(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を吐水するノズル本体を軸方向に駆動する駆動装置を備えたノズル装置を有する局部洗浄装置であって、
前記ノズル本体の給水路には上流側から、洗浄水の流量の調整又は止水を行う流調／止水弁と、所定の軌跡で揺動吐水ノズルからの吐水を揺動させる吐水揺動部とが設けられていることを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項２】
洗浄水を吐水するノズル本体を軸方向に駆動する駆動装置を備えたノズル装置を有する局部洗浄装置であって、
前記ノズル本体の給水路には上流側から、洗浄水の流量の調整又は止水を行う流調／止水弁と、吐水口からの洗浄水のオンオフ制御を行う間欠吐水ユニットとが設けられていることを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項３】
請求項１記載の局部洗浄装置において、前記流調／止水弁及び前記吐水揺動部は電気信号に基づき作動することを特徴とする局部洗浄装置。
【請求項４】
請求項２記載の局部洗浄装置において、前記流調／止水弁及び前記間欠吐水ユニットは電気信号に基づき作動することを特徴とする局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用便後の人体局部の洗浄を行う局部洗浄装置に関し、特に洗浄水を制御するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、洗浄水を制御する局部洗浄装置には、図８、図９に示すようなものがあった。図８（例えば特公平２- １６４２０号公報）において８２は本体ケース８４の底部に取付けた支持金具で、この支持金具８２には軸８３により洗浄水噴射ノズル８１を回動可能に支持している。８５は支持金具８２に支持された揺動用モータで、この揺動用モータ８５の軸には偏心カム８６を取付け、この偏心カム８６は洗浄水噴射ノズル８１に取付けた揺動従節８７と係合させている。従って、この構成にする事により、揺動用モータ８５が回転すると偏心カム８６の働きにより、洗浄水噴射ノズル８１が前後方向に首振り運動を行う。このように洗浄水噴射ノズル８１を機械的に外部から駆動する事によって、洗浄水の噴射方向を所定の軌跡を描く運動をさせる事によって、周囲部も含めた快適洗浄が楽に行える。
【０００３】
また図９は、従来の別の技術課題を説明する図で、洗浄ノズルの外部に通水路を開閉する電磁弁９４と、流調モータ９３により駆動される流調弁９２と、逆止弁９１などから構成されている。使用者が洗浄を指示すると、駆動装置６１を駆動してノズル本体５０を洗浄位置まで前進し、洗浄ノズルの外部に設置した電磁弁９４を開いて洗浄水の噴出を開始する。なお、洗浄水の流量は、洗浄ノズルの外部に設置した流調モータ９３により駆動される流調弁９２により制御される。そして、洗浄終了後、洗浄の終了を指示すると電磁弁９４を閉じて洗浄水の噴出を終了し、その後、駆動装置６１を逆転してノズル本体５０を収納位置に退避する。進退可能な洗浄ノズルとその外部に設置した流調弁９２や電磁弁９４や逆止弁９１は、ビニル製のフレキシブルホース９５によって接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示したような従来の衛生洗浄ノズルでは、広い範囲で洗浄が行えるものの、洗浄水噴射ノズル全体を外部の揺動モータで揺動させる構成となっており、揺動部分が大きいため、高速での揺動が不可能である。また、揺動部分がノズル全体と大きい事から、揺動用モータに大きいトルクが必要となり、振動や騒音も大きい。さらに、揺動用モータと吐水口との間の距離が大きいため、微小な制御を必要とする場合は、駆動が不確実で信頼性がない。
【０００５】
また、図９に示したような従来の衛生洗浄ノズルでは、流調モータと吐水口との間の距離が大きく、また流調モータと吐水口との間にフレキシブルホースなどの可動自在の連結部が存在する。このため、速い周期で流量を変化させて、マッサージ効果や洗浄効果をアップさせる場合、または断続的に吐水させたい場合、流調モータと吐水口の間で制御量が緩和され応答性の高い変化や確実な変化を与える事ができなかった。
【０００６】
本発明は、上記した従来の課題を解決するものであり、吐水形状・吐水流量・吐水位置・吐水速度・吐水のＯＮ−ＯＦＦなどを高速で制御したり、応答性が高く、確実で安定した制御を可能にする事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記の目的を達成するために、第１の発明に係る局部洗浄装置は、洗浄水を吐水するノズル本体を軸方向に駆動する駆動装置を備えたノズル装置を有する局部洗浄装置であって、前記ノズル本体の給水路には上流側から、洗浄水の流量の調整又は止水を行う流調／止水弁と、所定の軌跡で揺動吐水ノズルからの吐水を揺動させる吐水揺動部とが設けられている。
また、第２の発明に係る局部洗浄装置は、洗浄水を吐水するノズル本体を軸方向に駆動する駆動装置を備えたノズル装置を有する局部洗浄装置であって、
前記ノズル本体の給水路には上流側から、洗浄水の流量の調整又は止水を行う流調／止水弁と、吐水口からの洗浄水のオンオフ制御を行う間欠吐水ユニットとが設けられている。これによって、吐水の制御量が確実にしかもすばやく吐出口まで伝達でき、安定した応答性の速い吐水制御を行える。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
