JP7041392B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、衛生洗浄装置に関する。

従来、洋式便器本体の上部に配置され、吐出される水によって人体を洗浄する衛生洗浄装置が知られている。衛生洗浄装置は、例えば水道管などの給水源から供給される水をタンクに貯留し、貯留された水を吐出ノズルから人体へ吐出するように構成される。

また、衛生洗浄装置にあっては、汚水が流路を逆流して給水源を汚染することを防止するため、給水源から吐出ノズルまでの流路にエアギャップが形成されることがある（例えば、特許文献１参照）。従来技術に係る衛生洗浄装置において、エアギャップは、給水源から吐出ノズルまでの流路を分断するような空間であり、例えば、上記したタンクに形成される。

特開２０１８－００９３０１号公報

ここで、給水源から供給される水をタンクに貯留するとき、設定された水位位置を例えばフロートセンサ等が検知すると、給水源からの供給が停止し、水がタンク内に貯留される。このとき、例えばタンク内の隅部や部品の結合箇所等におけるタンク内の一部分の水位は、水の表面張力が働き設定された水位より高くなる。このように、タンク内の一部分の水位が高い状態で、給水源に負圧が発生すると、タンク内の水が流入口へ引き込まれてしまうおそれがある。つまり、タンク内の水が、給水源へ逆流してしまうおそれがある。
また、タンク内の水位が所定の水位以上とならないように、いわゆるオーバーフロー部を設けることが考えられる。しかしながら、この場合も、水の表面張力によってオーバーフロー面の水位よりも高い水位位置で水が貯留され、給水源に負圧が発生して、タンク内の水が流入口へ引き込まれてしまうおそれがある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、タンク内の水が上流側へ逆流してしまうことを抑制することができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る衛生洗浄装置によれば、水を貯留するタンクと、前記タンクの水を使用者の局部へ向けて吐出する吐出ノズルと、を備え、前記タンクは、エアギャップを形成する位置に設けられるとともに、給水源からの水を垂直方向へ吐出して前記タンク内へ流入させる流入口と、前記タンクの水を前記吐出ノズルへ流出させる流出口と、前記タンク内に設けられ、前記流入口から流入する水流によって前記タンク内に発生した気泡を貯留する空気貯留部と、を備える。

この構成によれば、流入口から流入する水流によって空気を貯留する空気貯留部を備えているため、給水源からの水の供給が停止すると、水流によって貯留されていた空気が水中から抜ける。抜けた分の空気の体積分、タンク内の水位が低下する。つまり、水位が下がった分、流入口から水面が遠ざかるため、給水源の負圧によって流入口に水が引き込まれることが抑制される。従って、タンク内の水が流入口から逆流してしまうことを抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る衛生洗浄装置において、好ましくは、前記空気貯留部は、上面部と、前記上面部の少なくとも一端部から下方に延在する側面部と、を有する。

この構成によれば、空気貯留部は、上面部と、上面部の少なくとも一端部から下方に延在する側面部と、を有するため、空気貯留部に空気が溜まり易くなる。空気が溜まるほど、給水源からの水の供給が停止したときに抜けていく空気の体積が多くなるため、タンク内の水位をより低下させることができる。

また、本発明の一態様に係る衛生洗浄装置において、好ましくは、前記流入口から前記空気貯留部までの流路の一部が絞られるように形成される。

この構成によれば、流入口から空気貯留部までの流路の一部が絞られるように形成されるため、絞られた部分の下流側は水の流速が早くなる。流速が早くなることで、空気貯留部から流入口側へ空気が抜けることを抑制され、空気貯留部に空気が溜まり易くなる。従って、タンク内の水位をより低下させることができる。

また、本発明の一態様に係る衛生洗浄装置において、好ましくは、前記タンクは、前記流入口から流入する水を整流する整流部をさらに備え、前記空気貯留部は、前記整流部の下流側に設けられ、前記整流部もしくは前記空気貯留部の少なくとも一方には、前記空気貯留部に溜まった空気による浮きを防止する浮き防止部が設けられる。

この構成によれば、整流部と空気貯留部の少なくとも一方には、浮き防止部が設けられるため、空気貯留部に溜まった空気による整流部または空気貯留部の浮きを防止することができる。

また、本発明の一態様に係る衛生洗浄装置において、好ましくは、前記流出口は、前記空気貯留部よりも下方に設けられる。

この構成によれば、流出口が空気貯留部よりも下方に設けられているため、空気貯留部の空気が、流出口に流れてしまうことが抑制され、吐出ノズルから吐出される水による局部の洗浄性を保つことができる。

本発明によれば、衛生洗浄装置において、タンク内の水が上流側へ逆流してしまうことを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る衛生洗浄装置の構成の一例を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る衛生洗浄装置のタンクの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る衛生洗浄装置のタンクの分解斜視図である。 図３のＶ－Ｖ線断面図である。 本発明の一実施形態に係る衛生洗浄装置のタンク内の水の流れを示す説明図である。 図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

＜１．衛生洗浄装置の構成＞
図１は、実施形態に係る衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を示す斜視図である。なお、図１には、説明を分かり易くするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後述の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。また、図１および後述する図２以降は、いずれも模式図である。

