、コスト、水密性及び信頼性が改善でき、洗浄水噴出装置以外に、外部部品としての電磁式三方弁や電動式四方弁を不要とすることができるという効果を奏する。
【0030】
又、ノズル本体に設けられた凸形状スリットと、流入開口部に設けられた角形状スリットと、の交差により決定される洗浄水送水量を多段階で選択できる水勢調節機構を本装置に設けたので、外部に水勢調節装置を不要とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置の平面図(一部平面部分断面図)である。
【図2】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置(ノズル本体収納時)の右側面断面図である。
【図3】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置(ノズル本体送出時及び前洗浄時)の右側面断面図である。
【図4】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置(ノズル本体の肛門洗浄位置停止時及肛門洗浄時)の右側面断面図である。
【図5】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置(ノズル本体の局部洗浄位置停止時及局部洗浄時)の右側面断面図である。
【図6】図1の流入開口部の要部拡大図である。
【図7】ノズル本体の突起部の要部拡大図である。
【図8】洗浄水噴出量が最大になるように図6の流入開口部の角形状スリット(細線)と図7の凸形状スリット(実線)を合わせた時の要部拡大重合図である。
【図9】洗浄水噴出量が最適になるように図6の流入開口部の角形状スリット(細線)と図7の凸形状スリット(実線)を合わせた時の要部拡大重合図である。
【図10】洗浄水噴出量が最小になるように図6の流入開口部の角形状スリット(細線)と図7の凸形状スリット(実線)を合わせた時の要部拡大重合図である。
【符号の説明】
10…スプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置、11…洗浄水の流れ(方向)、20…弁装置本体、30…略洋杯状の弁操作体、31…水抜孔、40…管状の弁切替体、41…前洗浄ノズル孔、42…流入開口部、43…角形状スリット、50…連結環、51…Oリング(水密用)、60…シリンダ、61…螺旋形凹溝、62…Oリング(回動用)、63…Oリング(摺動用)、69…スプール弁、70…ノズル本体、71…肛門ノズル孔、72…局部ノズル孔、73…磁石、74…突起、75…ノズル本体キャップ、76…局部ノズル、77…局部ノズルキャップ、78…洗浄水誘導溝、79…凸形状スリット、80…電動機、81…駆動ギヤ、82…従動ギヤ、83…減速機、84…エンコーダ、85…クラッチ機構、86…スリップ機構、90…磁気検出装置、91…印刷配線基板(大)、92…印刷配線基板(小)
【発明の属する技術分野】
本発明は、局部洗浄装置に搭載される1本のノズルに設けられた複数のノズル孔にスプール弁方式四方弁で洗浄水(原水〔水道水又は井戸水等〕を直接〔電磁式給水弁等を経由する場合が多い。〕又はタンク等の貯水槽から給水し、常温水又は温水を人体の一部に放水するための水〔浄水、軟水、薬剤含有水、弱酸性電解水等を含む。〕をいう。)を切替えて送水する洗浄水噴出装置に係るものであり、詳しくは肛門用ノズル孔、局部(ビデ)用ノズル孔を有する1本のノズルと、前洗浄用ノズル孔(例えば、肛門用ノズル孔、局部用ノズル孔等を洗浄する配管孔等、或いは最初の冷えた温水が局部洗浄に適した温水になるまで捨水をする配管孔等をいう。)と、に洗浄水を切替えて送水できるスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来は直動弁方式の電磁式三方弁を一つ使用して肛門用洗浄水噴出装置(ノズル)、局部用洗浄水噴出装置(ノズル)に洗浄水を切替えて送水する(2本のノズルを有する)局部洗浄装置が主流であったが、最近は肛門用洗浄水噴出装置(ノズル)、局部用洗浄水噴出装置(ノズル)の使用前に先ず前記洗浄水噴出装置(ノズル又はノズル孔等)を洗浄する前洗浄ができる(2本又は3本のノズルを有する)局部洗浄装置が要望されるようになってきている。