また、第３、第４の発明に係る局部洗浄装置は、吐水の制御を電気信号によって行うため、確実で多段階の制御が自由に制御できまた応答性の速い制御を可能にするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。図１は局部洗浄装置を装着した洋式便器の外観図である。
【００１３】
図１に示すように、局部洗浄装置１０は、便器本体１５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、洗浄水を局部に吐水するノズル装置１２と、操作を行う操作パネル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。
【００１４】
外部水源は、便器本体１５のボール面１５a 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、局部洗浄装置１０にも配管され、これに給水している。局部洗浄装置１０には、上流側から、給水アダプタ２２、減圧弁２３、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２７により温度検出しつつヒータ２８で適温まで加熱する熱交換器２９と吐水状態を検出するフロートスイッチ３０とからなる熱交換器ユニット３１とを備え、その先端には、ノズル装置１２が接続されている。このノズル装置１２は、ノズル本体５０を軸方向に駆動するための駆動装置６１等からなる。
【００１５】
次に、上記ノズル装置１２について図４ないし図６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５２を有するベース５１と、ベース５１のスライド面５２に摺動可能に組み付けられたパイプ状のノズル本体５０と、ノズル本体５０の先端に固定されたノズルヘッド５３と、ノズル本体５０を進退させる駆動装置６１と、ノズルヘッド５３の洗浄を行うためのノズル洗浄カバー６０とを備えている。
【００１６】
図５はノズル本体５０の内部構造図である。ノズル内部には、逆止弁４１と、流調／止水弁４２と、所定の軌跡で吐水を揺動させる吐水揺動部７０が給水路４４で連結されている。流調／止水弁４２は、固定セラミックディスク４５と流調用ステッピングモータ４７により回転する回転セラミックディスク４６がその回転位置によって流路面積を変化させ洗浄水の流量を調整または止水させるものである。回転セラミックディスク４６は特に止水時に止水面からの漏れが生じないようにスプリング４８により常に固定セラミックディスク４５に押し付けられている。また、吐水揺動部７０は給水路４４に接続された吐水部空間７１と、洗浄水を揺動吐出する揺動吐水ノズル７２と、この揺動吐水ノズル７２を所定の軌跡で揺動させるための吐水口揺動用カム７３と、このカムを所定の回転数で回転させるための小型電動モータ７４とを備えている。揺動吐水ノズル７２の先端はノズル本体５０と揺動自在に連結され、その反対側に配置されている吐水口揺動用カム７３が揺動吐水ノズル７２の内面を押し付ける事によって常に一定の角度で倒されている。また、揺動吐水ノズル７２は直線部を有し、一部が常に吐水部空間と吐水口に連通する穴につながっている。
【００１７】
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４０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３７からの信号を入力し、上記流調／止水弁４２やヒータ２８等を制御するものである。
【００１８】
各ユニット等の概略の動作を説明する。便座１７に使用者が座ると、着座センサ３７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６１を駆動してノズル本体５０を一体的に洗浄位置まで前進し、流調／止水弁４２を作動させて、洗浄水の吐水を開始する。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／止水弁４２により制御される。また、使用者が選択した洗浄モードにあわせて小型電動モータが回転し揺動吐水ノズルを回転させる。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、流調／止水弁４２が通水路を閉じて洗浄水の吐水を終了し、その後、駆動装置６１を逆転してノズル本体５０を収納位置に退避する。
【００１９】
ノズル本体５０の内部の水の流れについて詳細に説明する。使用者が洗浄を指示すると流調／止水弁４２の流調用ステッピングモータ４７と、それに連結された回転セラミックディスク４６が回転する。回転セラミックディスク４６に設けられた溝と固定セラミックディスク４５に設けられた穴の位置が重なることにより、給水通路が形成され洗浄水が流れ始める。図６は、回転セラミックディスク４６と固定セラミックディスク４５の溝の形状を示したものである。このように、回転セラミックディスク４６と固定セラミックディスク４５とが形成する給水通路はその断面積が回転位置により変化するように形成されるため、止水のみならず流量調節も可能である。
【００２０】
上記のように、流調／止水弁４２が吐水口の近傍に設置されており、特にノズル本体５０の内部に設置されているため、洗浄時前後にノズル本体５０を進退させる際の可動部分と固定部分とをつなぐフレキシブルな部分がないため、流量の調節や止水・通水の応答性が非常に速く、高速で止水・通水を繰返したり、流量を短い周期で変化させる場合にも十分追従する。また、給水配管の影響を受ける事が少なく確実な制御が可能である。
【００２１】
