(57)【要約】【課題】簡単な構成でかつ洗浄能力の向上を図る。【解決手段】水洗便器装置は、便器と、給水弁を介して水道の水栓に接続され便器に洗浄水を供給する給水経路と、給水経路上に設けられ給水経路を局所的に縮小することにより給水経路の外部から気体の供給を得ることなく給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器と、
給水弁を介して水道の水栓に接続され前記便器に洗浄水を供給する給水経路と、
前記給水経路上に設けられ前記給水経路を局所的に縮小することにより前記給水経路の外部から気体の供給を得ることなく前記給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、
を備える水洗便器装置。
【請求項２】
前記給水経路は、前記給水弁の下流側において前記便器の便鉢内に給水する便鉢給水経路と前記便器のリムに給水するリム給水経路とに分岐し、
前記微細気泡発生器は、前記便鉢給水経路と前記リム給水経路との分岐点よりも上流側に設けられている、
請求項１に記載の水洗便器装置。
【請求項３】
前記給水経路は、前記給水弁の下流側において前記便器の便鉢内に給水する便鉢給水経路と前記便器のリムに給水するリム給水経路とに分岐し、
前記微細気泡発生器は、前記便鉢給水経路と前記リム給水経路との分岐点よりも下流流側にあって、前記便鉢給水経路上又は前記リム給水経路上の少なくともいずれか一方又は両方に設けられている、
請求項１に記載の水洗便器装置。
【請求項４】
前記便器内に洗剤を供給する洗剤供給装置を更に備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の水洗便器装置。
【請求項５】
前記洗剤供給装置は、前記微細気泡発生器が設けられている給水経路であって前記微細気泡発生器の下流側に洗剤を供給する、
請求項４に記載の水洗便器装置。
【請求項６】
前記洗剤供給装置は、前記便器の外部に設けられている、
請求項４又は５に記載の水洗便器装置。
【請求項７】
前記微細気泡発生器は、前記給水経路の出口部に設けられている、
請求項１から６のいずれか一項に記載の水洗便器装置。
【請求項８】
便器の洗浄水を貯留するタンクと、
前記タンクの内部に設けられ水道の水栓から供給された水を前記タンク内に供給する給水口部と、
前記水栓から前記給水口部に至るまでの給水経路上に設けられ前記給水経路を局所的に縮小することにより前記給水経路の外部から気体の供給を得ることなく前記給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、
を備える洗浄水タンク装置。
【請求項９】
局部の洗浄を行うための水を放出する局部洗浄用ノズルと、
水源から前記局部洗浄用ノズルに至るまでの給水経路上に設けられ前記給水経路を局所的に縮小することにより前記給水経路の外部から気体の供給を得ることなく前記給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、
を備える局部洗浄装置。
【請求項１０】
前記水源として水道に水栓に接続されて、洗浄便座装置に組み込まれるものである、
請求項９に記載の局部洗浄装置。
【請求項１１】
前記給水経路に接続されて前記微細気泡発生器の下流側に設けられ前記局部洗浄用ノズルを洗浄するための水として前記微細気泡水を放出可能なノズル洗浄部を更に備えている、
請求項９又は１０に記載の局部洗浄装置。
【請求項１２】
前記水源として前記局部洗浄用ノズルに給水するための水を貯水可能な貯水容器を更に備えて携帯可能に構成されている、
