JP4470885B2 - 洗浄ノズルとそれを用いたトイレ装置 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、人体局部を洗浄するトイレ装置に使用する洗浄ノズルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トイレ装置に用いられる洗浄ノズルは、樹脂材料で構成され、洗浄ノズル先端を別部品としている。図36は従来のトイレ装置に用いられる洗浄ノズルの斜視図で、洗浄ノズル(以下、ノズル)91の先端部92は別部品とし、噴出孔93が設けられている。
【0003】
この構成では、洗浄ノズルが複数の部品から構成されているためにつなぎ目がノズル表面に露出しており、このつなぎ目に汚物が詰まりやすい。また、局部洗浄に適した噴出水を得るために、ノズル91の先端部92である別部品を複層化、すなわち複雑な形状にする必要がある。また、樹脂材料の物性から、カビが発生し易く、複雑な形状により汚物などの汚れが落ちにくい。
【0004】
これに対し、特開2001−348940号公報は、先端をシンプルにして汚物が溜まりにくい洗浄ノズルを提案している。図37は上記公報に記載された従来のトイレ装置に用いられる洗浄ノズルの斜視図を示す。洗浄ノズル(以下、ノズル)94全体がシンプルな構造なので、汚物が溜まりにくい。
【0005】
この構成では、ノズル94の外表面がシンプルな円筒形で汚物等が付着しにくいが、噴出孔95に至る水路96が必要となり、構造が複雑になる。
【0006】
また、図38の横断面図に示すように、洗浄ノズル97を筒状部材で構成し、この部材に直接洗浄水を噴出するための噴出孔98を設けることも可能である。この場合、筒状部材の肉厚を薄くすると、水の噴出特性である直進性が損なわれ、噴出状態や噴出方向が不安定になり人体の局部洗浄に適した噴出特性が得られない。これは、噴出孔98が曲面に設けられていることや、洗浄水99の流路が噴出孔98から噴出する寸前で急に狭くなることにより流れが不安定になることによる。
【0007】
特に、図39のように洗浄範囲を広げるために横に並べて水噴出孔98を設けると、噴出した洗浄水99は左右に広がってしまい目的の洗浄感を得ることが出来ない。女性局部を洗浄するビデ洗浄では、洗浄感の柔らかさが必要となるため、シャワーのような水流を噴出させる必要がある。しかしながら上記のような構成では、洗浄水の水流が平行にならない。これに対し噴出孔98の方向をノズル97の外周曲面の接面に対して垂直ではなく、互いに平行にして洗浄水99を平行に噴出する方法が考えられる。しかしノズル97を安価に製造し、かつ洗剤や高温水をかけて清掃することも可能とするために、ノズル97を金属の深絞りにより成型する場合、この方法を実現することは困難である。
【発明の開示】
【0008】
本発明のトイレ装置の洗浄ノズルは、先端に平坦部を有すると共に、洗浄水の水噴出孔が平坦部に設けられている。平坦部と有底筒状の本体とは連続した面で一体に繋がっている。また本発明の洗浄ノズルは、本体内に洗浄水の流れを整流する整流部材が設けられている。これらの洗浄ノズルは、薄板金属材を深絞りして製造される。また、本発明のトイレ装置は便器上に載置されたトイレ装置本体と、トイレ装置本体に設けられた上述のいずれかの構成の洗浄ノズルとを有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、清掃時の制約がなく、汚れの付き難い清潔な洗浄ノズルを持ち、洗浄特性も向上したトイレ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
(実施の形態1)
図1A,図1Bは、本発明の実施の形態におけるトイレ装置の洗浄ノズルの縦断面図を示す。図1Aは洗浄ノズルがシリンダパイプに収納された状態を示し、図1Bは洗浄ノズルが洗浄位置まで移動した状態を示している。図2は同トイレ装置の洗浄ノズルの斜視図であり、図3A、図3Bはそれぞれ同トイレ装置の外観斜視図と断面図である。図4は同トイレ装置の洗浄ノズル側面断面図であり、図5は同トイレ装置の洗浄ノズルの正面断面図である。
【0011】
図1Aに示すように、本体5内で暖められた洗浄水が、ホース12を通じて、シリンダパイプ6の中に納められた洗浄ノズル(以下、ノズル)8のフランジ部9に通流される。ノズル8の外周はスプリング7で巻かれている。ノズル8は洗浄水の圧力で前方へ駆動される。その後、図1Bに示すように、洗浄水がノズル8内に導かれ、フランジ部9がシリンダパイプ6の段付部10に当接してとまる。そして洗浄水がノズル8先端の平坦部14に設けた噴出孔11から噴出し、人体の局部を洗浄する。そして、洗浄が終了し、通流が止まるとスプリング7の付勢力でノズル8は後方へ戻り、図1Aに示すように、ノズル8は再びシリンダパイプ6内へ納められる。
【0012】
ここで、ノズル8は、薄板金属材を円筒形状で深絞りプレス加工を行った後、先端部に平坦部14と水噴出孔11とが設けられている。このため、ノズル8はシームレスである。また、ノズル8を構成する金属材の厚みは軽量化と強度との観点から0.2mm以上0.8mm以下であり、さらに0.3mm以上0.8mm以下が好ましい。
【0013】
なお、トイレ装置は、図3A,図3Bに示すように、ノズル8と、ノズル8と同機能を持ち女性の局部を専用に洗う洗浄ノズル13とを有する本体5と、ヒータ(図示せず)を内装し、本体5に回動自在に取付けられた便座1と、便座1を覆う蓋2から構成されている。本体5の内部に設けられたマウント部80はシリンダパイプ6を固定する。なおシリンダパイプ6を設けず、ノズル8が直接、マウント部80と摺動してもよい。
【0014】
また、図4に示すように、ノズル8において、ノズル本体部16とノズル先端の平坦部14とは、連続した面15で繋がっている。
