JPH0988159A - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人体の局部に洗浄水を噴出する衛生洗浄装置
１０において、低流量時にも気泡を多く混ぜて量感を向
上させる。 【解決手段】 人体の局部に向けて、空気を混ぜた洗浄
水を噴射口７４ａから噴出することにより人体の局部を
洗浄する。洗浄水を噴射口７４ａに導くための第１水流
路７２ａに、外気を混合させるための空気流路７９が接
続されている。この第１水流路７２ａには、その洗浄水
が流れる有効面積を変更する有効面積変更手段として、
ゴム弁体７８が設けられている。流出口７８ａの口径ｄ
2 は、洗浄水の流量にしたがって変化する。つまり、流
量の減少にしたがってゴム弁体７８の口径ｄ2 は小さく
なる。その結果、小流量時に、空気の混合量の割合が大
きくなり、量感を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気泡を混ぜた洗浄
水を人体の局部に向けて噴射する衛生洗浄装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の衛生洗浄装置は、例え
ば、水道水等の水源に接続されたバルブユニットと、バ
ルブユニットを介して供給された洗浄水を加熱する熱交
換器と、使用者の調節操作等により洗浄水の流量を調節
する流量調節ユニットと、人体の局部に向けて洗浄水を
噴出する洗浄用ノズルと、を備えている。ところで、洗
浄感は、一般に、洗浄能力を表わす水勢（流速）と、心
地良さを表わす量感（流量）によって表わされる。この
うち、量感を改善する技術として、洗浄水に気泡を混ぜ
ることにより、少ない流量でありながら多量の水で洗浄
しているような洗浄感を得られるものが知られている。

【０００３】図１１は洗浄水に気泡を混合する洗浄用ノ
ズルのノズルヘッドを説明する説明図である。図１１に
おいて、ノズルヘッド２００は、ヘッド基部２０２を備
えている。このヘッド基部２０２には、水流路２０４が
形成されており、この水流路２０４の端部が噴射口２０
６となっている。また、水流路２０４には、空気を導入
するための空気流路２０８が接続されている。したがっ
て、洗浄水が水流路２０４を流れるときに、空気流路２
０８から空気を導入して、洗浄水に空気を気泡として混
ぜて噴射口２０６から噴射する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、洗浄水に含
まれる水と空気との混合割合は、洗浄水の流量によって
一定の値に定まってしまい、特に小流量において、量感
を出すことが難しいという問題があった。

【０００５】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、洗浄水の小流量時にも気泡を多く混ぜる
ことができ、量感を向上させた衛生洗浄装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するためになされた本発明は、人体の局部
に向けて、空気を混ぜた洗浄水を噴射口から噴出するこ
とにより人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置において、
洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水供給手段か
ら供給される洗浄水を噴射口に導くための水流路と、水
流路に流れる洗浄水に、空気を混合させるための空気流
路と、上記水流路または上記噴出口に設けられ、その洗
浄水が流れる有効面積を変更する有効面積変更手段と、
を備えたことを特徴とする。

【０００７】本発明に係る衛生洗浄装置では、空気を混
ぜた洗浄水を噴射口から噴出して人体の局部を洗浄す
る。噴射口には、洗浄水供給手段から水流路を介して洗
浄水が供給される。水流路には、空気流路が接続されて
おり、この空気流路を通じて水流路に流れる洗浄水に空
気が混ぜられる。また、水流路または噴出口には、有効
面積変更手段が設けられている。有効面積変更手段は、
洗浄水が流れる有効面積を変更することにより、洗浄水
の流速を変える。その結果、洗浄水の流速が小さくなっ
たときに、洗浄水に混ぜられる空気の割合が増大する。
このように、小流量時にも、空気流入比を増大させて量
感を向上させることができる。

【０００８】また、本発明に係る衛生洗浄装置におい
て、さらに、洗浄水供給手段から水流路へ流される洗浄
水の流量を変更可能である流量変更手段を備えると共
に、有効面積変更手段は、流量変更手段による流量の減
少に応じて、有効面積を小さくするように構成できる。
これにより、流量変更手段による洗浄水の流量の変更に
応じて有効面積変更手段は、有効面積を小さくして、空
気との混合比を高める。したがって、小流量であって
も、空気との混合比を高めることができる。しかも、有
効面積変更手段は、流量調節機能を必要としないため、
構成を簡素にできる。