請求項９に記載の局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、水洗便器装置、洗浄水タンク装置、及び局部洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水洗トイレ設備等においては、例えば便器内に供給される水の中に微細気泡を発生させることにより、便器内の洗浄能力を向上させる技術が公知である。しかしながら、従来構成では、微細気泡を発生させるための構成が複雑になり易かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５６７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、簡単な構成でかつ洗浄能力の向上を図ることができる水洗便器装置、洗浄水タンク装置、洗浄便座、及び携帯用局部洗浄装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の水洗便器装置は、便器と、給水弁を介して水道の水栓に接続され前記便器に洗浄水を供給する給水経路と、前記給水経路上に設けられ前記給水経路を局所的に縮小することにより前記給水経路の外部から気体の供給を得ることなく前記給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、を備える。
【０００６】
実施形態の洗浄水タンク装置は、便器の洗浄水を貯留するタンクと、前記タンクの内部に設けられ水道の水栓から供給された水を前記タンク内に供給する給水口部と、前記水栓から前記給水口部に至るまでの給水経路上に設けられ前記給水経路を局所的に縮小することにより前記給水経路の外部から気体の供給を得ることなく前記給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、を備える。
【０００７】
実施形態の局部洗浄装置は、局部の洗浄を行うための水を放出する局部洗浄用ノズルと、水源から前記局部洗浄用ノズルに至るまでの給水経路上に設けられ前記給水経路を局所的に縮小することにより前記給水経路の外部から気体の供給を得ることなく前記給水経路を通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する微細気泡発生器と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態による水洗便器装置の構成の一例を概略的に示す図
【図２】第１実施形態による水洗便器装置について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図３】第１実施形態による水洗便器装置について、微細気泡発生器で発生した微細気泡水に含まれる微細気泡の粒子径ごとの個数分布をグラフとして示す図
【図４】第１実施形態について微細気泡発生器の一例を示すもので、下流側から見た微細気泡発生器を示す斜視図
【図５】第１実施形態について微細気泡発生器の一例を示すもので、下流側から見た微細気泡発生器を示す分解斜視図
【図６】第１実施形態について微細気泡発生器の一例を示すもので、上流側から見た微細気泡発生器を示す分解斜視図
【図７】第１実施形態について、微細気泡発生器の一例を示す断面図
【図８】第１実施形態について、図７のＸ８−Ｘ８線に沿って切断した微細気泡発生器を拡大して示す断面図
【図９】第１実施形態について、図８に対してギャップ領域、スリット領域、及びセグメント領域を区別して示す拡大図
【図１０】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その１）
【図１１】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その２）
【図１２】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その３）
【図１３】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その４）
【図１４】第１実施形態について、微細気泡と界面活性剤との相互作用を概念的に示す図（その５）
【図１５】第２実施形態による水洗便器装置について、微細気泡発生器の取り付け構成を示す断面図
【図１６】第３実施形態による水洗便器装置の構成の一例を概略的に示す図
【図１７】第４実施形態による水洗便器装置の構成の一例を概略的に示す図
【図１８】第５実施形態による水洗便器装置の構成の一例を概略的に示す図