そこで、直動弁方式の電磁式三方弁を二つ使用して肛門用洗浄水噴出装置(ノズル)、局部用洗浄水噴出装置(ノズル)、前洗浄用洗浄水噴出装置(ノズル又はノズル孔等)に洗浄水を切替えて送水する局部洗浄装置や、ディスク弁方式の電動式四方弁による肛門用洗浄水噴出装置(ノズル)、局部用洗浄水噴出装置(ノズル)、前洗浄用洗浄水噴出装置(ノズル又はノズル孔等)に洗浄水を切替えて送水する局部洗浄装置も登場してきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、直動弁方式の電磁式三方弁を二つ使用していては、コスト高になり、ディスク弁方式の電動式四方弁では洗浄水の切替不良等の水密性、故障等の信頼性等に問題点があった。
【0004】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コスト、水密性及び信頼性が改善でき、洗浄水噴出装置以外に、外部部品としての電磁式三方弁及び/又は電動式四方弁及び/又は水勢調節装置を不要とした洗浄水噴出装置(ノズル)を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置は以下の特徴を有する。
構成(ハード)的には、略洋杯(コップ)状の弁操作体の一端部と前洗浄(プレ洗浄)ノズル孔を有する管状の弁切替体の一端部とを連結環で結合した弁装置本体と、該弁装置本体内で回動する略洋杯状のシリンダと、肛門ノズル孔と局部ノズル孔とを有し回動する該シリンダ内を摺動(往復移動)するノズル本体と、該シリンダを回動駆動する電動機(減速装置付きのものが良い。)と、からなることを特徴とする。
【0006】
詳しくは、略洋杯状の弁操作体と管状の弁切替体と連結環とで弁装置本体を形成し、該弁装置本体内で回動するシリンダと、肛門ノズル孔と局部ノズル孔とを有し回動する該シリンダ内を摺動するノズル本体と、からなるスプール弁を該弁装置本体に内蔵させ、該シリンダを回動駆動する電動機を結合したスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置において、該弁操作体の外周部には磁気検出装置を配設し、該弁切替体には前洗浄ノズル孔を設け、該弁切替体の外周部には弁装置本体に洗浄水を送る流入開口部を設け、該シリンダには従動ギヤを結合し、該シリンダ内壁には螺旋形凹溝を設け、該ノズル本体には磁石を埋設し、該ノズル本体外周部には回動する該シリンダ内の該螺旋形凹溝を摺動する突起を設け、該電動機には駆動ギヤを結合したことを特徴とする。
駆動ギヤと従動ギヤとを噛合させても、駆動ギヤと遊動ギヤ(一個又は複数個)と従動ギヤとを噛合させても良い。
【0007】
ノズル本体の停止位置の検出精度向上のために、該電動機には減速機及び/又は光学的(光電式)エンコーダ(回転位置や速度をディジタル信号に変換するセンサで、シャフト・エンコーダ又はロータリ・エンコーダ等がある。)を設けた(内蔵又は外付け)ことを特徴とする。
内蔵する場合は、駆動ギヤ及び/又は従動ギヤ、或いは遊動ギヤにエンコーダ用回転ディスク等を取付けて光学的(光電式)エンコーダを構成すると良い。
外付けする場合は、駆動ギヤ又は従動ギヤ或いは遊動ギヤに光学的(光電式)エンコーダ装置の回動伝達ギヤ等に噛合させると良い。
【0008】
又、電動(通常の電動機によるシリンダの回動駆動)又は手動(異常時による手指等によるシリンダの回動駆動)で、ノズル本体がシリンダ内に収納されようとしている時に、弁装置本体に残留している洗浄水を排水するために、弁装置本体に水抜孔を設けたことを特徴とする。
【0009】
安全対策として、ノズル本体がシリンダ内から出ている時に電動機が停止した場合に、手動でノズル本体をシリンダ内に押し込めるように、駆動ギヤ及び/又は従動ギヤ部にクラッチ機構及び/又はスリップ機構(目的又は課題が同等なら他の機構でも良い。)を設けたことを特徴とする。
駆動ギヤと従動ギヤとの間に遊動ギヤ(一個又は複数個)を設けて、該遊動ギヤ部にクラッチ機構及び/又はスリップ機構を設けても良い。
【0010】
作用(ソフト)的には、待機時は流入開口部から送られる洗浄水が前洗浄ノズル孔と肛門ノズル孔と局部ノズル孔とにいくように、電動機を回動しノズル本体(スプール弁)を移動しておくことを特徴とする。
こうすることにより、例えば、最初の冷えた温水が局部洗浄に適した温水になるまで、前洗浄ノズル孔、肛門ノズル孔、局部ノズル孔、水抜孔等の全ての孔から捨水(排水、或いはノズル本体の温度上昇効果、各ノズル孔の温水洗浄)をすることができ捨水時間の短縮になる。
