JP3799850B2 - 空気ノズル装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体の局部を洗浄するための局部洗浄装置において、高速空気を人体局部に噴出することにより、乾燥時間を大幅に短縮させ、局部付近の血行を促進しマッサージ効果を得るための空気ノズル装置に関するものでものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の局部洗浄装置で洗浄水を除去する乾燥時間を短縮させた空気ノズル装置としては、特開昭６０−１２６５７４号等で開示されているような、温風の吐出口を局部位置に移動して局部のみに集中して温風を供給するものや、特開昭５８−９１２４１号等で開示されているように吐出の向きを動かして乾燥時間を短縮するもの等があった。例えば図７に特開平６−１４６３７７号公報で記載されたものを示す。同図に示すように人体局部に乾燥用の温風を吹き出すノズル口７０を有する乾燥ノズル７１、乾燥ノズル７１に乾燥空気を供給する温風供給路７２、送風機７３からの空気を加熱する電気ヒータなどから構成される空気加熱手段７４、および乾燥ノズル７１を局部位置に進出させる進退駆動手段７５、乾燥ノズル７１が進出した位置において乾燥ノズル７１をその進退方向と直交する方向に人体局部を中心として揺動させる揺動手段７６および前記の構成要素を制御する乾燥制御装置７７から構成されている。
【０００３】
上述の構成によれば、乾燥ノズル７１を局部位置に移動して乾燥することが可能となり、集中的に温風を供給することができるため、乾燥風量の低減が図れる。また、乾燥ノズル７１の進出位置で乾燥ノズル７１を揺動させるため、局部に付着している洗浄水を臀部に拡散あるいは飛散させる効果があり、単位乾燥面積当たりの洗浄水の量が低減できるため、ある程度、乾燥時間を短縮できる効果がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
乾燥ノズルを揺動させて洗浄時間を短縮させる従来の空気ノズル装置は、局部に付着している洗浄水を臀部に拡散あるいは飛散させる効果を有し、単位乾燥面積当たりの洗浄水の量を低減することは可能である。しかし、短時間で乾かすために風速を上げていくと、洗浄水の拡散が大きくなりすぎて水滴が臀部の外側に回り込み、最終的に、空気が届かない位置にまで移動してしまう。その位置にまで移動してしまうと、温風によって乾燥させる事ができず、乾燥時間が逆に長くなってしまうという不都合が生じていた。また、ある値以上の風速になると、洗浄水の飛散が激しくなり洗浄水が乾かないまま他の場所に再付着するという不具合があった。
【０００５】
また、効果的なマッサージ効果を得たり、短い時間で乾燥させるためには、空気の噴出速度をアップする必要がある。しかし、噴出速度を上げるために空気の噴出口面積を大幅に小さくすると、人体に空気の当る範囲が狭く、水滴を除去できる面積が狭くなっていた。
【０００６】
本発明の第一の目的は、空気ノズル装置より噴出される空気を所定軌跡で移動させることによって、少ない風量でも効果的に水滴の除去又は効果的なマッサージ効果を得ることと共に、多種類のマッサージ効果を可能にすることにある。また、コンパクトで振動や騒音の少ないノズル装置を実現することである。また、乾燥時間を短縮可能とする局部洗浄装置の空気ノズル装置の提供を目的としている。本発明の第二の目的は、三次元偏向手段を用いて前記所定軌跡の移動を行うことにより、さらにコンパクトで振動や騒音の少ないノズル装置を実現することである。本発明の第三の目的は、前記所定軌跡を略環状に回転させることによって、臀部外側への拡散がなく、飛散を少なくすることにより大幅に乾燥時間を短縮可能とする局部洗浄装置の空気ノズル装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記の目的を達成するため請求項１は、空気ノズルを、空気の噴出と連動して、空気の噴出方向に対して前後２次元的に偏向すると共に左右２次元的に偏向することで、該空気ノズルを三次元的に偏向させ、又は、空気ノズルの吐出口を順次左又は右回りに三次元的に偏向させ、空気の噴出方向を三次元的に偏向することによって噴出空気を所定軌跡で移動させながら吐出させる噴出空気三次元偏向手段を有することを特徴とするので、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の空気の噴出を行うことができる。したがって、高速で噴出しても、少ない風量で広い面積に風を送る事ができる。また、駆動距離が僅かであることからコンパクトな空気ノズル装置で広い範囲の空気の噴出を容易に行える。また、三次元的に偏向することにより、人体の風を受ける面積に対して空気ノズル装置の吐出口面積を大幅に小さくする事ができるために、所定の風量で噴出速度を大幅にアップする事ができ、短時間に局部付近に付着した水滴を除去できる。
【０００８】
また、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の空気の噴出を行うことができるので、高速で駆動した場合でも、駆動により発生する振動や騒音が大きくなることなく、噴出空気の所定軌跡の移動速度を高速にしたり、低速〜高速まで可変にしたり、高速まで一気に立ち上げることが、空気流量の増減によらず容易に行え、瞬間空気量の増減によらずに使用者の好みに合わせた移動速度で洗浄できる。さらに、噴出空気を高速移動させれば連続的でソフトなマッサージ感が得られ、噴出空気を低速移動させれば間欠刺激の強いマッサージ感が得られるので、瞬間空気量の増減によらずにマッサージ感のみを可変にすることができ、多様なマッサージ感の好みに容易に対応させることができる。
【０００９】
上記の目的を達成するため請求項２は、空気の噴出方向を三次元的に偏向することによって噴出空気を所定軌跡で移動させながら吐出する噴出空気三次元偏向手段を有し、前記噴出空気が空気ノズル装置に対して空気の吐出口を通る所定の軸の回りに所定軌跡で移動することを特徴とするので、空気ノズル装置自体を駆動しなくても、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲に空気の噴出を行うことができる。また、噴出空気の所定軌跡の移動速度を高速にしたり、低速〜高速まで可変にしたり、高速まで一気に立ち上げたり、空気の噴出範囲の切り換えの応答性を高速にしたりすることがさらに容易に行え、かつコンパクトな空気ノズル装置を提供することができる。また、多様なマッサージ感に容易に対応させることができる。
【００１０】
上記の目的を達成するため請求項３は、前記空気の噴出方向の偏向量を時間的に変更することによって人体に当る空気の範囲を変更する送風範囲変更手段を有することを特徴とするので、広い範囲の送風と狭い範囲の送風の切り換えが、噴出方向の偏向量を三次元的に僅かに変更するだけでよく、送風範囲の切り換えの応答性を、瞬間空気量の増減によらず高速で容易に行え、瞬間空気量の増減によらずに被送風面であるお尻の状態に合わせた面積に送風できる。
【００１１】
また、広い範囲の送風におけるワイドなマッサージ感と、狭い送風におけるスポット的なマッサージ感を瞬間空気量の増減によらず容易に使い分けられ、さらに多様なマッサージ感に容易に対応させることができる。
【００１２】
また、瞬間空気量の増減で送風面積を可変にする場合のように、噴出空気の温度をアップさせる温風ヒータの温度調節制御が瞬間流量の増減に追従できないということがなく、送風面積を可変にした場合でも安定した空気温度の噴出を行うことができる。
【００１３】
上記の目的を達成するため請求項４は、前記噴出空気三次元偏向手段による空気の噴出方向の偏向が、順次循環的な繰り返しであることを特徴とするので、広い範囲の送風から狭い範囲の送風までなめらかに変化させることができ、使用者のお尻に付着した洗浄水滴を、順次循環的な送風の中心に集めるように水滴除去することができる。よって、被送風面に付着した洗浄水滴を必要以上に広げることがないばかりか、洗浄水滴が１カ所に集まることにより、水滴除去効率を上げることができる。
【００１４】
上記の目的を達成するため請求項５は、人体の局部付近まで進出および後退させる進退駆動手段を有することを特徴とする空気ノズル装置を備えている。空気噴出ノズルを人体局部付近まで進出させるため、局部に達する空気の速度を大きくでき、水滴除去効果やマッサージ効果が大きい。さらに、局部にめがけて正確に吐出空気を送る事ができるため水滴の飛散が少なく効果的に水滴除去ができる。
【００１５】
