JP4636721B2

JP4636721B2 - 人体局部洗浄装置

Info

Publication number: JP4636721B2
Application number: JP2001097166A
Authority: JP
Inventors: 英二北本; 芳則相良; 治雄筒井; 良祐林; 晴彦渡辺
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002294823A

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衛生洗浄装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の衛生洗浄装置の吐水流路を複数有しノズル本体４４と共に所定の軌跡に沿って進退し、かつ前記複数の吐水流路へ給水する洗浄水調整部４９を有する人体局部洗浄ノズルのノズル本体４４は、ノズルモータ４６が正転すると、駆動プーリ１１０（図１２参照）がタイミングベルト９０（図１２参照）を繰り出し、ノズル本体４４が収納待機位置から各洗浄位置へ突出する。一方、ノズルモータ４６が逆転すると、駆動プーリ１１０（図１２参照）がタイミングベルト９０（図１２参照）を繰り込み、ノズル本体４４が各洗浄位置から収納待機位置へ没入する。
そして、ノズル本体４４の収納待機位置における前端には洗浄室７２を設け、洗浄ノズルへの給水とは別水路にて供給された洗浄水がノズル本体４４の進退時に合わせて洗浄室内に給水されることにより、ノズル本体４４は洗浄されていた。
なお、洗浄室７２へ給水された水が洗浄室７２内から上方（ノズル本体４４の収納待機位置方向）へあふれにくくするために、洗浄室７２はその上方において、ノズル本体４４の径と略同寸法であった。
そこで、そのノズル本体４４と略同寸法となった部分を、ノズル本体４４を支持（保持）する先端支持部とした。
さらに、ノズル本体４４全体を洗浄室７２にて洗浄するため、ノズル本体４４に一体に設けられた洗浄水調整弁部４９ａをノズル本体４４の径と略同寸法に構成し、ノズル本体４４の最進出時には洗浄室７２（先端支持部）内に洗浄水調整弁部４９ａが入るような構成としていた。
ノズル本体４４の収納待機位置は図１１の点線の位置にて収納され待機している。
また、特開平１１−３６４１０号公報に示されるように洗浄水調整弁部４９ａの水路溝形状は、ステータに水流と同方向の穴を設け、ディスクの穴または切欠きが塞いで有効水路の切替えや流量調整をするように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，このような従来の衛生洗浄装置における人体局部洗浄ノズルでは，ノズル本体４４は案内レール部７０と先端支持部８０とにより支持（保持）されていたため，ノズル本体４４が進出するほどその案内レール部７０の案内ガイド５１と先端支持部８０との距離が短くなり，最進出時ではほぼ間隔がなくなり２点での保持がされずに，ノズル本体が不安定になるおそれがあった。
また、洗浄水調整弁部４９ａの外径は、またはノズル本体４４の進退時において動作に影響ない程度の略同寸法とする必要が有ったため、設計における自由度が狭かった。
さらにまた、洗浄水調整弁部４９ａの溝形状は、略同一外径内にしなければならず、設計における自由度が狭かった。
【０００４】
本発明は，このような従来の問題点に着目してなされたもので，ノズル本体が最進出した位置でも案内レールと先端支持部との２点間に距離を持たせ，ノズル本体を安定させることができる人体局部洗浄装置を提供することを目的とする。
また，本発明は，設計における自由度が高い洗浄水調整弁を有する人体局部洗浄装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段、作用および効果】