【0011】
ノズル本体には前洗浄ノズル孔から送水される洗浄水がノズル本体外周部から溢水しないように洗浄水誘導溝(通水路)を設けたことを特徴とする。
【0012】
ノズル本体には凸形状スリット(楔状溝〔楔状孔〕、長方形溝、長方形組合せ溝)を設け、流入開口部には角形状スリット(長方形溝、長方形類似形溝)を設け、該凸形状スリットと角形状スリットとの交差(実際の有効開口断面積)により決定される洗浄水送水量を多段階(ある程度の無段階も可能。)で選択できる水勢調節機構を設けたことを特徴とする。
水勢調節選択の必要がない場合は、ノズル本体の凸形状スリットを大きめの長方形溝にすれば良い。
【0013】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置10(以下、本装置10という。)の平面図(一部平面部分断面図)であり、図6は図1の流入開口部42の要部拡大図であり、図7はノズル本体70の突起部74の要部拡大図である。
図2は本装置10のノズル本体70収納時の、図3は本装置10のノズル本体70送出時及び前洗浄(洗浄水11吐水)時の、図4は本装置のノズル本体70の肛門洗浄位置停止時及肛門洗浄(洗浄水11吐水)時の、図5は本装置10のノズル本体70の局部洗浄位置停止時及局部洗浄(洗浄水11吐水)時の右側面断面図である。
【0014】
本装置10は、略洋杯状の弁操作体30(例えば、ポリアセタール樹脂)の一端部と前洗浄ノズル孔(孔径等は任意。角孔、丸孔、切欠等形状は問わない。)を有する管状の弁切替体40(例えば、ポリアセタール樹脂)の一端部とを連結環50(例えば、ポリアセタール樹脂)で結合した弁装置本体20と、該弁装置本体20内で回動する略洋杯状のシリンダ60(例えば、ポリアセタール樹脂)と、肛門ノズル孔71(孔径、開口角度、孔数等は任意。)と局部ノズル孔72(孔径、開口角度、孔数等は任意。)とを有し回動する該シリンダ60内を摺動するノズル本体70(例えば、ポリアセタール樹脂)と、該シリンダ60を回動駆動する電動機80(減速装置付きのものが良い。該シリンダ60に対しては電動機80は直結回動駆動でもギヤ又はベルト等を介した間接回動駆動でも良い。)と、からなるようにした。
【0015】
詳しくは、略洋杯状の弁操作体30と管状の弁切替体40と連結環50とで弁装置本体20を形成し、該弁装置本体20内で回動するシリンダ60と、肛門ノズル孔71と局部ノズル孔72とを有し回動する該シリンダ60内を摺動するノズル本体70と、からなるスプール弁69を該弁装置本体20に内蔵させ、該シリンダ60を回動駆動する電動機80を結合したものにおいて、該弁操作体30の外周部には磁気検出装置90を配設(一個又は複数個)し、該弁切替体40には前洗浄ノズル孔41を設け、該弁切替体40の外周部には弁装置本体20に洗浄水11を送る流入開口部42(例えば、ホース等の配管部材が結合できる形状にすると良い。)を設け、該シリンダ60には従動ギヤ82(例えば、ナイロン樹脂)を結合し、該シリンダ60内壁には螺旋形凹溝61を設け、該ノズル本体70には磁石73を埋設(一個又は複数個)し、該ノズル本体70外周部には回動する該シリンダ60内の該螺旋形凹溝61を摺動する突起74(例えば、両側に二個、十字方向に四個)を設け、該電動機80には駆動ギヤ81(例えば、ナイロン樹脂)を結合した。
又、ノズル本体70には前洗浄ノズル孔41から送水される洗浄水11がノズル本体70外周部から溢水しないように洗浄水誘導溝(通水路)78を設けた。
【0016】
該磁気検出装置90(磁性感動素子)には、例えば、リードスイッチ、ホールIC、磁気抵抗、コイル等があり、通常はガラス管封入形リードコンタクト式の常時開路接点(a接点又はメーク接点ともいう。)のリードスイッチが多用されている。コスト的にはホールIC(S極又はN極の片極検出型、S極及びN極の両極検出型、無検出時省エネ待機型等)が有利な場合もある。
該磁気検出装置90は印刷配線基板91(又は印刷配線基板92)等に半田付け(電気的接続及び/又は機械的固定)して弁装置本体20に配設(取付け)しやすいように工夫すると良い。
【0017】
参考ではあるが、本装置10には止水機能が無いので、流入開口部42の前には洗浄水11を止水する止水弁(電磁式給水弁)等が必要である。又、ゴミや異物等があると、Oリング等に傷を付けやすいので、流入開口部42の前(前段)には洗浄水(又は原水等)のゴミや異物等をフィルタ、ストレーナ等で除去しておくことが必要である。
