JP6372098B2 - 人体局部洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、人体の局部を洗浄する洗浄ノズルを備える人体局部洗浄装置に関する。

下記特許文献１には、ヒータの下流側でかつ湯温検知手段の上流側に気泡を破壊する手段（メッシュ）が設けられた人体局部洗浄装置が記載されている。下記特許文献２には、タンク内のヒータに生ずる気泡やスケール等の断熱物質を、螺旋状の凸部と螺旋状のバネによって加速した水流の作用によって除去する人体局部洗浄装置が記載されている。このように、洗浄ノズルの上流側に設けられるタンク内で発生する気泡やスケール等の断熱物質を除去する手法が種々提案されている。

特開２０１０−７１０７３号公報 特開２００６−３８２４２号公報

上記特許文献１に記載の装置には、ヒータ表面の気泡を破壊することができないという課題がある。特許文献２に記載の装置には、螺旋状の凸部とヒータ表面の隙間が残っている限り隙間から気泡やスケール等の断熱物質を除去することは困難であり、螺旋状のバネがある限りバネがヒータに接触またはヒータとの間に流路抵抗の大きな隙間を形成して気泡やスケール等の断熱物質を溜めやすくするという課題がある。

本発明が解決しようとする課題は、簡易な構成でヒータに生ずる気泡やスケール等の断熱物質を除去することができる人体局部洗浄装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明にかかる人体局部洗浄装置は、人体局部を洗浄する人体局部洗浄工程と、前記人体局部洗浄工程とは別に、水源から給水される水を加熱するヒータに生ずる断熱物質を押し流すヒータ洗浄工程とを有するものである。

前記水源から給水される水を前記ヒータで加熱するタンクと、前記ヒータ洗浄工程を実行するヒータ洗浄手段とを備えるものであるとよい。

前記断熱物質としては、気泡およびまたはスケールが例示できる。

前記ヒータ洗浄手段は、前記水源からの給水路を開閉する主弁と、前記タンクの下流側に設けられ、前記タンク内の水を引き込むポンプと、前記主弁が前記給水路を閉鎖した状態で前記ポンプを駆動し、所定時間経過後前記主弁を駆動して前記給水路を開放するヒータ洗浄動作を制御する制御手段とを備えるとよい。

前記ヒータ洗浄手段は、前記ポンプの下流側に設けられ、下流側から上流側へ向かう流体の動きを抑制する制御弁を備えるとよい。

前記ヒータ洗浄手段は、前記タンクの内部を負圧にしたのちに前記タンクへ水を給水することにより、前記断熱物質にかかる水の動圧を前記水源の水圧で発生する動圧に対して前記負圧で発生する動圧の分だけ増加させるものであるとよい。

前記ヒータ洗浄手段は、便座およびこの便座に使用者が着座したことを検出する検出手段をさらに備え、前記検出手段によって使用者が前記便座に着座したことが検出されたときに、前記ヒータ洗浄工程を実行するものであるとよい。

本発明にかかる人体局部洗浄装置は、簡易な構成でヒータに生ずる断熱物質を除去することができる。

水源からの給水路を開閉する主弁およびヒータが収容されるタンクを備えた構成であれば、主弁が給水路を閉鎖した状態でポンプを駆動することでタンクの内圧を下げ、その後給水路を開放することで内圧が下がったタンク内に水源からの水が勢いよくタンク内に流れ込み、ヒータに生ずる断熱物質が除去されるものである。つまり、主弁の開放タイミングを制御することで、水源からタンクに流れ込む水圧を大きくすることによりヒータに生ずる断熱物質を除去するものであるから、装置構成が簡単である。

使用者が便座に着座したことが検出されたときに上記ヒータ洗浄工程が実行されるようにすれば、当該洗浄動作によって水回路内に残っていた水が排出される。つまり、ヒータ洗浄工程とともに、従来行われていた水回路内に残存する水を排出する工程を行うこと（残存水排出工程とヒータ洗浄工程を一度に実行すること）ができる。

本発明の一実施形態にかかる人体局部洗浄装置の外観図である。 本発明の一実施形態にかかる人体局部洗浄装置の水回路およびそれを制御する制御手段の概念図である。 タンク（加熱装置）の断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる人体局部洗浄装置１について説明する。図１に外観を、図２に水回路の概略を示す人体局部洗浄装置１は、人体の局部を洗浄するための洗浄ノズル５０を備える装置であって、この洗浄ノズル５０の他に、主弁１０（メインバルブ）、タンク２０、ポンプ３０、逆止弁４０、検出手段６０、制御手段７０、および便座８０を備える。