上記の目的を達成するため請求項６は、便座に着座した使用者の局部に空気を噴出する吐出口と、この吐出口に空気を供給する空気供給手段および空気供給路と、内部に空気供給路を形成し先端に前記吐出口を配置した空気噴出ノズルと、これを人体局部付近まで進出させ後退させる進退駆動手段と、噴出空気を略環状に回転させる空気回転手段と、から構成され、洗浄水の付着している肛門付近を中心にして噴出空気を略環状に回転させている。本発明においては、洗浄水の付着している肛門付近を中心にして噴出空気を略環状に回転させているため、洗浄水が回転中心の肛門付近に集まり水滴が大きくなる事により重力で落下する。このように、一ヶ所に水滴を集めるため、飛び散りが少なくなりかつ、お尻外周部への回り込みをなくす事ができる。その結果、乾燥時間の大幅な低減が可能となる。また、噴出空気を回転しているため、高速で噴出しても、少ない風量で広い面積に風を送る事ができる。また、空気噴出ノズルを人体局部付近まで進出させるため、局部に達する空気の速度を大きくでき、水滴除去効果が大きい。さらに、局部にめがけて正確に吐出空気を送る事ができるため水滴の飛散が少なく効果的に水滴除去ができる。
【００１６】
【００１７】
上記の目的を達成するため請求項７は、前記空気回転手段は空気又は水の流体エネルギーを利用して回転動作を行うことを特徴としている。本構成によると、回転機構を簡略化する事ができ、さらに、電気部品を用いず低コストで回転を実現する事が可能となる。
【００１８】
上記の目的を達成するため請求項８は、前記空気回転手段は、回転する噴出空気の回転径を変化させる空気吐出面積可変手段を備えたことを特徴としている。本構成によれば、大きい回転径から小さい回転径に徐々に変化させることにより、水滴を中心に追い込み、効果的に水滴を除去できる。また、回転径を断続的に変化させることにより、多種のマッサージ効果を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の空気ノズル装置を内蔵した局部洗浄装置を便器に据え付けたときの斜視図、図２は局部洗浄装置の内部を示す概略平面図である。便器本体９に固定したケーシング１の内部には洗浄水の加熱タンク２，洗浄水を局部に向けて噴射する洗浄ノズル装置３、及び洗浄水の除去又は局部のマッサージのための温風を噴き出す空気ノズル装置４、が設けられ、これらの機器は制御部５によって制御される。空気ノズル装置４は、便座１ａに座った人の局部に向けて温風を噴き出す空気ノズル１２と、洗浄水を効率よく除去するため空気を偏向させる空気偏向手段１３と、空気ノズル１２に温風を送り込む送風機１０および空気供給路１１と、送風機１０からの空気を加熱する温風ヒータ８と、空気ノズル１２を局部位置付近まで進出させる空気ノズル進退装置１４から構成されている。
【００２０】
また、ケーシング１には、洗浄ノズル装置３や空気ノズル装置４を操作するための操作盤１ｂを設け、これに洗浄ノズル装置３を作動させる洗浄スイッチ１ｃ、空気ノズル装置４を作動させる洗浄水除去スイッチ１ｄ及び各機能を停止させる停止スイッチ１ｅを設ける。更に、空気ノズル装置４からの温風の向きを時間的に順次変更するマッサージスイッチ１ｆを組み込み、これを洗浄水除去スイッチ１ｄとは独立して操作可能としておく。
【００２１】
図３は、本発明の空気ノズル装置の第一実施例で、空気の噴出方向を三次元的に偏向する空気ノズル装置である。また、図３（ａ）は概略構成図、図３（ｂ）は空気の噴出方向の左右への偏向説明図、図３（ｃ）は空気の噴出方向の前後への偏向説明図である。
【００２２】
噴出方向前後偏向モータ２０は、支持体（図示せず）に固定され、噴出方向前後偏向モータ２０の回転シャフト２１は、空気ノズルガイド２２に接続する。また、噴出方向左右偏向モータ２３は、空気ノズルガイド２２に固定され、噴出方向左右偏向モータ２３の回転シャフト２４は、空気ノズル１２に接続する。また、噴出方向前後偏向モータ２０の回転軸方向と噴出方向左右偏向モータ２３の回転軸方向は異なる。また、空気ノズル１２と空気ノズルガイド２２は、別体で構成されている。また、空気の瞬間流量調節は、送風機１０の回転数制御で行い、制御部５で制御される。また、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３の駆動は、制御部５で制御される。
【００２３】
よって、噴出方向左右偏向モータ２３の回転方向を制御部５で切り換え制御し空気を噴出すれば、図３（ｂ）に示すように、空気の噴出方向を左右２次元的に偏向することができる。また、噴出方向前後偏向モータ２０の回転方向を制御部で切り換え制御し空気を噴出すれば、図３（ｃ）に示すように、空気の噴出方向を前後２次元的に偏向することができる。
【００２４】
図３の構成で、空気の噴出と連動して、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３を駆動すれば、噴出方向の前後２次元的な偏向と左右２次元的な偏向の合成で、空気の噴出方向を三次元的に偏向することができ、空気は、所定軌跡で移動しながら噴出される。また、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３による反転周波数および偏向角度の組み合わせにより、噴出方向の偏向を順次循環的な繰り返しで行うのみならず、空気の多彩な所定軌跡の移動が可能である。よって、第一実施例においては、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３が噴出空気三次元偏向手段としての機能を有し、制御部５が独立制御手段としての機能を有する。
【００２５】
よって、空気噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで（噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３の駆動負荷が小さいにもかかわらず）、広い範囲に空気の噴出を行うことができ、従来に比べて非常に小さな吐出面積で広い範囲の空気の噴出を容易に行える。つまり、少ない風量で高速の空気を噴出させることができる。
【００２６】
また、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の空気の噴出を行うことができるので、高速で駆動した場合でも（噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３による反転周波数を高周波数で駆動した場合でも）、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３の駆動負荷が小さい。よって、駆動により発生する振動や騒音が大きくなることなく、空気の所定軌跡の移動速度を高速にしたり、低速〜高速まで可変にしたり、高速まで一気に立ち上げることが、瞬間流量の増減によらず容易に行え、瞬間流量の増減によらずに好みに合わせた移動速度で空気の噴出ができる。さらに、空気を高速移動させれば連続的でソフトなマッサージ感が得られ、空気を低速移動させれば間欠刺激の強いマッサージ感が得られるので、瞬間流量の増減によらずにマッサージ感のみを可変にすることができ、多様なマッサージ感の好みに容易に対応させることができる。また、瞬間流量の増減でマッサージ感を可変にする事も可能である。
【００２７】
また、広い範囲の空気の噴出と狭い範囲の空気の噴出の切り換えが、噴出方向の偏向量を三次元的に僅かに変更するだけでよく（噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３の偏向角度を僅かに変更するだけでよく）、噴出範囲の切り換えの応答性を、瞬間流量の増減によらず高速で容易に行え、瞬間流量の増減によらずに被送風面に合わせた範囲に送風できる。よって、第一実施例においては、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３が送風面積変更手段としての機能を有する。
【００２８】
さらに、空気ノズルを手で持つ場合は、手を大きく動かすことなく送風範囲が変えられ、空気ノズルが固定の場合は、人体又は人体の一部を動かすことなく送風範囲を変えられるので、体の動きに不自由がある場合や、老人や子供でも、不便なく広い範囲と狭い範囲の送風を可変にできる。
【００２９】
また、広い範囲の送風におけるワイドなマッサージ感と、狭い送風におけるスポット的なマッサージ感を瞬間流量の増減によらず容易に使い分けられ、さらに多様なマッサージ感に容易に対応させることができる。
【００３０】
また、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３による反転周波数および偏向角度の組み合わせにより、噴出方向の偏向が、順次循環的な繰り返しである場合は、広い範囲の送風から狭い範囲の送風までなめらかに変化させることができ、人体局部付近に付着した洗浄水を、順次循環的な送風の中心に集めるように水滴を除去することができる。このように、一ヶ所に水滴を集めるため、飛び散りが少なくなりかつ、お尻外周部への回り込みをなくす事ができる。その結果、乾燥時間の大幅な低減が可能となる。
【００３１】