生産性及び耐久性向上のために、螺旋形凹溝61、Oリング62(圧縮型環状封密弾性体)、Oリング63、突起74等にはグリス(例えば、ワセリン)等を塗布しておくと良い。
【0018】
該電動機80(減速装置等も含む。)等には、洗浄水、高湿度、臭素(アンモニア等)、薬剤(中性洗剤等)等から保護するために、防水カバー等で囲繞させると良い。
又、ポッティング材(例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の電気絶縁材、接着シール材等で、他の材質の防水対策材、防湿対策材、結露対策材用等のものも含む。)で封止しても良い。
耐久性向上のために、駆動ギヤ81、従動ギヤ82等にはグリス(例えば、シリコン)等を塗布しておくと良い。
【0019】
該磁石73と、(一個又は複数個の)該磁気検出装置90と、でノズル本体の停止位置検出が可能であるが、作用(ソフト)的な繰返精度向上のために、該電動機80には減速機83及び/又は光学的(光電式)エンコーダ84(例えば、シャフト・エンコーダ、ロータリ・エンコーダ等)を設けた(内蔵又は外付け)ものである。
内蔵する場合は、駆動ギヤ81及び/又は従動ギヤ82、或いは遊動ギヤにエンコーダ用回転ディスク等を取付けて光学的(光電式)エンコーダを構成すると良い。
外付けする場合は、駆動ギヤ81又は従動ギヤ82或いは遊動ギヤに光学的(光電式)エンコーダ装置の回動伝達ギヤ等に噛合させると良い。
【0020】
又、電動又は手動で、ノズル本体70がシリンダ60内に収納されようとしている時に、弁装置本体20に残留している洗浄水11を排水するために、弁装置本体20に水抜孔31(孔径は任意。)を設けた。(不図示)
【0021】
不図示ではあるが、安全対策として、ノズル本体70がシリンダ60内から出ている時に電動機80が停止した場合に、手動でノズル本体70をシリンダ60内に押し込めるように、駆動ギヤ81及び/又は従動ギヤ82部にクラッチ機構85及び/又はスリップ機構86を設けた。
駆動ギヤ81と従動ギヤ82との間に遊動ギヤ(一個又は複数個)を設けて、該遊動ギヤ部にクラッチ機構85及び/又はスリップ機構86を設けても良い。
【0022】
作用(ソフト)的には、待機時は流入開口部42から送られる洗浄水11が前洗浄ノズル孔41と肛門ノズル孔71と局部ノズル孔72とにいくように、電動機80を回動しノズル本体70(スプール弁69)を移動しておくことが望ましい。(図2又は図3参照。)
こうすることにより、例えば、最初の冷えた温水が局部洗浄に適した温水になるまで、前洗浄ノズル孔41、肛門ノズル孔71、局部ノズル孔72、水抜孔31等の全ての孔から捨水(排水)をすることができ捨水時間の短縮になる。
又、操作スイッチ等による洗浄水噴出操作要求と同時に、ノズル本体70自身、肛門ノズル孔71、局部ノズル孔72等を洗浄(又は温水による洗浄)することができる。もちろん、電動機80を回動しノズル本体70を、図2の収納位置から送出し図3の前洗浄位置まで移動する間(送出中)は、流入開口部42から送られる洗浄水11は常に肛門ノズル孔71、局部ノズル孔72、前洗浄ノズル孔41にいくので、継続して洗浄していても良い。
【0023】
図6は図1の流入開口部42の要部拡大図であり、図7はノズル本体70の突起部74の要部拡大図である。
図8は洗浄水噴出量が最大になるように図6の流入開口部の角形状スリット43(細線)と図7の凸形状スリット79(実線)を合わせた時の要部拡大重合図(透視図的重ね合わせ図)であり、図9は洗浄水噴出量が最適になるように図6の流入開口部42の角形状スリット43(細線)と図7の凸形状スリット79(実線)を合わせた時の要部拡大重合図であり、図10は洗浄水噴出量が最小になるように図6の流入開口部42の角形状スリット43(細線)と図7の凸形状スリット79(実線)を合わせた時の要部拡大重合図である。
図8、図9、図10において、洗浄水11が流入開口部42(角形状スリット43)を通過する実際の有効開口断面積をハッチ(平行斜線)で示した。
【0024】