図１に示すように、トイレ装置１は、洋式大便器（以下「便器」と記載する）１０と、衛生洗浄装置２０とを備え、トイレ室内に設置される。便器１０は、貯水タンク１１に貯留された水で洗浄を行うロータンク式であるが、これに限定されるものではなく、例えばフラッシュバルブ式であってもよい。また、図１に示す例では、床置き式の便器１０を示したが、これに限られず、壁掛け式などであってもよい。

衛生洗浄装置２０は、便器１０の上部に設けられ、水を使用者の身体へ吐出させて局部を洗浄する。なお、本明細書において、「水」なる表現は、必ずしも冷水の意味ではなく、温水を含む意味で使用する場合がある。

具体的に衛生洗浄装置２０は、本体部３０と、便蓋３００と、図示しない便座とを備える。便蓋３００および便座はともに、開閉可能なように本体部３０に取り付けられる。

本体部３０は、ケース３１と、ノズルユニット４０と、給水部５０とを備える。ケース３１は、ノズルユニット４０や給水部５０などを収納する。

図２は、ノズルユニット４０や給水部５０を含む衛生洗浄装置２０の構成の一例を示す説明図である。

図２に示すように、衛生洗浄装置２０は、ノズルユニット４０や給水部５０に加え、制御部２００と、着座センサ２１０と、操作部２２０とを備える。なお、上記した制御部２００および着座センサ２１０は、例えば本体部３０（図１参照）に設けられる。

ノズルユニット４０は、吐出ノズル４１を備える。例えば、吐出ノズル４１は、先端に吐出孔４２が開口され、水を吐出孔４２から使用者の局部等へ吐出することができる。また、吐出ノズル４１は、ケース３１（図１参照）に対して進退可能に構成される。詳しくは、例えば、吐出ノズル４１には、図示しないモータなどの駆動源が接続される。吐出ノズル４１は、駆動源の駆動により、便器１０のボウル１２内へ進出した位置と、ケース３１内に後退して格納される位置との間で進退させられる。なお、吐出ノズル４１は、進出した位置で水を使用者の身体へ吐出させて局部を洗浄する。

給水部５０は、水道管などの給水源Ａに接続され、給水源Ａからの水をノズルユニット４０へ供給する。具体的には、給水部５０は、止水栓５１と、給水バルブユニット５２と、タンク６０と、ポンプ１１０と、熱交換器１２０とを備える。

なお、以下では、給水源Ａからノズルユニット４０までの流路のうち、給水源Ａからタンク６０までの流路を「第１流路５０ａ」、タンク６０から熱交換器１２０までの流路を「第２流路５０ｂ」、熱交換器１２０からノズルユニット４０までの流路を「第３流路５０ｃ」と記載する場合がある。

第１流路５０ａには、上流側から順に、止水栓５１および給水バルブユニット５２が設けられる。止水栓５１は、給水源Ａから第１流路５０ａへの水の供給を手動操作に応じて停止させるための器具であるが、通常は開けた状態とされる。

給水バルブユニット５２は、上流側から順に、逆止弁５２ａと、ストレーナ５２ｂと、定流量弁５２ｃと、電磁弁５２ｄとを備える。逆止弁５２ａは、給水源Ａから止水栓５１を介して供給された水の逆流を防止する。ストレーナ５２ｂは、給水源Ａから供給される水に混入したゴミなどの異物を除去する。定流量弁５２ｃは、給水源Ａから流入される水を所定の流量以下に調整して流出させる。電磁弁５２ｄは、例えば、非通電時に閉状態となるノーマルクローズ式のバルブであり、制御部２００からの制御信号に応じて第１流路５０ａを開閉する。

タンク６０は、給水源Ａから第１流路５０ａを介して供給された水を貯留する。具体的には、タンク６０は、タンク６０の上方に形成される流入口９４を備える。流入口９４は、例えば、給水源Ａからの水を垂直方向へ吐出してタンク６０内へ流入させる。そして、タンク６０に貯留された水は、後述するように、ノズルユニット４０の吐出ノズル４１へ供給される。

なお、本明細書において「垂直」や「水平」などの語句を用いるが、これらは、必ずしも数学的に厳密な精度を必要とするものではなく実質的な公差や誤差などについては許容されるものである。

また、タンク６０には、タンク６０に貯留される水の水位を検出する水位検出センサ１００が配置される。

ここで、例えば、水がタンク６０に流入口９４から流入すると、水はタンク６０に既に貯留された水に当たったり、また、水に当たったときに気泡（泡）が発生したりするため、タンク内の水面Ｓにゆらぎが生じ易い。そのため、従来技術における水位検出センサは、上記した水面Ｓのゆらぎの影響を受けて、水位の検出精度が低下するおそれがあった。

そこで、本実施形態に係るタンク６０にあっては、仕切り部８３を備えるようにした。例えば、仕切り部８３は、タンク６０内に設けられる。かかる仕切り部８３は、タンク６０内を、流入口９４が設けられて水が流入する流入室７１と水位検出センサ１００が配置される水位検出室７２とに区画する。

このように、本実施形態にあっては、仕切り部８３がタンク６０内に設けられることで、水がタンク６０に流入する際に生じる水面Ｓのゆらぎは、水位検出室７２に伝達され難くなり、結果として水位検出センサ１００における水位の検出精度を向上させることができる。