以上の構成において、図１および図２を用いて本装置の使用時の動作・作用について説明する。便座１ａに人が座ったときに洗浄スイッチ１ｃを押せば、洗浄ノズル装置３のノズル本体３ａがその洗浄位置まで進出して洗浄水を局部に向けて噴射する。そして、この後に洗浄水除去スイッチ１ｄを押せば、制御部５によって空気ノズル１２を局部位置付近にまで進出させるとともに、送風機１０の駆動モータ及び温風ヒータ８に通電され、空気ノズル１２から温風が噴出される。このとき、空気偏向手段１３により空気の噴出を広い範囲から狭い範囲に徐々に変化させることにより、臀部に付着した水滴を中央に追い込み、効果的に水滴を除去できる。つまり、洗浄水の付着している肛門付近を中心にして噴出空気を略環状に偏向させているため、洗浄水が肛門付近に集まり水滴が大きくなる事により重力で落下する。このように、一ヶ所に水滴を集めるため、飛び散りが少なくなりかつ、お尻外周部への回り込みをなくす事ができる。その結果、乾燥時間の大幅な低減が可能となる。また、空気噴出ノズルを人体局部付近まで進出させるため、局部に達する空気の速度を大きくでき、水滴除去効果やマッサージ効果が大きい。さらに、局部にめがけて正確に吐出空気を送る事ができるため水滴の飛散が少なく効果的に水滴除去ができる。
【００３２】
また、マッサージスイッチ１ｆを押すと、制御部５によって空気偏向手段１３が作動して、噴出空気の軌跡を断続的に変化させマッサージ効果を得る事ができる。また、図示していないが、製品のグレードによっては別のスイッチを設け、吐出空気を制御することにより、噴出空気を高速移動させて連続的でソフトなマッサージ感が得たり、噴出空気を低速移動させて間欠刺激の強いマッサージ感が得られる。このように、瞬間空気量の増減によらずにマッサージ感のみを可変にすることができ、多様なマッサージ感の好みに容易に対応させることができる。もちろん、瞬間空気量の増減でマッサージ感を可変にする事も可能である。
【００３３】
図４は、本発明の空気ノズル装置の第二実施例である。吐出された空気が、肛門の回りに所定軌跡で移動する様に構成されている。本実施例では、第一実施例とは異なり空気偏向手段は空気ノズルの先端に配置している。図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）はアクチュエータの配置図である。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、アクチュエータ３０は、可動子３４と電機子３５から構成され、可動子３４は、強磁性体３１と移動通風路３２と吐出口３３とフランジ３６を有する。強磁性体３１と電機子３５は、図４（ｂ）に示すように、それぞれ複数個、所定の間隔で円周状に配し、各々の強磁性体３１と電機子３５が相対するようにする。また、強磁性体３１と電機子３５の間には、空隙を設ける。移動通風路３２と不動通風路３７の間は、伸縮性のある継ぎ手３８で接続し、フランジ３６と空気ノズル１２本体のフランジ受け４０との間には、伸縮性のあるパッキン３９を挟む。よって、噴出方向が三次元的に偏向できるように、可動子３４は移動可能である。また、空気の瞬間流量調節は、送風機（図示しない）の回転数制御で行い、図３と同様に制御部で制御される。また、アクチュエータ３０の駆動も、制御部で制御される。
【００３５】
図４の構成で、強磁性体３１の材質が、軟質磁性材料（例えば、Ｆｅ−Ｓｉ［けい素鋼］やＦｅ−Ｎｉ［パーマロイ］やＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ［センダスト］やＭｎ−Ｚｎフェライトや非晶質合金など）である場合は、いずれかの電機子３５に通電すれば、その通電した電機子３５と相対する強磁性体３１との間に引力が働き、強磁性体３１は、相対する通電した電機子３５の方向に移動する。よって、可動子３４は、非通電状態に対して傾く（偏向する）。
【００３６】
よって、円周状に複数個所定の間隔で配した電機子３５への通電順序を、例えば、同時に２個の電機子３５には通電せずに、左又は右回りに順次通電したり、隣り合う２個の電機子３５に同時に通電し左又は右回りに順次通電したりすれば、通電状態の電機子３５と強磁性体３１の間に働く引力が左又は右回りに順次移動するので、可動子３４の傾き（偏向）も順次左又は右回りに三次元的になる。また、可動子３４は、左又は右回りに自転することなく移動する。
【００３７】
図４の構成で、強磁性体３１の材質が、硬質磁性材料（例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ａｌ［アルニコ］やＢａフェライト、ゴム磁石、Ｓｍ−Ｃｏ、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂなど）である場合は、強磁性体３１のＮ極又はＳ極の磁極が相対する電機子３５の方向を向くように配し、通電する電機子３５により相対する強磁性体３１側に発生する磁極が、相対する強磁性体３１の磁極と反対の極になるように通電すれば、軟質磁性材料を用いた場合と同じように、相対する強磁性体３１と電機子３５の間に引力が働き、強磁性体３１は、相対する通電した電機子３５の方向に移動する。よって、可動子３４は、非通電状態に対して傾く（偏向する）。
【００３８】
よって、円周状に複数個所定の間隔で配した電機子３５への通電順序を、例えば、同時に２個の電機子３５には通電せずに、左又は右回りに順次通電したり、隣り合う２個の電機子３５に同時に通電し左又は右回りに順次通電したりすれば、通電状態の電機子３５と強磁性体３１の間に働く引力が左又は右回りに順次移動するので、可動子３４の傾き（偏向）も順次左又は右回りに三次元的になる。また、可動子３４は、左又は右回りに自転することなく移動する。
【００３９】
さらに、所定の間隔で円周状に複数個配した電機子３５の、通電した電機子３５と円周状の反対側の電機子３５（この２つの電機子３５をペア電機子３５と呼ぶ）に、強磁性体３１との間に反発力が働くように通電すれば、可動子３４の所定軌跡の移動をよりスムーズに行わせることができる。また、電機子３５と強磁性体３１との間に働く引力を利用せずに、電機子３５への通電方向を反転させ反発力を発生させ、反発力により所定軌跡の移動を行わせても引力を用いた場合と同様の動きを行わせることができる。
【００４０】
図４の構成で、空気の噴出と連動して、アクチュエータ３０を駆動すれば、可動子３４が順次左又は右回りに三次元的に偏向するので、空気の噴出方向も三次元的に偏向し、吐出空気を肛門の回り、左又は右回りに所定軌跡で移動させることができる。しかも、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで（アクチュエータ３０の駆動負荷が小さいにもかかわらず）、広い範囲に空気を噴出することができる。よって、アクチュエータ３０が噴出空気三次元偏向手段としての機能を有し、制御部が独立制御手段としての機能を有する。
【００４１】
また、左又は右回りの通電サイクルを変えれば、可動子３４の所定軌跡の移動速度を変えることができるので、噴出空気の所定軌跡の移動速度を制御することができる。
【００４２】
また、電機子３５への通電量を変化させれば、電機子３５と強磁性体３１との間に働く引力又は反発力の強さを変えることができるので、可動子３４の移動距離を変えることができ、可動子３４の三次元的な傾きの大きさ（偏向量）を電機子３５への通電量の制御で可変に制御でき、ひいては空気の噴出方向の三次元的な偏向量を制御することができるので、広い範囲の送風と狭い範囲の送風の切り換えを容易に行うことができる。さらに、空気の噴出方向の偏向量を三次元的に僅かに変更するだけで容易に送風範囲を変更できるので、電機子３５への通電量を僅かに変更するだけでよい。よって、アクチュエータ３０が送風範囲変更手段としての機能を有する。
【００４３】
また、電機子３５への通電順序を順次左又は右回りにしなければ（例えばあるペア電機子３５への通電で前後移動させ、次に別のペア電機子３５への通電で別の前後方向に移動させ、通電するペア電機子３５を順次切り換える場合や、同時に複数個の電機子３５に通電し、順次同時に通電する複数個を切り換える場合など、無数のパターンがある）、電機子３５への通電順序に合わせた任意の制御された所定軌跡で、可動子３４を三次元的に傾ける（偏向させる）ことができ、噴出空気の多彩な所定軌跡の移動が可能である。さらに、電機子３５を円周状に配せず、例えばコの字状や多角形状に配すれば、可動子３４を電機子３５の配置に合わせた任意の軌跡で、三次元的に傾ける（偏向させる）ことができ、噴出空気の多彩な所定軌跡の移動が可能である。また、可動子３４は、左又は右回りに自転することなく移動するので、継ぎ手３８が可動子３４に巻き付いたり、正常に動かないといったことがない。
【００４４】
図５は、本発明の空気ノズル装置の第三実施例である。吐出された空気が、軸７の回りに略環状に回転する様に構成されている。また、図５（ａ）が断面図、図５（ｂ）は吐出口の動きを表している上部からの断面図である。
【００４５】