上記目的を達成するために請求項１に記載の人体局部洗浄装置は、人体局部に対して洗浄水を吐水する吐水流路を内蔵するノズル本体と前記吐水流路へ給水する洗浄水を流路調整する洗浄水調整手段とを一体に構成した洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルを収納位置と洗浄位置とに移動させる駆動手段と、前記駆動手段により移動する洗浄ノズルの駆動方向を案内する案内手段と、を有する人体局部洗浄装置において、前記洗浄ノズルは、前記案内手段上に支持されるとともに、前記案内手段の移動方向における前方向で案内手段と離れた位置に設けられ、前記洗浄水調整手段の進退可動範囲外とした先端支持部と前記洗浄ノズルの便器のボール部側とを摺動自在とし、前記洗浄水調整手段は、前記吐水流路内に、ロータとステータとが重なり合うように構成され、前記ロータは、前記吐水流路に通じる孔が形成され、前記ステータは、前記吐水流とに通じるとともに、前記孔に通じる階段状の溝を形成し、前記溝を、前記ノズル本体に沿って形成し、かつ、水流の方向と垂直方向に設けたことを特徴とする人体局部洗浄装置である。請求項１に記載の人体局部洗浄装置によれば、ノズル本体が最進出時にも、先端支持部と案内レール部の案内ガイドとの距離が取れるようになる。したがって、ノズル本体が最進出した位置でも案内レールと先端支持部との２点間に距離を持たせることができるだけでなく、洗浄水調整手段は、組立や部品の誤差によるロータ回転角度のバラツキから起きる水路断面積変化による吐水量のバラツキを少なくできる
【００１９】
請求項２は、収納位置から洗浄位置まで移動して人体局部に対して洗浄水を吐水する吐水孔を有し、洗浄水調整手段を内蔵したノズルと、前記移動の経路上であって、前記ノズルが収納位置にあるときの吐水孔よりも前記ノズルの先端側に前記ノズルの外周と当接する程度に接近して設けられた支持部と、を備えた人体局部洗浄装置において、前記洗浄水調整手段は、前記吐水流路内に、ロータとステータとが重なり合うように構成され、前記ロータは、前記吐水流路に通じる孔が形成され、前記ステータは、前記吐水流とに通じるとともに、前記孔に通じる階段状の溝を形成し、前記溝を、前記ノズル本体に沿って形成し、かつ、水流の方向と垂直方向に設けたことを特徴とする人体局部洗浄装置である。請求項２に記載の人体局部洗浄装置によれば、洗浄水調整手段は、組立や部品の誤差によるロータ回転角度のバラツキにから起きる水路断面積変化による吐水量のバラツキを少なくできる。また、ノズルの径方向の大きさを極力小さくすることができる。
請求項３は、請求項２に記載の人体局部洗浄装置において、前記洗浄水調整手段は、吐水される洗浄水の水量を調整することを特徴とする人体局部洗浄装置である。請求項３に記載の人体局部洗浄装置によれば、洗浄水調整手段におり、好みに応じて洗浄水の水量を調整することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る人体局部洗浄ノズルの概略斜視図である。図１に示すように、人体局部洗浄ノズルは、洗浄水を噴射するノズルヘッド４３を有するノズル本体４４と、洗浄水調整弁（図５参照）の一部を構成する流調モータ６２と、ノズル伸縮駆動モータ４６（図２参照）と、このノズル伸縮駆動モータ４６の正逆回転を前後に変換してノズル本体４４に伝達する伝達機構９０，１００、１１０、１３０と、ノズル本体４４を図示しない便器のボール部側で摺動自在に保持する先端支持部８０（図２参照）と、ノズル本体４４をノズル進退軌道４５（図３参照）に沿って案内する案内手段部として、案内レール部７０と、ノズル本体４４が案内レール部７０上を進退駆動するよう保持する案内ガイド部５１（図２参照）と、洗浄水を給水する給水チューブ（給水流路）１４０等を有する。伝達機構は、ノズル伸縮駆動モータ４６（図２参照）の回転軸に固定された駆動プーリ１１０と、ノズル進退軌道４５に沿った前後の従動プーリ１３０、１３０と、これらプーリ１１０，１３０、１３０に掛け渡されたタイミングベルト９０と、このタイミングベルト９０にテンションを与えるテンショナ１００とを有する。タイミングベルト９０は、ノズル本体４４のベルト把持体５０を介して、当該ノズル本体４４と係合・固定されている。