主弁１０は、水源Ｓに繋がる給水路１１の末端に設けられ、水源Ｓからタンク２０への水の供給を制御するためのものである。主弁１０は、水の流量を調整可能な弁であってもよいし、タンク２０に水を供給するか否かを制御する開閉弁（ＯＮ／ＯＦＦ制御弁）であってもよい。本実施形態では、主弁１０として開閉弁を用いている。

タンク２０は、主弁１０の下流側に設けられ、水を所定量貯留することができる貯留空間２０１が形成された部材である。本実施形態では、当該貯留空間２０１内に水源Ｓから送られた水を加熱するヒータ２１が設けられている。つまり、タンク２０およびそのタンク２０内に設けられたヒータ２１を有する加熱装置２が構築されている。

図３は、かかる加熱装置２の一例である。タンク２０には、円柱形状の貯留空間２０１が形成されている。ヒータ２１は、円筒形状に形成されている。円筒形状のヒータ２１は、円柱形状の貯留空間２０１と中心軸を略一致させるようにして、当該貯留空間２０１内に収容されている。ヒータ２１の一方側（水源Ｓ側）端部にはフランジ部２１１が設けられており、このフランジ部２１１が貯留空間２０１の一方の開口端面に密着する。フランジ部２１１におけるヒータ２１が接続された側の反対側には、筒状の接続部２１２が設けられている。この接続部２１２およびフランジ部２１１によって、ヒータ２１の内側に連なる流路が形成される。接続部２１２には、継手２１３が挿入されている。この継手２１３には主弁１０よりも下流の水路を構成する給水ホースが直接または間接的に接続される。主弁１０によって給水路１１が開放されると、水源Ｓから送られた水は、継手２１３、接続部２１２、フランジ部２１１が形成する流路を通じてヒータ２１の内側に流れ込む。

タンク２０の貯留空間２０１の内底面とヒータ２１の他方側端面（フランジ部２１１が接続された側とは反対側の端面）との間には所定の大きさの隙間が存在する。また、貯留空間２０１の内周面とヒータ２１の外周面との間にも所定の大きさの隙間が存在する。貯留空間２０１の内周面におけるフランジ部２１１側には、貯留空間２０１の出口２０２が形成されている。ヒータ２１の内側に流れ込んだ水は、タンク２０の貯留空間２０１の内底面とヒータ２１の他方側端面との間の隙間を通り、Ｕターンするようにして貯留空間２０１の内周面とヒータ２１の外周面との間の隙間に流れ込み、貯留空間２０１の出口２０２から流れ出る。水源Ｓから送られた水は、ヒータ２１の内側と外側を通る間に加熱される。なお、このようにタンク２０内において水の流れの方向が変化する態様であると、その流れの方向が変化する箇所での流速が小さくなるから、当該箇所に気泡やスケール等の断熱物質が滞留しやすい。

ポンプ３０は、タンク２０の下流側に設けられる。ポンプ３０は、タンク２０内（貯留空間２０１内）の水を引き込み（タンク２０の内圧を下げ）、所定の水圧として下流（洗浄ノズル５０）に送るものであればどのようなものであってもよい。本実施形態では、ポンプ３０として脈動ポンプが用いられている。脈動ポンプは、洗浄ノズル５０から噴出される洗浄水の圧力およびまたは太さが所定の間隔で上下するようにして、タンク２０で瞬間的に加熱される水を少なくしても洗浄ノズル５０から噴出する洗浄水の流量が多いような流量感を使用者に感じさせ、局部洗浄時の快適性を向上させるためのものである。かかる脈動ポンプとしては、公知のもの（例えば特開２０１１−６３９８９号公報に記載の脈動ポンプ（当該公報では脈動バルブと称されている））が適用できるから具体的な構造の説明を省略する。なお、脈動ポンプの代わりに、ギヤの回転速度を周期的に漸次増減させて使用するギヤポンプを使用してもよい。

なお、本実施形態では、ポンプ３０の上流側かつタンク２０の下流側に流れ検出装置９０が設けられている。流れ検出装置９０は、タンク２０から流出する水の流量が所定量以下であるとき、ヒータ２１による空焚きを防止するための安全装置の一部である。

ポンプ３０の下流側には、逆止弁４０が設けられている。逆止弁４０は、ポンプ３０から出力された流体の流れを許容し、その逆の流体（下流側から上流側へ向かう流体）の流れを遮断する。逆止弁４０は、ポンプ３０と一体化されていてもよい。

