KR101215765B1 - 위생 세정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세정수가 인체에 부착하는 것을 방지하면서, 오물이 변기에 부착하는 것을 충분히 방지할 수 있는 위생 세정 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 위생 세정 장치(100)는 변기 노즐(40)을 구비하고, 변기 노즐(40)은 변기 노즐 본체부(41)와, 변기 노즐 본체부(41)에 삽입한 분류 형성 부재(42)를 구비하고, 변기 노즐 본체부(41)와 분류 형성 부재(42) 사이에 간극을 형성하며, 분류 형성 부재(42)는 변기 노즐 본체부(41)의 내부에서 유동 가능하게 설치한 것에 의해, 세정수의 유로인 간극이 불균일인 경우, 유로의 압력 분포가 불균일하게 되어서 변기 노즐(40)로부터 분출하는 분류가 편중한 분류가 되지만, 분류 형성 부재(42)를 유동 가능하게 설치함으로써, 세정수의 수압에 의해 간극이 균일하게 되는 방향으로 작용하고, 분류 형성 부재(42)의 위치가 자동적으로 보정되어서, 변기 노즐(40)로부터의 분류가 균일하게 된다.

Description

위생 세정 장치{HYGIENE CLEANING DEVICE}

본 발명은 변기를 세정하는 변기 노즐을 갖는 위생 세정 장치에 관한 것이다.

종래부터, 오물이 변기에 부착하는 것을 방지하기 위해서, 여러 가지의 위생 세정 장치가 개발되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에 기재된 위생 세정 장치에 대해서는, 사람이 변좌에 착석했을 경우에, 세정수가 변기 노즐로부터 변기의 내면을 향해서 토출된다. 그것에 의해, 변기의 내면이 세정수에 의해 적셔져 수막이 변기면에 구성되는 것에 의해, 오물이 변기에 부착하는 것이 방지된다.

일본 특허 공개 제 1995-189319 호 공보

특허문헌 1에 기재된 위생 세정 장치에 있어서는, 변기 노즐은 변기 노즐 본체의 선단에 덮개를 장착하고, 노즐 본체와 덮개 사이에 소정 간극을 구성하는 것에 의해, 이 간극을 분출구로 해서 구성하고, 변기 노즐 선단 전체 둘레로부터 변기 내면에 분류를 토출하는 것이었다.

변기 세정에 사용할 수 있는 수량은, 위생 세정 장치에서 사용하는 수량 1L/m in 전후와 동일한 정도의 수량이고, 이 정도의 수량으로 변기의 내면에 동일하게 분류가 퍼뜨려지도록 분출하기 위해서는 분류의 동일성 등, 불균형 요소를 감안하면, 분류가 전체 둘레에 분출한다고 해서, 분류의 분출 속도가 적어도 4m/sec 이상일 것이 필요했다. 분류의 분출 속도로서, 4m/sec를 실현하기 위해서는 변기 노즐의 선단을 직경 4㎜로 하면, 변기 노즐 선단의 간극의 폭은 0.3㎜ 이하로 하는 것이 필요하다. 이 변기 노즐 선단의 간극 전체 둘레로부터 분출되는 분류가 동일하게 퍼뜨려지기 위해서는, 유로의 간극 0.3㎜에 대해서, 유로의 간극의 불균형이 적어도 ±0.05㎜의 폭에는 들어와 있지 않으면 분류가 균일하게 퍼뜨려지지 않는다는 과제가 있었다. 이 축방향의 간극의 불균형을 ±0.05㎜로 억제하는 것은, 매우 곤란함을 수반하는 것이었다.

또한, 변기 노즐로부터 분출되는 분류의 분출 각도가 불균형해지고, 혹은 안정되지 않는다는 과제가 있었다. 변기 노즐로부터 분출되는 분류의 분출 각도는 분출구에 구성된 분출 각도에 의해 정해지지만, 분류가 매우 좁은 분출구로부터 분출하고, 또한 이 분류구의 분류의 분출 방향으로의 길이가 짧기 때문에, 분출구의 근소한 바리케이드나, 혹은 분출구에 어느 근소한 곡면 등에 의해, 분류의 분출 방향이 용이하게 변화해서, 소정의 분출 각도가 얻어지지 않는다는 과제가 있었다.

또한, 변기 노즐로부터 분출되는 분류의 변기의 상하 방향에 대한 도달 위치는 변기면에 가능한 한 균일한 수막을 구성하기 위해서, 변기로부터 튀어나오지 않는 범위에서 가능한 한 변기면의 상방으로 설정하는 것이 바람직하다. 따라서 분류의 도달 위치는 변기 상면 근처로 설정하게 되지만, 분류 자체가 흩어져서 분출된 경우, 분류의 물보라가 변기 상면을 튀어넘어 변좌 또는 토일렛의 바닥면을 적실 가능성이 있었다. 변기면에 동일하게 도달하도록 얇게 퍼뜨려진 분류는 유속이 4m 이상으로 빠르고, 또한 분류 자체가 얇은 막형상으로 되기 때문에, 분류가 흩어지기 쉬워지고, 특히 토출하는 분류의 분출구에서 흐름에 혼란이 있으면, 변기면에 도달하는 위치에서는 분류는 매우 흩어지기 쉬워지고, 이 흩어진 물거품이 비산해서 변좌 혹은 변기 밖까지 도달한다는 과제가 있었다.

또한, 분출구가 매우 좁기 때문에, 더러움이나 스케일이 분출구에 부착해서, 분류의 분출 방향이 변화하거나, 극단적인 경우는 꽉 차거나 하는 과제가 있으며, 또한 이 분출구를 청소하려고 했을 경우에 분출구가 매우 좁기 때문에 청소하기 어렵다는 과제도 있어서 충분한 청결성을 확보하는 관점으로부터 개선의 여지가 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 과제에 비추어 보아 이루어진 것이며, 변기 노즐로부터의 분류의 분출 방향, 분출 범위의 정밀도를 높이는 동시에 분류의 안정성을 향상시키고, 변기 노즐로부터의 분류가 변기면에 넓은 범위에서 동일하게 도달해서 수막을 구성할 수 있는 구성을 가지며, 충분한 청결성도 갖는 위생 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 종래의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 세정수의 공급원으로부터 공급되는 세정수를 변기의 내면을 향해서 분출하는 변기 노즐을 갖는 위생 세정 장치로서, 상기 변기 노즐은 대략 통형상의 변기 노즐 본체부와, 상기 변기 노즐 본체부의 내부에 삽입한 대략 기둥 형상의 분류 형성 부재를 갖고 있으며, 상기 변기 노즐 본체부와 상기 분류 형성 부재 사이에는, 대략 전체 둘레에 걸쳐서 간극이 형성되어 있고, 상기 분류 형성 부재는 상기 변기 노즐 본체부의 내부에서 유동(遊動) 가능하게 설치되어 있는 위생 세정 장치를 제공한다.

본 발명(제 1 발명)의 위생 세정 장치에서는, 상기의 구성에 의해, 분류 형성 부재를 유동 가능하게 설치함으로써, 세정수의 수압에 의해 간극이 균일하게 되는 방향으로 작용하고, 분류 형성 부재의 위치가 자동적으로 보정되어, 변기 노즐로부터의 분류가 균일하게 된다. 또한, 본 발명의 위생 세정 장치에서는, 구성 부품의 일부를 착탈 가능하게 함으로써, 충분한 청결성을 확보하여 그것을 유지하는 것도 용이해진다.

한편, 종래 기술과 같이 세정수의 유로인 간극이 불균일인 경우, 유로의 압력 분포가 불균일이 되어서 변기 노즐로부터 분출하는 분류가 편중한 분류가 된다.