【0015】
なお本構成では、ノズル8を構成する薄板金属材はステンレスで構成されている。また、フランジ部9は別部品でD形状に形成され、シリンダパイプ6は内部形状をこのD形状に対応した形状(図示せず)に形成されている。これにより、ノズル8は回転しない。
【0016】
以上のように構成されたトイレ装置において、ノズル8は薄板金属材の深絞りプレス加工で形成された有底筒状体である。そして筒状のノズル本体部16とノズル8先端の平坦部14とは、連続した面15で繋がっている。これにより、樹脂成形品のように物性上汚れが付きにくい。さらに清掃時、洗剤の種類によっては割れる、或いは高温水で洗えないなどの制約がない。また、金属パイプのように先端の封止部が不必要となり、繋ぎ目がないので、汚れが付きにくい。
【0017】
一般に局部洗浄ノズルの噴出孔の直径は0.8〜1.2mm程度である。横断面が円形状のノズル本体の外周曲面に対して垂直ではない、ある決まった方向の噴出孔を加工形成するには、ノズル本体の肉厚はノズル孔の直径の少なくとも2〜3倍は必要である。このため通常は肉厚を2mm以上としている。しかしながら、局部洗浄ノズルの大きさの物を金属の深絞りにより成型する場合に肉厚を2mm以上にすることは不可能である。これに対し本実施の形態では、図5に示すように、ノズル8先端の平坦部14に噴出孔11が設けられている。このため、水の噴出方向性や直進性が安定し、洗浄対象である人体の局部によって、噴出孔11のサイズや数が調整され最適な洗浄特性が得られる。
【0018】
また、薄板金属材をステンレスとすることにより、さらに清潔感を増し、錆びに強いノズル8が得られる。またノズル8は薄板金属材で構成されているので軽量である。
【0019】
更に、ノズル8を駆動するとともにとストッパーとして機能するフランジ部9が別部品で構成されている。このため、フランジ部9の形状で微妙な洗浄ポイントの位置や角度を容易に調節することができる。例えば、フランジ部9を樹脂成型、ノズル8を深絞りプレス加工により製作する場合は、微妙な調整のための複雑な形状をフランジ部9に形成し、ノズル8は簡単な形状にするとよい。樹脂成型は複雑な形状でも比較的安価に造ることができ、一方、複雑な形状の深絞りプレス加工や精度の高い深絞りプレス加工を行う必要がなくなる。このためトイレ装置全体として安価に製作することができる。
【0020】
なお、本構成では図4のように、平坦部14がノズル8の進退方向と平行になっている。これ以外の構成として、平坦部14に角度を持たせてもよい。このようにすると、ノズル8の進退方向に対して垂直以外の方向に洗浄水が噴出される。
【0021】
なお、ノズル8は、図6に示すように、薄板金属材を円筒形状で深絞りプレス加工を行った後、ノズル8の長手方向に沿った全長に渡って平坦部14を設けてもよい。あるいは、図7に示すように、断面を多角形にしてもよい。これらのように構成されたノズル8において、シリンダパイプ9先端の孔の形状を平坦部14に対応した形状とすることで、ノズル8の回転が防止され、シリンダパイプ9の内側の形状を簡素化できる。また、図7のように構成する場合、薄板金属材の深絞りプレス加工性が良く形状を形成し易い。
【0022】
またノズル8の長手方向に沿った全長に渡って平坦部14を設けているため、洗剤や高温水が流れ落ちにくくなる。この様子について図8A、図8Bを用いて説明する。ノズル8は、トイレ装置に組み込まれると、一般的に先端側が下方になるように傾斜して設けられている。ノズル本体部16の洗浄のためには、先端部を除くノズル本体部16の上面に洗剤や高温水(洗浄液)17がかけられる。図8Aの様に、ノズル8の先端付近にだけ平面部14がある場合には、洗浄液17は、ノズル本体部16の略円形の外面に沿って流れ落ちる。このためノズル本体部16の先端、特に噴出孔11に到達しにくい。
【0023】
これに対し、図8Bではノズル8の全長に亘って平坦部14を設けている。この構成では、洗浄液17をノズル8におけるいずれの箇所の上面にかけても、洗浄液17は流れ落ちにくい。そして矢印で示すようにノズル8の先端、特に噴出孔11に到達して洗浄が確実に行われる。
【0024】
なお、図9A、図9Bに示すようにノズル8を構成しても、上記と同様の効果が得られる。図9Aはノズル8の斜視図で、図9Bは図9AのE−E線における断面図である。ノズル本体部16には、洗浄のため上面にかけた洗浄液17が円滑に流れて噴出孔11に通じるように、ノズル本体部16の根元付近から先端の噴出孔11の近傍まで凹溝18が設けられている。すなわち洗浄液17は凹溝18を伝って噴出孔11に達する。
【0025】
この構成では、洗剤や高温水17は凹溝18に案内されて、図6、図7、図8Bに示す例よりも円滑に流れる。凹溝18が噴出孔11から僅かに離れていても噴出孔11に達して所期の効果を奏し、凹溝18と噴出孔11とが接触していると確実に洗剤や高温水が到達する。また、図9Aではノズル本体部16が略円形の横断面形状の場合を示したが、ノズル本体部16の長手方向の全域上面に平面部14を有する場合に、平面部14に凹溝18を設けても同様に実施できる。
【0026】
なお、凹溝18による噴出口11の洗浄効果は、ノズル8に平面部14を設けずに噴出口11を設けた場合でも有効である。
【0027】
なお、噴出孔11は用途によって1つだけ設けても複数個設けてもよい。噴出孔11を複数個設けて洗浄水を平行に噴出することにより、ノズル8は充分な洗浄水量を確保しかつ、柔らかな洗浄感を人体に与える。そしてノズル8と人体局部との距離が変化しても着水面積が一定となる局部洗浄が可能となる。これは特にビデ洗浄において効果を発揮する。
【0028】
(実施の形態2)