本発明の空気回転手段１５は、吐出口回転モータ４０より突出している回転シャフト４１に、回転シャフト４１と一体で回転シャフト４１の軸７に対して偏心した偏心カム４２を設けている。また、偏心カム４２は、偏心カム４２とは別体の偏心カム受け４３と接する。また、偏心カム受け４３は移動通風路３２および吐出口３３で構成される。また、移動通風路３２と不動通風路３７の間は、伸縮自在の継ぎ手３８で接続している。
【００４６】
図５の構成で吐出口回転モータ４０を駆動すれば、偏心カム４２は吐出口回転モータ４０の軸７の周りに回転するが、移動通風路３２と不動通風路３７を伸縮性のある継ぎ手３８で接続し、偏心カム受け４３は偏心カム４２と別体で接しているので、偏心カム４２と偏心カム受け４３の間に滑りが生じ、偏心カム受け４３を、軸７の周りに自転することなく回転又は略回転させることができ、継ぎ手３８が偏心カム受け４３に巻き付いたり、吐出口回転モータ４０が動かないといったことがない。
【００４７】
よって、吐出口回転モータ４０を駆動し、空気を吐出すれば、偏心カム４２と別体で接する偏心カム受け４３は吐出口回転モータ４０の軸７の周りに自転することなく回転又は略回転するので、吐出口３３も吐出口回転モータ４０の軸７の周りに自転することなく回転又は略回転し、噴出空気は回転又は略回転しながら吐出される。
【００４８】
本構成においては、シール部を設けることなく、噴出空気を所定軌跡で移動させることができるので、シール部の摩擦抵抗によるロスがなく、吐出口回転モータ４０の必要トルクが低トルクで済む。よって吐出口回転モータ４０を必要以上に大きくする必要がなく、より省スペースな空気ノズル装置が構成できる。さらに、シール部がないので、シール部のパッキン等の耐久性が問題になるといった不具合もない。
【００４９】
特に、吐出口３３を小さくし、噴出流速を上げた場合は、通風路内における空気の圧力が高いので、シール部の摩擦抵抗によるロスやシール部のパッキン等の耐久性といった問題点に対する効果が大きい。
【００５０】
また、空気吐出面積可変手段４４と吐出口回転モータ４０とは結線されており、吐出口回転モータ４０の回転数（所定軌跡の周波数）を可変制御することにより、使用者の最適な送風面積に可変できる。また、大きい回転径から小さい回転径に徐々に変化させることにより、水滴を中心に追い込み、効果的に水滴を除去できる。また、回転径を断続的に変化させることにより、多種のマッサージ効果を得ることができる。
【００５１】
以上のように第三実施例においても、シール部と接触した部分を駆動する力、つまり吐出部を駆動する力がより低減できるので、所定軌跡の周波数をさらに高くできる上に、所定の周波数に一気に立ち上げたり低周波数〜高周波数に可変するまでの時間を短くしたりというように応答性もさらに良くすることができる。よって、所定軌跡の周波数を可変にすることがさらに容易となるので、噴出空気の範囲を可変にすることもさらに容易にできるということである。
【００５２】
本実施例における伸縮性のある継ぎ手３８としては、樹脂製のチューブを用いるのが好ましいが、ジャバラ構造であれば、金属であってもよい。
【００５３】
図６は、本発明の空気ノズル装置の第四実施例である。また、図６（ａ）は空気ノズルの断面図、図６（ｂ）は空気ノズルの別の方向からの断面図である。
【００５４】
空気の流れ方向上流から順に、送風機（図示せず）、温風ヒータ（図示せず）、空気回転手段１５を不動通風路３７で連結され、吐出口３３から温風が噴出される。空気回転手段１５は、羽根車５０、羽根車ケーシング５１、羽根車軸受け５２、シール部５３から構成される。但し、シール部５３の有無及びシール性は、空気ノズル１２の使用状況に合わせて決めればよい。また、羽根車５０と吐出口３３は一体である。
【００５５】
図６の構成で空気を吐出すれば、送風機（図示せず）により加圧されることにより、噴出空気を回転又は略回転させながら吐出するのに必要な運動エネルギーを与えられた空気は、羽根車５０に流入し、運動エネルギーの一部が羽根車５０に伝達され、羽根車５０を回転させながら、吐出口３３より噴出される。羽根車５０と吐出口３３は一体で構成されているので、羽根車５０が回転すれば、吐出口３３も回転し、空気は、回転又は略回転しながら吐出される。
【００５６】
よって、空気ノズル１２内の吐出口近傍のみを空気の運動エネルギーを用いて回転させるので、空気ノズル１２自体を所定の軌跡で移動させ、空気を回転又は略回転させながら吐出する場合に比べ、移動部分が小さい上、アクチュエータ３０による電気的駆動音や、振動がほとんどなく、静音性・無振動性に非常に優れている。さらに、空気回転吐出手段により、吐出口近傍のみを回転させるので、噴出空気の回転又は略回転の回転数を高速にすることが容易で、空気の効果的な分散が可能となる。
【００５７】
また、噴出空気を回転又は略回転させるのに、直接的な電気的駆動部分を持たないので、非常にコンパクトな空気ノズル１２を提供することができる。さらに、電気的駆動部分の耐久性が問題になることがない。さらに、電力を配線によって伝達する場合のように洗浄水による配線からの漏電が起きることがなく、空気ノズル１２自体が被水しやすい環境で使用する場合も、漏電が問題になることがない。さらに、ノズル先端までの電気的配線工事の必要がない。
【００５８】
以上述べたように、空気ノズル装置より噴出される空気を所定軌跡で移動させることによって、少ない風量でも効果的に水滴の除去又は効果的なマッサージ効果を得る事ができた。また、多種類のマッサージ効果も可能となった。また、コンパクトで振動や騒音の少ないノズル装置を実現することも可能となった。また、乾燥時間を短縮可能とする局部洗浄装置の空気ノズル装置が可能となった。さらに、三次元偏向手段を用いて前記所定軌跡の移動を行うことにより、さらにコンパクトで振動や騒音の少ないノズル装置を実現することできた。また、前記所定軌跡を略環状に回転させることによって、臀部外側への拡散がなく、飛散を少なくなり大幅に乾燥時間を短縮可能することができた。これらの三次元偏向手段と略環状の回転手段を組み合わせて用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気ノズル装置を備えた局部洗浄装置を便器本体に据え付けた斜視図。
【図２】局部洗浄装置のケーシングの内部を示す概略平面図。
【図３】（ａ）本発明の第一実施例に係る空気ノズル装置の概略構成図。
（ｂ）本発明の第一実施例に係る空気ノズル装置の左右への偏向説明図。
（ｃ）本発明の第一実施例に係る空気ノズル装置の前後への偏向説明図。
【図４】（ａ）本発明の第二実施例に係る空気ノズル装置の断面図。
（ｂ）本発明の第二実施例に係る空気ノズル装置のアクチュエータの配置図。
【図５】（ａ）本発明の第三実施例に係る空気ノズル装置の横からの断面図。
（ｂ）本発明の第三実施例に係る空気ノズル装置の上からの断面図。
【図６】（ａ）本発明の第四実施例に係る空気ノズル装置の横からの断面図。
（ｂ）本発明の第四実施例に係る空気ノズル装置の上からの断面図。
【図７】従来の局部乾燥装置の斜視図。
【符号の説明】
１…ケーシング
１ａ…便座
１ｂ…操作盤
１ｃ…洗浄スイッチ
１ｄ…洗浄水除去スイッチ
１ｅ…停止スイッチ
１ｆ…マッサージスイッチ
２…加熱タンク
３…洗浄ノズル装置
３ａ…ノズル本体
４…空気ノズル装置
５…制御部
８…温風ヒータ
９…便器本体
１０…送風機
１１…空気供給路
１２…空気ノズル
１３…空気偏向手段
１４…空気ノズル進退装置
１５…空気回転手段
２０…噴出方向前後偏向モータ
２１…回転シャフト
２２…空気ノズルガイド
２３…噴出方向左右偏向モータ
２４…回転シャフト
３０…アクチュエータ
３１…強磁性体
３２…移動通風路
３３…吐出口
３４…可動子
３５…電機子
３６…フランジ
３７…不動通風路
３８…継ぎ手
３９…パッキン
４０…吐出口回転モータ
４１…回転シャフト
４２…偏心カム
４４…空気吐出面積可変手段
５０…羽根車
５１…羽根車ケーシング
５３…シール部
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体の局部を洗浄するための局部洗浄装置において、高速空気を人体局部に噴出することにより、乾燥時間を大幅に短縮させ、局部付近の血行を促進しマッサージ効果を得るための空気ノズル装置に関するものでものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の局部洗浄装置で洗浄水を除去する乾燥時間を短縮させた空気ノズル装置としては、特開昭６０−１２６５７４号等で開示されているような、温風の吐出口を局部位置に移動して局部のみに集中して温風を供給するものや、特開昭５８−９１２４１号等で開示されているように吐出の向きを動かして乾燥時間を短縮するもの等があった。例えば図７に特開平６−１４６３７７号公報で記載されたものを示す。同図に示すように人体局部に乾燥用の温風を吹き出すノズル口７０を有する乾燥ノズル７１、乾燥ノズル７１に乾燥空気を供給する温風供給路７２、送風機７３からの空気を加熱する電気ヒータなどから構成される空気加熱手段７４、および乾燥ノズル７１を局部位置に進出させる進退駆動手段７５、乾燥ノズル７１が進出した位置において乾燥ノズル７１をその進退方向と直交する方向に人体局部を中心として揺動させる揺動手段７６および前記の構成要素を制御する乾燥制御装置７７から構成されている。