또한, 본 발명(제 2 발명)은, 특히 제 1 발명에 있어서, 상기 분류 형성 부재의 외면 및 상기 변기 노즐의 내면 중 적어도 한쪽으로 돌출하는 날개 부재가 마련되어 있으며, 상기 날개 부재의 치수가 상기 간극의 치수보다 작게 형성되는 것에 의해, 상기 분류 형성 부재가 상기 변기 노즐 본체부의 내부에서 유동 가동하게 설치되어 있는 위생 세정 장치를 제공한다.

이것에 의해, 날개 부재에 의해 유로가 되는 간극을 전체 둘레에 걸쳐서 확실하게 형성할 수 있는 동시에 유동의 범위를 한정함으로써 세정수의 난류나 충격에 의한 분류 형성 부재의 불필요한 유동을 억제해서, 안정한 분류를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명(제 3 발명)은, 특히 제 2 발명에 있어서, 상기 날개 부재가 상기 분류 형성 부재의 외면에 마련되어 있는 위생 세정 장치를 제공한다.

이와 같이, 돌출 형상인 날개 부재는 대략 기둥 형상의 분류 형성 부재의 외면에 형성함으로써 가공이 용이해져서, 필요한 치수 정밀도를 용이하게 유지할 수 있기 때문에, 변기 노즐의 성능을 용이하게 확보할 수 있다.

또한, 본 발명(제 4 발명)은, 특히 제 1 발명 내지 제 3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 변기 노즐의 유입부 근방에 정류부가 마련되어 있는 위생 세정 장치를 제공한다.

이것에 의해, 변기 노즐에 유입하는 흐름이 정류되고, 변기 노즐로부터 분출하는 분류를 보다 균일한 것으로 할 수 있다.

또한, 본 발명(제 5 발명)은, 특히 제 1 발명 내지 제 4 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 변기 노즐 본체부에 삽입된 상기 분류 형성 부재가 착탈 가능한 구성으로 되어 있는 위생 세정 장치를 제공한다.

이것에 의해, 분류 형성 부재 혹은 변기 노즐 본체의 개구부가 더러워졌을 경우에도, 분류 형성 부재를 변기 노즐 본체로부터 떼어내는 것에 의해, 용이하게 청소할 수 있고, 청소가 끝난 후에는 다시 원래의 위치에 용이하게 돌려놓을 수 있다.

또한, 본 발명(제 6 발명)은, 특히 제 1 발명 내지 제 5 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 날개 부재가 상기 분류 형성 부재의 삽입축부의 대략 전체 길이에 걸쳐서 마련되어 있는 위생 세정 장치를 제공한다.

이것에 의해, 날개 부재의 길이를 길게 함으로써, 분류 형성 부재의 기울기를 억제하고, 분류의 퍼뜨려짐의 균일성을 확보할 수 있다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 이점은, 첨부 도면 참조 하에 이하의 적합한 실시형태의 상세한 설명으로부터 명확해진다.

본 발명의 위생 세정 장치에 의하면, 변기 노즐로부터 변기면에 안정하게 분출되는 분류를 얻을 수 있는 동시에, 분류의 퍼뜨려짐의 균일성을 확보할 수 있어서, 변기면을 균일하게 적셔서 더러움의 부착을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 위생 세정 장치에 의하면, 구성 부품의 일부를 착탈 가능하게 함으로써, 충분한 청결성을 확보해서 그것을 유지하는 것도 용이하게 된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 위생 세정 장치 및 그것을 구비하는 토일렛 장치의 외관을 도시하는 사시도,
도 2의 (a)는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 원격 조작 장치의 컨트롤러 덮개부를 개방한 상태의 외관 사시도이고, 도 2의 (b)는 원격 조작 장치의 컨트롤러의 덮개부를 폐쇄한 상태의 전면의 조작면을 도시하는 정면도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 본체부의 구성을 도시하는 모식도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 위생 세정 장치의 종단면도,
도 5는 도 4의 변기 노즐 및 그 주변의 구조를 설명하기 위한 확대 단면도,
도 6은 변기 사전 세정(pre-wash)시에 있어서의 위생 세정 장치의 종단면도,
도 7은 도 6의 상태의 변기 노즐 및 그 주변의 구조를 설명하기 위한 확대 단면도,
도 8의 (a)는 도 4의 변기 노즐의 선단부의 상세 구조를 도시하는 단면도이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 C14-C14의 단면도,
도 9의 (a)는 도 4의 변기 노즐의 선단부의 다른 상세 구조를 도시하는 단면도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 C14-C14의 단면도,
도 10은 변기 노즐의 분류 형성 부재의 구조를 도시하는 사시도,
도 11은 변기 노즐의 분류 형성 부재의 다른 구조를 도시하는 사시도,
도 12는 도 11의 분류 형성 부재를 변기 노즐 본체에 삽입한 상태를 도시하는 단면도,
도 13의 (a)는 변기 노즐의 분출 유속과 퍼짐폭의 정의를 설명 도시하는 모식도이고, 도 13의 (b)는 분출 유속과 퍼짐폭의 관계를 도시하는 그래프,
도 14는 입실 착석 시간의 조사 결과를 도시하는 그래프,
도 15는 제어부에 의한 변기 세정 처리의 제어 플로우를 도시하는 플로우 차트.

이하, 본 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해서 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(제 1 실시형태)

<1> 위생 세정 장치 및 그것을 구비하는 토일렛 장치의 외관

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 위생 세정 장치 및 그것을 구비하는 토일렛 장치를 도시하는 외관 사시도이다. 토일렛 장치(1000)는 토일렛 룸 내에 설치된다.

토일렛 장치(1000)에 있어서, 변기(700)에는 위생 세정 장치(100)가 장착된다. 위생 세정 장치(100)는 본체부(200), 원격 조작 장치(300), 변좌부(400) 및 덮개부(500)에 의해 구성된다. 덮개부(500)를 제외한 위생 세정 장치(100)의 각 구성 요소가 후술하는 변좌 장치(110)를 구성한다.

본체부(200)에는 변좌부(400) 및 덮개부(500)가 개폐 가능하게 장착되어 있다. 또한, 본체부(200)에는 도시하지 않는 세정수 공급 기구가 마련되는 동시에, 후술하는 제어부(90)(도 3)가 내장된다.

도 1에서는 본체부(200)의 정면 상부에 마련되는 착석 센서(610)가 도시되어 있다. 이 착석 센서(610)는, 예를 들면 반사형의 적외선 센서이다. 이 경우, 착석 센서(610)는 인체로부터 반사된 적외선을 검출하는 것에 의해 변좌부(400) 상에 사용자가 존재하는 것을 검지한다.

또한, 도 1에서는 본체부(200)의 정면 하부에 마련되는 변기 노즐(40)이 변기(700)의 내측에 돌출하고 있는 상태가 도시되어 있다. 이 변기 노즐(40)은 상술한 세정수 공급 기구에 접속되어 있다.

세정수 공급 기구는 도시하지 않는 수도 배관에 접속되어 있다. 이것에 의해, 세정수 공급 기구는 수도 배관으로부터 공급되는 세정수를 변기 노즐(40)에 공급한다. 그것에 의해, 변기 노즐(40)로부터 변기(700)의 내면의 넓은 범위에 세정수가 분출된다(변기 사전 세정). 또는, 변기 노즐(40)로부터 변기(700)의 내면의 배면측에 세정수가 분출된다(변기 후방부 세정). 상세는 후술한다.

또한, 세정수 공급 기구는 후술하는 노즐부(20)(도 3)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 세정수 공급 기구는 수도 배관으로부터 공급되는 세정수를 노즐부(20)에 공급한다. 그것에 의해, 노즐부(20)로부터 사용자의 국부에 세정수가 분출된다.

원격 조작 장치(300)에는 복수의 스위치가 마련되어 있다. 원격 조작 장치(300)는, 예를 들면 변좌부(400) 상에 착석하는 사용자가 조작 가능한 장소에 장착된다.

입실 검지 센서(600)는 토일렛 룸의 입구 등에 장착된다. 입실 검지 센서(600)는 예를 들면 반사형의 적외선 센서이다. 이 경우, 입실 검지 센서(600)는 인체로부터 반사된 적외선을 검출했을 경우에 토일렛 룸 내에 사용자가 입실한 것을 검지한다.