図10〜図12、図14〜図19C、図20、図22〜図29、図31、図32、図35はそれぞれ本発明の実施の形態2における洗浄ノズルを示した断面図である。図13は本発明の実施の形態2における洗浄ノズルを示した分解斜視図である。図21は図20におけるノズルの上面図、図30は図29におけるノズルの上面図である。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同じ構成、同じ動作をする部分については同一符号を付与し、詳細な説明を省略する。
【0029】
洗浄ノズル(以下、ノズル)8には整流部材21(および整流部材212)が内挿されている。洗浄水はノズル本体16内部の空間全体またはノズル本体16と整流部材21とで構成された空間全体を流路として流れ、噴出孔11に到達し、噴出孔11より噴出する。整流部材21は噴出孔11の近傍のみに設けることが好ましい。これにより整流部材21は小さくなり、容易に作製され、例えばノズル本体16への挿入が容易になる。逆に整流部材21をノズル本体16内部の略全域に設けると、整流効果が増す。この場合、整流部材21は構成の違う複数の整流部材パーツを組み合わせてもよいし、同じ構成の複数の整流部材パーツを組み合わせてもよい。同じ構成の整流部材パーツを組み合わせる場合に代えて、始めから一体で作製してもよい。いずれの場合においても噴出孔11を塞がない構造となっている。
【0030】
噴出した洗浄水は人体局部に着水して人体局部を洗浄する。整流部材21は、ノズル8内の洗浄水流の乱れを軽減し、噴出孔11から噴出する洗浄水流を安定させる。
【0031】
また、整流部材21はノズル8の内容積を減少させる。このため、ノズル8内を洗浄水が満たす時間が短くなり、洗浄開始が早まる。洗浄開始時には実施の形態1と同様に、使用者が洗浄開始操作を行ってから、モータや水圧によりノズル8が突出する。ノズル8が洗浄開始位置に到達する時には、ノズル8内に水が満水状態となってなければならない。つまり、ノズル8内が満水でなければ洗浄は開始できない。特に、水圧を利用してノズル8を突出させる場合、ノズル8が満水となってから、はじめてノズル8が突出を開始する。このため、整流部材21によりノズル8内の内容積を減らすことで、洗浄開始時間を短縮する効果は非常に大きい。
【0032】
また、水圧を利用してノズル8を突出させる場合、ノズル8の圧力損失は性能を左右する重要な要素の一つとなる。整流部材21を設けない場合、ノズル8が金属製であるため複雑な加工が困難である。生産性がよく、安価にノズル8を製造するためには、ノズル8を単純な筒状に構成する必要がある。このため、圧力損失は噴出孔11の形状により決定される。圧力損失が高い場合、突出性能は向上する。つまり、少ない流量でのノズル突出が可能となり、突出速度も速くなる。しかし、圧力損失が高すぎると、逆に流量が得られにくい。このため、バランスの取れた圧力損失を作り出すことが重要である。本実施の形態ではノズル本体16の内部に整流部材21を設ける。そして整流部材21の形状を変化させることにより、圧力損失を自在に設定することができる。
【0033】
整流部材21をノズル本体16に固定すれば、整流部材21がノズル本体16の内部を移動することにより洗浄水流を乱すことがない。さらに、ノズル本体16や整流部材21の磨耗の心配がなく、洗浄開始が早くなり、さらに洗浄水流が安定し耐久性も向上する。ノズル本体16と整流部材21との固定は接着剤を用いてもよいし、ノズル本体16の一部をカシメることにより固定してもよい。また、整流部材21をノズル本体16に圧入することにより固定してもよい。
【0034】
また、整流部材21には形状が変幻自在である網状(繊維状)の材料を用いてもよい。例えば、網状材料を丸めてノズル本体16に詰め込むとよい。また、別な方法としてスポンジ状の発泡体材料を用いてもよい。これらの場合、整流部材21が圧入により容易に固定され、またノズル本体16の形状が違う場合でも整流部材21が共用化される。
【0035】
ノズル本体16に整流部材21を設けない場合、ノズル本体16には水が充填される。整流部材21を水より軽い比重の材料で構成すれば、ノズル本体16の重さが軽減され、ノズル8の突出速度が向上し、洗浄開始が早くなる。さらに、重量が軽くなることで耐久面でも有利となる。ノズルの突出をモーターで行う場合、モータ負荷が軽減される。なお、モータにDCモータを用いる場合、安価である。ステッピングモータを用いた場合、制御が容易である。ノズルの突出に水圧を利用する場合、摺動部の摩擦が軽減される。
【0036】
ここで、整流部材21に発泡材を用いた場合、非常に軽くなり、洗浄開始が早くさらに耐久面でも有利である。整流部材21に樹脂を用いた場合、複雑な形状であっても加工が可能であり、整流効果や圧力損失の調節が容易である。
【0037】
トイレ装置は、おしり洗浄用ノズル8と女性局部洗浄用ノズル13の二つを有するものが多く、それらのノズルの構造も異なる。異なる整流部材21を設けることにより、おしり洗浄用と女性局部洗浄用のノズル本体16を共用することも可能である。
【0038】
ノズル本体16は、実施の形態1と同様に金属の深絞り加工により先端を含めて一体成型されている。このため、先端に従来のノズルのような継ぎ目が無く、汚れが付着しにくい。また、整流部材21は噴出孔11を塞がない構造であるため、外から噴出孔11を見た時に汚れが付着するような段差や隙間、継ぎ目がない。このためノズル8は清潔に維持されるとともに、組み立て時の位置バラツキの影響も軽減される。
【0039】
以下、整流部材の種々の例を説明する。
【0040】
図10に示す構成では、整流部材21がノズル先端に設けた噴出孔11に対向する位置に配され、ノズル8内の内容積を減らしている。この構成により、先端近傍での水流が早くなり、噴出孔11から噴出する洗浄水流が安定する。
【0041】
図11に示す構成では、整流部材21はノズル本体16内部の流路の一部もしくは流路全体に設けられている。これにより、上記構成と同様な動作、作用、効果が得られる。