【０００３】
上述の構成によれば、乾燥ノズル７１を局部位置に移動して乾燥することが可能となり、集中的に温風を供給することができるため、乾燥風量の低減が図れる。また、乾燥ノズル７１の進出位置で乾燥ノズル７１を揺動させるため、局部に付着している洗浄水を臀部に拡散あるいは飛散させる効果があり、単位乾燥面積当たりの洗浄水の量が低減できるため、ある程度、乾燥時間を短縮できる効果がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
乾燥ノズルを揺動させて洗浄時間を短縮させる従来の空気ノズル装置は、局部に付着している洗浄水を臀部に拡散あるいは飛散させる効果を有し、単位乾燥面積当たりの洗浄水の量を低減することは可能である。しかし、短時間で乾かすために風速を上げていくと、洗浄水の拡散が大きくなりすぎて水滴が臀部の外側に回り込み、最終的に、空気が届かない位置にまで移動してしまう。その位置にまで移動してしまうと、温風によって乾燥させる事ができず、乾燥時間が逆に長くなってしまうという不都合が生じていた。また、ある値以上の風速になると、洗浄水の飛散が激しくなり洗浄水が乾かないまま他の場所に再付着するという不具合があった。
【０００５】
また、効果的なマッサージ効果を得たり、短い時間で乾燥させるためには、空気の噴出速度をアップする必要がある。しかし、噴出速度を上げるために空気の噴出口面積を大幅に小さくすると、人体に空気の当る範囲が狭く、水滴を除去できる面積が狭くなっていた。
【０００６】
本発明の第一の目的は、空気ノズル装置より噴出される空気を所定軌跡で移動させることによって、少ない風量でも効果的に水滴の除去又は効果的なマッサージ効果を得ることと共に、多種類のマッサージ効果を可能にすることにある。また、コンパクトで振動や騒音の少ないノズル装置を実現することである。また、乾燥時間を短縮可能とする局部洗浄装置の空気ノズル装置の提供を目的としている。本発明の第二の目的は、三次元偏向手段を用いて前記所定軌跡の移動を行うことにより、さらにコンパクトで振動や騒音の少ないノズル装置を実現することである。本発明の第三の目的は、前記所定軌跡を略環状に回転させることによって、臀部外側への拡散がなく、飛散を少なくすることにより大幅に乾燥時間を短縮可能とする局部洗浄装置の空気ノズル装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記の目的を達成するため請求項１は、空気ノズルを、空気の噴出と連動して、空気の噴出方向に対して前後２次元的に偏向すると共に左右２次元的に偏向することで、該空気ノズルを三次元的に偏向させ、又は、空気ノズルの吐出口を順次左又は右回りに三次元的に偏向させ、空気の噴出方向を三次元的に偏向することによって噴出空気を所定軌跡で移動させながら吐出させる噴出空気三次元偏向手段を有することを特徴とするので、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の空気の噴出を行うことができる。したがって、高速で噴出しても、少ない風量で広い面積に風を送る事ができる。また、駆動距離が僅かであることからコンパクトな空気ノズル装置で広い範囲の空気の噴出を容易に行える。また、三次元的に偏向することにより、人体の風を受ける面積に対して空気ノズル装置の吐出口面積を大幅に小さくする事ができるために、所定の風量で噴出速度を大幅にアップする事ができ、短時間に局部付近に付着した水滴を除去できる。
【０００８】
また、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の空気の噴出を行うことができるので、高速で駆動した場合でも、駆動により発生する振動や騒音が大きくなることなく、噴出空気の所定軌跡の移動速度を高速にしたり、低速〜高速まで可変にしたり、高速まで一気に立ち上げることが、空気流量の増減によらず容易に行え、瞬間空気量の増減によらずに使用者の好みに合わせた移動速度で洗浄できる。さらに、噴出空気を高速移動させれば連続的でソフトなマッサージ感が得られ、噴出空気を低速移動させれば間欠刺激の強いマッサージ感が得られるので、瞬間空気量の増減によらずにマッサージ感のみを可変にすることができ、多様なマッサージ感の好みに容易に対応させることができる。
【０００９】
上記の目的を達成するため請求項２は、空気の噴出方向を三次元的に偏向することによって噴出空気を所定軌跡で移動させながら吐出する噴出空気三次元偏向手段を有し、前記噴出空気が空気ノズル装置に対して空気の吐出口を通る所定の軸の回りに所定軌跡で移動することを特徴とするので、空気ノズル装置自体を駆動しなくても、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲に空気の噴出を行うことができる。また、噴出空気の所定軌跡の移動速度を高速にしたり、低速〜高速まで可変にしたり、高速まで一気に立ち上げたり、空気の噴出範囲の切り換えの応答性を高速にしたりすることがさらに容易に行え、かつコンパクトな空気ノズル装置を提供することができる。また、多様なマッサージ感に容易に対応させることができる。
【００１０】
上記の目的を達成するため請求項３は、前記空気の噴出方向の偏向量を時間的に変更することによって人体に当る空気の範囲を変更する送風範囲変更手段を有することを特徴とするので、広い範囲の送風と狭い範囲の送風の切り換えが、噴出方向の偏向量を三次元的に僅かに変更するだけでよく、送風範囲の切り換えの応答性を、瞬間空気量の増減によらず高速で容易に行え、瞬間空気量の増減によらずに被送風面であるお尻の状態に合わせた面積に送風できる。
【００１１】
また、広い範囲の送風におけるワイドなマッサージ感と、狭い送風におけるスポット的なマッサージ感を瞬間空気量の増減によらず容易に使い分けられ、さらに多様なマッサージ感に容易に対応させることができる。
【００１２】
また、瞬間空気量の増減で送風面積を可変にする場合のように、噴出空気の温度をアップさせる温風ヒータの温度調節制御が瞬間流量の増減に追従できないということがなく、送風面積を可変にした場合でも安定した空気温度の噴出を行うことができる。
【００１３】
上記の目的を達成するため請求項４は、前記噴出空気三次元偏向手段による空気の噴出方向の偏向が、順次循環的な繰り返しであることを特徴とするので、広い範囲の送風から狭い範囲の送風までなめらかに変化させることができ、使用者のお尻に付着した洗浄水滴を、順次循環的な送風の中心に集めるように水滴除去することができる。よって、被送風面に付着した洗浄水滴を必要以上に広げることがないばかりか、洗浄水滴が１カ所に集まることにより、水滴除去効率を上げることができる。
【００１４】
上記の目的を達成するため請求項５は、人体の局部付近まで進出および後退させる進退駆動手段を有することを特徴とする空気ノズル装置を備えている。空気噴出ノズルを人体局部付近まで進出させるため、局部に達する空気の速度を大きくでき、水滴除去効果やマッサージ効果が大きい。さらに、局部にめがけて正確に吐出空気を送る事ができるため水滴の飛散が少なく効果的に水滴除去ができる。
【００１５】
上記の目的を達成するため請求項６は、便座に着座した使用者の局部に空気を噴出する吐出口と、この吐出口に空気を供給する空気供給手段および空気供給路と、内部に空気供給路を形成し先端に前記吐出口を配置した空気噴出ノズルと、これを人体局部付近まで進出させ後退させる進退駆動手段と、噴出空気を略環状に回転させる空気回転手段と、から構成され、洗浄水の付着している肛門付近を中心にして噴出空気を略環状に回転させている。本発明においては、洗浄水の付着している肛門付近を中心にして噴出空気を略環状に回転させているため、洗浄水が回転中心の肛門付近に集まり水滴が大きくなる事により重力で落下する。このように、一ヶ所に水滴を集めるため、飛び散りが少なくなりかつ、お尻外周部への回り込みをなくす事ができる。その結果、乾燥時間の大幅な低減が可能となる。また、噴出空気を回転しているため、高速で噴出しても、少ない風量で広い面積に風を送る事ができる。また、空気噴出ノズルを人体局部付近まで進出させるため、局部に達する空気の速度を大きくでき、水滴除去効果が大きい。さらに、局部にめがけて正確に吐出空気を送る事ができるため水滴の飛散が少なく効果的に水滴除去ができる。
【００１６】
【００１７】
上記の目的を達成するため請求項７は、前記空気回転手段は空気又は水の流体エネルギーを利用して回転動作を行うことを特徴としている。本構成によると、回転機構を簡略化する事ができ、さらに、電気部品を用いず低コストで回転を実現する事が可能となる。
【００１８】