본체부(200)의 제어부(90)(도 3)는, 원격 조작 장치(300), 입실 검지 센서(600) 및 착석 센서(610)로부터 송신되는 신호에 근거하여, 위생 세정 장치(100)의 각 부의 동작을 제어한다.

<2> 원격 조작 장치의 구성

도 2는 도 1의 원격 조작 장치(300)의 정면도이다. 원격 조작 장치(300)는 컨트롤러 본체부(301)의 하부에 컨트롤러 덮개부(302)가 개폐 가능하게 마련된 구조를 갖는다.

도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 컨트롤러 덮개부(302)가 폐쇄된 상태로, 컨트롤러 본체부(301)의 상부에는 건조 스위치(320), 세기 조정 스위치(322, 323) 및 위치 조정 스위치(325, 326)가 마련되고, 컨트롤러 덮개부(302)에는 정지 스위치(311), 둔부 스위치(312) 및 비데 스위치(313)가 마련되어 있다.

사용자에 의해, 상기 각 스위치가 조작된다. 이것에 의해, 원격 조작 장치(300)로부터 도 1의 본체부(200)에 각 스위치에 따른 소정의 신호가 무선 송신된다. 본체부(200)의 제어부(90)(도 3)는, 수신한 신호에 근거해서 본체부(200)(도 1) 및 변좌부(400)(도 1)의 각 구성부의 동작을 제어한다.

예를 들면, 사용자가 둔부 스위치(312) 또는 비데 스위치(313)를 조작하는 것에 의해, 후술하는 노즐부(20)(도 3)로부터 사용자의 국부에 세정수가 분출된다. 또한, 사용자가 정지 스위치(311)를 조작하는 것에 의해, 노즐부(20)로부터 사용자의 국부로의 세정수의 분출이 정지된다.

사용자가 건조 스위치(320)를 조작하는 것에 의해, 사용자의 국부에 후술하는 건조 유닛(210)(도 64)으로부터 온풍이 분출된다. 또한, 사용자가 세기 조정 스위치(322, 323)를 조작하는 것에 의해, 사용자의 국부에 분출되는 세정수의 유량 및 압력 등이 조정된다.

또한, 사용자가 위치 조정 스위치(325, 326)를 조작하는 것에 의해, 후술하는 둔부 노즐(21)(도 3) 또는 후술하는 비데 노즐(22)(도 3)의 위치가 조정된다. 그것에 의해, 사용자의 국부로의 세정수의 분출 위치가 조정된다.

도 2의 (b)에, 컨트롤러 덮개부(302)가 개방된 상태의 원격 조작 장치(300)의 정면도가 도시되어 있다. 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 컨트롤러 덮개부(302)에 의해 덮이는 컨트롤러 본체부(301)의 하부에는, 상술한 정지 스위치(311), 둔부 스위치(312) 및 비데 스위치(313)에 추가하여, 자동 개폐 스위치(331), 수온 조정 스위치(332), 변좌 온도 조정 스위치(333), 제균 스위치(335) 및 변기 세정 스위치 (336)가 마련되어 있다.

이러한 스위치가 조작되는 경우에도, 원격 조작 장치(300)로부터 본체부(200)에 각 스위치에 따른 소정의 신호가 무선 송신된다. 이것에 의해, 본체부(200)의 제어부(90)는 수신한 신호에 근거해서 본체부(200) 및 변좌부(400)의 각 구성부의 동작을 제어한다.

자동 개폐 스위치(331)는 손잡이에 의해 구성되어 있다. 사용자가 자동 개폐 스위치(331)의 손잡이를 조작하는 것에 의해, 덮개부(500)(도 1)의 개폐 동작이 설정된다. 즉, 자동 개폐 스위치(331)의 손잡이가 온(on) 위치에 있는 경우, 사용자의 토일렛 룸으로의 입실에 따라서 덮개부(500)가 개폐된다.

사용자가 수온 조정 스위치(332)를 조작하는 것에 의해, 노즐부(20)로부터 사용자의 국부에 분출되는 세정수의 온도가 조정된다. 사용자가 변좌 온도 조정 스위치(333)를 조작하는 것에 의해, 변좌부(400)의 온도가 조정된다.

또한, 사용자가 제균 스위치(335)를 조작하는 것에 의해, 본체부(200)의 세정수 공급 기구에 은이온을 포함한 세정수가 흘러서, 제균 동작이 실행된다.

자동 개폐 스위치(331)와 마찬가지로 변기 세정 스위치(336)는 손잡이에 의해 구성되어 있다. 사용자가 변기 세정 스위치(336)의 손잡이를 조작하는 것에 의해, 변기 노즐(40)에 의한 변기 사전 세정 및 변기 후방부 세정의 동작이 설정된다.

즉, 변기 세정 스위치(336)의 손잡이가 온의 위치에 있는 경우, 사용자의 토일렛 룸으로의 입실에 따라 변기 노즐(40)로부터 변기(700) 내부의 넓은 범위에 세정수가 분출된다. 또한, 사용자의 변좌부(400)로의 착석중에 변기 노즐(40)로부터 변기(700)의 내면의 배면측에 세정수가 분출된다.

<3> 본체부에 있어서의 급수계 및 제어계의 구성

도 3은 본체부(200)의 구성을 도시하는 모식도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 본체부(200)는 분기수 마개(2), 스트레이너(strainer)(4), 역지 밸브(5), 정류량(定流量) 밸브(6), 지수(止水) 전자 밸브(7), 유량 센서(8), 열교환기(9), 펌프(11), 버퍼 탱크(12), 인체용 전환 밸브(13), 노즐부(20), 진공 브레이커(31, 61), 변기 노즐(40), 변기 노즐 모터(40m), 램프(50) 및 제어부(90)를 포함한다.

노즐부(20)는 둔부 노즐(21), 비데 노즐(22) 및 노즐 세정 노즐(23)을 포함하고, 인체용 전환 밸브(13)는 전환 밸브 모터(13m)를 포함한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 수도 배관(1)에는 분기수 마개(2)가 개재 삽입된다. 분기수 마개(2)와 열교환기(9) 사이에 접속되는 배관(3)에는, 스트레이너(4), 역지 밸브(5), 정류량 밸브(6), 지수 전자 밸브(7) 및 유량 센서(8)가 순서대로 개재 삽입된다. 열교환기(9)와 인체용 전환 밸브(13) 사이에 접속되는 배관(10)에는 펌프 (11) 및 버퍼 탱크(12)가 개재 삽입된다.

인체용 전환 밸브(13)의 복수의 포트에 노즐부(20)의 둔부 노즐(21), 비데 노즐(22) 및 노즐 세정 노즐(23)이 각각 접속된다.

진공 브레이커(31)는 지수 전자 밸브(7)와 유량 센서(8) 사이의 배관(3)으로부터 연장하는 분기 배관(30)에 접속되고, 열교환기(9) 및 변기 노즐(40)의 세정수 분출구보다 상방의 위치에 배치된다. 진공 브레이커(31)에는 분기 배관(32)의 일단이 접속된다. 분기 배관(30)과 분기 배관(32)은 진공 브레이커(31)를 거쳐서 연결된다. 변기 노즐(40)은 분기 배관(32)의 타단에 접속된다. 변기 노즐 모터(40m) 및 램프(50)는 변기 노즐(40)의 근방에 장착된다. 진공 브레이커(61)는 버퍼 탱크(12)에 마련되고, 열교환기(9)보다 상방의 위치에 배치된다. 또한, 진공 브레이커(61) 및 버퍼 탱크(12)는 일체적으로 형성되어 있다. 따라서, 버퍼 탱크(12)도 열교환기(9)보다 상방의 위치에 배치된다.

다음에, 본체부(200)에 있어서의 세정수의 흐름 및 제어부(90)에 의한 본체부(200)의 각 구성부의 제어에 대해서 설명한다.

