JP6579356B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、使用者の局部に向けて水を吐出する衛生洗浄装置に関する。

このような衛生洗浄装置として下記特許文献１に記載のものが提案されている。下記特許文献１に記載された衛生洗浄装置は、吐水に気泡を混入することで実際の流量よりも多い水量で洗浄を行っている感覚を使用者に与えることができる。

特開２００１−９０１５１号公報

上述した従来の技術のように、吐水に気泡を混入させることで見かけ上の体積を大きくする技術は、より節水効果を高めるものとして有用なものである。しかし、吐水に大きな気泡が混入していると、大きな気泡が破裂して吐水が飛び散り、量感が損なわれてしまうという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の気泡を内部に含む吐水が飛び散り量感が損なわれてしまわないように着水させることができる衛生洗浄装置を提供することにある。

上述した課題を解決するにあたって、本発明者らは、大きな気泡が吐水に混入していなかったとしても、気泡同士は凝集作用によって大きな気泡を形成しようとするため、この凝集作用が上記課題の発生に繋がっていることを発見した。そこで、吐水内の気泡が凝集しない状態で着水させることで、使用者が受ける水の量感を犠牲にせずに節水効果も維持できるのではないかと考えた。

本発明はこのような知見に基づくものであって、本発明に係る衛生洗浄装置は、使用者の局部に向けて水を吐出する衛生洗浄装置であって、使用者が用便のために着座する便座と、ノズルに形成された吐水孔から前記便座に着座した使用者の局部に向け、気泡を混入した洗浄水を噴出する洗浄水供給手段と、を備る。前記洗浄水供給手段は、前記洗浄水に複数の気泡を含ませると共に、それら複数の気泡が単一の気泡に凝集されずに前記便座底面に相当する高さまで前記洗浄水が到達するように、前記洗浄水を撹拌する。

本発明によれば、洗浄水に複数の気泡が含ませると共に、それら複数の気泡が単一の気泡に凝集されずに便座底面に相当する高さまで洗浄水が到達するように撹拌させるので、複数の気泡が混入された状態を保ったまま使用者に着水させることができ、使用者が感じる量感と節水効果とを両立することができる。

また本発明に係る衛生洗浄装置では、前記洗浄水供給手段は、前記洗浄水に速度差を付与しながら噴出することで、先に噴出された洗浄水に、後に噴出された洗浄水を追い付かせ、先に噴出した洗浄水を撹拌することも好ましい。

攪拌するために洗浄水が内包する複数の気泡に水流をぶつけることで攪拌する方法であれば、洗浄水供給手段に攪拌用の水流を吐水する機構を設けるだけで気泡を攪拌させることができるため、簡易に量感と節水効果とを両立することができる。しかし、便座底面に到達するまでの間に洗浄水との干渉によって攪拌用の水流が減速してしまうと、気泡の攪拌が充分にできなくなる虞がある。この好ましい態様では、洗浄水に速度差を持たせて、追いつき現象の追いつき水流を攪拌用の水流として用いることによって、追いつき水流の勢いで吐水に含まれる気泡を攪拌するようにしたため、便座底面に到達するまでの間、気泡の攪拌を継続して行うことができる。これによって、複数の気泡が混入された状態を保ったまま使用者に着水させることができ、使用者が感じる量感と節水効果とを安価に両立することができる。

また本発明に係る衛生洗浄装置では、前記洗浄水供給手段は、前記便座底面に到達するまでは前記洗浄水が連続するように噴出することも好ましい。

速度差をもたせると洗浄水がちぎれ、低い速度の洗浄水内で気泡を攪拌する高い速度の洗浄水が供給されなくなるため、便座底面に到達する前に気泡同士の合体・成長が生じる。そこでこの好ましい態様では、便座底面の直前までは攪拌を継続することができるように、便座底面の直前まで洗浄水が連続するよう圧送するようにした。

また本発明に係る衛生洗浄装置では、前記洗浄水供給手段は、前記吐水孔近傍にて一時的に洗浄水を滞留させ、その滞留させた洗浄水にエジェクタ効果によって空気を混入させるものであって、前記吐水孔近傍の流路側壁の一部に洗浄水の一部を片当たりさせることも好ましい。

この好ましい態様では、吐水孔近傍にて一時的に洗浄水を滞留させ、その滞留させた洗浄水にエジェクタ効果によって空気を混入させる際、吐水孔近傍の流路側壁の一部に衝突させて滞留させた洗浄水の一部に、吐水孔近傍の流路側壁に直接干渉しない方向で残りの洗浄水を突入させるようにしたため、残りの洗浄水のエネルギーロスが抑えられ、減速を抑えた状態で攪拌を効果的に行うことができる。

本発明によれば、複数の気泡を内部に含む吐水が飛び散り量感が損なわれてしまわないように着水させることができる衛生洗浄装置を提供することができる。

本発明の実施形態である衛生洗浄装置を含む温水洗浄便座を示す斜視図である。 本発明の実施形態である衛生洗浄装置の機能的な構成を示すブロック構成図である。 洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。 洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。 洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。 洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。 変形例において、洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。 変形例において、洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。 変形例において、洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

