JP3608558B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、用便後の人体局部の洗浄を行う衛生洗浄装置に関し、特に洗浄ノズルを移動させることなく、洗浄範囲を変化させることが可能な衛生洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人体局部を洗浄するこの種の洗浄装置としては単一もしくは、複数の噴出孔を設けた洗浄ノズルから温水を噴出させ、局部を集中的に洗浄するものがあるが、強い刺激感が得られる反面、人体局部に適応した広範囲の洗浄を行うことができなかった。また被洗浄部での洗浄水の変化がないため、洗浄効率を高められないという課題があった。すなわち被洗浄部に付着した汚物の洗浄は、流体が被洗浄面と汚物との結合部に侵入し、この結合力を低下させる過程、および洗浄流体が被洗浄部に衝突して汚物を剥離させる過程があり、この剥離効果を高めるためには被洗浄部において噴流を移動させることが効果的であるためである。
【０００３】
このため近年、図６に示したように洗浄ノズル全体をモータなどの駆動手段によって往復動させ、洗浄噴流に変化を与えて人体局部に適した広範囲の洗浄を実現するとともに、洗浄効率の向上を図るものが提案されている（実開昭６３−５６７７５号公報）。同図において、１は洗浄ノズルであり、洗浄水供給手段（図示せず）から供給された洗浄水が給水口２から流入し、先端部に設けられた噴出孔３から人体局部に向けて噴出する。４は洗浄ノズル１を進退駆動するためのモータであり、その駆動力はギヤ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄから構成される減速手段５と、ギヤ５ｄの軸６に巻回されたワイヤ７およびロータ８から構成される直線運動変換手段９を介して伝達され、結合部１０によってワイヤ７に結合された洗浄ノズル１を進退駆動可能に構成されている。１１は洗浄ノズル１の進出量を検出するフォトインタラプタであり、ギヤ５ｄの側面に形成されたスリット部（図示せず）のスリット数をカウントすることにより洗浄ノズル１の進出位置が検出される。
【０００４】
上記構成において洗浄開始スイッチ（図示せず）が投入されると、モータ４が起動し、減速手段５および直線運動変換手段９を介して洗浄ノズル１は洗浄ノズル１２内の後退位置から図６に示した人体局部位置に進出駆動され、給水口２から流入した洗浄水が噴出孔３から放出される。一方洗浄ノズル１の進出量はフォトインタラプタ１１により検出されており、進出位置でモータ４を停止するとともに、必要により洗浄ノズル１を所定間隔で前後駆動し、人体局部に適応した広範囲の洗浄を行うとともに高い洗浄効率を実現するものである。
【０００５】
【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洗浄装置では、洗浄ノズル全体を移動させるため、駆動手段となるモータ、減速手段およびモータの回転運動を洗浄ノズルの進退運動に変えるための直線運動変換手段、さらに進出状態を検出する位置検出手段などが必要であり、装置の複雑化、大型化およびそれに伴う高価格化につながるという課題があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、二種類の噴出孔から噴出する洗浄水を合流可能に構成し、各々の噴出孔から噴出する洗浄水の流量比を調節することにより、洗浄位置を変えるので、洗浄ノズル全体を移動させることなく人体局部に適した広範囲の洗浄が行えるとともに洗浄効率を向上させることが可能であり、かつ簡易構成の衛生洗浄装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【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衛生洗浄装置は、洗浄水供給手段と、給水路と、洗浄水を人体局部に向けて噴出する洗浄ノズルとを有し、前記洗浄ノズルは、第１および第２の流路と、各々の流路に連通する第１、第２の噴出孔を有するとともに、前記第１、第２の噴出孔からの洗浄水を合流可能に構成し、前記第１および第２の流路の上流側に前記第１および第２の流路に供給する洗浄水量の配分比を制御して各々の噴出孔から噴出する洗浄水の流量比を調節し洗浄位置を変えるようにした流量比制御手段を設けて構成したものである。