수도 배관(1)을 흐르는 정수가, 세정수로서 분기수 마개(2)에 의해 스트레이너(4)에 공급된다. 이것에 의해, 세정수에 포함되는 쓰레기 및 불순물 등은 스트레이너(4)에 의해 제거된다.

다음에, 역지 밸브(5)에 의해 배관(3) 내에 있어서의 세정수의 역류가 방지되고, 정류량 밸브(6)에 의해 배관(3) 내를 흐르는 세정수의 유량이 일정하게 유지된다. 그리고, 지수 전자 밸브(7)에 의해 열교환기(9)로의 세정수의 공급 상태가 전환된다. 지수 전자 밸브(7)의 동작은 제어부(90)에 의해 제어된다.

배관(3)에 있어서, 유량 센서(8)는 배관(3) 내를 흐르는 세정수의 유량을 측정해서, 제어부(90)에 측정 유량값을 제공한다. 열교환기(9)는 배관(3)을 통해 공급되는 세정수를 소정의 온도로 가열한다. 열교환기(9)의 동작은 유량 센서(8)에 의해 측정된 측정 유량값에 근거해서 제어부(90)에 의해 제어된다.

이어서, 열교환기(9)에 의해 가열된 세정수가, 펌프(11)에 의해 버퍼 탱크(12)를 통해서 인체용 전환 밸브(13)에 압송된다. 펌프(11)의 동작은 제어부(90)에 의해 제어된다.

버퍼 탱크(12)는 가열된 세정수의 온도 완충부로서 작용한다. 이것에 의해, 인체용 전환 밸브(13)에 압송되는 세정수의 온도의 고르지 못함의 발생이 억제된다. 또한, 열교환기(9)와 버퍼 탱크(12)의 합계 용량은, 15㏄ 내지 30㏄인 것이 바람직하고, 20㏄ 내지 25㏄인 것이 보다 바람직하다.

인체용 전환 밸브(13)에 있어서, 전환 밸브 모터(13m)가 동작하는 것에 의해, 펌프(11)로부터 압송된 세정수가 둔부 노즐(21), 비데 노즐(22) 및 노즐 세정 노즐(23) 중 어느 하나에 공급된다. 이것에 의해, 둔부 노즐(21), 비데 노즐(22) 및 노즐 세정 노즐(23) 중 어느 하나로부터 세정수가 분출한다. 전환 밸브 모터(13m)의 동작은 제어부(90)에 의해 제어된다.

둔부 노즐(21) 및 비데 노즐(22)은 사용자의 국부의 세정을 실행하기 위해서 이용된다. 노즐 세정 노즐(23)은 둔부 노즐(21) 및 비데 노즐(22)의 변기(700) 내에 돌출하는 부분을 세정하기 위해서 이용된다.

지수 전자 밸브(7)로부터 열교환기(9)에 공급되는 세정수 중 노즐부(20)에 있어서 사용되지 않는 잉여의 세정수는, 분기 배관(30), 분기 배관(32) 및 변기 노즐(40)을 거쳐서 폐수로서 변기(700)(도 1) 내로 흘려진다. 즉, 분기 배관(30) 및 분기 배관(32)은 폐수 회로로서 기능한다. 변기 노즐(40)의 상세는 후술한다.

또한, 본 예에 대해서는 열교환기(9)와 변기 노즐(40) 사이에 진공 브레이커(31)가 마련되고, 열교환기(9)와 노즐부(20) 사이에 진공 브레이커(61)가 마련되어 있다. 그것에 의해, 열교환기(9) 내의 세정수가 분기 배관(30), 분기 배관(32) 및 변기 노즐(40)을 거쳐서 외부로 유출하는 동시에 배관(10) 및 노즐부(20)를 거쳐서 외부로 유출하는 것이 방지된다. 그 결과, 열교환기(9)의 공가열(空加熱)이 방지된다.

또한, 진공 브레이커(31)에 의해, 변기 노즐(40)측으로부터의 오수 등의 역류가 방지되는 동시에, 진공 브레이커(61)에 의해 노즐부(20)측으로부터의 오수 등의 역류가 방지된다.

또한, 버퍼 탱크(12)와 진공 브레이커(61)가 일체적으로 마련되어 있으므로, 본체부(200)를 소형화할 수 있다. 또한, 진공 브레이커(61)에 의해 버퍼 탱크(12) 내의 냉수가 배출되므로, 둔부 세정시에, 둔부 노즐(21)로부터 냉수가 분출되는 것을 방지할 수 있다.

<4> 변기 노즐의 구성 및 동작

(4-a) 변기 노즐의 설명

다음에, 변기 노즐(40)에 대해 설명한다. 도 4는 위생 세정 장치(100)의 종단면도이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 변기 노즐(40)은 본체부(200)의 하부에서 노즐부(20)에 근접한 위치에 배치되고, 그 선단부가 변기(700)의 내부에 위치한다. 변기 노즐(40)의 근방에는 LED(발광 다이오드) 등으로 이루어지는 램프(50)가 마련되어 있다.

또한, 이하에 있어서는 도 4에 도시하는 바와 같이, 위생 세정 장치(100)의 본체부(200)측을 후방으로 하고 변좌부(400)의 선단측을 전방으로 하여 각 부에 대해서 설명한다.

변기 노즐(40) 및 그 근방에 마련되는 램프(50)의 전방측을 덮도록, 변기 노즐 커버(40K)가 마련되어 있다. 변기 노즐 커버(40K)는 투명한 수지에 의해 형성되어 있다. 이것에 의해, 램프(50)가 발광하면, 그 광은 변기 노즐 커버(40K)를 통해서 변기(700)의 내부에 조사된다.

도 5는 도 4의 변기 노즐(40) 및 그 주변의 구조를 설명하기 위한 확대 단면도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 변기 노즐(40)은 통형상의 변기 노즐 본체부(41)의 선단부에 막대 형상의 분류 형성 부재(42)가 삽입된 구조를 갖는다. 변기 노즐 본체부(41)의 내부에서는, 변기 노즐 본체부(41)의 내면과 분류 형성 부재(42)의 외주면 사이에 간극이 형성되어 있다. 변기 노즐 본체부(41)의 후단부에는 도 3의 분기 배관(32)의 일부를 구성하는 접속관(44)이 접속된다.

이것에 의해, 접속관(44)[분기 배관(32)]으로부터 변기 노즐 본체부(41)에 세정수(폐수)가 공급되면, 그 세정수는 변기 노즐 본체부(41)의 내면과 분류 형성 부재(42)의 외주면 사이의 간극을 통해서 변기 노즐(40)의 선단부로부터 분출된다.

변기 노즐 본체부(41)의 후단부에는 회전편(43)의 일단이 고정되어 있다. 회전편(43)의 타단은, 후술하는 본체 하부 케이싱(200A)에 고정된 변기 노즐 모터 (40m)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 변기 노즐 모터(40m)가 동작하면, 변기 노즐 본체부(41)의 선단부가 회동한다.

여기서, 변기 노즐(40)의 대기시, 즉 사용자가 토일렛 룸에 입실하고 있지 않을 때에는, 변기 노즐(40)의 선단부가 변기 노즐 커버(40K)의 내면에 근접하도록 위치 결정된다. 이하, 이 변기 노즐(40)의 위치를 수납 위치라고 칭한다. 또한 변기 노즐(40)이 하부로 이동해서 변기 세정을 실행하는 위치를 이하 돌출 위치라고 칭한다.

변기 노즐(40)은 폐수의 출구도 겸용을 한 경우, 변기 노즐(40)이 변기 세정의 위치에서 고착한 상태가 되면, 사용자의 용변 중에 변기 세정의 분류가 상시 나와 있는 것이 되어서, 사용상 부적당하게 된다. 따라서 이 경우에는, 사용자가 손으로 노즐을 수납 위치까지 밀어넣는 등의 대응이 필요하다.