【００２１】
よって、このノズル本体４４は、タイミングベルト９０の正逆回転に応じて前後に進退駆動する。
【００２２】
なお、給水チューブ１４０は、熱交換器３６（図１０参照）と洗浄ノズル本体４４とを接続しており、また、可撓性を有するので、洗浄ノズル本体４４の進退に伴って変形自在である。
【００２３】
図１０は、図１の人体局部洗浄ノズルを備えた人体局部洗浄装置の水回路を示したものである。
水道源側（上流側）から、２０は給水接続部、２２は逆流防止のための逆止弁、２４は給水された洗浄水中の異物を除去するストレーナ、２６は給水圧の変動によらず下流を一定の圧力に保つ調圧弁、３０は主流路電磁弁、３２は胴体洗浄電磁弁、３４は下流の圧力が上昇した場合にその圧力上昇を抑えるためのリリーフ弁、３６は給水された洗浄水を加熱可能な貯湯式の熱交換器、３８は真空破壊弁、４０は流調弁（絞り弁）、４２は切替弁、４４は先端に図１に示すノズルヘッド４３を有する伸縮自在なノズル本体、４６はノズル伸縮駆動モータである。
【００２４】
なお、ここで、流調弁（絞り弁）４０、切替弁４２を便宜上別々のブロックとしているが、図５〜図６で説明したように、実質上はロータ２３０とステータ２４０を有する流調切替弁である。
【００２５】
この場合、図５〜図６で説明したように、流調切替弁４０、４２は、流入路と流出路の連通面積をロータ２３０の回転角度により、選択的に可変かつ止水可能な構成としている。
【００２６】
また、弁はステッピングモータの駆動力により回転可能としている。
【００２７】
図２はノズル本体収納状態を示す図で、収納時には、洗浄水調整部４９に設けた案内ガイド部５１が案内レール部７０の後方でノズル本体４４をガイドし、案内レール部７０の先端に設けた先端支持部８０にある突起８１（図４参照）にてノズル本体４４の進出露出部４８を外周にて摺動可能に支持している。
【００２８】
図３はノズル本体最進出時を示す図で、進出時には、ノズル取付台７１とノズル本体４４の保持は、洗浄水調整部４９に設けた案内ガイド部５１が案内レール部７０の前方でノズル本体４４をガイドし、案内レール部７０の先端に設けた先端支持部８０にて進出露出部４８を外周にて摺動可能に支持している。
【００２９】
本発明では上記のような構成としたため、ノズル本体４４の最進出位置においても、案内ガイド５１と先端支持部８０に距離がとれノズル本体４４の振れを少なくしている。
また，進出露出部４８と洗浄水調整弁部４９ａの外径寸法を略同一にする必要はなく、洗浄水調整弁部４９ａは必要水路面積が求められる外径にて自由に設計を行える。つまり、設計の自由度を向上させることができる。
【００３０】
なお，前記実施の形態においては，進出露出部４８より洗浄水調整弁部４９ａ外径が大きい場合について説明したが、その逆の場合についても可能なのは明白である。
【００３１】
図５は、人体局部に対して噴射する洗浄水の流量と流路を切り替える洗浄水調整部４９の分解斜視図である。
図５に示すように、洗浄水調整部４９は、コイル巻線部分が樹脂モールドされており、駆動軸６２ａを有する流調モータ６２と、十字穴付のナベタッピンネジ１５０と、押板１６０と、Ｏリング１７０と、収納ボディ１８０と、Ｙパッキン１９０と、一端を駆動軸６２ａ他端をロータ２３０に結合される支持部２００と、シールフランジ２１０と、スプリング２２０と、ロータ２３０と、ステータ２４０と、ステータシール２５０と、から構成されている。