ノズル本体70には凸形状スリット79(楔状溝、長方形溝、長方形組合せ溝)を設け、流入開口部42には角形状スリット43(長方形溝、長方形類似形溝)を設け、該凸形状スリット79と角形状スリット43との交差(実際の有効開口断面積)により決定される洗浄水送水量を多段階(例えば、三段階)で選択できる水勢調節機構を設けた。(ノズル本体70に設ける凸形状スリット79は、肛門ノズル孔71に送水される開口部及び/又は局部ノズル孔72に送水される開口部に設けると良い。)
水勢調節選択の必要(要望)がない場合は、ノズル本体70の凸形状スリット79を大きめの長方形溝(長方形孔)、丸溝(丸孔)等に、流入開口部42の角形状スリット43を長方形溝、丸溝等にすれば良い。又、流入開口部42は弁切替体40の外周部なら突出方向は問わない。
ノズル本体70の停止位置の検出精度向上のために、該電動機80には減速機83及び/又は光学的(光電式)エンコーダ84を設けてあるので、操作スイッチ等による洗浄水噴出量調整要求(例えば、大−適正−小)で、例えば、0.05〜0.1mm単位で微摺動(微往復移動)させることができる。
このように、水勢調節機構を本装置に設けたので、外部に水勢調節装置を不要とすることができるものである。
【0025】
本装置10においては、直動弁方式の電磁式三方弁を2つ使用していた場合に比べ2分の1〜3分の1以下のコストになり、ディスク弁方式の電動式四方弁では洗浄水の切替不良等の水密性、故障等の信頼性等に比べ10〜50倍以上の耐久実績が得られている。
【0026】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。
【0027】
例えば、電動機においては、直流モータ、交流モータ、パルスモータ、ステッピングモータ、エンコーダ機構付きモータ、減速機付きモータ、モータと減速機等との個別機能(機構)の組合せ、磁気クラッチ式回動モータ等、シリンダを機械的に回動駆動できるものであれば特にその手段は問わない。
【0028】
局部洗浄装置に本装置10を搭載する場合、ノズル本体70が規定位置に送出されても、局部洗浄装置を使用する人により、洗浄水11がうまく肛門又は局部(ビデ)をとらえることができない場合は、本装置10ごと移動させる位置修正(補正)装置に連結させても良いし、弁装置本体20外周部に歯形溝を形成した所謂ラック部を設け、局部洗浄装置側に固定されピニオンを有する電動機等で位置修正(補正)させても良い。
【0029】
【発明の効果】
本装置においては、ノズル本体(スプール弁)の摺動により、肛門ノズル孔、局部ノズル孔、前洗浄ノズル孔への洗浄水の送水切替えにより、コスト、水密性及び信頼性が改善でき、洗浄水噴出装置以外に、外部部品としての電磁式三方弁や電動式四方弁を不要とすることができるという効果を奏する。
【0030】
又、ノズル本体に設けられた凸形状スリットと、流入開口部に設けられた角形状スリットと、の交差により決定される洗浄水送水量を多段階で選択できる水勢調節機構を本装置に設けたので、外部に水勢調節装置を不要とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置の平面図(一部平面部分断面図)である。
【図2】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置(ノズル本体収納時)の右側面断面図である。
【図3】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置(ノズル本体送出時及び前洗浄時)の右側面断面図である。
【図4】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置(ノズル本体の肛門洗浄位置停止時及肛門洗浄時)の右側面断面図である。
【図5】本発明の一実施例のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置(ノズル本体の局部洗浄位置停止時及局部洗浄時)の右側面断面図である。
【図6】図1の流入開口部の要部拡大図である。
【図7】ノズル本体の突起部の要部拡大図である。
【図8】洗浄水噴出量が最大になるように図6の流入開口部の角形状スリット(細線)と図7の凸形状スリット(実線)を合わせた時の要部拡大重合図である。
【図9】洗浄水噴出量が最適になるように図6の流入開口部の角形状スリット(細線)と図7の凸形状スリット(実線)を合わせた時の要部拡大重合図である。
【図10】洗浄水噴出量が最小になるように図6の流入開口部の角形状スリット(細線)と図7の凸形状スリット(実線)を合わせた時の要部拡大重合図である。