도 5에 있어서, 변기 노즐 본체부(41)의 후단부에는, 회전편(43)의 일단이 고정되어 있다. 회전편(43)의 타단은 후술하는 본체 하부 케이싱(200A)에 고정된 변기 노즐 모터(40m)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 변기 노즐 모터(40m)가 동작하면, 변기 노즐 본체부(41)의 선단부가 회동한다. 또한, 회전편(43)에는 토션 스프링(40S)이 삽입되고, 회전편(43)에 마련한 고정부(43a)와 변기 노즐 커버(40K)에 마련한 고정홈(40Kb)에 의해 토션 스프링(40S)은 고정부되고, 변기 노즐 본체부(41)가 노즐 수납 위치측으로 가압되어 있다. 변기 노즐 모터(40m)와 회전편(43) 사이에는 구동계의 반동이 존재하고, 또한 변기 노즐 모터(40m)가 감속 기어를 이용하고 있는 경우 등에서는 이 감속 기어의 백래쉬가 존재하기 때문에, 수동으로 변기 노즐 본체부(41)를 수납 위치까지 이동시켜도, 수납 위치에서 정지하지 않고, 반동분만큼 변기 노즐 본체부(41)가 되돌아와 버리게 된다. 토션 스프링에 의해 변기 노즐 본체부(41)가 노즐 수납측으로 가압되어 있으면, 이 반동분이 토션 스프링에 의해 흡수되기 때문에, 수동 조작에 의해 노즐 본체부(41)를 소정의 수납 위치에서 고정할 수 있다.

토션 스프링(40S)의 토크에 대해서는 변기 노즐 본체부(41)와 접속되는 배관(44)에 의해 발생하는 장력과 동등 이상으로 설정되어 있기 때문에, 변기 노즐 본체부(41)가 노즐 수납측으로 용이하게 설정할 수 있다.

(4-b) 변기 노즐의 다른 구조예(노즐이 중간 위치에서 정지시의 대응)

온수 세정 변좌의 제어가 불능이 되어서, 변기 노즐이 중간 위치에서 정지하고, 분류가 분출했을 경우, 분류가 변기로부터 튀어나오고, 바닥면에 누수할 가능성이 있기 때문에 변기 노즐이 어느 위치에서 정지해도, 적어도 변기면을 튀어나오지 않도록 구성할 필요가 있다.

도 5에 있어서, 변기 노즐 커버(40K)는 변기 노즐 본체부(41)의 선단부가 회동해서 분출되는 분류가 살포 위치로부터 수납 위치로 이동하는 과정에서 분류가 변기면으로부터 외측으로 튀어나오지 않도록, 노즐 커버(40K)의 차폐부(40ka)를 구성하고 있다. 이것에 의해 변기 노즐 본체부(41)가 어느 위치에서 정지해도, 분류가 변기 밖으로 튀어나오는 일이 없어서, 누수를 방지할 수 있다.

또한, 이 노즐 커버(40K)가 변기 노즐(40)을 커버하고, 또한 변기 노즐(40)에 외력이 작용하면, 변기 노즐(40)이 노즐 커버(40K)의 차폐부의 내측으로 이동하기 때문에, 외력에 대해서 변기 노즐에 과부하가 작용하는 일은 없다.

이 상태로, 도 1의 입실 검지 센서(600)에 의해 사용자의 토일렛 룸으로의 입실이 검지되면, 변기 노즐 모터(40m)가 동작한다. 이것에 의해, 변기 노즐(40)의 선단부가 도 5의 화살표(A)로 도시하는 방향으로 회동한다. 그리고, 상술한 변기 사전 세정이 개시된다.

도 6은 변기 사전 세정시에 있어서의 위생 세정 장치(100)의 종단면이고, 도 7은 도 6의 상태의 변기 노즐(40) 및 그 주변의 구조를 설명하기 위한 확대 단면도이다.

우선, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 사용자의 토일렛 룸으로의 입실이 검지되고, 변기 노즐(40)의 선단부가 회동하면, 그 선단부가 변기 노즐 커버(40K)의 하부로 이동하고, 변기(700)의 내부 공간에 노출하도록 위치 결정된다. 이하, 이 변기 노즐(40)의 위치를 변기 세정 위치라고 칭한다.

이 상태로, 접속관(44)으로부터 변기 노즐 본체부(41)에 세정수가 공급된다. 이것에 의해, 변기 노즐(40)의 선단부로부터 세정수가 분출된다.

변기 노즐(40)로부터 분출되는 세정수는 변기 노즐(40)의 축심에 대해서 거의 직교하는 방향으로 방사 형상으로 분출된다.

이것에 의해, 도 6에 도시하는 바와 같이, 변기(700)의 폐기구(700D)를 중심으로 하는 내면의 넓은 범위에 세정수가 분출된다. 그것에 의해, 사용자의 토일렛룸으로의 입실시에 건조하고 있는 변기(700)의 내면이 세정수에 의해 적셔진다.

또한, 이때, 램프(50)가 발광하는 것에 의해, 사용자는 변기 사전 세정이 실행되고 있는 것을 시인할 수 있다.

상기와 같이, 사용전의 변기(700)의 내면이 적셔지는 것에 의해, 변기(700)의 내면으로의 오물의 부착이 방지된다.

또한, 변기 사전 세정 동작은, 후술하는 바와 같이, 소정 시간의 경과, 사용자의 변좌부(400)로의 착석, 또는 사용자에 의한 원격 조작 장치(300)의 조작에 의해 정지된다.

변기 사전 세정의 종료시에는, 다시 변기 노즐 모터(40m)가 동작한다. 이것에 의해, 변기 노즐(40)의 선단부가 다시 변기 노즐 커버(40K)의 내측으로 이동하고, 변기 노즐 커버(40K)의 내면에 근접한다. 즉, 변기 사전 세정후에는 변기 노즐(40)은 다시 수납 위치로 이동한다. 이때, 변기 노즐(40)의 선단부로부터는 세정수가 계속해서 분출된다. 그것에 의해, 변기 후방부 세정이 개시된다.

변기 후방부 세정시에는, 도 4의 화살표(B, C)로 도시하는 바와 같이, 변기 노즐(40)로부터 변기(700)의 후방측의 내면에 분출되는 세정수가, 그 내면에 충돌해서 변기(700) 내를 흘러 넘친다.

이것에 의해, 사용자에 의한 토일렛 장치(1000)의 사용시에, 변기(700)의 후방측의 내면에 오물이 부착하는 것이 확실히 방지된다.

또한, 이때 변기 노즐(40)로부터 변기 노즐 커버(40K)의 내면에 분사되는 세정수는, 변기 노즐 커버(40K)의 내면에 충돌하고, 변기 노즐(40)의 선단부로 튀어 되돌아온다. 이것에 의해, 변기 노즐(40)의 선단부가 세정되어서 변기 노즐(40)의 선단부의 오염이 방지된다.

그 후, 예를 들면 사용자가 변좌부(400)로부터 기립하는 것에 의해, 변기 후방부 세정이 정지된다. 즉, 변기 노즐(40)로부터의 세정수의 분출이 정지된다.

(4-b) 변기 노즐의 구조의 상세

여기서, 변기 노즐(40)의 선단부의 구조의 상세에 대하여 설명한다. 도 8은 도 4의 변기 노즐(40)의 선단부의 구조를 도시하는 단면도이다. 도 8의 (a)에 변기 노즐(40)의 선단부에 있어서의 종단면도가 도시되고, 도 8의 (b)에 도 8의 (a)의 C14-C14선 단면도가 도시되어 있다.

도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 변기 노즐 본체부(41)의 선단부 개구(41h)로부터, 그 내부에 분류 형성 부재(42)가 삽입된다. 분류 형성 부재(42)는 삽입축부(42a)를 갖는다. 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 삽입축부(42a)에는 그 축심으로부터 외측 방향으로 방사 형상으로 연장하는 3매의 날개 부재(42b)가 형성되어 있다. 날개 부재(42b)로부터 분류 형성 부재(42)의 선단부를 향해서, 대경부(42c), 확대부(42d) 및 플랜지부(42e)가 형성되어 있다.