【0042】
なお、整流部材21は、多孔体で構成した部材や複数の細い水路を持つ部材など、必要な水流を得るための構成を選択すればよい。また、整流部材21を流路の一部とした場合、組立性が向上する。流路全体を構成した場合、より整流効果が増す。
【0043】
図12に示す構成では、ノズル本体16内部の整流部材21が複数の小部材22で構成され、ノズル本体16内部に充填されている。
【0044】
トイレ装置は、おしり洗浄用ノズル8と女性局部洗浄用ノズル13の二つを有するものが多く、それぞれのノズルに求められる洗浄感も異なる。おしり洗浄は汚物を確実に落とすことが目的であるため、ある程度強い洗浄感が求められる。一方、女性局部洗浄では柔らかさが必要となる。要求される洗浄感が異なることから、両者のノズルの構造は異なる。しかし、整流部材21を異なる小部材22で構成すれば、ノズル本体16を共用することができる。
【0045】
小部材22は噴出孔11より大きいので噴出孔11から飛び出さない。また安定した性能を確保するため、小部材22は同形状が望ましい。小部材22を球体とした場合、加工が容易であり、さらに充填率が高まる。最密に充填した場合、空隙率は74%となる。
【0046】
図13の分解者斜視図に示す構成では、複数の円筒状小部材22が同一方向に挿入されている。この場合も加工が容易であり、このときの空隙率は90%となる。
【0047】
なお、図示していないが、ノズル本体16に小部材22を充填し、ノズル本体16の後端部を、流路を確保しながら栓をすれば小部材22の流動が固定もしくは制限される。
【0048】
図14に示す構成では、整流部材21は、ノズル8の噴出孔11より先端に設けられ、さらに噴出孔11近傍に遮蔽壁(以下、壁)21Aが配されている。図14は噴出孔11の噴出孔軸(以下、軸)11Aとノズル本体中心軸(以下、軸)16Aとを含む断面図である。整流部材21を内挿しない場合、ノズル8の先端部に水流が衝突し、流れが複雑になる。これに対し、図14に示すように整流部材21で壁21Aを構成すると、ノズル8の先端部へ水が流入しなくなる。これにより洗浄水流の渦の発生が抑えられ、乱れが軽減される。ここで、噴出孔11近傍とは軸11Aと壁21Aとの距離が、噴出孔11の孔径11Bの2倍以下となっていることを意味する。
【0049】
図3Bに示すように、便座1に着座した際の局部位置は本体5の形状や便座1の形状などに大きく影響され、それにあわせて洗浄水流の局部へあたる位置を設定する必要がある。ノズル8は非洗浄時に本体5内に収納される必要があるためノズル8の長さには限りがある。特に洗浄位置81を前方に設計する場合、洗浄水流の噴出角度を変化させることで、洗浄位置81を前に移動することができる。また、洗浄感は洗浄の角度にも影響され、局部にあたる角度を深くすると洗浄感が強く感じる。浅くした場合は、ノズル8に汚れがつきにくくなる。つまり洗浄角度は、洗浄位置や洗浄感および汚れやすさを影響する。
【0050】
しかしながら、ノズル8が薄肉である場合、洗浄水流の噴出角度は概ねノズル本体16と直角になり、ノズル8の噴出角度の調節は困難である。つまり、噴出角度の調節にはシリンダパイプ6や、マウント部80での角度の調節が必要となる。しかし、本体5内の限られた空間の中で角度を変化させることは非常に困難である。
【0051】
ここで、図15Aに示すように、整流部材21をノズル本体16に挿入し、壁21Aを軸11Aに対して所定の角度θを持たせる。これにより、本体5や便座1が異なり洗浄位置81が異なる場合でも、整流部材21のみを交換することで所望の洗浄位置81とすることができる。図15Aでは、θが直角より小さい例を図示しているが、図15Bのように、θを直角より大きくするとより深い角度で局部にあてることができ、洗浄感が強くなる。
【0052】
図16に示す構成では、整流部材21は噴出孔11より先端部に設けられ、さらに噴出孔11からある距離以上はなれた位置に壁21Aが設置されている。ここで、ある距離とは軸11Aと壁21Aの距離が噴出孔11の孔径11Bの2倍である。このとき、ノズル本体16内を流れる洗浄水は壁21Aにあたり、跳ね返ったあと噴出孔11に到達し、噴出する。このとき、壁21Aと噴出孔11との間に渦23が生じる。渦23により、噴出孔11へ到達する洗浄水は噴出角度θで噴出する。噴出角度θは90度より大きいため、洗浄水が局部にあたる角度が深くなる。
【0053】
前述したように、洗浄角度は洗浄感・洗浄位置・汚れやすさを影響する重要な要素である。図16に示すように、非常に単純な形状の整流部材21をノズル本体16内に設けるだけで、噴射角度θを90度以上とすることができる。
【0054】
以上に述べた整流部材21は洗浄水流のノズル8先端への流入を防ぐ構成であれば図14〜図16に示すようにノズル8の先端すべてを満たしてもよいし、図17に示すように空間24を有してもよい。これらの整流部材21の形状は非常に単純であり、作製が容易であり組立も簡単である。
【0055】
また図18に示すように、ノズル本体16と整流部材21との接線部に円弧部25を設け、スロープのようにすると洗浄水の乱れが軽減され、洗浄水の流れがさらに安定する。
【0056】
また、前述のように、整流部材21の壁21Aとの位置をノズル本体16の軸方向に移動させることにより洗浄水の噴射角度が変化する。つまり、壁21Aの位置が変化するように構成すれば、洗浄角度が変化し、局部への着水面積が広くなり、洗浄のボリューム感が増す。
【0057】
例えば図19Aに示すように、ノズル8の先端にバネ26を挿入し、整流部材21を軸16Aの方向に移動する構成とする。これにより、渦23とバネ26とのバランスにより、図19Bのように渦23がない時は、噴出角度θが小さくなる。図19Cのように渦23が発生すれば洗浄水の噴射角度θが大きくなる。結果として、図19Dの斜視図に示すように局部への着水面積が広くなる。