【０００８】
【作用】
本発明の衛生洗浄装置は、第１および第２の噴出孔からの洗浄水が合流可能に構成するとともに流量比制御手段により、第１の噴出孔の洗浄水量と第２の噴出孔からの洗浄水量の比率を制御するので、合流した洗浄噴流の挙動は二つの流路への流量比によって変化することとなり、被洗浄面における洗浄位置もしくは洗浄範囲が調節できる。これにより、ノズル装置全体を移動させることなく洗浄範囲を調節することができるとともに洗浄噴流の挙動変化によって洗浄効率を向上させることが可能となる。また洗浄ノズル全体を移動する必要がないので構成の簡素化が図れる。
【０００９】
また、噴流が接触合流可能な第１、第２の噴出孔を設けるとともに、各々の噴出孔に対応して第１および第２の流路を設け、これらの流路に供給する流量の比率を制御する流量比制御弁を設けたものであり、合流した洗浄噴流の挙動は二つの流路への流量比によって変化することとなり、被洗浄面における洗浄位置もしくは洗浄範囲が調節できる。
【００１０】
さらに第１および第２の流路の上流側に流量比制御手段を設けたので、第１および第２の流路の流量比制御はもとより、第１の流路のみもしくは第２の流路のみに洗浄水を供給することができるため、第１の噴出孔と第２の噴出孔それぞれ単独で洗浄水を吐出させることが可能となる。
【００１１】
【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。
【００１２】
図１は本発明の一実施例を示す衛生洗浄装置の構成図を示し、図２は同装置における洗浄ノズルの拡大図を示す。同図において、１３は水ポンプ１４とその駆動手段であるモータ１５から構成される洗浄水供給手段、１６は電気ヒータ１７によって洗浄水を加熱する加熱手段、１８は洗浄水を供給するための給水路である。１９は洗浄ノズルであり第１、第２の給水口２０ａ、２０ｂを有するノズルシリンダ２１、ノズルシリンダ２１内にあって洗浄水の水圧を受けて進出駆動され、人体局部位置に停止して洗浄水を一端に設けられたノズル素子２２から人体局部に向けて噴出する可動給水体２３および可動給水体２３を後退位置の方向に付勢する弾性部材２３ａから構成されている。可動給水体２３には、進出位置で洗浄水のノズル外部への漏水を防止するための弁部材２４ａ、２４ｂが設けられており、弁部材２４ａと２４ｂの中間部に給水口２０ｂが位置するように設けられている。また可動給水体２３には、進出位置において第１の給水口２０ａに連通する第１の流路２５と、第２の給水口２０ｂに連通する第２の流路２６を有しており、夫々洗浄ノズルの噴出端面２７と被洗浄部Ａの略中心軸線上に位置する点Ｐで軸線が交差するように所定角度θｎをなして傾斜して設けられた第１および第２の噴出孔２８ａ、２８ｂに連通しており、噴出孔２８ａ、２８ｂから噴出する洗浄水が合流可能に構成されている。
【００１３】
２９は、温水タンク１６の下流に設けられ、洗浄水供給手段１３から供給された洗浄水を第１の流路２５と第２の流路２６に分配供給する流量比制御弁であり、図３に断面図を示し、図４に図３におけるＸ−Ｘ断面図を示す。ここで３０はハウジングであり、温水タンク１６に連通する入水ポート３１と、入水ポート３１から各々分岐して設けた第１および第２の出水ポート３２ａ、３２ｂを有しており、第１の出水ポート３２ａは第１の給水口２０ａに、また第２の出水ポート３２ｂは、バイパス路３３を介して第２の給水口２０ｂに連通している。３４はハウジング３０内に回動可能に設けらた弁栓であり、円柱の一部に設けた切り欠き部３５を設けることにより入水ポート３１と第１、第２の出水ポート３２ａ、３２ｂを選択的に連通する通路３６が形成されている。３７は、四フッ化エチレンを含有する高分子材料から構成されるシール部材であり、弁栓３４に一体成型されている。四フッ化エチレンを含有する高分子材料は摩擦係数が小さくかつ高弾性な特性を有し、弁栓３４のスムーズな回動を実現するとともに、制御流体の外部への漏れを防止する。３８は、弁栓３４の駆動手段であり、ステッピングモータ３９、減速手段４０、弁栓３４に挿入されたモータ軸４１から構成されている。