대경부(42c)의 직경은 삽입축부(42a)의 직경보다 크다. 또한, 확대부(42d)는 분류 형성 부재(42)의 선단부를 향해서 점차 더 직경이 커지게 되어 있고, 분류 형성 부재(42)의 선단부의 직경은 선단부 개구(41h)의 직경보다 크다. 또한, 플랜지부(42e)의 외경은 변기 노즐 본체부(41)의 외경보다 크다.

변기 노즐 본체부(41)의 내면에는 단차부(41d)가 형성되어 있다. 변기 노즐 본체부(41)에 분류 형성 부재(42)가 삽입되면, 단차부(41d)와 분류 형성 부재(42)의 날개 부재(42b)가 접촉한다. 이때, 날개 부재(42b)는 분류 형성 부재(42)와 변기 노즐 본체부(41) 사이의 스페이서로서 작용한다. 그것에 의해, 분류 형성 부재(42)가 변기 노즐 본체부(41)의 내부에서 위치 결정된다.

이 상태로, 분류 형성 부재(42)의 대경부(42c)는 변기 노즐 본체부(41)의 선단부 개구(41h)로부터 돌출하고, 확대부(42d) 및 플랜지부(42e)는 변기 노즐 본체부(41)의 외부에 위치한다.

삽입축부(42a) 및 대경부(42c)의 외경은 변기 노즐 본체부(41)의 내경보다 작다. 그 때문에, 변기 노즐 본체부(41)의 내면과, 분류 형성 부재(42)의 외주면 사이에는, 상술한 바와 같이 간극이 형성되어 있다. 이 간극이 세정수의 유로 (41s)가 된다.

도 5의 접속관(44)으로부터 세정수가 공급되면, 그 세정수는 유로(41s)를 통해서, 대경부(42c)와 변기 노즐 본체(41)로 구성되는 가속 유로(41t)에 의해, 흐름은 설정 유속까지 가속되고, 확대부(42d)에서 흐름이 편향되어서, 플랜지부(42e)의 전체 둘레로 퍼뜨려져서 플랜지부 단부(42f)로부터 방사 형상의 분류가 구성된다.

따라서, 세정수는 변기 노즐(40)의 축심에 대해서 거의 직교하는 방향으로 방사 형상으로 분출된다.

분류가 동일하게 변기면에 퍼뜨려지기 위한 속도로서 4m/sec가 필요하고, 이것을 실현하기 위해서는 삽입축부(42a)의 대경부(42c)의 직경이 4㎜, 세정 유량이 1L/min이라고 하면, 가속 유로(41t)의 유로폭은 0.3㎜ 정도의 좁은 유로가 된다.

(4-c) 변기 노즐의 다른 구조의 상세(분류 형성 부재의 플로팅 지지)

도 9는 변기 노즐(40)의 다른 실시형태를 도시하는 단면도이다. 도 8의 실시형태에서는 날개 부재(42b)가 변기 노즐 본체부(41)와 접촉하고, 대경부(42c)가 변기 노즐 본체부(41)와 동축으로 지지되도록 구성되어 있지만, 이 실시형태에서는 날개 부재(42j)와 변기 노즐 본체부(41)와 소정의 간극(0.05㎜ 정도)을 마련하고 있다. 변기 노즐(40)로부터 분류를 분출한 상태에서는, 가속 유로(41t)의 유로 단면의 압력 분포는 가속 유로(41t)의 유로폭이 동일하면 압력 분포는 일정하지만, 가속 유로(41t)의 유로폭이 동일하지 않으면 압력 분포가 발생해서, 유로폭이 좁은 곳은 압력이 높아진다. 날개 부재(42j)와 변기 노즐 본체부(41)와 소정의 간극(0.05㎜ 정도)을 마련하고, 날개 부재(42j)가 날개 부재(42j)에 작용하는 힘에 의해 자유롭게 움직일 수 있는 구성으로 플로팅 지지를 하면, 유로폭이 좁은 곳은 유로폭이 넓어지도록 가속 유로(41t)를 통과하는 유체의 압력에 의해 자동 보정이 가능하고, 실제로 변기 노즐의 동작에서 이 자동 보정이 작용하는 것을 확인했다.

날개 부재(42j)가 변기 노즐 본체부(41)와 접촉하고, 대경부(42c)가 변기 노즐 본체부(41)와 동축으로 지지되도록 구성하는 것은 가능하지만, 성형품의 불균형, 형상 정밀도 등 관리하는 항목이 많아서, 플로팅 지지 구성으로 함으로써, 이들 정밀도 관리 조건을 완화할 수 있다.

이 플로팅 지지 구성을 실현하는데 있어서, 삽입축부(42a)의 기울기를 억제하기 위해서 날개 부재(42k)는 축방향의 길이가 도 10에 도시한 것과 같이 거의 삽입축부(42a)의 전체 길이에 걸치는 정도로 긴 편이 바람직하다.

또한, 도 11에 도시하는 바와 같이, 날개 부재(42m)를 삽입축부(42a)의 양단 부근 옆에만 마련함으로써, 전체 길이에 걸쳐서 마련한 경우와 마찬가지로 기울기를 억제하는 효과를 얻을 수 있고, 게다가 날개 부재(42m)의 길이가 짧아짐으로써, 날개 부재(42)의 치수의 관리 범위를 적게 하여, 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

(4-d) 변기 노즐의 다른 구조의 상세(삽입축부의 흐름의 안정화)

도 11에 변기 노즐의 다른 실시형태를 도시한다. 삽입축부(42a)에 유로(41s)에서의 정류 효과를 발휘하는 링형상의 돌기체인 정류부(42g)를 마련한 것이다. 변기 노즐(40)의 접속관(44)으로부터 유입한 물은 유입하는 방향에 의해 편향한 흐름을 발생시키는 경우가 있고, 이 편향한 흐름인 채로 변기 노즐(40)의 선단까지 도달하면 분류의 퍼짐도 편향한 것이 된다. 접속관(44)의 근처에 마련한 정류부(42g)에 의해 흐름이 정류되어서 동일한 퍼짐의 분류를 얻을 수 있다.

(4-e) 분류 형성 부재의 착탈 구성

도 10 및 도 11은 착탈 가능하게 한 분류 형성 부재(42)를 도시하고, 도 12는 분류 형성 부재(42)를 변기 노즐 본체(41)에 삽입한 상태의 단면도를 도시한다.

변기 노즐(40) 자체를 사용자가 청소할 때에, 가장 더러워지기 쉬운 분류 형성 부재(42)를 착탈 가능하게 한 것이다. 삽입축부(42a)는 후방에 갈고리부(42h)가 구성되어 있고, 도 12에 도시하는 바와 같이 변기 노즐 본체부(41)에 마련한 단차부(41e)에 결합해서 멈추도록 구성되어 있다.

이 갈고리부(42h)에 대해서는, 강도를 향상시키기 위해서, 보강의 리브(42i) 등을 마련하는 것이 바람직하다.

분류 형성 부재(42)를 착탈 가능한 구성으로 하는 것에 의해 사용자는 용이하게 이 삽입축부(42a)를 뽑아내어 청소할 수 있다.

(4-f) 변기 사전 세정시의 세정수의 분출 유속

도 13은 도 4의 변기 노즐(40)로부터 분출되는 세정수의 분출 유속과 퍼짐폭의 관계를 도시하는 도면이다.

우선, 분출 유속 및 퍼짐폭에 대해서 설명한다. 도 13의 (a)에 분출 유속 및 퍼짐폭의 정의를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

도 13의 (a)에서는, 축심이 연직 방향과 평행이 되도록 배치된 변기 노즐(40)로부터 세정수가 분출하는 상태가 도시되어 있다.