【0058】
また、一般的にノズル8は図3Bに示すように斜めに設置されるため、洗浄を終了し本体5内に収納される際にも噴出孔11より下方の水は抜けない。この残水は次の洗浄開始までに冷えてしまい、この冷えた水が洗浄開始時に局部に着水する事となり、使用者に不快感を与える。これに対し、図14〜図19Aのような整流部材21を採用することにより、ノズル本体16先端部の残水がなくなり、洗浄感が向上する。
【0059】
図20に示す構成では、整流部材21はノズル本体16に内装され、通過することで洗浄水が整流されるL字状の流路27を内部に有する。流路27の入口31はノズル本体16内の上流側に連通され、出口30は噴出孔11に直接に接続されている。図21は同じくノズル8の上面図である。整流部材21は流路27の入口31から出口30に至る内径27Cが同じで、かつ内径27Cは、噴出孔11の孔径11Bよりも大きい。
【0060】
洗浄水はノズル本体16内部の空間全体を流路として流れ整流部材21に到達し、入口31より流路27を通って出口30から直接に噴出孔11に達し、噴出孔11より噴出する。噴出した洗浄水は人体局部に着水して人体局部を洗浄する。洗浄水は始め、ノズル本体16内部の空間全体を流路として流れるが、整流部材21の流路27に至ると絞られ、流路27によって整流される。このため、噴出孔11に到達する時には安定した流れが得られる。
【0061】
従って、噴出孔11から噴出した洗浄水は、噴出状態や噴出方向が安定し、洗浄水が被洗浄対象である人体局部に当たる時の着水面積が最適になる。特に複数の噴出孔11より洗浄水を噴出させるビデ洗浄に効果的である。すなわち図20では、噴出孔11は1個を図示しているが、例えばビデ洗浄ノズルとして噴出孔11を複数設けても同様の効果を得られる。つまり、洗浄水の噴出方向が安定し、ビデ洗浄水流に必要な平行流が得られる。この場合、整流部材21に設けた1つの流路に対して複数の噴出孔11を設けてもよいし、複数の噴出孔11にそれぞれに対応した複数の流路を設けてもよい。これについては後述する。
【0062】
整流部材21における流路27の出口の内径27Cは、噴出孔11の孔径11Bよりも大きい。このため、外から噴出孔11を見た時に汚れが付着するような段差や隙間、継ぎ目がない。そのためノズル8は清潔に維持されるとともに、組立て時の位置バラツキの影響も軽減される。
【0063】
なお図20では、整流部材21は噴出孔11に導通する流路27を有し、流路27の出口30は噴出孔11と合い重なる様に示している。これ以外に、整流作用のある形態、例えば、多孔体で構成した整流部材や、複数の細い流路を持つ整流部材など、必要な水流を得るための構成を選択すればよい。
【0064】
図22に示す構成では、ノズル本体16に内装した整流部材21は、洗浄水が通過することで整流されるL字状の流路27を内部にする。流路27の入口31はノズル本体16内の上流側に連通され、出口30は噴出孔11に直接に接続されている。流路27の入口31はノズル本体16の内径より僅かに小さい。流路27の出口30の内径は入口31より小さく、噴出孔11の内径よりやや大きい。さらに流路27の内径は入口31側より出口30側にかけて徐々に小さくなっている。
【0065】
洗浄水はノズル本体16内部の空間全体を流路として流れ整流部材21に到達し、入口31から流路27内に入り、流路27を流れて出口30から流出する。流路27の内径は入口31側より出口30側にかけて徐々に内径が絞られて小さくなっている。このため、洗浄水が流路27を流れる間に、水流の急変(流路の急縮小)は起こらず、非常に安定した状態で出口30から噴出孔11を通って噴出する。従って、噴出孔11から噴出した洗浄水は噴出状態や噴出方向が安定する。
【0066】
また、図21、図22に示すように、整流部材21を噴出孔11近傍に設けて流路27を構成する場合、直進性のある安定した水流が得られる。特に、ノズル8が金属製であり肉厚が薄いため、直進性が悪く水流が安定しにくい。ノズル本体16内には空気が混入しており、不定期に噴出孔11から空気が抜ける現象がある。この際、肉厚が薄いと水流が大きく揺らぎ、使用者に不快感を与える。ノズル本体16の加工法が絞り加工である場合に顕著である。また薄肉である場合、水流に直進性を持たせるためには噴出孔11の周囲面は平坦でなければならず、平坦部を作る加工が必要となる。さらに、水流は平坦面から垂直にしか噴出せず洗浄位置および噴出角度を自在に変化できない。しかし、図21、図22のように、噴出孔11近傍に整流部材21を設けることにより、水流が安定しさらに洗浄位置や角度を整流部材21の設計により決定することができる。
【0067】
また図23に示すように、噴出孔11近傍に設けた整流部材21に加え、ノズル本体16における流路の上流側であるノズル本体16の中央部に整流部材212を設けると、徐々に水圧が掛かる。このため、整流部材21に掛かる水流は整流化され、更に安定度を増す。
【0068】
図24に示す構造では、図23と同様の構造において、整流部材212における流路27Bの出口30は入口31より小さくなっており、流路27Bの内径は入口31から出口30にかけて徐々に大きくなっている。洗浄水はノズル本体16内部の空間全体を流路として整流部材212に到達し、入口31から出口30へ進む。ここで、流路27Bが徐々に小さくなるため、水流の急変(流路の急縮小)は起こらず、非常に安定した状態で出口30から噴出孔11を通って噴出する。よって噴出した洗浄水は噴出状態や噴出方向が安定する。
【0069】
また、整流部材212の材質に、ゴム部材を使用することにより、その柔軟性からノズル本体16の内径との隙間はなくなり、流路27Bのみを通過するため更に水流の安定度が増す。
【0070】