【００３２】
なお、ロータ２３０とステータ２４０は、ノズル本体４４におしり、やわらか、ビデ吐水流路を跨ぐように内蔵される。
【００３３】
図６（ａ）〜（ｂ）は、洗浄水調整弁の構成部品のうち、弁機能を果たすロータ２３０とステータ２４０の外形図である。
図６（ａ）に示すように、ロータ２３０には、大穴２３１と、小穴２３２が貫通するように形成されている。
また、図６（ｂ）に示すように、ステータ２４０には、ビデ吐水孔（図１参照）に通じるビデ用穴２４１、おしり吐水孔（図１参照）に通じるおしり用穴２４２、やわらか吐水孔（図１参照）に通じるやわらか用穴２４３が、貫通するよう水流方向と垂直面に、ロータの回転方向に階段形状に構成されている。
【００３４】
また、全ての吐水孔と貫通する時のみ（図７（ｄ）参照）おしり吐水孔（図１参照）に通じるおしり用の小穴２４４が設けてある。
【００３５】
このロータ２３０とステータ２４０の各穴部の面積は各吐水流路の必要水量によって設定されており等分されている訳ではない。ステータシール２５０はステータ２４０とノズル本体内部とのシールが可能なようになっていれば形状については本実施例の様な形状でなくても良い。
【００３６】
さらに洗浄水量の流量調節は、ロータ２３０の各穴部２３１、２３２を回転させステータ２４０の各穴部とで構成される流路断面積を変化させることにより行っている。
【００３７】
なお、図６に示すように、ロータ２３０とステータ２４０には回転軸があり、この回転軸を中心としてロータ２３０はステータ２４０上を回転するのである。
【００３８】
図７（ａ）〜（ｉ）は、ステータ２４０とロータ２３０による流路切替と流量調整について説明したものである。詳細には、駆動軸６２ａ・支持部２００を介して駆動モータ６２の駆動トルクが伝達され回転するロータ２３０が、おしり、やわらか、ビデ吐水流路へそれぞれ貫通する穴が形成されたステータ２４０上を回転した様子を示したものであり、具体的には、全閉状態、ビデ穴ＭＩＮ開状態、ビデ穴ＭＡＸ開状態、各穴開状態、やわらか穴ＭＡＸ開状態、やわらか穴ＭＩＮ開状態、全閉状態、おしり穴ＭＩＮ開状態、おしり穴ＭＡＸ開状態、を示している。
【００３９】
流量調節は、ステータ２４０に設けてある水流方向と垂直面に、ロータ２３０の回転方向に階段形状に構成されているそれぞれの流路穴と、ロータ２３０の吐水穴２３１とを回転方向に可動して流路断面積を変化させることにより、洗浄水量の調節を行っている。
【００４０】
本実施例の場合は、各流路の流量調節の設定を５段階にて洗浄水量調節を行っているため、ロータ２３０に設けた各水路の穴は流量調節の設定と同じ５段の階段形状に設定されているが、流量調節の設定数と同じであれは５段階にこだわる必要は無い。
【００４１】
図８にて、階段状に構成した流量調節部について説明する。
たとえば、ＭＩＮ設定のロータ２３０の位置寸法をＤとすると、このＤには少なからず誤差が発生する。本実施例のようにステータ２４０に設けた流路穴を階段形状にすることにより、Ｄ位置がずれても、Ｃ寸法の変化の発生がない。そのため吐水流路断面積の変化を少なく出来る。
つまり、図９にて表わすように、各洗浄で、ロータ２３０の任意の設定角度において、吐水量の変化を少なくすることが出来る。
【００４２】
上記ではＭＩＮ吐水時についての説明を行ったが、他の４段階の流量調整位置においても同様の効果がある。
【００４３】
図７（ａ）では、ロータ２３０の大穴２３１がステータ２４０の各穴２４１、２４２、２４３と貫通せず、ロータ２３０の小穴２３２もステータ２４０のおしりの小穴２４４と貫通せずに、全閉状態を達成している。
【００４４】