流調／止水弁４２の上流側に取付けられている逆止弁４１は、汚水が吐水口から逆流するのを防ぐためのものである。この逆止機能に付いても、吐水口近傍に取り付けられているため、給水配管の影響を受ける事が少なく確実な制御が可能である。
【００２２】
流調／止水弁４２の作動により、給水が開始されると、洗浄水は逆止弁４１、給水路４４、流調／止水弁４２、給水路４４、吐水揺動部７０へ流れ、吐水口７５から吐出される。ここで、使用者が選択した洗浄モードの選択にあわせて、流調／止水弁４２と吐水揺動部７０を組み合わせて、好みに合わせた洗浄を行う事ができる。洗浄モードが選択されると、電子制御装置４０より電気信号が送られ吐水揺動用モータ７４およびそれに連結された揺動用カム７３が回転する。揺動用カム７３は揺動吐水ノズル７２の凹部の内面を外側に押し付ける事によって、揺動吐水ノズル７２に傾きを与えているが、揺動用カム７３が回転する事により、揺動吐水ノズル７２の傾きは時間的に所定の角度で変化する。吐水の方向は、吐水口直前の直線部の傾きによって決められるが、この直線部の傾きが上記カムにより時間的に変化するため、吐水方向は時間的に所定の軌跡を描き変化する。なお、吐水口直前の直線部は一部が吐水部空間７１に連通しているため、揺動吐水ノズル７２がどの角度に傾いても通水が可能なように構成されている。
【００２３】
このように、吐水揺動部７０が吐水口７５の直前に設置されているため、吐水揺動のための可動部が非常に小さい部品で構成されている。したがって、小さいトルクのモータで運動が可能であり、振動や騒音が小さく、駆動部分の信頼性・確実性も大幅に向上する。また、高速での運動が可能であり、揺動吐水ノズル７２の凹部の内面の形状により揺動軌跡の自由な設定が可能である。さらに、揺動吐水ノズル７２は、電気信号に基づき作動するため、確実で無段階の制御が自由に制御でき、応答性の速い制御も可能である。
【００２４】
本実施例では、電気信号に基づき作動するものとして吐水揺動用モータ７４としているが、電磁力を用いた電動モータに限らず圧電素子や熱を駆動源としたバイメタルや形状記憶合金などを用いて電気信号をトリガとして用いても良い。
【００２５】
図７は、吐水口近傍に取付けた吐水制御手段の別形態の実施例を示したものである。この制御手段は、吐水の量を時間的に制御する前記流調／止水弁４２と、吐水のＯＮ−ＯＦＦ時間を制御する間欠吐水ユニット７６から構成されている。間欠吐水ユニット７６は、ノズル本体先端に配置した頭部に永久磁石７７a を付けた微小な弁体７７と、それを吸引する半導体の微細加工技術で作成した超小型の電磁コイル７８と、弁体をノズル本体に押し付けるばね体７９とで構成されている。使用者が洗浄を指示すると流調／止水弁４２を作動させて、洗浄水の吐水を開始する。同時に、使用者が選択した洗浄モードによって、間欠吐水ユニット７６の電磁コイル７８に電流を流して磁力を発生させると、弁体７７がばね体７９の力に逆らって磁力で引き寄せられ弁が外れ、隙間から洗浄水が流れ出る。電磁コイル７８に短い周期で交流電流を流す事により磁力の向きを変え、弁体７７を押し付けたり引き寄せたりして開閉動作を繰返す事ができる。このように、吐水口７５の直前で弁体を開閉させているため、給水管の中に存在する微少のエアや配管の膨張などによる応答性の悪化がなく、短い周期での間欠吐水や短時間の吐水が可能となっている。さらに、微小な弁体７７は電気信号に基づき作動するため、確実で無段階の制御が自由に制御でき、応答性の速い制御も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す衛生洗浄装置の外観図。
【図２】本実施例に係る衛生洗浄装置の水路系を説明するブロック図。
【図３】本実施例に係る衛生洗浄装置の電子制御装置およ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】本発明の第一実施例に係るノズル本体の断面図。
【図６】本発明の第一実施例に係る流調止水弁のシート面の説明図。
【図７】本発明の第二実施例に係るノズル本体の断面図。
【図８】従来の技術の課題を説明する説明図。
【図９】従来の別の技術課題を説明する水路系の説明図。
【符号の説明】
１０…局部洗浄装置、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、１５…便器本体、１５ａ…ボール面、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、２５…安全弁、２６…バルブユニット、２７…温度検出器、２８…ヒータ、２９…熱交換器、３０…フロートスイッチ、３１…熱交換器ユニット、３７…着座センサ、４０…電子制御装置、４１…逆止弁、４２…流調／止水弁、４４…給水路、４５…固定セラミックディスク、４６…回転セラミックディスク、４７…流調用ステッピングモータ、４８…スプリング、５０…ノズル本体、５１…ベース、５２…スライド面、５３…ノズルヘッド、６０…ノズル洗浄カバー、６１…駆動装置、７０…吐水揺動部、７１…吐水部空間、７２…揺動吐水ノズル、７３…吐水口揺動用カム、７４…小型電動モータ、７５…吐水口、７６…間欠吐水ユニット、７７…弁体、７７ａ…永久磁石、７８…電磁コイル、７９…ばね体，８１…洗浄水噴射ノズル、８２…支持金具、８３…軸，８４…本体ケース、８５…揺動用モータ、８６…偏心カム、８７…揺動従節、９１…逆止弁、９２…流調弁、９３…流調モータ、９４…逆止弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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