図２の説明を続けると、タンク６０は、例えば大気開放式のタンクである。また、タンク６０は、オーバーフロー口７３と、排水路７４とを備える。オーバーフロー口７３は、例えば、上記した流入口９４より下方の位置で、かつ、タンク６０の上部付近に設けられる開口であり、タンク６０内の余剰水を流出させる。排水路７４は、オーバーフロー口７３から流出された余剰水を排水する流路である。

従って、タンク６０においては、上記したようなオーバーフロー口７３と流入口９４とを備えるため、水位がオーバーフロー口７３より上方に上昇することはなく、これにより、流入口９４と水面Ｓとの間にエアギャップ（空間）Ｇが形成されることとなる。すなわち、給水源Ａから吐出ノズル４１までの流路が、エアギャップＧによって分断される。

このように、本実施形態にあっては、エアギャップＧがタンク６０に形成されることで、例えば、給水源Ａから吐出ノズル４１までの流路において負圧が生じた場合であっても、汚水がタンク６０から第１流路５０ａを介して逆流して給水源Ａを汚染することを防止することができる。

なお、オーバーフロー口７３から排水路７４へ流出した余剰水は、例えば、ケース３１（図１参照）に形成される排水経路（図示せず）を通って便器１０のボウル１２へ排出される。

ポンプ１１０は、第２流路５０ｂに設けられる。ポンプ１１０は、制御部２００からの制御信号に応じて駆動し、タンク６０に貯留され流出口７６から流出された水を熱交換器１２０を介して吐出ノズル４１へ供給する。

熱交換器１２０は、吐出ノズル４１へ供給される水の加熱を行うことができる。例えば、熱交換器１２０は、発熱体１２１と、熱交換器用水位検出センサ１２２とを備える。

発熱体１２１は、熱交換器１２０内に配置され、制御部２００からの制御信号によって通電されて発熱し、熱交換器１２０を通過する水を加熱する。なお、発熱体１２１としては、たとえばシーズヒータを用いることができるが、これに限定されるものではなく、例えばセラミックヒータなどその他の種類の発熱装置であってもよい。

熱交換器用水位検出センサ１２２は、熱交換器１２０の所定の位置に配置され、熱交換器１２０内の水位が所定の位置以上に上昇した場合に、所定の信号を出力する。なお、熱交換器用水位検出センサ１２２としては、フロートスイッチ（フロートセンサ）を用いることができるが、これに限定されるものではない。

そして、熱交換器１２０においては、水が発熱体１２１によって加熱されて温水が生成され、生成された温水が第３流路５０ｃを介してノズルユニット４０へ供給され、使用者の身体へ吐出される。

着座センサ２１０は、例えばケース３１（図１参照）の適宜位置に設けられ、使用者が便座に座ったことを検知する。着座センサ２１０は、着座が検知された場合、着座を示す信号を出力する。かかる着座センサ２１０としては、例えば、投受光式の距離センサを用いることができる。

なお、着座センサ２１０は、上記した距離センサに限られず、例えば便座に作用する使用者の荷重を検出する荷重センサなど他の種類のセンサを用いてもよい。また、着座センサ２１０は、必ずしもケース３１に設けられることを要せず、例えばトイレ室の壁面などに設けられていてもよい。

操作部２２０は、人体の洗浄を開始する洗浄開始指示や洗浄を停止する洗浄停止指示が使用者によって入力される操作ボタンや操作ツマミなどを備え、トイレ室の適宜位置に設けられる。操作部２２０は、使用者から操作ボタン等を介して入力された洗浄開始指示等を示す信号を出力する。なお、操作部２２０としては、例えばリモートコントローラを用いることができるが、これに限られず、本体部３０に設けられるものであってもよい。

上記した水位検出センサ１００、熱交換器用水位検出センサ１２２、着座センサ２１０および操作部２２０から出力される各種の信号は、制御部２００に入力される。制御部２００は、衛生洗浄装置２０全体を制御し、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの図示しない演算処理装置や、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの図示しない記憶装置を備える。

制御部２００は、入力される各種の信号に基づいて電磁弁５２ｄ、ポンプ１１０、発熱体１２１およびノズルユニット４０などを制御する処理を行うことができる。

例えば、制御部２００は、水位検出センサ１００や着座センサ２１０、操作部２２０から入力される信号に基づいて、電磁弁５２ｄやポンプ１１０を制御するが、これについては後述する。

また、制御部２００は、熱交換器用水位検出センサ１２２から入力される所定の信号に基づいて、発熱体１２１への通電を制御することができる。例えば、制御部２００は、熱交換器用水位検出センサ１２２から所定の信号が入力される場合、発熱体１２１への通電を行う一方、所定の信号が入力されない場合、言い換えれば、熱交換器１２０内の水位が所定の位置以下の場合、発熱体１２１への通電を停止することができる。これにより、熱交換器１２０における空焚きを防止することができる。

＜２．タンクの構成＞
次いで、上記したタンク６０について、図３以降を参照して詳しく説明する。図３は、タンク６０の斜視図である。なお、上記したように、タンク６０は、給水部５０（図２参照）に含まれ、ケース３１（図１参照）内に収納されるが、図３に示すタンク６０は、ケース３１から取り出した状態を示している。