【０００９】また、他の発明は、人体の局部に向けて、
空気を混ぜた洗浄水を噴射口から噴出することにより人
体の局部を洗浄する衛生洗浄装置において、洗浄水を供
給する洗浄水供給手段と、洗浄水供給手段から供給され
る洗浄水を噴射口に導くための水流路と、水流路に流れ
る洗浄水に、空気を混合させるための空気流路と、水流
路に配設され、該水流路を流れる洗浄水により回転する
水力回転手段と、空気流路に設けられ、水力回転手段の
回転力に連動して洗浄水に空気を送り込むように駆動さ
れる空気導入用ファンと、を備えたことを特徴とする。

【００１０】他の発明では、水流路に配設された水力回
転手段は、水流路を流れる洗浄水により回転し、この回
転に連動して空気導入用ファンが駆動される。空気導入
用ファンの駆動により、空気流路から空気を導入して水
流路を流れる洗浄水に空気が吹き込まれる。したがっ
て、洗浄水に空気が強制的に吹き込まれ、空気の混合比
が増大するから、少ない流量であっても人体の局部の洗
浄感に量感を得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例
について説明する。図１は衛生洗浄装置を装着した洋式
便器の外観図である。

【００１２】図１に示すように、衛生洗浄装置１０は、
便器本体５に装着されるものであり、洗浄水を加熱した
り温風を吹き出すための装置などを収めたケーシング本
体１１と、洗浄水を局部に噴出するノズル装置１２と、
操作を行なう操作パネル１３と、操作パネル１３の操作
に基づいて温水の吐水及びノズル位置を制御する温水／
ノズル制御装置１４（図２参照）とを備えている。な
お、実施例では、便蓋１６及び便座１７もケーシング本
体１１に開閉自在に取り付けられている。

【００１３】外部水源は、便器本体５のボール面５ａに
流す洗浄水を貯留する洗浄水タンク（図示省略）に配管
されているが、図２に示すように、途中の分岐金具２０
から、連結管２１を介して、衛生洗浄装置１０にも配管
され、これに給水している。衛生洗浄装置１０には、上
流側から、給水アダプタ２２、減圧弁２３、電磁弁２
４、安全弁２５からなるバルブユニット２６と、供給さ
れた水を温度検出器２８により温度検出しつつヒータ２
９で適温まで加熱する熱交換器３０と吐水状態を検出す
るフロートスイッチ３１とからなる熱交換器ユニット３
２と、逆止弁３３、流調モータ３４により駆動される流
調弁３５を備えた流調ユニット３６と、第１開閉弁３７
ａ及び第２開閉弁３７ｂを有する開閉弁ユニット３７と
を備え、その先端には、ノズル装置１２が接続されてい
る。ノズル装置１２は、ノズル本体６０を軸方向に駆動
するための駆動装置８０等からなる。

【００１４】温水／ノズル制御装置１４は、図３に示す
ように、マイクロコンピュータからなる電子制御装置４
０を中心に構成され、操作パネル１３からの肛門洗浄ボ
タン１３ａ、ビデ洗浄ボタン１３ｂ、停止ボタン１３ｃ
及び流量調節用ボタン１３ｄの信号を入力すると共に、
便座１７に設けた着座センサ３８からの信号を入力し、
上記電磁弁２４やヒータ２９等を制御するものである。

【００１５】各ユニット等の大まかな動作を説明する。
便座１７に使用者が座ると、着座センサ３８からその旨
の信号が出力され、その後、使用者が操作パネル１３を
操作して、例えば用便後の洗浄を指示すると、駆動装置
８０を駆動してノズル本体６０を一体的に洗浄位置まで
前進し、バルブユニット２６の第１開閉弁３７ａを開い
て、洗浄水の噴出を開始する。なお、洗浄水の流量は、
流量調節用ボタン１３ｄの操作量に基づいて、流調モー
タ３４により制御される。そして、洗浄終了後、操作パ
ネル１３の停止ボタン１３ｃをオンして洗浄の終了を指
示すると、第１開閉弁３７ａを閉じて洗浄水の噴出を終
了し、その後、駆動装置８０を逆転してノズル本体６０
を収納位置に退避する。