【図１９】第６実施形態による水洗便器装置の構成の一例を概略的に示す図
【図２０】第７実施形態による洗浄水タンク装置の構成の一例を概略的に示す断面図
【図２１】第８実施形態による局部洗浄装置の構成の一例を概略的に示す図
【図２２】第８実施形態による局部洗浄装置の構成の一例を概略的に示すブロック図
【図２３】第９実施形態による局部洗浄装置の構成の一例を概略的に示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態で実質的に同一の要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００１０】
まず、第１実施形態について図１〜図１４を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の水洗便器装置１０は、洗浄水を貯留するタンクを備えていない、いわゆるタンクレス水洗便器装置を想定している。水洗便器装置１０は、便器１１、メイン給水管１２、便鉢用給水管１３、リム用給水管１４、給水弁１５、及び洗剤供給装置１６を備えている。便器１１は、一般的な便器と同様の形態であって、便鉢１１１と、便鉢１１１の上端の外周部分に設けられたリム１１２とを有している。
【００１１】
メイン給水管１２は、給水弁１５を介して、水洗便器装置１０の外部の水源である水道の水栓１に接続されている。メイン給水管１２の下流側の端部は、２つに分岐して便鉢用給水管１３とリム用給水管１４とに接続されている。便鉢用給水管１３は、水栓１から給水弁１５及びメイン給水管１２を通って供給された水道水を、便器１１の便鉢１１１内に供給するためのものである。また、リム用給水管１４は、水栓１から給水弁１５及びメイン給水管１２を通って供給された水道水を、便器１１のリム１１２に供給するためのものである。
【００１２】
本実施形態では、水栓１から給水弁１５及びメイン給水管１２を通り、便鉢用給水管１３を経て便鉢用給水管１３の吐出部１３１から便鉢１１１に至る経路を、便鉢用給水経路Ａと称する。また、本実施形態では、水栓１から給水弁１５及びメイン給水管１２を通り、リム用給水管１４を経てリム用給水管１４の吐出部１４１からリム１１２に至る経路を、リム用給水経路Ｂと称する。そして、便鉢用給水経路Ａとリム用給水経路Ｂとを総称して、単に給水経路Ａ、Ｂと称する。
【００１３】
給水弁１５は、メイン給水管１２の途中部分に設けられている。すなわち、給水弁１５は、便鉢用給水経路Ａ及びリム用給水経路Ｂの途中部分に設けられている。給水弁１５は、液体用の電磁弁であっても良いし、液体用の手動弁であっても良い。この場合、給水弁１５が電磁弁であれば、ユーザは、例えば図示しないリモコンを操作することによって、給水弁１５を開閉駆動させることができる。また、給水弁１５が手動弁であれば、ユーザは、給水弁１５に設けられた図示しないレバーを操作することにより、給水弁１５を開閉駆動させることができる。
【００１４】
洗剤供給装置１６は、洗剤供給経路Ｃを介して、便器１１の便鉢１１１内又はリム１１２の少なくともいずれか一方に洗剤を供給するための装置である。洗剤供給装置１６は、便器１１の外部、例えば便器１１の側面部に設けられている。洗剤供給装置１６は、内部に所定量の洗剤を貯留可能に構成されている。洗剤供給装置１６内には、ユーザによって洗剤が投入される。
【００１５】
洗剤供給装置１６は、給水弁１５が開かれて給水経路Ａ、Ｂを通して便器１１内に給水される際に、その給水の前後又は給水と同時に、便器１１内に洗剤を自動で供給する。洗剤供給装置１６は、例えば界面活性剤を含む洗剤を、便鉢１１１内又はリム１１２の少なくともいずれか一方又は両方に供給する。洗剤供給装置１６は、例えばモータ等の駆動源を用いて、洗剤を供給しても良いし、水道の水圧を用いて洗剤を供給しても良い。
【００１６】