図25、図26に示す構造では、図23と同様の構造において、整流部材212が複雑な形状になっている。すなわち図25では入口31と出口30とがほぼ同じ径であり、途中にこれらより径の細い部分33がある。また出口30の内径は噴出孔11の内径より大きくなっている。図26では、流路27Bが複数設けられている。これにより、微妙に洗浄特性が調整される。この際、整流部材212の材質としては樹脂部材、ゴム部材とすると複雑な形状であっても容易に形成される。また、整流部材212の材質を発泡部材とすると、独立した空気層が設けられ、形状が簡単に形成され、洗浄特性が安定化する。なお、発泡部材の材質は用途、作用に応じて、樹脂製であってもゴム製であっても良い。
【0071】
図27に示す構造では、図23と同様の構造において、整流部材212が金属プレス部材で構成されている。このような材料で整流部材212を構成することにより、安価でありながら、流路27Bの形状の精度が向上し、洗浄特性が安定する。
【0072】
図28に示す構造では、図23と同様の構造において、整流部材212が繊維部材で構成されている。このような材料で整流部材212を構成することにより、ノズル本体16の内径形状が複雑になっても、整流部材212の形状がなじむため容易に挿入される。繊維部材の密度により流路27Bの特性が設定され、洗浄特性が安定する。なお、繊維部材の材質は用途、作用に応じて、樹脂製であっても金属製であっても良い。
【0073】
図29に示す構成では、ノズル8に内装された整流部材21は、通過することで洗浄水が整流されるL字状の流路27を内部に有する。流路27の入口31はノズル本体16内の上流側に連通させ、出口30は噴出孔11に直接に接続している。図30は、図29のノズルの上面図である。流路27の出口側の内径27Cは、噴出孔11の孔径11Bよりも大きい。図20に示す構成では、噴出孔11は1つである。これに対し、図29に示す構成では噴出孔11が複数(ここでは2つ)設けられ、流路27の出口側の内径27Cは、複数の噴出孔11が設けられた範囲の面積よりも大きい。
【0074】
洗浄水はノズル本体16内部の空間全体を流路として流れ整流部材21に到達し、入口31より流路27を通って出口30から直接に噴出孔11に達し、噴出孔11より噴出する。噴出した洗浄水は人体局部に着水して人体局部を洗浄する。洗浄水は始め、ノズル本体16内部の空間全体を流路として流れるが、整流部材21の流路27に至ると絞られ、流路27によって整流される。このため、噴出孔11に到達する時には安定した流れとなる。また、流路27の出口30の内径27Cが、噴出孔11の孔径11Bよりも大きい。このため、外から噴出孔11を見た時に汚れが付着するような段差や隙間、継ぎ目がなくなり、清潔に維持できるとともに、組立て時の位置バラツキの影響も軽減される。
【0075】
図31に示す構成のように、複数の噴出孔11に対応し連通する複数の流路27を形成した場合、整流効果が増す。特にビデ洗浄のように平行流を必要とする場合に有効である。
【0076】
図32に示す構成では、整流部材21は、洗浄水が流入する1つの入口31を持ち、入口31とノズル8に設けた噴出孔11とを連通する複数の流路27を形成されている。この構成では、整流効果が増すとともに、整流部材21の作製が容易である。
【0077】
図33、図34は、図29における整流部材21を示す斜視図である。図33に示す整流部材21では、入口31と、出口30の対向面21Bとが開放されている。これにより、洗浄水流が安定するとともに、整流部材21は容易に作製される。さらに、ノズル本体16に整流部材21を挿入する際に接触する面が少ないため組立作業が容易となる。
【0078】
また図34に示すように、入口31に対向する整流部材正面21Cを開放した形状でもよい。図33のように正面21Cに壁を設ける場合はノズル本体16に整流部材21を挿入した際の位置を固定するのが容易となる。正面21Cを開放した場合は整流部材21の作製がさらに容易となる。
【0079】
以上に記述した整流部材21はノズル本体16に固定する際に圧入させてもよいし、接着剤を用いてもよい。また、整流部材21をノズル本体16に挿入した後に、ノズル本体16外部からかしめる等で固定してもよい。圧入させる場合は図34に示すように整流部材21にリブ34をたてることで、面全体ではなくリブ8だけを圧入させることで挿入作業が容易となる。
【0080】
図35に示す構成では、ノズル本体16に挿入された整流部材21は、噴出孔11を設けた面に対して任意の角度θを持つ流路27を有する。すなわち流路27の出口側の軸とノズル本体中心軸16Aとは角度θをなす。これにより、洗浄水噴出角度が調節される。このため、図15A,図15Bや図16に示した構成と同様の効果を奏する。
【0081】
また、整流部材21の流路27は長いほど整流効果が増す。特に噴出孔11から噴出する洗浄水流の軸と同一となる長さが長いほうがよい。図32に示すように、洗浄水の流入する入口31が1つで、入口31と噴出孔11とを連通する複数の流路を形成しするよう構成した場合、各噴出孔11への整流効果が同等となる。また、図33に示すように、整流部材21の入口31と、出口30の対向面21Bとを開放すると、洗浄水流の軸と同一となる長さが長くなり、整流効果が増す。
【0082】
なお、図33〜図35では、噴出孔11を複数設けた場合を中心に図示して説明したが、噴出孔11が1つの場合であっても同様に実施できる。
【0083】
なお、図20〜図35に示す各構成では、整流部材21を噴出孔11に直接、接続してノズル8内に設けているが、これに限定されない。所期の目的を達成できる範囲で、例えば整流部材21を噴出孔11に至るノズル8の途中に設けてもよい。
【0084】