【００１４】
４２は送水制御回路であり、洗浄スイッチ４３を投入することにより作動し、洗浄水供給手段１３を制御して洗浄水の供給量を調節する水量調節手段４４および流量比制御弁２９を制御する流量比調節手段４５から構成されている。
【００１５】
流量比調節手段４５は、ステッピングモータ３９に信号を出力して弁栓３４を回転し、洗浄水供給手段１３によって供給される所定量の洗浄水を第１、第２の流路２５、２６に分配供給する。４６は水勢調節スイッチであり、本スイッチの調整により水量調節手段４４を介して洗浄水供給手段１３が制御され、使用者の好みに応じた水勢が設定可能に構成されている。
【００１６】
図５は弁栓３４の回転角θと第１の流路２５に分配する流量Ｑ１および第２の流路２６に分配する流量Ｑ２の比率の関係を示したものである。図４において、回転角θが０の状態で第１、第２の出水ポート３２ａ、３２ｂに同量の流量が分配され、弁栓３４がθａ側に回転すると第１の出水ポート３２ａへの流量が増加するとともに第２の出水ポート３２ｂへの流量が減少する。また逆にθｂ側に回転すると第１の出水ポート３２ａへの流量が減少するとともに第２の出水ポート３２ｂへの流量が増加する。なお図５からわかるように第１の流路２５への流量Ｑ１および第２の流路２６への流量Ｑ２は回転角θの制御により、それぞれ単独で吐出させることが可能である。
【００１７】
４７は揺動選択スイッチであり、本スイッチが投入されると流量比連続可変手段４８が作動して流量比調節手段４５に信号を出力し、駆動手段３８によって弁栓３４が図４に示したθａ〜θｂの範囲で連続的に交互に正逆転され、第１および第２の流路２５、２６に供給する流量Ｑ１ 、Ｑ２の比率が連続的に増減される。
【００１８】
また４９は、前進および後退スイッチ５０ａ、５０ｂを有する位置調節スイッチであり、本スイッチが投入されると流量比断続可変手段５１が作動して流量比調節手段４５に信号を出力し、前進あるいは後退スイッチ５０ａ、５０ｂの投入ごとにステッピングモータ３９が所定角度回転して弁栓３４がθａ〜θｂの範囲で断続的に回転駆動され、第１および第２の流路２５、２６に供給される流量Ｑ１、Ｑ２の比率が断続的に増減される。
【００１９】
５２は初期設定手段であり、洗浄スイッチ４３が投入された後、水勢調節スイッチ４６、揺動選択スイッチ４７および位置調節スイッチ４９によって使用者の好みに応じた水勢および流量比率が設定された場合においても、停止スイッチ５３が投入されて洗浄動作を終了すると、水勢調節手段４４を標準水勢に設定し、また流量比調節手段４５は弁栓３４の回転角θが図４に示す０の位置、すなわち第１および第２の流路２５、２６に分配する流量比を同率となるように設定して洗浄動作が完了する。したがって次の利用者が再度洗浄スイッチ４３を投入すると、所定の初期設定条件に基づいて洗浄が開始される。
【００２０】
以上の構成において次に本実施例の作用、動作について説明する。洗浄スイッチ４３が投入されると、初期設定手段５２によって設定された条件により洗浄水供給手段１３が動作し、温水タンク１６を経て流量比制御弁２９に洗浄水が流入する。ここで流量比制御弁２９の弁栓３４は、図４に示すように回転角０の位置に設定されており、第１および第２の出水ポート３２ａ、３２ｂから供給量に対して同率、すなわち５０％づつに分配されて第１、第２の給水口２０ａ、２０ｂに分配供給される。ノズルシリンダ２１内に洗浄水が流入すると可動給水体２３に水圧が作用して前進し、ノズル素子２２が人体局部位置に達した点で停止するとともに第１および第２の噴出孔２８ａ、２８ｂから洗浄水が噴出する。