여기서, 분출 유속이란, 화살표(WV)로 도시하는 바와 같이, 변기 노즐(40)의 선단부로부터 수평 방향으로 분출되는 세정수의 유속을 말한다. 또한, 퍼짐폭이란, 화살표(WW)로 도시하는 바와 같이, 변기 노즐(40)로부터 100㎜ 하방에 있어서 세정수가 공급되는 영역의 외경을 말한다.

도 13의 (b)에, 변기 노즐(40)로부터 세정수를 분출시켰을 경우의 실험 결과가 도시되어 있다. 도 13의 (b)에 있어서 세로축은 세정수의 퍼짐폭(WW)을 도시하고, 가로축은 세정수의 분출 유속을 도시하며, 실선은 퍼짐폭(WW)과 분출 유속의 관계를 도시한다.

도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 세정수의 분출 유속을 2m/s보다 크게 했을 경우에는, 퍼짐폭이 200㎜보다 커진다. 이 경우, 변기(700)의 내면의 충분히 넓은 영역에 세정수를 공급할 수 있으므로, 변기(700)의 내면에 오물이 부착하는 것을 충분히 방지할 수 있다.

또한, 세정수의 분출 유속을 10m/s보다 작게 했을 경우에는, 퍼짐폭이 1000㎜보다 작아진다. 이 경우, 변기(700)의 외측 방향으로 세정수가 비산하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 세정수의 분출 유속을 10m/s보다 작게 하는 것에 의해, 변기 노즐(40)로부터 분출된 세정수가 변기(700)의 내면에서 크게 튀어오르는 것을 방지할 수 있다. 그것에 의해, 세정수가 변기(700)의 외측 방향으로 비산하는 것을 충분히 방지할 수 있다.

따라서, 세정수의 분출 속도를 2m/s 내지 10m/s의 범위로 설정하는 것에 의해, 세정수가 변기(700)의 외측 방향으로 비산하는 것을 충분히 방지하면서 변기(700)에 오물이 부착하는 것을 충분히 방지할 수 있다. 또한, 세정수의 분출 속도는 4m/s 내지 8m/s의 범위로 설정되는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 세정수가 변기(700)의 외측 방향으로 비산하는 것을 확실히 방지하면서 변기(700)에 오물이 부착하는 것을 확실히 방지할 수 있다.

(4-g) 변기 사전 세정의 동작 타이밍과 제어 플로우

본 예에 있어서는, 사용자가 토일렛 룸에 입실했을 때에 제어부(90)의 제어에 의해 변기 사전 세정이 개시된다. 또한, 사용자가 토일렛 장치(1000)를 사용하고 있는 경우에는, 제어부(90)의 제어에 의해 변기 후방부 세정이 실행된다. 즉, 사용자가 변좌부(400)(도 1)에 착석하고 있는 경우에는, 변기 노즐(40)(도 1)로부터 전방측으로의 세정수의 비산이 저지된다. 그것에 의해, 사용자에 세정수가 부착하는 것이 방지된다.

제어부(90)는 소정 시간의 경과, 사용자의 변좌부(400)로의 착석, 또는 사용자에 의한 원격 조작 장치(300)의 조작에 근거해서 변기 사전 세정으로부터 변기 후방부 세정으로의 이행을 실행한다.

여기서, 상기의 소정 시간은 사용자가 토일렛 룸에 입실하고 나서 변좌부(400)에 착석할 때까지의 평균적인 시간에 근거해서 미리 결정된다. 그래서, 본 발명자 등은 이 소정 시간을 결정하기 위해서, 사용자가 토일렛 룸에 입실하고 나서 변좌부(400) 상에 착석할 때까지의 시간(이하, 입실 착석 시간이라고 함)을 조사한다. 이 조사는 소정 인원수의 사용자에 대해 토일렛 룸을 사용시키고, 각 사용자의 입실 착석 시간을 측정해서, 입실 착석 시간마다의 누적 백분율을 산출하는 것에 의해 실행했다.

도 14는 입실 착석 시간의 조사 결과를 도시하는 도면이다. 도 14에 있어서, 가로축은 입실 착석 시간을 나타내고, 세로축은 사용자의 누적 백분율을 나타낸다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 본 조사에 의하면, 사용자의 대부분(9할 이상의 사용자)은, 토일렛 룸에 입실한 후 약 6초간 경과하고 나서 변좌부(400)에 착석하는 것이 분명해졌다. 그래서, 본 예에 있어서는 상기의 소정 시간을 6초로 설정한다. 이 경우, 사용자가 변좌부(400)에 착석하기 직전에 변기 사전 세정으로부터 변기 후방부 세정으로의 이행을 실행할 수 있다. 그것에 의해, 사용자의 착석 전에 변기(700)의 내면을 충분히 적시는 동시에, 변기 노즐(40)로부터 분출되는 세정수가 사용자에 부착하는 것을 확실히 방지할 수 있다.

다음에, 제어부(90)(도 3)에 의한 변기 세정 처리(변기 사전 세정 및 변기 후방부 세정)의 제어 플로우에 대해 설명한다.

도 15는 제어부(90)에 의한 변기 세정 처리의 제어 플로우를 도시하는 도면이다.

도 15에 도시하는 바와 같이, 제어부(90)는 우선, 변기 노즐 모터(40m)(도 3)를 제어하는 것에 의해, 변기 노즐(40)을 수납 위치(도 4 및 도 5에 도시하는 위치)에서 보지한다(단계 S1).

다음에, 제어부(90)는 입실 검지 센서(600)(도 1)의 출력 신호에 근거해서, 사용자가 토일렛 룸에 입실했는지 아닌지를 판별한다(단계 S2). 사용자가 토일렛 룸에 입실했을 경우, 제어부(90)는 변기 노즐 모터(40m)를 제어하는 것에 의해, 변기 노즐(40)을 변기 세정 위치(도 6 및 도 7에 도시하는 위치)로 이동시킨다(단계 S3).

다음에, 제어부(90)는 지수 전자 밸브(7)(도 3) 및 전환 밸브 모터(13m)(도 3) 등을 제어하는 것에 의해 변기 노즐(40)로부터 세정수를 분출시키는 동시에, 램프(50)를 점등시킨다(단계 S4).

다음에, 제어부(90)는 사용자가 토일렛 룸에 입실하고 나서 소정 시간(예를 들면, 6초) 경과했는지 아닌지를 판별한다(단계 S5). 소정 시간 경과하지 않은 경우, 제어부(90)는 사용자에 의해 정지 스위치(311)(도 2)가 눌려졌는지 아닌지를 판별한다(단계 S6).

정지 스위치(311)가 눌려져 있지 않은 경우, 제어부(90)는 착석 센서(610)(도 1)의 출력 신호에 근거해서, 사용자가 변좌부(400)(도 1)에 착석했는지 아닌지를 판별한다(단계 S7). 사용자가 변좌부(400)에 착석하지 않은 경우, 제어부(90)는 단계 S5의 처리로 되돌아온다.

단계 S5에 대해 소정 시간 경과했다고 판별되었을 경우, 제어부(90)는 램프(50)를 소등한다(단계 S8). 다음에, 제어부(90)는 변기 노즐 모터(40m)(도 3)를 제어하는 것에 의해, 변기 노즐(40)을 수납 위치(도 4 및 도 5에 도시하는 위치)로 이동시킨다(단계 S9).

다음에, 제어부(90)는 착석 센서(610)(도 1)의 출력 신호에 근거해서, 사용자가 기립했는지 아닌지를 판별한다(단계 S10). 사용자가 기립했다고 판별되었을 경우, 제어부(90)는 지수 전자 밸브(7)(도 3) 등을 제어하는 것에 의해, 변기 노즐(40)로부터의 세정수의 분출을 정지한다(단계 S11). 이것에 의해, 제어부(90)에 의한 변기 세정 처리가 종료한다.

단계 S2에 있어서 사용자가 입실하고 있지 않다고 판별되었을 경우, 제어부(90)는 사용자가 입실할 때까지 대기한다.