上記の目的を達成するため請求項８は、前記空気回転手段は、回転する噴出空気の回転径を変化させる空気吐出面積可変手段を備えたことを特徴としている。本構成によれば、大きい回転径から小さい回転径に徐々に変化させることにより、水滴を中心に追い込み、効果的に水滴を除去できる。また、回転径を断続的に変化させることにより、多種のマッサージ効果を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の空気ノズル装置を内蔵した局部洗浄装置を便器に据え付けたときの斜視図、図２は局部洗浄装置の内部を示す概略平面図である。便器本体９に固定したケーシング１の内部には洗浄水の加熱タンク２，洗浄水を局部に向けて噴射する洗浄ノズル装置３、及び洗浄水の除去又は局部のマッサージのための温風を噴き出す空気ノズル装置４、が設けられ、これらの機器は制御部５によって制御される。空気ノズル装置４は、便座１ａに座った人の局部に向けて温風を噴き出す空気ノズル１２と、洗浄水を効率よく除去するため空気を偏向させる空気偏向手段１３と、空気ノズル１２に温風を送り込む送風機１０および空気供給路１１と、送風機１０からの空気を加熱する温風ヒータ８と、空気ノズル１２を局部位置付近まで進出させる空気ノズル進退装置１４から構成されている。
【００２０】
また、ケーシング１には、洗浄ノズル装置３や空気ノズル装置４を操作するための操作盤１ｂを設け、これに洗浄ノズル装置３を作動させる洗浄スイッチ１ｃ、空気ノズル装置４を作動させる洗浄水除去スイッチ１ｄ及び各機能を停止させる停止スイッチ１ｅを設ける。更に、空気ノズル装置４からの温風の向きを時間的に順次変更するマッサージスイッチ１ｆを組み込み、これを洗浄水除去スイッチ１ｄとは独立して操作可能としておく。
【００２１】
図３は、本発明の空気ノズル装置の第一実施例で、空気の噴出方向を三次元的に偏向する空気ノズル装置である。また、図３（ａ）は概略構成図、図３（ｂ）は空気の噴出方向の左右への偏向説明図、図３（ｃ）は空気の噴出方向の前後への偏向説明図である。
【００２２】
噴出方向前後偏向モータ２０は、支持体（図示せず）に固定され、噴出方向前後偏向モータ２０の回転シャフト２１は、空気ノズルガイド２２に接続する。また、噴出方向左右偏向モータ２３は、空気ノズルガイド２２に固定され、噴出方向左右偏向モータ２３の回転シャフト２４は、空気ノズル１２に接続する。また、噴出方向前後偏向モータ２０の回転軸方向と噴出方向左右偏向モータ２３の回転軸方向は異なる。また、空気ノズル１２と空気ノズルガイド２２は、別体で構成されている。また、空気の瞬間流量調節は、送風機１０の回転数制御で行い、制御部５で制御される。また、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３の駆動は、制御部５で制御される。
【００２３】
よって、噴出方向左右偏向モータ２３の回転方向を制御部５で切り換え制御し空気を噴出すれば、図３（ｂ）に示すように、空気の噴出方向を左右２次元的に偏向することができる。また、噴出方向前後偏向モータ２０の回転方向を制御部で切り換え制御し空気を噴出すれば、図３（ｃ）に示すように、空気の噴出方向を前後２次元的に偏向することができる。
【００２４】
図３の構成で、空気の噴出と連動して、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３を駆動すれば、噴出方向の前後２次元的な偏向と左右２次元的な偏向の合成で、空気の噴出方向を三次元的に偏向することができ、空気は、所定軌跡で移動しながら噴出される。また、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３による反転周波数および偏向角度の組み合わせにより、噴出方向の偏向を順次循環的な繰り返しで行うのみならず、空気の多彩な所定軌跡の移動が可能である。よって、第一実施例においては、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３が噴出空気三次元偏向手段としての機能を有し、制御部５が独立制御手段としての機能を有する。
【００２５】
よって、空気噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで（噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３の駆動負荷が小さいにもかかわらず）、広い範囲に空気の噴出を行うことができ、従来に比べて非常に小さな吐出面積で広い範囲の空気の噴出を容易に行える。つまり、少ない風量で高速の空気を噴出させることができる。
【００２６】
また、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで、広い範囲の空気の噴出を行うことができるので、高速で駆動した場合でも（噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３による反転周波数を高周波数で駆動した場合でも）、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３の駆動負荷が小さい。よって、駆動により発生する振動や騒音が大きくなることなく、空気の所定軌跡の移動速度を高速にしたり、低速〜高速まで可変にしたり、高速まで一気に立ち上げることが、瞬間流量の増減によらず容易に行え、瞬間流量の増減によらずに好みに合わせた移動速度で空気の噴出ができる。さらに、空気を高速移動させれば連続的でソフトなマッサージ感が得られ、空気を低速移動させれば間欠刺激の強いマッサージ感が得られるので、瞬間流量の増減によらずにマッサージ感のみを可変にすることができ、多様なマッサージ感の好みに容易に対応させることができる。また、瞬間流量の増減でマッサージ感を可変にする事も可能である。
【００２７】
また、広い範囲の空気の噴出と狭い範囲の空気の噴出の切り換えが、噴出方向の偏向量を三次元的に僅かに変更するだけでよく（噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３の偏向角度を僅かに変更するだけでよく）、噴出範囲の切り換えの応答性を、瞬間流量の増減によらず高速で容易に行え、瞬間流量の増減によらずに被送風面に合わせた範囲に送風できる。よって、第一実施例においては、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３が送風面積変更手段としての機能を有する。
【００２８】
さらに、空気ノズルを手で持つ場合は、手を大きく動かすことなく送風範囲が変えられ、空気ノズルが固定の場合は、人体又は人体の一部を動かすことなく送風範囲を変えられるので、体の動きに不自由がある場合や、老人や子供でも、不便なく広い範囲と狭い範囲の送風を可変にできる。
【００２９】
また、広い範囲の送風におけるワイドなマッサージ感と、狭い送風におけるスポット的なマッサージ感を瞬間流量の増減によらず容易に使い分けられ、さらに多様なマッサージ感に容易に対応させることができる。
【００３０】
また、噴出方向前後偏向モータ２０と噴出方向左右偏向モータ２３による反転周波数および偏向角度の組み合わせにより、噴出方向の偏向が、順次循環的な繰り返しである場合は、広い範囲の送風から狭い範囲の送風までなめらかに変化させることができ、人体局部付近に付着した洗浄水を、順次循環的な送風の中心に集めるように水滴を除去することができる。このように、一ヶ所に水滴を集めるため、飛び散りが少なくなりかつ、お尻外周部への回り込みをなくす事ができる。その結果、乾燥時間の大幅な低減が可能となる。
【００３１】
以上の構成において、図１および図２を用いて本装置の使用時の動作・作用について説明する。便座１ａに人が座ったときに洗浄スイッチ１ｃを押せば、洗浄ノズル装置３のノズル本体３ａがその洗浄位置まで進出して洗浄水を局部に向けて噴射する。そして、この後に洗浄水除去スイッチ１ｄを押せば、制御部５によって空気ノズル１２を局部位置付近にまで進出させるとともに、送風機１０の駆動モータ及び温風ヒータ８に通電され、空気ノズル１２から温風が噴出される。このとき、空気偏向手段１３により空気の噴出を広い範囲から狭い範囲に徐々に変化させることにより、臀部に付着した水滴を中央に追い込み、効果的に水滴を除去できる。つまり、洗浄水の付着している肛門付近を中心にして噴出空気を略環状に偏向させているため、洗浄水が肛門付近に集まり水滴が大きくなる事により重力で落下する。このように、一ヶ所に水滴を集めるため、飛び散りが少なくなりかつ、お尻外周部への回り込みをなくす事ができる。その結果、乾燥時間の大幅な低減が可能となる。また、空気噴出ノズルを人体局部付近まで進出させるため、局部に達する空気の速度を大きくでき、水滴除去効果やマッサージ効果が大きい。さらに、局部にめがけて正確に吐出空気を送る事ができるため水滴の飛散が少なく効果的に水滴除去ができる。
【００３２】