図７（ａ）の状態からロータ２３０を反時計回りに１７°回転させると図７（ｂ）の状態になる。図７（ｂ）では、ロータ２３０の大穴２３１がステータ２４０のビデ穴２４１と貫通することによって、ビデ穴ＭＩＮ開状態を達成している。
【００４５】
図７（ｂ）の状態からロータ２３０を反時計回りに５３°回転させると図７（ｃ）の状態になる。図７（ｃ）では、ビデ穴開状態を保ったまま通水路面積を増やし、ビデ穴ＭＡＸ開状態を達成している。
【００４６】
図７（ｂ）の状態から図７（ｃ）の状態の間には本案の場合は５段階に設定された各流量調節の吐水流量に最適になるようステータの階段形状寸法およびロータの回転角度が設定されている。
【００４７】
図７（ｃ）の状態からロータ２３０を反時計回りに３０°回転させると図７（ｄ）の状態になる。図７（ｄ）では、ロータ２３０の大穴２３１がステータ２４０のビデ穴２４１とやわらか穴２４３と貫通し、ロータ２３０の小穴２３２がステータ２４０のおしり小穴２４４と貫通することによって、各穴開状態を達成している。
この状態により吐水後に残る残水をノズル本体から抜くことが出来る。
【００４８】
図７（ｄ）の状態からロータ２３０を反時計回りに２９°回転させると図７（ｅ）の状態になる。図７（ｅ）では、ロータ２３０の大穴２３１がステータ２４０のやわらか穴２４３と貫通することによって、やわらか穴ＭＡＸ開状態を達成している。
【００４９】
図７（ｅ）の状態からロータ２３０を反時計回りに５４°回転させると図７（ｆ）の状態になる。図７（ｆ）では、やわらか穴開状態を保ったまま通水路面積を減らし、やわらか穴ＭＩＮ開状態を達成している。
【００５０】
図７（ｅ）の状態から図７（ｆ）の状態の間には本案の場合は５段階に設定された各流量調節の吐水流量に最適になるようステータの階段形状寸法およびロータの回転角度が設定されている。
【００５１】
図７（ｆ）の状態からロータ２３０を反時計回りに２２°回転させると図７（ｇ）の状態になる。図７（ｇ）では、ロータ２３０の大穴２３１がステータ２４０の各穴２４１、２４２、２４３と貫通せず、ロータ２３０の小穴２３２もステータ２４０のおしりの小穴２４４と貫通せずに、全閉状態を達成している。
【００５２】
図７（ｇ）の状態からロータ２３０を反時計回りに２２°回転させると図７（ｈ）の状態になる。図７（ｈ）では、ロータ２３０の大穴２３１がステータ２４０のおしり穴２４３と貫通することによって、おしり穴ＭＩＮ開状態を達成している。
【００５３】
図７（ｈ）の状態からロータ２３０を反時計回りに５７°回転させると図７（ｉ）の状態になる。図７（ｉ）では、おしり穴開状態を保ったまま通水路面積を増やし、おしり穴ＭＡＸ開状態を達成している。
【００５４】
図７（ｈ）の状態から図７（ｉ）の状態の間には本案の場合は５段階に設定された各流量調節の吐水流量に最適になるようステータの階段形状寸法およびロータの回転角度が設定されている。
【００５５】
このようにして、この流調切替弁により、給水流路１４０から給水された洗浄水はおしり孔、やわらか孔、ビデ孔のいずれかまたは全ての孔に導かれ水路を決定しているのである。
【００５６】
なお、ロータ２３０は、流調モータ６２の駆動トルクが、駆動軸６２ａ・支持部２００（図５参照）を介して伝達されることにより回転し、時計回りでも反時計回りでも可能である。
【００５７】
そのため、水量調節ＳＷ（図示無し）が押されると流調モータ６２が任意の指定角度でロータ２３０を回転させ水路の面積を変化させることによって吐水量を変化させる。しかし、流調モータ６２の回転角度とロータ２３０の回転角度には必ず回転誤差が生じる。
しかし、本実施例のように各流路の流量調節の設定数と設定角度に合わせてステータ２４０に階段状の穴を設けたため、いろいろな要因によりロータ２３０に回転誤差が発生しても、上記の説明のように吐水量の変化を少なくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る人体局部洗浄ノズルの概略斜視図