本実施の形態では、ノズル本体16は、薄肉金属を絞り加工して作製している。そのためノズル本体16は安価である。一方、金属製のパイプを切断し、先端部を別部品で蓋をしてノズル本体16を作製してもよい。蓋を溶接により接合すれば隙間がなくシームレス構造が可能となる。蓋を圧入ではめ込む場合若干の溝は生じるが、金属製であるため高温での除菌が可能であり、ノズル本体16が清潔に保たれる。
【0085】
なお、実施の形態1で説明したように、ノズル8に平坦部14を設け、平坦部14に噴出孔11を設けた場合、平坦部14によりノズル本体16の内容積が部分的に減少している。したがって、平坦部14を構成することによりノズル8内部に突出した部分は実施の形態2における整流部材21と同様の効果も奏する。
【0086】
また、実施の形態1で説明した構成に、さらに実施の形態2で説明した整流部材21を内装すれば、洗浄水の噴出特性が一層向上する。
【産業上の利用可能性】
【0087】
本発明によれば、清掃時の制約がなく、汚れの付き難い清潔な洗浄ノズルを持ち、洗浄特性も向上したトイレ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0088】
【図1A】本発明の実施の形態におけるトイレ装置の洗浄ノズルがシリンダパイプに収納された状態の断面図
【図1B】図1の洗浄ノズルが洗浄位置まで移動した状態の断面図
【図2】図1の洗浄ノズルの斜視図
【図3A】本発明の実施の形態におけるトイレ装置の外観斜視図
【図3B】図3Aのトイレ装置の断面図
【図4】図2の洗浄ノズルの縦断面図
【図5】図2の洗浄ノズルの横断面図
【図6】本発明による実施の形態における他の洗浄ノズルの斜視図
【図7】本発明による実施の形態におけるさらに他の洗浄ノズルの斜視図
【図8A】本発明の実施の形態による洗浄ノズルを清掃するときの斜視図
【図8B】本発明の実施の形態による洗浄ノズルを清掃するときの斜視図
【図9A】本発明による実施の形態におけるさらに他の洗浄ノズルの上面図
【図9B】図9Aの洗浄ノズルの横断面図
【図10】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図11】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図12】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図13】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの分解斜視図
【図14】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図15A】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図15B】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図16】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図17】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図18】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図19A】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図19B】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図19C】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図19D】図19A〜図19Cの洗浄ノズルの斜視図
【図20】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図21】図20の洗浄ノズルの上面図
【図22】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図23】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図24】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図25】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図26】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図27】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図28】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図29】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図30】図29の洗浄ノズルの上面図
【図31】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図32】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図33】本発明の実施の形態における洗浄ノズルに用いる整流部材の斜視図
【図34】本発明の実施の形態における洗浄ノズルに用いる他の整流部材の斜視図
【図35】本発明の実施の形態による、さらに他の洗浄ノズルの縦断面図
【図36】従来のトイレ装置における洗浄ノズルの斜視図
【図37】他の従来のトイレ装置における洗浄ノズルの斜視図
【図38】さらに他の従来のトイレ装置における洗浄ノズルの局部横断面図
【図39】さらに他の従来のトイレ装置における洗浄ノズルの局部横断面図
【符号の説明】
【0089】
1 便座