また、マッサージスイッチ１ｆを押すと、制御部５によって空気偏向手段１３が作動して、噴出空気の軌跡を断続的に変化させマッサージ効果を得る事ができる。また、図示していないが、製品のグレードによっては別のスイッチを設け、吐出空気を制御することにより、噴出空気を高速移動させて連続的でソフトなマッサージ感が得たり、噴出空気を低速移動させて間欠刺激の強いマッサージ感が得られる。このように、瞬間空気量の増減によらずにマッサージ感のみを可変にすることができ、多様なマッサージ感の好みに容易に対応させることができる。もちろん、瞬間空気量の増減でマッサージ感を可変にする事も可能である。
【００３３】
図４は、本発明の空気ノズル装置の第二実施例である。吐出された空気が、肛門の回りに所定軌跡で移動する様に構成されている。本実施例では、第一実施例とは異なり空気偏向手段は空気ノズルの先端に配置している。図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）はアクチュエータの配置図である。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、アクチュエータ３０は、可動子３４と電機子３５から構成され、可動子３４は、強磁性体３１と移動通風路３２と吐出口３３とフランジ３６を有する。強磁性体３１と電機子３５は、図４（ｂ）に示すように、それぞれ複数個、所定の間隔で円周状に配し、各々の強磁性体３１と電機子３５が相対するようにする。また、強磁性体３１と電機子３５の間には、空隙を設ける。移動通風路３２と不動通風路３７の間は、伸縮性のある継ぎ手３８で接続し、フランジ３６と空気ノズル１２本体のフランジ受け４０との間には、伸縮性のあるパッキン３９を挟む。よって、噴出方向が三次元的に偏向できるように、可動子３４は移動可能である。また、空気の瞬間流量調節は、送風機（図示しない）の回転数制御で行い、図３と同様に制御部で制御される。また、アクチュエータ３０の駆動も、制御部で制御される。
【００３５】
図４の構成で、強磁性体３１の材質が、軟質磁性材料（例えば、Ｆｅ−Ｓｉ［けい素鋼］やＦｅ−Ｎｉ［パーマロイ］やＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ［センダスト］やＭｎ−Ｚｎフェライトや非晶質合金など）である場合は、いずれかの電機子３５に通電すれば、その通電した電機子３５と相対する強磁性体３１との間に引力が働き、強磁性体３１は、相対する通電した電機子３５の方向に移動する。よって、可動子３４は、非通電状態に対して傾く（偏向する）。
【００３６】
よって、円周状に複数個所定の間隔で配した電機子３５への通電順序を、例えば、同時に２個の電機子３５には通電せずに、左又は右回りに順次通電したり、隣り合う２個の電機子３５に同時に通電し左又は右回りに順次通電したりすれば、通電状態の電機子３５と強磁性体３１の間に働く引力が左又は右回りに順次移動するので、可動子３４の傾き（偏向）も順次左又は右回りに三次元的になる。また、可動子３４は、左又は右回りに自転することなく移動する。
【００３７】
図４の構成で、強磁性体３１の材質が、硬質磁性材料（例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ａｌ［アルニコ］やＢａフェライト、ゴム磁石、Ｓｍ−Ｃｏ、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂなど）である場合は、強磁性体３１のＮ極又はＳ極の磁極が相対する電機子３５の方向を向くように配し、通電する電機子３５により相対する強磁性体３１側に発生する磁極が、相対する強磁性体３１の磁極と反対の極になるように通電すれば、軟質磁性材料を用いた場合と同じように、相対する強磁性体３１と電機子３５の間に引力が働き、強磁性体３１は、相対する通電した電機子３５の方向に移動する。よって、可動子３４は、非通電状態に対して傾く（偏向する）。
【００３８】
よって、円周状に複数個所定の間隔で配した電機子３５への通電順序を、例えば、同時に２個の電機子３５には通電せずに、左又は右回りに順次通電したり、隣り合う２個の電機子３５に同時に通電し左又は右回りに順次通電したりすれば、通電状態の電機子３５と強磁性体３１の間に働く引力が左又は右回りに順次移動するので、可動子３４の傾き（偏向）も順次左又は右回りに三次元的になる。また、可動子３４は、左又は右回りに自転することなく移動する。
【００３９】
さらに、所定の間隔で円周状に複数個配した電機子３５の、通電した電機子３５と円周状の反対側の電機子３５（この２つの電機子３５をペア電機子３５と呼ぶ）に、強磁性体３１との間に反発力が働くように通電すれば、可動子３４の所定軌跡の移動をよりスムーズに行わせることができる。また、電機子３５と強磁性体３１との間に働く引力を利用せずに、電機子３５への通電方向を反転させ反発力を発生させ、反発力により所定軌跡の移動を行わせても引力を用いた場合と同様の動きを行わせることができる。
【００４０】
図４の構成で、空気の噴出と連動して、アクチュエータ３０を駆動すれば、可動子３４が順次左又は右回りに三次元的に偏向するので、空気の噴出方向も三次元的に偏向し、吐出空気を肛門の回り、左又は右回りに所定軌跡で移動させることができる。しかも、空気の噴出方向の三次元的な僅かな偏向だけで（アクチュエータ３０の駆動負荷が小さいにもかかわらず）、広い範囲に空気を噴出することができる。よって、アクチュエータ３０が噴出空気三次元偏向手段としての機能を有し、制御部が独立制御手段としての機能を有する。
【００４１】
また、左又は右回りの通電サイクルを変えれば、可動子３４の所定軌跡の移動速度を変えることができるので、噴出空気の所定軌跡の移動速度を制御することができる。
【００４２】
また、電機子３５への通電量を変化させれば、電機子３５と強磁性体３１との間に働く引力又は反発力の強さを変えることができるので、可動子３４の移動距離を変えることができ、可動子３４の三次元的な傾きの大きさ（偏向量）を電機子３５への通電量の制御で可変に制御でき、ひいては空気の噴出方向の三次元的な偏向量を制御することができるので、広い範囲の送風と狭い範囲の送風の切り換えを容易に行うことができる。さらに、空気の噴出方向の偏向量を三次元的に僅かに変更するだけで容易に送風範囲を変更できるので、電機子３５への通電量を僅かに変更するだけでよい。よって、アクチュエータ３０が送風範囲変更手段としての機能を有する。
【００４３】
また、電機子３５への通電順序を順次左又は右回りにしなければ（例えばあるペア電機子３５への通電で前後移動させ、次に別のペア電機子３５への通電で別の前後方向に移動させ、通電するペア電機子３５を順次切り換える場合や、同時に複数個の電機子３５に通電し、順次同時に通電する複数個を切り換える場合など、無数のパターンがある）、電機子３５への通電順序に合わせた任意の制御された所定軌跡で、可動子３４を三次元的に傾ける（偏向させる）ことができ、噴出空気の多彩な所定軌跡の移動が可能である。さらに、電機子３５を円周状に配せず、例えばコの字状や多角形状に配すれば、可動子３４を電機子３５の配置に合わせた任意の軌跡で、三次元的に傾ける（偏向させる）ことができ、噴出空気の多彩な所定軌跡の移動が可能である。また、可動子３４は、左又は右回りに自転することなく移動するので、継ぎ手３８が可動子３４に巻き付いたり、正常に動かないといったことがない。
【００４４】
図５は、本発明の空気ノズル装置の第三実施例である。吐出された空気が、軸７の回りに略環状に回転する様に構成されている。また、図５（ａ）が断面図、図５（ｂ）は吐出口の動きを表している上部からの断面図である。
【００４５】
本発明の空気回転手段１５は、吐出口回転モータ４０より突出している回転シャフト４１に、回転シャフト４１と一体で回転シャフト４１の軸７に対して偏心した偏心カム４２を設けている。また、偏心カム４２は、偏心カム４２とは別体の偏心カム受け４３と接する。また、偏心カム受け４３は移動通風路３２および吐出口３３で構成される。また、移動通風路３２と不動通風路３７の間は、伸縮自在の継ぎ手３８で接続している。
【００４６】
図５の構成で吐出口回転モータ４０を駆動すれば、偏心カム４２は吐出口回転モータ４０の軸７の周りに回転するが、移動通風路３２と不動通風路３７を伸縮性のある継ぎ手３８で接続し、偏心カム受け４３は偏心カム４２と別体で接しているので、偏心カム４２と偏心カム受け４３の間に滑りが生じ、偏心カム受け４３を、軸７の周りに自転することなく回転又は略回転させることができ、継ぎ手３８が偏心カム受け４３に巻き付いたり、吐出口回転モータ４０が動かないといったことがない。
【００４７】
よって、吐出口回転モータ４０を駆動し、空気を吐出すれば、偏心カム４２と別体で接する偏心カム受け４３は吐出口回転モータ４０の軸７の周りに自転することなく回転又は略回転するので、吐出口３３も吐出口回転モータ４０の軸７の周りに自転することなく回転又は略回転し、噴出空気は回転又は略回転しながら吐出される。
【００４８】