また、水洗便器装置１０は、図１及び図２に示すように、取付部材３０及び微細気泡発生器４０を備えている。取付部材３０は、微細気泡発生器４０を、給水経路Ａ、Ｂ上に設けるための部品である。本実施形態の場合、微細気泡発生器４０は、水栓１から各吐出部１３１、１４１に至るまでの給水経路Ａ、Ｂ上に設けられている。本実施形態において、微細気泡発生器４０は、給水弁１５の下流側で、かつ、便鉢用給水管１３及びリム用給水管１４の上流側、つまり給水弁１５から便鉢用給水管１３及びリム用給水管１４に至るまでの経路の途中に設けられている。この場合、微細気泡発生器４０は、メイン給水管１２の基端部、つまり給水弁１５とメイン給水管１２との間に設けられている。
【００１７】
取付部材３０は、例えば全体として円筒形状に構成されており、図２に示すように、第１収納部３１、第２収納部３２、上流側受け部３３、及び下流側受け部３４を有している。上流側受け部３３、第１収納部３１、第２収納部３２、及び下流側受け部３４は、取付部材３０を円形状に貫いて形成されている。この場合、受け部３３、３４、第１収納部３１、及び第２収納部３２の順に、内径が小さくなっている。
【００１８】
そして、図２に示すように、給水弁１５の吐出部１５１は、取付部材３０の上流側受け部３３に挿入されて、着脱可能に接続されている。この場合、給水弁１５の吐出部１５１は、シール部材３５を介して、上流側受け部３３と第１収納部３１との境界部分における上流側受け部３３の周囲、つまり上流側受け部３３の底部に係止される。シール部材３５は、例えばゴム等の弾性部材で構成されたＯリングである。すなわち、シール部材３５は、給水弁１５の吐出部１５１の外周面部分に設けられている。これにより、給水弁１５の吐出部１５１と取付部材３０とは、シール部材３５によって水密状態で相互に接続されている。
【００１９】
この場合、上流側受け部３３内に設けられたシール部材３５の外径を上流側受け部３３の内径よりも若干大きくすることにより、シール部材３５の弾性力によって、上流側受け部３３に給水弁１５の吐出部１５１が圧入されるように構成しても良い。また、上流側受け部３３の内周面と吐出部１５１の外周面とに、相互に嵌合するねじを形成し、吐出部１５１を上流側受け部３３にねじ込んで固定するようにしても良い。
【００２０】
メイン給水管１２の基端部つまり上流側の端部は、下流側受け部３４内に挿入されて、着脱可能に接続されている。この場合、メイン給水管１２の基端部は、シール部材３６を介して、下流側受け部３４と第２収納部３２との境界部分における下流側受け部３４の周囲、つまり下流側受け部３４の底部に係止される。シール部材３６は、例えばゴム等の弾性部材で構成されたＯリングである。すなわち、シール部材３６は、メイン給水管１２の基端部の外周面部分に設けられている。これにより、メイン給水管１２の基端部と取付部材３０とは、シール部材３６によって水密状態で相互に接続されている。
【００２１】
この場合も、下流側受け部３４内に設けられたシール部材３６の外径を下流側受け部３４の内径よりも若干大きくすることにより、シール部材３６の弾性力によって、下流側受け部３４にメイン給水管１２の基端部が圧入されるように構成しても良い。また、下流側受け部３４の内周面とメイン給水管１２の基端部の外周面とに、相互に嵌合するねじを形成し、メイン給水管１２の基端部を下流側受け部３４にねじ込んで固定するようにしても良い。
【００２２】
そして、微細気泡発生器４０は、取付部材３０内における収納部３１、３２内に収納されている。微細気泡発生器４０は、水等の液体が微細気泡発生器４０の内部を図２の実線矢印方向へ向かって通過する際に、その液体の圧力を急激に減圧することで、その液体中に溶存している気体例えば空気を析出させて微細気泡を発生させるものである。
【００２３】
すなわち、本実施形態において、微細気泡発生器４０は、図１に示す給水経路Ａ、Ｂ上に設けられている。なお、本実施形態において、給水経路Ａ、Ｂ上又は途中とは、給水経路Ａ、Ｂの上流側の端部から下流側の端部に至るまで区間を意味する。そのため、給水経路Ａ、Ｂの上流側及び下流側の端部も、給水経路Ａ、Ｂの途中との概念に含まれる。なお、本実施形態の場合、給水経路Ａ、Ｂの上流側の端部は水栓１であり、給水経路Ａ、Ｂで共通している。
【００２４】