本発明の実施形態である衛生洗浄装置を含む温水洗浄便座について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態である衛生洗浄装置を含む温水洗浄便座を示す概略斜視図である。図１に示されるように、温水洗浄便座ＷＡ（衛生洗浄装置）は、大便器ＣＢに戴置されて使用されるものである。温水洗浄便座ＷＡは、本体ＷＡａと、便座ＷＡｂと、便蓋ＷＡｃと、操作部１０とを備えている。操作部１０には操作パネルが設けられていて、操作パネルの操作に応じた操作信号が本体ＷＡａに送信される。

例えば、操作パネルの「大洗浄」「小洗浄」といった表示がされた部分を操作すると、「大洗浄」「小洗浄」に対応する洗浄動作がなされるように指示する操作信号が本体ＷＡａに送信される。本体ＷＡａは、このような操作信号が送信されると、大便器ＣＢのボウル面ＣＢａを洗浄するために洗浄水をボウル面ＣＢａに流す動作を実行する。

また、例えば、操作パネルの「おしり洗浄」「ビデ洗浄」といった表示がされた部分を操作すると、「おしり洗浄」「ビデ洗浄」に対応する洗浄水の吐出がなされるように指示する操作信号が本体ＷＡａに送信される。本体ＷＡａは、このような操作信号が送信されると、ノズル１８（洗浄水供給部を含み、以下洗浄水供給部とも称する）を繰り出して洗浄水を吐出する動作を実行する。

ノズル１８は、便座ＷＡｂに着座している使用者の肛門近傍や膣口近傍や尿道口近傍を洗浄するために洗浄水を吐出するものである。ノズル１８には、ビデ洗浄吐水孔１８１（吐水孔）とおしり洗浄吐水孔１８２（吐水孔）とが設けられている。使用者が操作パネルの「おしり洗浄」と表示された部分を操作すると、おしり洗浄吐水孔１８２から洗浄水が吐出される。また使用者が操作パネルの「ビデ洗浄」と表示された部分を操作すると、ビデ洗浄吐水孔１８１から洗浄水が吐出される。

引き続いて、ノズル１８から吐出される洗浄水の態様を切り替える機構について、図２を参照しながら説明する。図２は、衛生洗浄装置としての温水洗浄便座の機能的な構成を示すブロック構成図である。図２に示されるように、温水洗浄便座ＷＡは、操作部１０と、制御部１２と、電磁弁１４と、脈動発生部１５と、ノズルを含む洗浄水供給部１８とを備えている。図２において、各ブロックを破線で結んでいる場合は信号の授受があることを示し、各ブロックを実線で結んでいる場合は水の流れがあることを示している。

操作部１０は、ビデ洗浄機能やおしり洗浄機能の実行にあたって、使用者の操作を受け付けて、その操作に応じた操作信号を制御部１２に送信する部分である。制御部１２は、操作部１０から入力される操作信号に応じて、電磁弁１４、脈動発生部１５に所定の動作信号を出力する部分である。制御部１２は、ＣＰＵといった演算素子と、ＲＡＭやＲＯＭといった記憶素子と、信号を送受信するためのインターフェイスとを備えている。

電磁弁１４は、制御部１２から入力される動作信号に応じて、弁体を弁座から離脱させ給水源から供給される洗浄水を下流側に流したり、弁体を弁座に当接させて給水源から供給される洗浄水を止めたりする役割を果たす弁である。

脈動発生部１５は、洗浄水供給部１８に送り込む水の水圧を変動させ、洗浄水供給部１８から吐出される水を脈動させる部分である。具体的には、脈動発生部１５には、円柱状の空間を有するシリンダが設けられている。シリンダ内には、ピストンが設けられている。ピストンには、Ｏリングが装着されている。ピストンとシリンダとで画された空間が加圧室となる。シリンダには、洗浄水入口が設けられている。そして、電磁弁１４から繋がる給水管路が洗浄水入口に接続され、加圧室に水を流入させることができるようになっている。洗浄水入口には、アンブレラパッキンが設けられ、給水管路への逆流を防止している。また、シリンダには、洗浄水出口が設けられている。洗浄水出口は、洗浄水供給部１８に繋がる給水管路と接続され、シリンダ内で加圧された水は、給水管路に送り出される。

制御部１２からの指令により、脈動発生部１５のモーターに通電されると、回転軸が回転し、ピストンが上下に往復運動する。すなわち、ピストンが下死点から上死点に移動し、水を加圧して給水管路に向けて押す動作と、ピストンが上死点から下死点に復帰し、水をシリンダ内に流入させる動作とが繰り返される。これにより、給水管路に給水される洗浄水には、周期的な圧力変動すなわち脈動が発生する。

洗浄水供給部１８は、電磁弁１４が開かれたことで下流側に流れる洗浄水を、ビデ洗浄吐水孔１８１（吐水孔）及びおしり洗浄吐水孔１８２（吐水孔）から吐出する。

図３は、洗浄水供給部（ノズル）１８から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。図３に示されるように、洗浄水供給部１８は、洗浄水に複数の気泡を含ませると共に、それら複数の気泡が単一の気泡に凝集されずに便座底面に相当する高さまで洗浄水を到達させる。このようにすることで、複数の気泡が混入された状態を保ったまま使用者に着水させることができ、使用者が感じる量感と節水効果とを両立することができる。