【００１６】次に、上記ノズル装置１２について図４な
いし図７にしたがって詳細に説明する。図４に示すよう
に、ノズル装置１２は、ケーシング本体１１の下部に固
定されかつスライド面５２ａを有するベース５２と、ベ
ース５２のスライド面５２ａに摺動可能に組み付けられ
たパイプ状のノズル本体６０と、ノズル本体６０の先端
に固定されたノズルヘッド７０と、ノズル本体６０を摺
動させる駆動装置８０と、ノズルヘッド７０の洗浄を行
なうためのノズル洗浄カバー１００と、を備えている。

【００１７】上記ノズル本体６０は、図５に示すように
内部に、肛門洗浄用の第１水流路７２ａと、ビデ洗浄用
の第２水流路７２ｂとを備えている。第１水流路７２ａ
及び第２水流路７２ｂは、ノズル本体６０の軸線方向に
沿って形成され、第２水流路７２ｂの方が第１水流路７
２ａよりノズルヘッド７０の先端まで形成されている。
第１水流路７２ａは、第１開閉弁３７ａ（図２）に接続
され、第２水流路７２ｂは、第２開閉弁３７ｂ（図２）
にそれぞれ接続されている。

【００１８】図５に示すように上記ノズルヘッド７０
は、ノズル本体６０がスライド面５２ａに完全に収納さ
れる収納位置にて、ノズル洗浄カバー１００に隠れる軸
線長さを有している。ノズルヘッド７０の上面には、肛
門洗浄用の噴射口７４ａ及びビデ洗浄用の噴射口７４ｂ
が形成されている。噴射口７４ａは、上記第１水流路７
２ａに連通しており、ビデ洗浄用の噴射口７４ｂは、第
２水流路７２ｂに連通している。

【００１９】図６に示すように、ノズルヘッド７０は、
流路形成部材７５と、この流路形成部材７５に接続され
たヘッド基材７６とを備えている。この流路形成部材７
５とヘッド基材７６とにかけて上記第１水流路７２ａ及
び第２水流路７２ｂが形成されている。また、流路形成
部材７５の端部とヘッド基材７６との連結部には、ゴム
弁体７８が挟持されている。このゴム弁体７８は、その
中央部に流出口７８ａを備えている。この流出口７８ａ
は、第１水流路７２ａを流れる洗浄水の水圧の大小にし
たがって、その口径ｄ2 を変化させるものである。ま
た、ゴム弁体７８の下流側の第１水流路７２ａには、外
気を導入するための空気流路７９が接続されている。な
お、図示では、空気流路７９の流入口を示している。

【００２０】次に、衛生洗浄装置１０及びノズル装置１
２の洗浄動作について説明する。用便後に、使用者が操
作パネル１３の肛門洗浄ボタン１３ａを押すと、温水／
ノズル制御装置１４は、第１開閉弁３７ａ及び第２開閉
弁３７ｂを開き、熱交換器３０が第１水流路７２ａ、第
２水流路７２ｂに洗浄水を供給する。第１水流路７２
ａ、第２水流路７２ｂを経た洗浄水は、噴射口７４ａ等
から噴出される。噴出された洗浄水は、ノズル洗浄カバ
ー１００の内面に当たって跳ね返ると共に、これに沿っ
た流れとなって、ノズル洗浄カバー１００の下端開口部
分から便器本体５のボール面５ａに流れ落ち、この流れ
によりノズルヘッド７０の周面に付着した汚物等を所定
時間洗い流す。

【００２１】そして、ノズルヘッド７０の洗浄後に、駆
動モータ８２によって所定のストロークまでノズル本体
６０を進出させる。また、これと同時に、熱交換器３０
からの洗浄水は、ノズルヘッド７０の第１水流路７２ａ
に流れ込み、肛門洗浄用の噴射口７４ａから洗浄水が噴
射される。これにより、肛門洗浄が行われる。そして、
停止ボタン１３ｃを押すと、洗浄水の供給が停止され、
さらに駆動モータ８２を逆転させてノズル本体６０を図
４の収納状態に戻す。

【００２２】次に、ノズルヘッド７０のゴム弁体７８の
動作、及び気泡の混合動作について説明する。いま、第
１水流路７２ａを通じて流れている洗浄水は、ゴム弁体
７８に達し、ゴム弁体７８の流出口７８ａを通り、さら
に、空気流路７９を介して空気を混ぜて噴射口７４ａか
ら噴射する。このとき、洗浄水の流量の大小、つまり水
圧の大小にしたがってゴム弁体７８の流出口７８ａの口
径ｄ2 が変化する。すなわち、小流量の場合に流出口７
８ａの口径ｄ2 は小さく（図６の状態）、大流量の場合
に水圧が大きくなって流出口７８ａの口径ｄ2 が大きく
なる（図７の状態）。