逆止弁４０の下流側には、洗浄ノズル５０が設けられている。なお、本実施形態では、逆止弁４０の下流側かつ洗浄ノズル５０の上流側に、流量調整弁や、複数の洗浄ノズル５０（例えば、おしり用洗浄ノズルやビデ洗浄ノズル）が設けられている場合に水を送る洗浄ノズル５０を切り替える切替弁が設けられている（図２ではこれらをノズルユニット５１として示す）。ポンプ３０から出力された水は、原位置から所定位置まで前進した洗浄ノズル５０の噴出口から人体の局部に向けて噴出される。かかる洗浄ノズル５０は、公知のものが適用できるから具体的な構造の説明を省略する。

検出手段６０は、用を足そうとする者（使用者）が便座８０（座部８１）に着座したことを検出する着座センサである。検出手段６０としては、赤外線センサ等、公知の各種センサを用いることができる。使用者が便座８０に着座したことを検出できるものであれば、センサの種類や取付位置は問わない。

制御手段７０は、マイコン等を含む装置のコントロールユニットである。本実施形態では、少なくとも、主弁１０による給水路１１の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）およびポンプ３０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、制御手段７０は、検出手段６０から送られる信号により、便座８０（座部８１）に着座する者が存在するかどうかを認識することができる。

便座８０は、使用者が着座する座部８１およびこの座部８１の後方に設けられた本体部８２を有する。本体部８２内には、所定の大きさの収容空間が形成されており、当該収容空間内に装置を構成する上記各部材が収容される。洗浄ノズル５０は、前進することによって先端側の一部が収容空間外に露出し、先端側に形成された噴出口より洗浄水を噴出する（図１参照）。便座８０は、座部８１が本体部８２に対し回動する構成（本体部８２が便器に固定された構成）であってもよいし、座部８１とともに本体部８２が回動する構成（座部８１と本体部８２が一体となった構成）であってもよい。

以上の構成を備える本実施形態にかかる局部洗浄装置は、次のようなヒータ洗浄動作を実行することが可能である。本実施形態では、便座８０（座部８１）に着座する使用者が検出されたときに、ヒータ洗浄動作を実行する。制御手段７０が検出手段６０から便座８０に着座する使用者が検出されたことを示す信号を受信したとき、制御手段７０は主弁１０を閉位置に位置させ給水路１１を閉鎖した（水源Ｓからの水の供給を停止した）状態でポンプ３０を駆動する（第一ステップ）。タンク２０の上流側の流路が閉鎖されているため、ポンプ３０によってタンク２０内の水や空気が引き込まれ、徐々にタンク２０（貯留空間２０１）の内圧が低下していく。つまり、タンク２０内が負圧になる。なお、ポンプ３０の下流側には逆止弁４０が設けられているため、ポンプ３０を停止させる等してもタンク２０の内圧は維持される。

かかる状態を所定時間継続した後、制御手段７０は主弁１０を開位置に位置させ給水路１１を開放する（第二ステップ）。そうすると、内圧が低下した（負圧となった）タンク２０内に、水源Ｓからの水が勢いよく流れ込む。つまり、給水路１１が閉鎖されている状態でポンプ３０を駆動することでタンク２０の内圧を低下させた分、水源Ｓからタンク２０（貯留空間２０１）内に流れ込む水の勢い（動圧）が増す。これにより、ヒータ２１に生ずる（タンク２０内に滞留した）気泡やスケール等の断熱物質が貯留空間２０１の出口２０２から吐き出される。

このように、本実施形態にかかる人体局部洗浄装置１は、制御手段７０によって主弁１０の開放タイミングを制御することで、水源Ｓからタンク２０に流れ込む水圧を大きくしてヒータ２１に生ずる（タンク２０内に滞留した）気泡やスケール等の断熱物質を除去するものであるから、気泡やスケール等の断熱物質除去のために特別な構成を追加する必要がなく、装置構成が簡単である。かかる気泡やスケール等の断熱物質の除去は、本実施形態のようにタンク２０内の貯留空間２０１が水を加熱する加熱空間である場合には、加熱効率の向上につながるため特に有効である。また、本実施形態のように、気泡やスケール等の断熱物質が滞留しやすい水の流れの方向が変化する箇所がタンク２０内に存在する場合にも特に有効である。

なお、主弁１０として水の流量を調整可能な弁を用いた場合には、タンク２０の内圧を低下させた後、主弁１０によって給水路１１を大きく開放すればよい。その開放度合が大きければ大きいほど、タンク２０に流れ込む水の勢いが大きくなることとなる。