より具体的には、図４に示されるように、含まれる微小気泡の数が少なく流速の低い第１水流と、含まれる微小気泡の数が多く流速の高い第２水流とを交互に噴出する（図４の（Ａ）参照）。便座底面に到達する時点で、後発の第２水流が先発の第１水流に追いついて、微小気泡を多く含む大きな水塊を形成する（図４の（Ｃ）参照）。

図５の（Ａ）に示されるように、第１水流は微小気泡を互いに離れた状態で内包しているが、図５の（Ｂ）に示されるように、第２水流を微小気泡に向かって突入させることで微小気泡が互いに近接し過ぎないように撹拌している。

洗浄水供給部１８は、エジェクタ効果を用いて気泡を混入する。図６に示されるように、洗浄水供給部１８は、上流側の第１吐水部１８３と、下流側の第２吐水部１８５とを有する。第１吐水部１８３と第２吐水部１８５との間には、空気吸入口１８４が設けられている。第２吐水部１８５の流路径は、第１吐水部１８３の流路径よりも大きくなるように形成されている。第１吐水部１８３から噴出される水は、第２吐水部１８５に到達する。第２吐水部１８５に到達した水は第２吐水部１８５内に一時的に貯留され、そこに後から噴出される水が突入する。第１吐水部１８３から噴出される水は、空気吸入口１８４から空気を巻き込みながら突入するので、第２吐水部１８５には気泡混入水が形成され、外部へと噴出される。

第１吐水部１８３には、方向付け傾斜部１８３ａが形成されている。そのため、第１吐水部１８３から噴出された水の一部は第２吐水部１８５の一部の側面に当たるように方向付けられる。このように吐水孔近傍にて一時的に洗浄水を滞留させ、その滞留させた洗浄水にエジェクタ効果によって空気を混入させるので、滞留させた一部の洗浄水に、第２吐水部１８５の側面に直接干渉しない方向で残りの洗浄水を突入させるようにしたため、残りの洗浄水のエネルギーロスが抑えられ、減速を抑えた状態で攪拌を効果的に行うことができる。

図７に示される変形例としての洗浄水供給部１８Ｂは、方向付け傾斜部１８３ａの代わりに方向付け段部１８３ｂが設けられた第２吐水部１８５Ｂを有する。方向付け段部１８３ｂに渦流が発生することで吐水が引き込まれ、図６に示したのと同様な片当たり状態を実現することができる。

図８に示される変形例としての洗浄水供給部１８Ｃは、第１吐水部１８３と第２吐水部１８５との中心線をオフセットさせ、図６に示したのと同様な片当たり状態を実現している。

図９に示される変形例としての洗浄水供給部１８Ｄは、第２吐水部１８５にバイパス吐水部１８６を設けている。バイパス吐水部１８６から第２吐水部１８５に水を供給することで、図６に示した片当たり効果と同様に、水膜を薄くすることで気泡混入量を抑え同様の効果を奏することができる。

１０：操作部
１２：制御部
１４：電磁弁
１５：脈動発生部
１８：ノズル（洗浄水供給部）
１８３：第１吐水部
１８３ａ：傾斜部
１８４：空気吸入口
１８５：第２吐水部
ＣＢ：大便器
ＣＢａ：ボウル面
ＷＡ：衛生洗浄装置

Claims (4)

1. 使用者の局部に向けて水を吐出する衛生洗浄装置であって、
   使用者が用便のために着座する便座と、
   ノズルに形成された吐水孔から前記便座に着座した使用者の局部に向け、気泡を混入した洗浄水を噴出する洗浄水供給手段と、を備え、
   前記洗浄水供給手段は、第１水流と、前記第１水流よりも含まれる気泡の数が多く前記第１水流よりも流速の高い第２水流とを交互に噴出して、前記洗浄水に速度差を付与しながら噴出することで、先に噴出された洗浄水に、後に噴出された洗浄水を追い付かせ、先に噴出した洗浄水を撹拌して、前記洗浄水に複数の気泡を含ませると共に、それら複数の気泡が単一の気泡に凝集されずに前記便座底面に相当する高さまで前記洗浄水が到達するように、前記洗浄水を撹拌することを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 前記洗浄水供給手段は、前記便座底面に相当する高さに到達するまでは前記洗浄水が連
   続するように噴出することを特徴とする請求項１に記載の衛生洗浄装置。
3. 前記洗浄水供給手段は、前記吐水孔近傍にて一時的に洗浄水を滞留させ、その滞留させ
   た洗浄水にエジェクタ効果によって空気を混入させるものであって、前記吐水孔近傍の流
   路側壁の一部に洗浄水の一部を片当たりさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   衛生洗浄装置。
4. 前記洗浄水供給手段は、前記便座底面に相当する高さに到達する時点で、前記先に噴出
   された洗浄水に、前記後に噴出された洗浄水を追い付かせる請求項１乃至３の何れか1項
   に記載の衛生洗浄装置。