そして、微細気泡発生器４０は、給水経路Ａ、Ｂを局所的に縮小することにより、給水経路Ａ、Ｂの外部から気体の供給を得ることなく、給水経路Ａ、Ｂを通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成することができる。この場合、微細気泡発生器４０は、通常の水圧つまり水道の圧力以外には、微細気泡を発生させるための専用のポンプ等の駆動源を必要としない。なお、本実施形態において、微細気泡水とは、微細気泡発生器４０を通過することによって、微細気泡発生器４０を通過する以前に比べてナノオーダーの微細気泡を多く含んだ水をいう。すなわち、本実施形態において、微細気泡水とは、通常の水道水に比べてナノオーダーの微細気泡を多く含んだ水をいう。
【００２５】
本実施形態の微細気泡発生器４０は、ナノオーダーの微細気泡、例えば粒子径つまり直径が５００ｎｍ以下の気泡、より好ましくは直径が２５０ｎｍ以下の気泡、更に好ましくは直径が１００ｎｍ以下の気泡を含む微細気泡を発生させることができる。なお、この場合、微細気泡発生器４０によって発生される微細気泡の直径が全て１００ｎｍ以下である必要はない。すなわち、微細気泡発生器４０の作用によって発生した微細気泡のうち直径５００ｎｍ以下における微細気泡の直径ごとの個数の分布について見た場合に、その分布の複数のピークのうち少なくとも１つが１００ｎｍ以下にあれば良い。そして、この場合、微細気泡の直径ごとの個数の分布において、最大ピークは、直径５００ｎｍ以下、好ましくは２５０ｎｍ以下、更に好ましくは１００ｎｍ以下にあると良い。
【００２６】
本願発明者は、微細気泡発生器４０で生成された微細気泡水をサンプル採取し、そのサンプル採取した微細気泡水を、ナノ粒子解析装置（ＮＡＮＯＳＩＧＨＴ  ＬＭ１０、株式会社島津製作所製）を用いてナノ粒子トラッキング法（粒子軌跡トレース法とも称する）により解析し、これにより１ｍｌあたりの微細気泡の数を計測した。その結果を図３に示している。
【００２７】
図３に示すように、本実施形態において、微細気泡発生器４０によって発生される微細気泡は、その微細気泡の粒子径ごとの個数分布のピークＰ１〜Ｐ５が、全て粒子径５００ｎｍ以下、具体的には２５０ｎｍ以下に表れている。この場合、最大ピークＰ１は、粒子径１００ｎｍ以下、具体的には粒子径８０ｎｍ付近に現れている。また、２番目のピークＰ２は、粒子径１４０ｎｍ付近に現れており、３番目のピークＰ３は粒子径１１０ｎｍ付近に現れている。そして、４番目のピークＰ４は粒子径５０ｎｍ程度付近に現れており、５番目のピークＰ５は粒子径２２０ｎｍ付近に現れている。
【００２８】
図２において、給水弁１５の吐出部１５１から吐出された水道水は、微細気泡発生器４０内を、実線矢印で示すように図２の紙面下側から上側へ向かって流れる。この場合、図２に示された微細気泡発生器４０について見ると、図２の紙面下側が微細気泡発生器４０の上流側となり、図２の紙面上側が微細気泡発生器４０の下流側となる。
【００２９】
微細気泡発生器４０は、図４及び図５に示すように、全体としてフランジを有する円筒形状に形成されており、直径及び全長が数ｍｍ〜数十ｍｍ程度、具体的には直径が約１５ｍｍで長さが約１０ｍｍと小型である。微細気泡発生器４０は、図２に示すように、第１収納部３１及び第２収納部３２の内側に収納されている。微細気泡発生器４０は、例えば樹脂製であって、図２、及び図４〜図８に示すように、流路部材５０、６０と、衝突部７０と、を備えている。流路部材５０、６０は、図７等に示すように、それぞれ液体が通過可能な流路４１、４２を有している。流路４１、４２は、相互に接続されて連続する１本の流路を構成する。
【００３０】
流路４１、４２を連続する１本の流路と見た場合、衝突部７０は、連続する流路４１、４２内に設けられている。衝突部７０は、流路４１、４２の断面積を局所的に縮小することで流路４１、４２を通過する液体中に微細気泡を発生させる。本実施形態の場合、微細気泡発生器４０は、２つに分割されて別体に構成された流路部材５０、６０を組み合わせて構成されている。以下の説明では、流路部材５０、６０のうち、上流側の流路部材５０を上流側流路部材５０と称し、下流側の流路部材６０を下流側流路部材６０と称する。そして、２本の流路４１、４２のうち、上流側の流路４１を上流側流路４１と称し、下流側の流路４２を下流側流路４２と称する。