【００２３】ここで、洗浄水に混ぜられる空気の空気流
入比ζは、図８及び次式（１）で表わされる。

【数１】

【００２４】この式（１）から分かるように、洗浄水の
水流速ＶL が一定の場合には、噴射口７４ａの口径ｄg
が大きく、流出口７８ａの口径ｄ2 が小さいときに、空
気流入比ζが高くなる。また、洗浄水の水流速ＶL が大
きくなるにしたがって、空気流入比ζが大きくなる。例
えば、ｄg ＝φ３（ｍｍ）、ｄ2 ＝φ１．８（ｍｍ）が
一定であり、洗浄水の水流速ＶL を２〜８．２ｍ／ｓ
（３００〜１３００ｍｌ／ｍｉｎ）の範囲で変えた場
合、空気流入比ζは、１０６〜７８５％まで変化する。

【００２５】図６及び図７で説明したように、ゴム弁体
７８の流出口７８ａの口径ｄ2 は、洗浄水の流量・水圧
によって変形し、つまり、小流量の場合に小さく、大流
量の場合に大きくなる。ここで、噴射口７４ａの口径ｄ
g は、一定であるから、低流量時に、流出口７８ａの口
径ｄ2 と、噴射口７４ａの口径ｄg との比が大きくな
り、その結果、気泡の空気流入比ζが大きくなる。

【００２６】例えば、最小の流量時（３００ｍｌ／ｍｉ
ｎ）において、流出口７８ａの口径ｄ2 がφ１ｍｍとな
り、かつ、最大の流量時（１３００ｍｌ／ｍｉｎ）にお
いて、口径ｄ2 がφ１．８ｍｍとなるようにゴム弁体７
８を形成した場合には、水流速ＶL が３．９ｍ／ｓのと
きに、空気流入比ζは、最小の流量時に５０６％とな
り、最大の流量時に、７８５％となり、上述した口径を
φ１．８ｍｍに固定した場合に比べて、その差が小さく
なる。このように、小流量時にも、空気流入比を増大さ
せて量感を向上させることができる。

【００２７】図９は他の実施例に係るノズルヘッド７０
Ｂの要部を一部破断して示す斜視図、図１０はその概念
を説明する説明図である。これらの図に示すように、第
１水流路７２Ｂａには、水車１０２が配設されている。
この水車１０２は、軸体１０３を中心に洗浄水の流れを
受けて回転するものである。この水車１０２の軸体１０
３の両側には、空気導入用ファン１０４が固定されてい
る。空気導入用ファン１０４は、第１水流路７２Ｂａに
接続された空気流路７９Ｂに配設されている。

【００２８】この実施例の構成において、第１水流路７
２Ｂａを流れる洗浄水により水車１０２が回転すると、
水車１０２の回転力は、軸体１０３を介して空気導入用
ファン１０４を回転させる。この空気導入用ファン１０
４の回転により、空気を洗浄水に強制的に混ぜる。

【００２９】上述したように、空気流入比ζは、式
（１）により表わされるが、この式（１）を式（２）の
ように変形すると、空気のガス流速Ｖg と洗浄水の水流
速ＶL の比によって定まることが分かる。すなわち、水
流速ＶL が一定であると、ガス流速Ｖg が大きいほど、
空気流入比ζが大きくなる。

【００３０】

【数２】

【００３１】したがって、上記実施例によれば、水車１
０２の駆動力を受けて回転する空気導入用ファン１０４
により、ガス流速Ｖg を増大させて、強制的に洗浄水に
空気を混ぜているから、少ない流量であっても、空気流
入比ζが増大し、人体の局部の洗浄感に量感を得ること
ができる。

【００３２】しかも、水流速ＶL が大きくなれば、空気
導入用ファン１０４の速い回転によりガス流速Ｖg も大
きくなることから、小流量から大流量まで、連続的に空
気流入比ζを増大させることができる。

【００３３】さらに、空気導入用ファン１０４の駆動力
は、洗浄水の水圧を利用しており、モータ等の原動機が
不要であり、構造も簡単である。

【００３４】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば次のよ
うな変形も可能である。

【００３５】図６に示す実施例では、水流路の有効面積
を変更する手段として、ゴム弁体を用いたが、これに限
らず、使用者の操作により水流路を絞る構成や、流量セ
ンサ等を用いて流量に応じて水流路を絞る構成などでも
実現することができる。