また、図４は、タンク６０の分解斜視図である。図３および図４に示すように、タンク６０は、タンク本体部７０と、蓋部８０と、流入部９０と、空気貯留部４００とを備える。タンク本体部７０には、蓋部８０が着脱可能に取り付けられるとともに、蓋部８０には、流入部９０が着脱可能に取り付けられる。また、空気貯留部４００は、タンク本体部７０内であって、タンク本体部７０の底面７０ｂと蓋部８０との間に挟まれるように設けられる。

具体的には、タンク本体部７０は、例えば、略直方体の箱状に形成され、内部に水を貯留可能な形状とされる。なお、図４等に示すタンク本体部７０の形状は、あくまでも例示であって限定されるものではなく、例えば、円筒状や楕円筒状などその他の種類の形状であってもよい。

また、タンク本体部７０の上方（Ｚ軸正方向）には、開口７９が形成される。そして、かかる開口７９の一部を覆うようにして、蓋部８０がタンク本体部７０に取り付けられる。逆に言えば、図３に示すように、タンク本体部７０は、蓋部８０が取り付けられた状態のときに、蓋部８０によって覆われない開口７９ａを有し、大気開放される。なお、開口７９ａについては、図５を参照して後述する。

また、図４に示すように蓋部８０の上方（Ｚ軸正方向）にも、開口８９が形成される。そして、かかる開口８９を覆うようにして、流入部９０が蓋部８０に取り付けられる。

このように、蓋部８０はタンク本体部７０に対して着脱可能とされ、流入部９０は蓋部８０に対して着脱可能とされる。なお、本実施形態において、タンク本体部７０、蓋部８０および流入部９０、空気貯留部４００は、別体とされるが、これに限定されるものではなく、一部または全部が一体となるように構成されてもよい。

また、タンク本体部７０には、上記したオーバーフロー口７３と、排水路７４とが形成される。詳しくは、図４に示すように、オーバーフロー口７３は、タンク本体部７０の側面７０ａの上端において、開口７９ａと対応する部位が切り欠かれることで形成される。

なお、上記では、オーバーフロー口７３がタンク本体部７０の側面７０ａの切り欠きによって形成されるようにしたが、これに限られず、側面７０ａに穿設される孔（開口）などによって形成されてもよい。

排水路７４は、タンク本体部７０の側面７０ａの外周側であって、オーバーフロー口７３の下方に形成される（図３参照）。これにより、排水路７４は、例えば、オーバーフロー口７３の下端７３ａを越えて流出する余剰水を受けて排水することができる。

＜２．１．流入部の構成＞
図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。図５に示すように、流入部９０は、基部９１と、流入路９２と、接続口９３と、上記した流入口９４とを備える。基部９１は、上記した蓋部８０の開口８９を覆うことができる形状に形成される部材である。

流入路９２は、給水源Ａ（図１参照）からの水が流通する流路であり、基部９１に形成される。例えば、流入路９２は、基部９１を貫通するように形成されるとともに、上流側となる一端に接続口９３が、下流側となる他端に流入口９４が形成される。詳しくは、流入路９２は、接続口９３から水平方向に向けて延在した後に屈曲し、垂直方向（より詳しくは鉛直下向き方向（Ｚ軸負方向））に向けて延在するように形成される。

接続口９３には、第１流路５０ａ（図１参照）が接続され、給水源Ａからの水が供給される。

流入口９４は、上記したように、垂直方向に向けて延在する流入路９２の下流側に形成されることから、給水源Ａからの水を垂直方向へ吐出してタンク６０のタンク本体部７０内へ流入させる。

また、流入口９４は、エアギャップＧを形成する位置に設けられる。具体的には、オーバーフロー口７３の下端７３ａ（図３参照）と対応する位置を図５に二点鎖線で示すと、流入口９４は、オーバーフロー口７３の下端７３ａから側面視において上方に所定距離Ｄａ離間した位置に設けられる。

上述したように、タンク６０の水位は、オーバーフロー口７３（正確には下端７３ａ）より上方に上昇することはないため、流入口９４と図示しない水面Ｓとの間にエアギャップＧが形成されることとなる。このように、流入口９４は、エアギャップＧを形成する位置に設けられる。

＜２．２．蓋部の構成＞
次に、蓋部８０について説明する。蓋部８０は、図４および図５に示すように、受け部８１と、導水部８２と、上記した仕切り部８３と、支持部８４とを備える。図５に示すように、蓋部８０がタンク本体部７０に取り付けられた状態のとき、受け部８１、導水部８２、仕切り部８３および支持部８４は、いずれもタンク本体部７０内に位置される。

受け部８１は、例えば、蓋部８０の開口８９の下方の位置、かつ、流入口９４の下方の位置（正確には直下の位置）に設けられ、流入口９４から吐出される水を受ける部位である。

詳しくは、受け部８１は、板状の部材であり、略下方に向けて延在するように形成される。また、受け部８１は、垂直方向に対して傾斜する傾斜面８１ａを備え、かかる傾斜面８１ａで流入口９４から吐出される水を受ける。