단계 S6에 있어서 사용자에 의해 정지 스위치(311)가 눌려졌을 경우, 또는 단계 S7에 있어서 사용자가 변좌부(400)에 착석했을 경우, 제어부(90)는 단계 S8의 처리로 진행한다.

단계 S10에 있어서 사용자가 기립하고 있지 않은 경우, 제어부(90)는 사용자가 기립할 때까지 대기한다.

이상과 같이, 본 예에 있어서는 사용자가 토일렛 룸에 입실하고 나서 소정 시간이 경과하는 것에 의해, 변기 사전 세정이 종료된다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 사용자의 착석 전에 변기(700)의 내면을 충분히 적시는 동시에, 변기 노즐(40)로부터 분출되는 세정수가 사용자에 부착하는 것을 확실히 방지할 수 있다.

또한, 사용자가 정지 스위치(311)를 누르거나, 혹은 사용자가 변좌부(400)에 착석하는 것에 의해, 변기 사전 세정이 종료된다. 따라서, 사용자가 상기 소정 시간 내에 변좌부(400)에 착석했을 경우에도, 변기 노즐(40)로부터 분출되는 세정수가 사용자에 부착하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 사용자가 변좌부(400)에 착석하고 있는 경우에는, 변기 후방부 세정이 실행된다. 그것에 의해, 변기(700)의 내면의 후방측에 오물이 부착하는 것을 확실히 방지할 수 있다.

또한, 도 15의 제어 플로우에서는, 단계 S3에 대해 변기 노즐(40)이 변기 세정 위치로 이동한 후에 단계 S4에 있어서 세정수의 분출을 개시하고 있지만, 변기 노즐(40)이 변기 세정 위치로 이동하기 전, 즉 수납 위치에 보지되어 있는 상태로 세정수의 분출을 개시해도 좋다. 이 경우, 변기 사전 세정을 실시하기 전에, 변기 노즐(40)의 세정을 실행할 수 있다. 그것에 의해, 변기 노즐(40)의 오염을 확실히 방지할 수 있다.

또한, 도 15의 제어 플로우에서는 단계 S2에 있어서 사용자의 입실을 확인했을 경우에 변기 노즐(40)을 변기 세정 위치로 이동시키고 있지만, 변기 노즐(40)을 미리 변기 세정 위치에서 대기시켜도 좋다. 이 경우, 변기 사전 세정을 신속히 개시할 수 있으므로, 충분한 양의 세정수를 변기(700)에 공급할 수 있다. 그것에 의해, 변기(700)에 오물이 부착하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 변기 노즐(40)을 미리 변기 세정 위치에서 대기시키는 경우에는, 예를 들면 사용자가 토일렛 장치(1000)의 사용을 끝낸 후, 소정 시간 경과한 시점에서 변기 노즐(40)을 변기 세정 위치로 이동시켜도 좋다.

또한, 변기 노즐(40)로부터 세정수를 분출시키는 경우에는, 인체용 전환 밸브(13)를 제어하는 것에 의해, 노즐부(20)(도 3)로의 세정수의 공급을 정지해도 좋다. 이 경우, 변기 노즐(40)에 충분한 양의 세정수를 공급하는 것이 가능해지므로, 변기(700)를 세정수로 충분히 적실 수 있다. 그 결과, 변기(700)에 오물이 부착하는 것을 충분히 방지할 수 있다.

(4-h) 변기 세정 및 변기 노즐에 관한 효과

이상과 같이, 본 실시형태에 있어서는 사용자가 변좌부(400)에 착석하기 전에, 변기의 사전 세정이 실행된다. 그것에 의해, 변기(700)의 내면의 대략 전역을 세정수로 적실 수 있으므로, 변기(700)에 오물이 부착하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 변기 노즐(40)의 날개 부재(42j)와 변기 노즐 본체부(41)와 소정의 간극(0.05㎜ 정도)을 마련하고, 날개 부재(42b)가 날개 부재(42b)에 작용하는 힘에 의해 자유롭게 움직일 수 있는 구성으로 플로팅 지지를 했기 때문에, 유로폭의 불균일이 가속 유로(41t)를 통과하는 유체의 압력에 의해 자동 보정되므로, 분류를 균일하게 변기면에 퍼뜨려질 수 있다.

또한, 삽입축부(42a)에 유로(41s)에서의 정류 효과를 발휘하는 링형상의 돌기체(42g)를 마련했기 때문에, 변기 노즐(40)의 접속관(44)으로부터 유입한 물은 흐름이 정류되어서 분류를 균일하게 변기면에 퍼뜨려질 수 있다.

또한, 분류 형성 부재(42)를 착탈 가능한 구성으로 하는 것에 의해 사용자는 용이하게 이 분류 형성 부재(42)를 뽑아내어 청소할 수 있기 때문에, 변기 노즐(40)을 청결하게 유지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 날개 부재는 모두 분류 형성 부재의 외면에 설치한 구성을 설명했지만, 이 구성에 한정되는 것이 아니고, 날개 부재를 변기 노즐 본체부의 내면에 설치하는 구성에서도 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, 날개 부재를 분류 형성 부재의 외면과 변기 노즐 본체부의 내면의 양방에 설치하는 것도 가능하다. 이러한 각 구성의 선택은 각 부재의 가공성이나 강도 등을 고려해서 결정되는 것이지만, 본 실시형태에 있어서는 가공성을 고려해서 날개 부재를 분류 형성 부재의 외면에 설치했다.

상기 설명으로부터, 당업자에게 있어서는, 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시형태가 명확하다. 따라서, 상기 설명은 예시로서만 해석되는 것이 당연하고, 본 발명을 실행하는 최선의 태양을 당업자에게 교시하는 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 일탈하는 일 없이, 그 구조 및/ 또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.

산업상의 이용 가능성

이상과 같이, 본 발명에 관계되는 위생 세정 장치는 전체 둘레에 분출하는 노즐의 분사를 균일하게 하는 것이 가능해지므로, 다른 살수 장치 등의 용도에 이용할 수 있다.

40 : 변기 노즐 41 : 변기 노즐 본체부
42 : 분류 형성 부재 42a : 삽입축부
42b, 42j, 42k, 42m : 날개 부재 42g : 정류 부재
100 : 위생 세정 장치 700 : 변기

Claims (6)

1. 세정수의 공급원으로부터 공급되는 세정수를 변기의 내면을 향해서 분출하는 변기 노즐을 갖는 위생 세정 장치에 있어서,
   상기 변기 노즐은 통 형상의 변기 노즐 본체부와,
   상기 변기 노즐 본체부의 내부에 삽입한 기둥 형상의 분류 형성 부재를 구비하며,
   상기 변기 노즐 본체부와 상기 분류 형성 부재 사이에는 전체 둘레에 걸쳐서 간극이 형성되어 있고,
   상기 분류 형성 부재는 상기 변기 노즐 본체부의 내부에서 유동(遊動) 가능하게 설치되어 있는
   위생 세정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분류 형성 부재의 외면 및 상기 변기 노즐의 내면 중 적어도 한쪽으로 돌출하는 날개 부재가 마련되어 있고, 상기 날개 부재의 치수가 상기 간극의 치수보다 작게 형성되어 있는 것에 의해, 상기 분류 형성 부재가 상기 변기 노즐 본체부의 내부에서 유동 가능하게 설치되어 있는
   위생 세정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 날개 부재가 상기 분류 형성 부재의 외면에 마련되어 있는
   위생 세정 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 변기 노즐의 유입부 근방에 정류부가 마련되어 있는
   위생 세정 장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 변기 노즐 본체부에 삽입된 상기 분류 형성 부재가 탈착 가능한 구성으로 되어 있는
   위생 세정 장치.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 날개 부재가 상기 분류 형성 부재의 삽입축부의 전체 길이에 걸쳐서 마련되어 있는
   위생 세정 장치.

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