本構成においては、シール部を設けることなく、噴出空気を所定軌跡で移動させることができるので、シール部の摩擦抵抗によるロスがなく、吐出口回転モータ４０の必要トルクが低トルクで済む。よって吐出口回転モータ４０を必要以上に大きくする必要がなく、より省スペースな空気ノズル装置が構成できる。さらに、シール部がないので、シール部のパッキン等の耐久性が問題になるといった不具合もない。
【００４９】
特に、吐出口３３を小さくし、噴出流速を上げた場合は、通風路内における空気の圧力が高いので、シール部の摩擦抵抗によるロスやシール部のパッキン等の耐久性といった問題点に対する効果が大きい。
【００５０】
また、空気吐出面積可変手段４４と吐出口回転モータ４０とは結線されており、吐出口回転モータ４０の回転数（所定軌跡の周波数）を可変制御することにより、使用者の最適な送風面積に可変できる。また、大きい回転径から小さい回転径に徐々に変化させることにより、水滴を中心に追い込み、効果的に水滴を除去できる。また、回転径を断続的に変化させることにより、多種のマッサージ効果を得ることができる。
【００５１】
以上のように第三実施例においても、シール部と接触した部分を駆動する力、つまり吐出部を駆動する力がより低減できるので、所定軌跡の周波数をさらに高くできる上に、所定の周波数に一気に立ち上げたり低周波数〜高周波数に可変するまでの時間を短くしたりというように応答性もさらに良くすることができる。よって、所定軌跡の周波数を可変にすることがさらに容易となるので、噴出空気の範囲を可変にすることもさらに容易にできるということである。
【００５２】
本実施例における伸縮性のある継ぎ手３８としては、樹脂製のチューブを用いるのが好ましいが、ジャバラ構造であれば、金属であってもよい。
【００５３】
図６は、本発明の空気ノズル装置の第四実施例である。また、図６（ａ）は空気ノズルの断面図、図６（ｂ）は空気ノズルの別の方向からの断面図である。
【００５４】
空気の流れ方向上流から順に、送風機（図示せず）、温風ヒータ（図示せず）、空気回転手段１５を不動通風路３７で連結され、吐出口３３から温風が噴出される。空気回転手段１５は、羽根車５０、羽根車ケーシング５１、羽根車軸受け５２、シール部５３から構成される。但し、シール部５３の有無及びシール性は、空気ノズル１２の使用状況に合わせて決めればよい。また、羽根車５０と吐出口３３は一体である。
【００５５】
図６の構成で空気を吐出すれば、送風機（図示せず）により加圧されることにより、噴出空気を回転又は略回転させながら吐出するのに必要な運動エネルギーを与えられた空気は、羽根車５０に流入し、運動エネルギーの一部が羽根車５０に伝達され、羽根車５０を回転させながら、吐出口３３より噴出される。羽根車５０と吐出口３３は一体で構成されているので、羽根車５０が回転すれば、吐出口３３も回転し、空気は、回転又は略回転しながら吐出される。
【００５６】
よって、空気ノズル１２内の吐出口近傍のみを空気の運動エネルギーを用いて回転させるので、空気ノズル１２自体を所定の軌跡で移動させ、空気を回転又は略回転させながら吐出する場合に比べ、移動部分が小さい上、アクチュエータ３０による電気的駆動音や、振動がほとんどなく、静音性・無振動性に非常に優れている。さらに、空気回転吐出手段により、吐出口近傍のみを回転させるので、噴出空気の回転又は略回転の回転数を高速にすることが容易で、空気の効果的な分散が可能となる。
【００５７】
また、噴出空気を回転又は略回転させるのに、直接的な電気的駆動部分を持たないので、非常にコンパクトな空気ノズル１２を提供することができる。さらに、電気的駆動部分の耐久性が問題になることがない。さらに、電力を配線によって伝達する場合のように洗浄水による配線からの漏電が起きることがなく、空気ノズル１２自体が被水しやすい環境で使用する場合も、漏電が問題になることがない。さらに、ノズル先端までの電気的配線工事の必要がない。
【００５８】
以上述べたように、空気ノズル装置より噴出される空気を所定軌跡で移動させることによって、少ない風量でも効果的に水滴の除去又は効果的なマッサージ効果を得る事ができた。また、多種類のマッサージ効果も可能となった。また、コンパクトで振動や騒音の少ないノズル装置を実現することも可能となった。また、乾燥時間を短縮可能とする局部洗浄装置の空気ノズル装置が可能となった。さらに、三次元偏向手段を用いて前記所定軌跡の移動を行うことにより、さらにコンパクトで振動や騒音の少ないノズル装置を実現することできた。また、前記所定軌跡を略環状に回転させることによって、臀部外側への拡散がなく、飛散を少なくなり大幅に乾燥時間を短縮可能することができた。これらの三次元偏向手段と略環状の回転手段を組み合わせて用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気ノズル装置を備えた局部洗浄装置を便器本体に据え付けた斜視図。
【図２】局部洗浄装置のケーシングの内部を示す概略平面図。
【図３】（ａ）本発明の第一実施例に係る空気ノズル装置の概略構成図。
（ｂ）本発明の第一実施例に係る空気ノズル装置の左右への偏向説明図。
（ｃ）本発明の第一実施例に係る空気ノズル装置の前後への偏向説明図。
【図４】（ａ）本発明の第二実施例に係る空気ノズル装置の断面図。
（ｂ）本発明の第二実施例に係る空気ノズル装置のアクチュエータの配置図。
【図５】（ａ）本発明の第三実施例に係る空気ノズル装置の横からの断面図。
（ｂ）本発明の第三実施例に係る空気ノズル装置の上からの断面図。
【図６】（ａ）本発明の第四実施例に係る空気ノズル装置の横からの断面図。
（ｂ）本発明の第四実施例に係る空気ノズル装置の上からの断面図。
【図７】従来の局部乾燥装置の斜視図。
【符号の説明】
１…ケーシング
１ａ…便座
１ｂ…操作盤
１ｃ…洗浄スイッチ
１ｄ…洗浄水除去スイッチ
１ｅ…停止スイッチ
１ｆ…マッサージスイッチ
２…加熱タンク
３…洗浄ノズル装置
３ａ…ノズル本体
４…空気ノズル装置
５…制御部
８…温風ヒータ
９…便器本体
１０…送風機
１１…空気供給路
１２…空気ノズル
１３…空気偏向手段
１４…空気ノズル進退装置
１５…空気回転手段
２０…噴出方向前後偏向モータ
２１…回転シャフト
２２…空気ノズルガイド
２３…噴出方向左右偏向モータ
２４…回転シャフト
３０…アクチュエータ
３１…強磁性体
３２…移動通風路
３３…吐出口
３４…可動子
３５…電機子
３６…フランジ
３７…不動通風路
３８…継ぎ手
３９…パッキン
４０…吐出口回転モータ
４１…回転シャフト
４２…偏心カム
４４…空気吐出面積可変手段
５０…羽根車
５１…羽根車ケーシング
５３…シール部
Claims (8)
- 空気ノズルを、空気の噴出と連動して、空気の噴出方向に対して前後２次元的に偏向すると共に左右２次元的に偏向することで、該空気ノズルを三次元的に偏向させ、又は、空気ノズルの吐出口を順次左又は右回りに三次元的に偏向させ、人体に向かって空気の噴出方向を三次元的に偏向することによって噴出空気を所定軌跡で移動させながら吐出させる噴出空気三次元偏向手段を有することを特徴とする空気ノズル装置。
- 前記噴出空気は、前記空気ノズル装置に対して空気ノズル装置の空気の吐出口を通る所定の軸の回りに所定軌跡で移動することを特徴とする請求項１記載の空気ノズル装置。
- 前記空気の噴出方向の偏向量を時間的に変更することによって人体に空気の当る範囲を変更する送風面積変更手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項２何れか記載の空気ノズル装置。
- 前記噴出空気三次元偏向手段による空気の噴出方向の偏向が、順次循環的な繰り返しであることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか記載の空気ノズル装置。
- 前記空気ノズル装置は、空気の噴出位置を人体の局部付近まで進出および後退させる進退駆動手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４何れか記載の空気ノズル装置。
- 便座に着座した使用者の局部に空気を噴出する吐出口と、この吐出口に空気を供給する空気供給手段および空気供給路と、内部に空気供給路を形成し先端に前記吐出口を配置した空気噴出ノズルと、これを人体局部付近まで進出させ後退させる進退駆動手段と、噴出空気を略環状に回転させる空気回転手段と、から成り、洗浄水の付着している肛門付近を中心にして噴出空気を略環状に回転させる空気ノズル装置。
- 前記空気回転手段は空気又は水の流体エネルギーを利用して回転動作を行うことを特徴とする請求項６記載の空気ノズル装置。
- 前記空気回転手段は、回転する噴出空気の回転径を変化させる空気吐出面積可変手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の空気ノズル装置。
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