導水部８２は、受け部８１で受けた水を導く部位である。例えば、導水部８２は、板状の部材であり、水平面８２ａと、垂直面８２ｂとを備える。水平面８２ａは、受け部８１の下端から連続して形成されるとともに、水平方向（詳しくは、仕切り部８３に近づくように水平方向（Ｘ軸負方向））に向けて延在するように形成される。

垂直面８２ｂは、水平面８２ａにおいて受け部８１と連続する部位とは反対側の部位から連続して形成されるとともに、垂直方向（詳しくは鉛直下向き方向（Ｚ軸負方向））に向けて延在するように形成される。

これにより、導水部８２は、受け部８１で受けた水を、水平面８２ａで仕切り部８３に向けて水平方向に導いた後、垂直面８２ｂで垂直方向（詳しくは鉛直下向き方向）へ導くことができる。つまり、受け部８１及び導水部８２が、流入口９４からタンク本体部７０内に流入する水を整流する整流部として機能する。

また、導水部８２の下端８２ｃは、タンク本体部７０の底面７０ｂまで到達しないような位置とされる。言い換えると、導水部８２の下端８２ｃは、底面７０ｂとの間に間隙が形成される位置とされる。この間隙に、後述する空気貯留部４００が配置されている。

また、図４に示すように、蓋部８０の上部であって、Ｙ軸方向の左右端部には、係合突起８６が設けられている。この係合突起８６は、タンク本体部７０の側面７０ａに設けられる係合孔７０ｄと係合し、タンク本体部７０に対して蓋部８０が上方に移動することを規制している。

仕切り部８３は、上記したように、タンク６０内、正確にはタンク本体部７０内を、水が流入する流入室７１と水位検出センサ１００が配置される水位検出室７２とに区画する。これにより、水がタンク６０に流入する際に生じる水面のゆらぎが、水位検出室７２に伝達され難くなり、結果として水位検出センサ１００における水位の検出精度を向上させることができることは、既に述べた通りである。

なお、流入室７１には、上記した受け部８１および導水部８２、空気貯留部４００が設けられ、流入口９４から吐出された水は、受け部８１、導水部８２、空気貯留部４００の順に流れていく。換言すると、空気貯留部４００は、整流部として機能する受け部８１及び導水部８２の下流側に設けられる。

図５に示すように、仕切り部８３は、例えば、板状の部材であり、流入口９４から吐出され、導水部８２及び空気貯留部４００を通った水は、仕切り部８３とタンク本体部の側面７０ａとの間に形成される流路（図示せず）を通って、水位検出室７２へ流れ込むこととなる。

次に、蓋部８０の支持部８４について説明する。図５に示すように、支持部８４は、水位検出センサ１００を支持する部位である。例えば、支持部８４は、仕切り部８３に対して、水位検出室７２が形成される側に隣接して形成される。支持部８４には、中央付近に挿通孔８４ａが穿設される。支持部８４は、かかる挿通孔８４ａに、後述する水位検出センサ１００の軸部（ステム）１０２が挿通されることで、水位検出センサ１００を支持する。

＜２．３．空気貯留部の構成＞
次に、空気貯留部４００について説明する。空気貯留部４００は、上記したように、タンク本体部７０内であって、タンク本体部７０の底面７０ａと蓋部８０との間に設けられる。

図４及び図５に示すように、空気貯留部４００は、略箱状に形成されており、平板状の上面部４０１と、上面部の端部から下方に延在する側面部４０２と、を備える。

側面部４０２は、上面部４０１のＹ軸負方向の端部から下方に延在する左側面部４０２ａと、上面部４０１のＹ軸正方向の端部から下方に延在する右側面部４０２ｂと、上面部４０１のＸ軸正方向の端部から下方に延在する後側面部４０２ｃとを有し、左側面部４０２ａ及び右側面部４０２ｂ、後側面部４０２ｃは連続して形成されている。また、空気貯留部４００のＸ軸負方向側とＺ軸負方向側は、開放されている。

左側面部４０２ａと右側面部４０２ｂの下部には、切り欠き部４０３が設けられており、空気貯留部４００に流入した水は、この切り欠き部４０３から空気貯留部４００外へ流れる。

また、空気貯留部４００には、上面部４０１から上方に突出する突起部４０５が設けられている。突起部４０５の上端は、導水部８２の下面に当接している。

＜２．４．タンク本体部の構成＞
次に、タンク本体部７０について説明する。タンク本体部７０は、上記したように、蓋部８０が取り付けられた状態のときに、蓋部８０によって覆われない開口７９ａを有し、大気開放される。かかる開口７９ａは、例えば、流入室７１に形成される。

また、図５に示すように、タンク本体部７０は、水位検出室７２側において、凹部７５と、上記した流出口７６と、流出路７７と、接続口７８とを備える。

ここで、タンク本体部７０の説明を続ける前に、水位検出室７２に配置される水位検出センサ１００について説明しておく。

本実施形態に係る水位検出センサ１００としては、例えばフロートスイッチ（フロートセンサ）を用いることができる。なお、水位検出センサ１００は、上記したフロートスイッチに限定されるものではなく、例えば、超音波式や静電容量式などその他の種類の水位検出センサであってもよい。