洗浄ノズル５０より噴出する洗浄水の温度を調整する機能を有する洗浄装置では、水回路内に残った水（冷水）がそのまま局部に噴出されないよう、使用者が便座８０に着座したことが検出されたとき、当該残った水を排出する動作（残存水排出動作）を実行するのが一般的である。また、洗浄水の温度を調整する機能を有していなくても、使用者が便座８０に着座したことが検出されたとき、水回路内に残った古い水を排出する構成とすることが考えられる。本実施形態では、上述したヒータ洗浄動作により、水回路内に残っていた水が排出されることになる。つまり、ヒータ洗浄動作を実行すれば、自動的に残存水排出動作が実行されたこととなる（ヒータ洗浄動作が残存水排出動作を兼ねる）。

以上の構成、動作により、タンク２０内のヒータ２１に生じる気泡やスケール等の断熱物質を一気に押し流すことが可能になり、ヒータ２１から水への熱伝導を改善（断熱物質による熱籠りを低減）してヒータ２１表面の局部的な異常昇温やその後の水との接触による熱衝撃に伴うヒータ２１の破損を予防することができる。さらに、本発明の上記実施形態に示した瞬間給湯式の人体局部洗浄装置１に必要最小限な部品でヒータ洗浄手段を構成することが可能になり、螺旋状の凸部、螺旋状のバネやメッシュといったヒータ洗浄手段専用部品を必要としない小型、軽量、組み付け容易で安価な構成にすることができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態では、ポンプ３０の下流側には逆止弁４０（制御弁）が設けられているが、ポンプ３０を脈動ポンプからギヤポンプにすることで逆止弁４０を廃止しつつ主弁１０とギヤポンプの間を負圧にする構成にしてもよいし、逆止弁４０をオリフィス（制御弁）にして主弁１０とオリフィスの間を負圧にする構成にしてもよい。これらの改変によっても、ポンプ３０を停止させる等してから主弁１０が開くまでの間、タンク２０の内圧を負圧に維持することが可能である。なおかつ、洗浄手段の構成部品をさらに低減することが可能になる。

１ 人体局部洗浄装置
１０ 主弁（ヒータ洗浄手段）
１１ 給水路
２０ タンク
２１ ヒータ
３０ ポンプ
４０ 逆止弁（ヒータ洗浄手段、制御弁）
５０ 洗浄ノズル
６０ 検出手段
７０ 制御手段
８０ 便座
Ｓ 水源

Claims (6)

1. 人体局部を洗浄する人体局部洗浄手段と、
   水源から給水される水を加熱するヒータに生ずる断熱物質を押し流すヒータ洗浄動作を実行するヒータ洗浄手段と、
   前記水源から給水される水が前記ヒータで加熱されるタンクと、
   を備え、
   前記ヒータ洗浄手段は、
   前記水源からの給水路を開閉する主弁と、
   前記タンクの下流側に設けられ、前記タンク内の水を引き込むポンプと、
   前記主弁が前記給水路を閉鎖した状態で前記ポンプを駆動し、所定時間経過後前記主弁を駆動して前記給水路を開放する前記ヒータ洗浄動作を制御する制御手段と、
   を有する、人体局部洗浄装置。
2. 人体局部を洗浄する人体局部洗浄手段と、
   水源から給水される水を加熱するヒータに生ずる断熱物質を押し流すヒータ洗浄動作を実行するヒータ洗浄手段と、
   前記水源から給水される水が前記ヒータで加熱されるタンクと、
   を備え、
   前記ヒータ洗浄手段は、
   前記タンクの内部を負圧にしたのちに前記タンクへ水を給水することにより、前記断熱物質にかかる水の動圧を前記水源の水圧で発生する動圧に対して前記負圧で発生する動圧の分だけ増加させることにより前記ヒータ洗浄動作を実行するものである、人体局部洗浄装置。
3. 前記ヒータ洗浄手段は、
   前記水源からの給水路を開閉する主弁と、
   前記タンクの下流側に設けられ、前記タンク内の水を引き込むポンプと、
   前記主弁が前記給水路を閉鎖した状態で前記ポンプを駆動し、所定時間経過後前記主弁を駆動して前記給水路を開放する前記ヒータ洗浄動作を制御する制御手段と、
   を有する、請求項２に記載の人体局部洗浄装置。
4. 前記断熱物質は、気泡および／またはスケールである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の人体局部洗浄装置。
5. 前記ヒータ洗浄手段は、
   前記ポンプの下流側に設けられ、下流側から上流側へ向かう流体の動きを抑制する制御弁を備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の人体局部洗浄装置。
6. 前記ヒータ洗浄手段は、便座およびこの便座に使用者が着座したことを検出する検出手段をさらに備え、
   前記検出手段によって使用者が前記便座に着座したことが検出されたときに、前記ヒータ洗浄動作を実行する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の人体局部洗浄装置。

Images