【符号の説明】
10…スプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置、11…洗浄水の流れ(方向)、20…弁装置本体、30…略洋杯状の弁操作体、31…水抜孔、40…管状の弁切替体、41…前洗浄ノズル孔、42…流入開口部、43…角形状スリット、50…連結環、51…Oリング(水密用)、60…シリンダ、61…螺旋形凹溝、62…Oリング(回動用)、63…Oリング(摺動用)、69…スプール弁、70…ノズル本体、71…肛門ノズル孔、72…局部ノズル孔、73…磁石、74…突起、75…ノズル本体キャップ、76…局部ノズル、77…局部ノズルキャップ、78…洗浄水誘導溝、79…凸形状スリット、80…電動機、81…駆動ギヤ、82…従動ギヤ、83…減速機、84…エンコーダ、85…クラッチ機構、86…スリップ機構、90…磁気検出装置、91…印刷配線基板(大)、92…印刷配線基板(小)
Claims (8)
- 略洋杯状の弁操作体の一端部と前洗浄ノズル孔を有する管状の弁切替体の一端部とを連結環で結合した弁装置本体と、該弁装置本体内で回動するシリンダと、肛門ノズル孔と局部ノズル孔とを有し回動する該シリンダ内を摺動するノズル本体と、該シリンダを回動駆動する電動機と、からなることを特徴とするスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置。
- 略洋杯状の弁操作体と管状の弁切替体と連結環とで弁装置本体を形成し、該弁装置本体内で回動する略洋杯状のシリンダと、肛門ノズル孔と局部ノズル孔とを有し回動する該シリンダ内を摺動するノズル本体と、からなるスプール弁を該弁装置本体に内蔵させ、該シリンダを回動駆動する電動機を結合したスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置において、該弁操作体の外周部には磁気検出装置を配設し、該弁切替体には前洗浄ノズル孔を設け、該弁切替体の外周部には弁装置本体に洗浄水を送る流入開口部を設け、該シリンダには従動ギヤを結合し、該シリンダ内壁には螺旋形凹溝を設け、該ノズル本体には磁石を埋設し、該ノズル本体外周部には回動する該シリンダ内の該螺旋形凹溝を摺動する突起を設け、該電動機には駆動ギヤを結合したことを特徴とするスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置。
- 電動機には減速機及び/又は光学的(光電式)エンコーダを設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置。
- ノズル本体がシリンダ内に収納されようとしている時に、弁装置本体に残留している洗浄水を排水するために、弁装置本体に水抜孔を設けたことを特徴とする請求項1、2又は3記載のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置。
- ノズル本体がシリンダ内から出ている時に電動機が停止した場合に、手動でノズル本体をシリンダ内に押し込めるように、駆動ギヤ及び/又は従動ギヤ部にクラッチ機構及び/又はスリップ機構を設けたことを特徴とする請求項1、2又は3記載のスプール弁方式四方弁型内蔵洗浄水噴出装置。
- 待機時は流入開口部から送られる洗浄水が前洗浄ノズル孔と肛門ノズル孔と局部ノズル孔とにいくように、電動機を回動しノズル本体を移動しておくことを特徴とする請求項1、2又は3記載のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置。
- ノズル本体には前洗浄ノズル孔から送水される洗浄水がノズル本体外周部から溢水しないように洗浄水誘導溝を設けたことを特徴とする請求項1、2又は3記載のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置。
- ノズル本体には凸形状スリットを設け、流入開口部には角形状スリットを設け、該凸形状スリットと角形状スリットとの交差により決定される洗浄水送水量を多段階で選択できる水勢調節機構を設けたことを特徴とする請求項1、2又は3記載のスプール弁方式四方弁内蔵型洗浄水噴出装置。
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