図５に示すように、水位検出センサ１００は、フロート部１０１と、軸部（ステム）１０２とを備える。フロート部１０１は、軸部１０２に対して上下動可能に取り付けられるとともに、図示しないマグネットが内蔵される。そして、フロート部１０１は、水位検出室７２内の水位の変動に応じて浮力を受け、軸部１０２に沿ってマグネットとともに上下動する。

軸部１０２は、上記したように、上端側が支持部８４の挿通孔８４ａに挿通され、長手方向が垂直方向となるようにして支持される。また、軸部１０２には、図示しないリードスイッチが内部の適宜位置に設けられる。なお、かかるリードスイッチは、フロート部１０１のマグネットの上下動に伴う磁界の強弱に応じてＯＮ／ＯＦＦする。

従って、水位検出センサ１００は、フロート部１０１のマグネットの上下動に応じたリードスイッチＯＮ／ＯＦＦに基づいて、水位検出室７２の水位を検出することができる。

本実施形態に係る水位検出センサ１００では、水位検出室７２における下方付近の水位Ｈ１と、水位検出室７２における上方付近で水位Ｈ１より高い水位Ｈ２とを検出できるように設定されるものとする。

また、水位Ｈ１は、例えば、タンク６０の下流側にあるポンプ１１０（図２参照）の駆動によってタンク６０の水を吐出ノズル４１から吐出させて洗浄できる、最低の水位である。また、水位Ｈ２は、例えば、タンク６０の満水位（最高水位）である。

そして、本実施形態において、制御部２００は、水位検出センサ１００や着座センサ２１０、操作部２２０から入力される信号に基づいて、電磁弁５２ｄやポンプ１１０（いずれも図２参照）を制御し、タンク６０における水位を、Ｈ１よりも低い初期水位や水位Ｈ１，Ｈ２に変動させる。

上記した水位の変動について図２および図５を参照しつつ説明する。例えば、制御部２００は、着座センサ２１０から着座を示す信号が入力されると、電磁弁５２ｄを開弁し、水位が初期水位Ｈ０のタンク６０に対して給水を開始する。

そして、制御部２００は、水位検出センサ１００からタンク６０の水位が水位Ｈ１になったこと示す信号が入力されると、電磁弁５２ｄを閉弁して給水を停止するとともに、吐出ノズル４１による洗浄に備える、言い換えると洗浄準備動作を終える。

続いて、制御部２００は、操作部２２０から洗浄開始指示を示す信号が入力されると、電磁弁５２ｄを開弁してタンク６０への給水を開始するとともに、ポンプ１１０を駆動させてタンク６０の水を吐出ノズル４１から吐出させて洗浄を行う。

なお、制御部２００は、水位検出センサ１００からタンク６０の水位が水位Ｈ２（満水位）になったこと示す信号が入力された場合、電磁弁５２ｄを閉弁して給水を停止する。従って、洗浄は、タンク６０の水位が水位Ｈ１以上、かつ、水位Ｈ２以下のときに行われることとなる。

続いて、制御部２００は、操作部２２０から洗浄停止指示を示す信号が入力されると、電磁弁５２ｄを閉弁してタンク６０への給水を停止するとともに、ポンプ１１０も停止させて洗浄を終了する。

その後、制御部２００は、使用者が離座して着座センサ２１０から着座を示す信号が入力されなくなると、タンク６０の水抜き処理を実行することができる。例えば、制御部２００は、ポンプ１１０を駆動させ、タンク６０内の残水を吐出ノズル４１へ供給し、吐出ノズル４１から少量ずつ便器１０のボウル１２へ排出し、タンク６０の水位を初期水位Ｈ０へ戻して水抜き処理を行う。

タンク本体部７０の説明に戻ると、タンク本体部７０の凹部７５は、図５に示すように、水位検出室７２の底面から下方（Ｚ軸負方向）に向けて凹むように形成される。

なお、凹部７５は、水位検出室７２の底面の全面に亘って形成されても、一部に形成されてもよい。すなわち、凹部７５は、水位検出室７２の底面の少なくとも一部に形成されればよい。

また、例えば、凹部７５は、図４，５に示すように、有底円筒状に形成されるが、凹部７５の形状はこれに限定されるものではない。

また、凹部７５は、上記した水位検出センサ１００のフロート部１０１が出入可能な形状とされる。すなわち、水位検出センサ１００は、フロート部１０１が凹部７５に出入りできるように配置される。言い換えると、水位検出センサ１００は、一部（例えばフロート部１０１や軸部１０２の下端部分）が凹部７５内に位置するように配置される。

これにより、水位検出センサ１００は、凹部７５内の水位を検出することができる。また、例えば、図５に示すように、水位検出センサ１００において、ポンプ１１０（図２参照）を駆動可能な水位Ｈ１の位置を凹部７５内に設定することが可能となり、これにより、着座後の洗浄準備動作に要する時間を短縮することができる。

すなわち、例えば、着座後にタンク６０の流入室７１に水が流入すると、後述するように、流入室７１の水は水位検出室７２の凹部７５に集まるようにして流れ込む。そのため、水位を初期水位Ｈ０から水位Ｈ１まで早期に上昇させることができる。そして、かかる水位Ｈ１を、一部が凹部７５に配置された水位検出センサ１００で確実に検出することで、タンク６０への給水停止などが行われて洗浄準備動作を終えることができ、よって洗浄準備動作に要する時間を短縮することができる。