【図２】ノズル本体収納状態を示す図
【図３】ノズル本体最前進出時を示す図
【図４】先端支持部を示す図２のＡ矢視図
【図５】ノズル本体内の流調切替部の分解斜視図
【図６】図６（ａ）はロータ２３０の上面図、（ｂ）はステータ２４０の上面図
【図７】ロータとステータによる流路切替と流量調整について説明図
【図８】ロータとステータによる階段溝形状による流量調整について説明図
【図９】ロータの回動角度位置と各水路からの吐水量との関係を示す説明図
【図１０】図１の人体局部洗浄ノズルを備えた人体局部洗浄装置の水回路
【図１１】従来例のノズル本体最前進出時を示す図
【図１２】従来例の実施の形態に係る人体局部洗浄ノズルの概略斜視図
【符号の説明】
２０…ストレーナ、２２…逆止弁、２６…調圧弁、３０…主流路電磁弁、
３２…胴体洗浄電磁弁、３４…リリーフ弁、３６…熱交換器、
３８…真空破壊弁、４０…流調弁（絞り弁）、４２…切替弁、
４３…ノズルヘッド部、４４…ノズル本体、４５…ノズル進退軌道、
４６…ノズル伸縮駆動モータ、４７…進出収納口、４８…進出露出部、
４９…洗浄水調整部、４９ａ…洗浄水調整弁部、５０…ベルト把持体、
６２…流調モータ、６２ａ…駆動軸、
７０…案内レール部、７１…ノズル取付台、７２…洗浄室、
８０…先端支持部、８１…先端支持部突起、
９０…タイミングベルト、１００…テンショナー、
１１０…駆動プーリ、１３０…従動プーリ、
１４０…給水チューブ（給水流路）、
１５０…ナベタッピンネジ、１６０…押板、１７０…Ｏリング、
１８０…収納ボディ、１９０…Ｙパッキン、２００…支持部、
２１０…シールフランジ、２２０…スプリング、
２３０…ロータ、２４０…ステータ、２５０…ステータシール

Claims

人体局部に対して洗浄水を吐水する吐水流路を内蔵するノズル本体と前記吐水流路へ給水する洗浄水を流路調整する洗浄水調整手段とを一体に構成した洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルを収納位置と洗浄位置とに移動させる駆動手段と、前記駆動手段により移動する洗浄ノズルの駆動方向を案内する案内手段と、を有する人体局部洗浄装置において、
前記洗浄ノズルは、前記案内手段上に支持されるとともに、前記案内手段の移動方向における前方向で案内手段と離れた位置に設けられ、前記洗浄水調整手段の進退可動範囲外とした先端支持部と前記洗浄ノズルの便器のボール部側とを摺動自在とし、前記洗浄水調整手段は、前記吐水流路内に、ロータとステータとが重なり合うように構成され、前記ロータは、前記吐水流路に通じる孔が形成され、前記ステータは、前記吐水流とに通じるとともに、前記孔に通じる階段状の溝を形成し、前記溝を、前記ノズル本体に沿って形成し、かつ、水流の方向と垂直方向に設けたことを特徴とする人体局部洗浄装置。
収納位置から洗浄位置まで移動して人体局部に対して洗浄水を吐水する吐水孔を有し、洗浄水調整手段を内蔵したノズルと、前記移動の経路上であって、前記ノズルが収納位置にあるときの吐水孔よりも前記ノズルの先端側に前記ノズルの外周と当接する程度に接近して設けられた支持部と、を備えた人体局部洗浄装置において、
前記洗浄水調整手段は、前記吐水流路内に、ロータとステータとが重なり合うように構成され、前記ロータは、前記吐水流路に通じる孔が形成され、前記ステータは、前記吐水流とに通じるとともに、前記孔に通じる階段状の溝を形成し、前記溝を、前記ノズル本体に沿って形成し、かつ、水流の方向と垂直方向に設けたことを特徴とする人体局部洗浄装置。
請求項２に記載の人体局部洗浄装置において、
前記洗浄水調整手段は、吐水される洗浄水の水量を調整することを特徴とする人体局部洗浄装置。