【００２１】
噴出孔２８ａ、２８ｂはθｎの角度を設けて傾斜して設けられているため、噴出した洗浄水はＰ点で合流し、図２の実線で示したように集中的な噴流となって被洗浄部Ａの略中心部に衝突し、洗浄が行われる。また水勢調節スイッチ４６の操作により使用者の好みに応じた水勢が選択できる。なおこの時の洗浄位置は個人差、着座位置により最適なものではない場合がある。このような場合、例えば洗浄噴流を使用者に対して前方に移動させたい時は、位置調節スイッチ４９の前進スイッチ５０ａを１回投入すると流量比率断続可変手段５１からの出力信号によって流量比調節手段４５が動作し、図５に示したように流量比制御弁２９の弁栓３４が、回転角０の位置からθｂの方向に所定角θｂ１回転駆動され、第１の流路２５に供給される流量Ｑ１が減少するとともに、第２の流路２６に供給される流量Ｑ２が増加する。この結果、図２に示すように第２の噴出孔２８ｂからの噴出力が強まり、噴流による洗浄位置は矢印Ｆの方向（使用者に対して前方）に移動することとなる。なお、さらに前方に移動したい場合は再度前進スイッチ５０ａを操作して回転角をθｂ２とすることで可能であり、また後退させたい場合は後退スイッチ５０ｂを選択することにより、被洗浄部Ａの略中心を基準として前後方向に段階的に洗浄位置を調節することが可能である。
【００２２】
次に流量比連続可変手段４８の動作について説明する。洗浄スイッチ４３が投入された後、揺動選択スイッチ４７が投入されると、流量比連続可変手段４８が動作して流量比可変手段４５に信号を出力し、流量比制御弁２９の弁栓３４が図４に示したθａ〜θｂの範囲で連続的に交互に正逆転され、第１および第２の流路２５、２６に供給する流量Ｑ１、Ｑ２の比率が連続的に増減される。この結果、第１、第２の噴出孔２８ａ、２８ｂから噴出される洗浄水は交互にしかも連続的に増減されることとなり、図２に示したようにＱ１が増加すれば洗浄位置は矢印Ｂの方向に、またＱ２が増加すれば矢印Ｆの方向に移動し、被洗浄部Ａの略中心を基準として前後方向にこれらが交互に繰り返されることにより噴流の揺動による広範囲の洗浄が可能となる。なお噴流の揺動幅Ｗｎは噴出孔２８ａ、２８ｂの傾斜角θｎに比例し、傾斜角θｎを大きく設定すれば揺動幅Ｗｎあるいは位置調節幅を大きく設定できる。また揺動洗浄における揺動周期は流量比制御弁２９の動作速度、すなわちステッピングモータ３９の回転速度と、減速手段４０の減速比に依存する。
【００２３】
以上述べたように本実施例は、被洗浄部Ａの略中心軸線上に位置する点Ｐで軸線が交差するように所定角度θｎ傾斜させることによって噴流が接触合流可能な第１、第２の噴出孔２８ａ、２８ｂを設けるとともに、各々の噴出孔２８ａ、２８ｂに対応して二つの流路２５、２６を設け、この流路２５、２６に供給する流量の比率を制御する流量比制御弁２９を設けたものであり、噴出孔２８ａ、２８ｂから噴出される流量比を同率に制御すれば、集中的な洗浄噴流が得られ、また揺動選択スイッチ４７を選択することにより、流量比が連続的に変化し、洗浄ノズル１９全体を移動させることなく広範囲の洗浄を行い得る揺動噴流が選択できるものである。このため使用者の体調、年令、好みなどに応じて最適な洗浄噴流が容易に選択できるとともに洗浄装置の構成の簡素化および低コスト化が実現できる。さらに第１および第２の流路２５、２６の上流側に流量比制御弁２９を設けたので、第１および第２の流路２５、２６の流量比制御はもとより、第１の流路２５のみもしくは第２の流路２６のみに洗浄水を選択供給することができるため、第１の噴出孔２８ａと第２の噴出孔２８ｂそれぞれ単独で洗浄水を吐出させることが可能となり、第１、第２の噴出孔２８ａ、２８ｂの仕様、例えば異なる孔径にすることで、それぞれ異なった洗浄噴流が吐出できる。
【００２４】