流出口７６は、図５に示すように、水位検出室７２に設けられる。例えば、流出口７６は、水位検出室７２の下方にある凹部７５に形成される。また、流出口７６は、空気貯留部４００よりも下方に配置される。かかる流出口７６は、タンク６０の水、正確には水位検出室７２の水を吐出ノズル４１（図２参照）へ流出させる。

なお、上記では、流出口７６は、凹部７５の下部７５ａの側面に形成されるようにしたが、これはあくまでも例示であって限定されるものではなく、例えば、凹部７５の底面などその他の場所に形成されてもよい。

流出路７７は、流出口７６に接続され、タンク６０内（正確には凹部７５を含む水位検出室７２）から流出された水が流通する流路である。接続口７８は、流出路７７において、流出口７６が接続される端部とは反対側の端部に形成される。そして、接続口７８には、第２流路５０ｂ（図２参照）が接続される。

タンク本体部７０が上記のように構成されることで、水位検出室７２の凹部７５には、流入室７１から水位検出室７２へ流れてくる水が集まるようにして流れ込むこととなる。なお、図示は省略するが、流入口９４からの水の流入が、水位検出室７２の凹部７５が満水になった後も継続される場合、水位検出室７２および流入室７１の両方に水が貯留されていくことになる。

また、上記したように、洗浄の際にポンプ１１０が駆動すると、水位検出室７２の水は、流出口７６から流出される。そして、流出口７６から流出された水は、流出路７７および接続口７８を介して第２流路５０ｂ（図２参照）へ流れ、その後、ポンプ１１０、熱交換器１２０および第３流路５０ｃを介して吐出ノズル４１（いずれも図２参照）へ供給される。

＜３．作用＞
次に、図６及び図７を用いて、上述した本発明の一実施形態に係る衛生洗浄装置の作用を説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係る衛生洗浄装置のタンク内の水の流れを示す説明図である。図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。

図６に示すように、流入口９４は、給水源Ａからの水を垂直方向（より詳しくは鉛直下向き方向（Ｚ軸負方向））に向けて吐出してタンク６０のタンク本体部７０内へ流入させる。流入口９４から吐出された水は、受け部８１の傾斜面８１ａに当たり、傾斜面８１ａに沿って下流に向かって流れる。その後、受け部８１を流れてくる水は、導水部８２によってさらに下流の空気貯留部４００へ導かれる。

ここで、例えば、タンク本体部７０内の水が所定の水位（例えば満水位）まで溜まると、水位検出センサ１００の検知に基づいて給水源Ａからの水の供給が停止し、水がタンク本体部７０内に貯留される。このとき、例えばタンク本体部７０内の隅部や蓋部８０との結合箇所における一部分の水位は、水の表面張力が働き設定された水位よりも高くなる。このように、タンク本体部７０内の一部分の水位が高い状態で、給水源Ａに負圧が発生すると、タンク本体部７０内の水が流入口９４に引き込まれてしまうおそれがある。つまり、タンク本体部７０内の水が給水源Ａへ逆流してしまうおそれがある。
また、タンク本体部７０内の水位が所定の水位以上とならないように、オーバーフロー口７３を設けている。しかしながら、水の表面張力によって、オーバーフロー口７３の下端７３ａよりも高い水位位置で、タンク本体部７０内で水が貯留され、給水源Ａに負圧が発生してタンク本体部７０内の水が流入口９４へ引き込まれてしまうおそれがある。

そこで、本発明の一実施形態に係る衛生洗浄装置によれば、流入口９４から流入する水流によってタンク本体部７０内に発生した気泡を貯留する空気貯留部４００を備えている。

具体的には、流入口９４から吐出された水が、タンク本体部７０内に着水すると、気泡（泡）が発生する。特に、導水部８２の垂直面８２ｂから、空気貯留部４００に向かって流れるときに気泡（泡）が発生する。そして、受け部８１や導水部８２、導水部８２から空気貯留部４００に至るまでの流路で発生した気泡（泡）は、水流の勢いによって空気貯留部４００へ向かって流れ、空気貯留部４００の上流側（Ｘ軸負方向）の開放された側面から、上面部４０１と側面部４０２によって囲われた空間内に浸入して貯留される（空気Ｍ）。空気貯留部４００内に浸入した気泡（泡）は、互いに結合して空気溜まりとなる。

さらに、流入口９４からタンク本体部７０内に水が供給されている間は、空気貯留部４００の上流側（Ｘ軸負方向）の開放された側面側から常に水が流れるため、流れる水の動圧によって、空気貯留部４００の前方側（Ｘ軸負方向）の開放された側面からタンク本体部７０の上方に向かって空気貯留部４００内の空気Ｍが抜けていくことが抑制される。つまり、流入口９４から流入する水流によって空気貯留部４００に空気が貯留された状態が保持される。
そして、流入口９４からタンク本体部７０内への水の供給が停止すると、水流によって空気貯留部４００に貯留されていた空気がタンク本体部７０の上方に向かって抜ける。詳しくは、空気貯留部４００の前方側（Ｘ軸負方向）の開放された側面からタンク本体部７０の上方に向かって空気貯留部４００内の空気Ｍが抜ける。この抜けた空気Ｍの体積分、タンク本体部７０内の水位が低下する。つまり、水位が下がった分、流入口９４から水面が遠ざかるため、給水源Ａの負圧によって流入口９４にタンク本体部７０内の水が引き込まれることが抑制される。従って、タンク本体部７０内の水が流入口９４から逆流してしまうことを抑制することができる。