【００３６】また、図６の実施例では、式（１）のう
ち、ゴム弁体の口径ｄ2 を変更したが、これに限らず、
噴射口の口径ｄg を変更するものであってもよい。この
場合には、流量センサを用いて、この流量センサの検出
値に基づいて可変絞りを制御することにより実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る衛生洗浄装置１０を
装着した洋式便器を示す外観図。

【図２】本実施例に係る衛生洗浄装置１０の水路系を説
明するブロック図。

【図３】本実施例の衛生洗浄装置１０の電子制御装置及
びその入出力機器を説明するブロック図。

【図４】ノズル装置１２を一部破断して示す側面図。

【図５】ノズルヘッド７０及びノズル洗浄カバー１００
の周辺を示す断面図。

【図６】ノズルヘッド７０の要部を示す断面図。

【図７】図６のノズルヘッド７０の大流量時の動作を説
明する説明図。

【図８】洗浄水の空気流入比ζを説明する説明図。

【図９】他の実施例に係るノズルヘッド７０Ｂの要部を
一部破断して説明する斜視図。

【図１０】他の実施例の動作を説明する説明図。

【図１１】従来の技術の課題を説明する説明図。

【符号の説明】

５…便器本体 ５ａ…ボール面 １０…衛生洗浄装置 １１…ケーシング本体 １２…ノズル装置 １３…操作パネル １３ａ…肛門洗浄ボタン １３ｂ…ビデ洗浄ボタン １３ｃ…停止ボタン １３ｄ…流量調節用ボタン １４…温水／ノズル制御装置 １６…便蓋 １７…便座 ２０…分岐金具 ２１…連結管 ２２…給水アダプタ ２３…減圧弁 ２４…電磁弁 ２５…安全弁 ２６…バルブユニット ２８…温度検出器 ２９…ヒータ ３０…熱交換器 ３１…フロートスイッチ ３２…熱交換器ユニット ３３…逆止弁 ３４…流調モータ ３５…流調弁 ３６…流調ユニット ３７…開閉弁ユニット ３７ａ…第１開閉弁 ３７ｂ…第２開閉弁 ３８…着座センサ ４０…電子制御装置 ５２…ベース ５２ａ…スライド面 ６０…ノズル本体 ７０…ノズルヘッド ７０Ｂ…ノズルヘッド ７２Ｂａ…第１水流路 ７２ａ…第１水流路 ７２ｂ…第２水流路 ７４ａ…噴射口 ７４ｂ…噴射口 ７５…流路形成部材 ７６…ヘッド基材 ７８…ゴム弁体 ７８ａ…ゴム弁流出口 ７９…空気流路 ７９Ｂ…空気流路 ８０…駆動装置 ８２…駆動モータ １００…ノズル洗浄カバー １０２…水車 １０３…軸体 １０４…空気導入用ファン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体の局部に向けて、空気を混ぜた洗浄
   水を噴射口から噴出することにより人体の局部を洗浄す
   る衛生洗浄装置において、 洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、 洗浄水供給手段から供給される洗浄水を噴射口に導くた
   めの水流路と、 水流路に流れる洗浄水に、空気を混合させるための空気
   流路と、 上記水流路または上記噴出口に設けられ、その洗浄水が
   流れる有効面積を変更する有効面積変更手段と、 を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１の衛生洗浄装置において、さら
   に、洗浄水供給手段から水流路へ流される洗浄水の流量
   を変更可能である流量変更手段を備えると共に、 上記有効面積変更手段は、流量変更手段による流量の減
   少に応じて、有効面積を小さくするように構成した衛生
   洗浄装置。
3. 【請求項３】 人体の局部に向けて、空気を混ぜた洗浄
   水を噴射口から噴出することにより人体の局部を洗浄す
   る衛生洗浄装置において、 洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、 洗浄水供給手段から供給される洗浄水を噴射口に導くた
   めの水流路と、 水流路に流れる洗浄水に、空気を混合させるための空気
   流路と、 水流路に配設され、該水流路を流れる洗浄水により回転
   する水力回転手段と、 空気流路に設けられ、水力回転手段の回転力に連動して
   洗浄水に空気を送り込むように駆動される空気導入用フ
   ァンと、 を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。