また流量比制御弁２９として、弁栓３４をステッピングモータ３９によって回転駆動して流量比を調節する方式を用いたので、ステッピングモータ３９へ供給するパルス信号の制御により流量比を高精度に制御できるため、回転角度の検出によるフィードバック制御が不要である。このため、回転角度の検出手段およびそのための制御回路が不要となり、低コスト化が図れる。また弁栓３４の表面に四フッ化エチレンを含有する高分子材料から構成されるシール部材３７を一体成型により設けたので、回動時の摩擦係数を低減でき、ステッピングモータ３９の低トルク化が図れるとともに、制御流体の外部漏れに対する信頼性が向上する。
【００２５】
また位置調節スイッチ４９の操作により、流量比を段階的に調整することで洗浄位置の調節が可能である。これにより洗浄ノズル１９全体を移動させることなく、使用者に適した洗浄位置を選択でき、従来例のようなモータや減速手段、直進運動変換手段などの駆動装置が不要となり、装置の複雑化や高価格化を伴うことなく洗浄位置の調節が可能となる。
【００２６】
さらに初期設定手段５２を設けたので、前の使用者の使用条件がキャンセルされ、使用開始時は必ず予め設定された水勢および洗浄位置で洗浄が開始されるため、使用者の不要なスイッチ操作が減少する。このことは複数の利用者があるこの種の衛生洗浄装置に好適である。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の衛生洗浄装置はノズル装置全体を移動させることなく洗浄位置を変えることが可能で洗浄範囲を調節することができるとともに洗浄噴流の挙動変化によって洗浄効率を向上させることが可能となる。また洗浄ノズル全体を移動する必要がないので従来例のようなモータや減速手段、直進運動変換手段などの駆動装置が不要となり構成の簡素化および低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す衛生洗浄装置の構成図
【図２】同衛生洗浄装置の洗浄ノズルの拡大断面図
【図３】同衛生洗浄装置の流量比制御弁の断面図
【図４】同衛生洗浄装置の流量比制御弁のＸ−Ｘ矢視断面図
【図５】同衛生洗浄装置の流量比制御弁の回転角と流量比率の関係を示す特性図
【図６】従来の衛生洗浄装置の上面図
【符号の説明】
１３ 洗浄水供給手段
１８ 給水路
１９ 洗浄ノズル
２０ａ 第１の給水口
２０ｂ 第２の給水口
２１ ノズルシリンダ
２３ 可動給水体
２３ａ 弾性部材
２５ 第１の流路
２６ 第２の流路
２７ 噴出端面
２８ａ 第１の噴出孔
２８ｂ 第２の噴出孔
２９ 流量比制御弁
３０ ハウジング
３２ａ 第１の流出路
３２ｂ 第２の流出路
３４ 弁栓
３８ 駆動手段
３９ モータ
４５ 流量比調節手段
４７ 揺動選択スイッチ
４８ 流量比連続可変手段
４９ 位置調節スイッチ
５１ 流量比断続可変手段
５２ 初期設定手段

Claims (3)

1. 洗浄水供給手段と、給水路と、洗浄水を人体局部に向けて噴出する洗浄ノズルとを有し、前記洗浄ノズルは、第１および第２の流路と、各々の流路に連通する第１、第２の噴出孔を有するとともに、前記第１、第２の噴出孔から噴出する洗浄水が合流可能に構成し、前記第１および第２の流路の上流側に前記第１および第２の流路に供給する洗浄水量の配分比を制御して各々の噴出孔から噴出する洗浄水の流量比を調節し洗浄位置を変えるようにした流量比制御手段を設けた衛生洗浄装置。
2. 流量比制御手段は、給水路に連通する流入路と、洗浄ノズルの第１および第２の給水路に各々連通する第１および第２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前記第１および第２の流出路に供給する洗浄水の流量比を調節する弁栓と、この弁栓を回動するモータを有する駆動手段から構成される流量比制御弁と、前記モータの回転角を制御する流量比調節手段を含む請求項１記載の衛生洗浄装置。
3. 流量比制御手段は第１の流路のみもしくは第２の流路のみに洗浄水を選択供給可能とした請求項１または請求項２に記載の衛生洗浄装置。

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