2 蓋
5 トイレ装置本体
6 シリンダパイプ
7 スプリング
8, 13 洗浄ノズル
9 フランジ部
10 段付部
11 噴出孔
11A 噴出孔軸
11B 噴出孔の孔径
12 ホース
14 平面部
15 連続した面
16 ノズル本体部
16A ノズル本体中心軸
17 洗剤、高温水
18 凹溝
21, 212 整流部材
21A 遮蔽壁
21B 出口の対向面
21C 整流部材正面
22 小部材
23 渦
24 空間
25 円弧部
26 バネ
27, 27A, 27B 流路
27C 流路出口内径
30 出口
31 入口
33 径の細い部分
34 リブ
80 マウント部
81 洗浄位置
91, 94, 97 洗浄ノズル
92 先端部
93, 95, 98 噴出孔
96 水路
99 洗浄水
Claims (30)
- 先端に洗浄水の噴出孔を設けられた有底筒状の本体と、
前記本体内に設けられ、当該洗浄水の流れを整流する整流部材と、を備え、
前記整流部材は前記噴出孔よりも前記先端側に設けられ、当該洗浄水の流れをせき止める遮蔽壁を有し、
前記整流部材は、前記本体との接線部に円弧部を有する、
洗浄ノズル。 - 前記本体の少なくとも先端に設けられ、前記本体と連続した面で一体に繋がっている平坦部を備えた、
請求項1記載の洗浄ノズル。 - 前記本体の厚さが0.2mm以上0.8mm以下の金属材からなる、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記平坦部の厚さが0.2mm以上0.8mm以下の金属材からなる、
請求項3記載の洗浄ノズル。 - 前記本体の全長に亘り前記平坦部を有する、
請求項2記載の洗浄ノズル。 - 前記本体の断面が円形形状である、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記本体の断面が多角形形状である、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記本体がステンレスからなる、
請求項1記載の洗浄ノズル。 - 前記平坦部がステンレスからなる、
請求項8記載の洗浄ノズル。 - 長手方向に沿って凹溝を設けられ、前記本体を洗浄する液体が前記凹溝を伝って前記噴出孔に達する、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記噴出孔は複数の噴出孔の1つであり、前記平坦部に前記複数の噴出孔を設け、洗浄水を平行に噴出する、
請求項2記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材は、前記噴出孔に接して設けられた、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材は、前記本体の全域に設けられた、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材が前記本体に固定された、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材は網状体と発泡体とのいずれかからなる、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材は、水より比重の軽い、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記遮蔽壁が、前記噴出孔の中心軸との間に直角以外の角度で設けられた、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記噴出孔の中心軸との距離が前記噴出孔の孔径の2倍以上離れた位置に前記遮蔽壁を設けた、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材と前記本体の先端との間に空間を設けた、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材は、前記本体の軸方向に移動可能である、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 先端に洗浄水の噴出孔を設けられた有底筒状の本体と、
前記本体内に設けられ、当該洗浄水の流れを整流する複数の整流部材と、を備え、
前記本体は内部に当該洗浄水の第1流路が設けられ、前記複数の整流部材は、前記先端に設けられた第1部材と、前記本体の前記第1流路の上流側に設けられた第2部材と、を含む、
洗浄ノズル。 - 前記第2部材は、内部に第3流路が設けられ、前記第3流路の入口内径は、前記第3流路の出口内径より大きく、前記第3流路全体が前記入口から前記出口にかけて内径が徐々に小さくなっている、
請求項21記載の洗浄ノズル。 - 前記第2部材は、内部に第3流路が設けられ、前記第3流路の出口は、前記噴出孔の内径よりも大きい、
請求項21記載の洗浄ノズル。 - 前記第2部材はゴム材からなる、
請求項21記載の洗浄ノズル。 - 前記第2部材は樹脂材からなる、
請求項21記載の洗浄ノズル。 - 前記第2部材は金属プレス材からなる、
請求項21記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材は、前記複数の噴出孔のそれぞれに対応し連通する複数の流路を設けられた、
請求項11記載の洗浄ノズル。 - 前記複数の流路の入口は1つである、
請求項27記載の洗浄ノズル。 - 前記整流部材は、前記本体に前記整流部材を固定するリブを有する、
請求項1または2記載の洗浄ノズル。 - 便器上に載置されたトイレ装置本体と、
前記トイレ装置本体に請求項1〜29のいずれか1項に記載の洗浄ノズルと、を備えた、トイレ装置。
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