また、空気貯留部４００は、上面部４０１と、上面部４０１の端部から下方に延在する側面部４０２と、を有するため、空気貯留部４００内に空気が溜まり易くなる。空気が溜まるほど、給水源Ａからの水の供給が停止したときに抜けていく空気の体積が多くなるため、タンク本体部７０内の水位をより低下させることができる。
なお、上面部４０１は、略水平に形成されるが、空気貯留部４００の空気の抜けやすさを考慮して、Ｘ軸正方向に向かって下方に傾斜するように上面部を形成してもよい。反対に、空気貯留部４００の空気の溜まり易さを考慮して、Ｘ軸正方向に向かって上方に傾斜するように上面部を形成してもよい。

さらに、流出口７６は、空気貯留部４００よりも下方に設けられているため、空気貯留部４００に貯留した空気Ｍが、流出口７６に流れてしまうことが抑制される。そのため、吐出ノズルから吐出される水に空気が混合されることが抑制され、吐出ノズルから吐出される水による局部の洗浄性を保つことができる。

また、ここで、空気貯留部４００に空気Ｍが溜まると、空気Ｍの浮力によって、空気貯留部４００や、空気貯留部４００の上方に配置される受け部８１及び導水部８２がタンク本体部７０に対して浮き上がってしまうおそれがある。

そこで、本発明の一実施形態における衛生洗浄装置によれば、空気貯留部４００の上面部４０１には、突起部４０５が設けられている。この突起部４０５の上端が導水部８２の下面に当接しており、これによって空気貯留部４００の上方への移動が規制されている。つまり、突起部４０５が浮き防止部として機能しており、空気貯留部４００に溜まった空気によって、空気貯留部４００や受け部８１及び導水部８２が浮いてしまうことを防止することができる。
さらに、受け部８１及び導水部８２が設けられる蓋部８０は、係合突起８６と係合孔７０ｄが係合することによって、タンク本体部７０に対して上方に移動することが規制されている。つまり、係合突起８６と係合孔７０ｄが浮き防止部として機能しており、空気貯留部４００に溜まった空気によって、受け部８１及び導水部８２が設けられる蓋部８０が上方に浮いてしまうことを防止することができる。

また、図６及び図７に示すように、流入口９４から空気貯留部４００までの流路の一部が絞られるように形成される。具体的には、導水部８２の下流端には、流路が絞られる絞り流路４１０が形成されている。この絞り流路４１０は、図６における上面部４０１のＸ軸負方向の端部と仕切り部８３とによって形成される流路であり、空気貯留部４００の空気が貯留される空間よりも上流に形成されている。また、絞り流路４１０は、仕切り部８３と導水部８２によって形成される流路（絞り流路４１０よりも上流の流路）よりも、流路断面積が狭くなっている。

このように、流入口９４から空気貯留部４００までの流路の一部が絞られるように形成されるため、絞り流路４１０の下流側は、水の流速が早くなる。流速早くなることで、絞り流路４１０の下流に設けられる空気貯留部４００から、流入口９４側へ空気が抜けることが抑制され、空気貯留部４００に空気が溜まり易くなる。従って、タンク本体部７０内の水位をより低下させることができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ トイレ装置
１０ 便器
２０ 衛生洗浄装置
４１ 吐出ノズル
６０ タンク
７５ 凹部
７６ 流出口
８３ 仕切り部
９４ 流入口
１００ 水位検出センサ
４００ 空気貯留部
Ａ 給水源
Ｇ エアギャップ

Claims (5)

1. 水を貯留するタンクと、
   前記タンクの水を使用者の局部へ向けて吐出する吐出ノズルと、を備え、
   前記タンクは、
   エアギャップを形成する位置に設けられるとともに、給水源からの水を垂直方向へ吐出して前記タンク内へ流入させる流入口と、
   前記タンクの水を前記吐出ノズルへ流出させる流出口と、
   前記タンク内に設けられ、前記流入口から流入する水流によって前記タンク内に発生した気泡を貯留する空気貯留部と、を備える
   ことを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 前記空気貯留部は、
   上面部と、
   前記上面部の少なくとも一端部から下方に延在する側面部と、を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の衛生洗浄装置。
3. 前記流入口から前記空気貯留部までの流路の一部が絞られるように形成される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の衛生洗浄装置。
4. 前記タンクは、前記流入口から流入する水を整流する整流部をさらに備え、
   前記空気貯留部は、前記整流部の下流側に設けられ、
   前記整流部もしくは前記空気貯留部の少なくとも一方には、前記空気貯留部に溜まった空気による浮きを防止する浮き防止部が設けられる
   ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一つに記載の衛生洗浄装置。
5. 前記流出口は、前記空気貯留部よりも下方に設けられる
   ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一つに記載の衛生洗浄装置。

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