【００３１】
上流側流路部材５０は、図５〜図７に示すように、フランジ部５１、中間部５２、及び挿入部５３を有している。フランジ部５１は、上流側流路部材５０における上流側部分を構成している。フランジ部５１の外径寸法は、第１収納部３１の内径寸法よりも僅かに小さく、かつ、第２収納部３２の内径寸法よりも大きい。図２に示すように、微細気泡発生器４０が取付部材３０に組み込まれた場合に、フランジ部５１は、シール部材３７を介して、第１収納部３１と第２収納部３２との境界部分における第２収納部３２の周囲つまり第１収納部３１の底部に係止される。シール部材３７は、例えばゴム等の弾性部材で構成されたＯリングであり、第１収納部３１の底部とフランジ部５１との間に設けられている。すなわち、シール部材３７は、中間部５２の外周面部分に設けられている。
【００３２】
図５〜図７に示すように、中間部５２は、フランジ部５１と挿入部５３との間を接続する部分である。中間部５２の外径寸法は、フランジ部５１の外径寸法よりも小さく、かつ、図２に示す第２収納部３２の内径寸法よりも僅かに小さい。挿入部５３は、上流側流路部材５０における下流側部分を構成している。挿入部５３の外径寸法は、中間部５２の外径寸法よりも小さい。
【００３３】
上流側流路部材５０は、図７に示すように、内部に上流側流路４１を有している。上流側流路４１は、絞り部４１１とストレート部３８とを含んで構成されている。絞り部４１１は、上流側流路４１の入口部分から下流側つまり衝突部７０側へ向かって内径が縮小する形状に形成されている。すなわち、絞り部４１１は、上流側流路４１の断面積つまり液体の通過可能な面積が上流側から下流側へ向かって連続的に徐々に減少するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。ストレート部３８は、絞り部４１１の下流側に設けられている。ストレート部３８は、内径が変化しない、すなわち流路の断面積つまり液体の通過可能な面積が変化しない円筒形、いわゆるストレート管状に形成されている。
【００３４】
衝突部７０は、上流側流路部材５０と一体に形成されている。この場合、衝突部７０は、上流側流路部材５０の下流側端部に設けられている。衝突部７０は、図８及び図９に示すように、複数の突出部７１、この場合、４本の突出部７１によって構成されている。各突出部７１は、流路４１の断面の周方向に向かって相互に等間隔に離間した状態で配置されている。なお、以下の説明において、流路４１の断面とした場合には、流路４１等の内部を流れる液体の流れ方向に対して直角方向に切断した場合の断面、すなわち、図７のＸ８−Ｘ８線に沿った断面を意味するものとする。また、流路４１の周方向とした場合には、流路４１等の断面の中心に対する円周方向を意味するものとする。
【００３５】
各突出部７１は、上流側流路部材５０の内周面から、流路４１の径方向の中心へ向かって突出した棒状又は板状に形成されている。本実施形態では、各突出部７１は、流路４１の径方向の中心へ向かって先端部が尖った錐状で付け根部分が半円柱形の棒状に形成されている。各突出部７１は、錐状の先端部を相互に所定間隔だけ離間した状態で突き合わせて配置されている。衝突部７０は、図９に示すように、４つの突出部７１によって、流路４１内にセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とを形成している。すなわち、各突出部７１は、上流側流路４１におけるストレート部３８内を、セグメント領域４１３と、ギャップ領域４１４と、スリット領域４１５とに区分している。
【００３６】
セグメント領域４１３及びスリット領域４１５は、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１によって形成されている。この場合、上流側流路４１内には、４つのセグメント領域４１３が形成されている。セグメント領域４１３は微細気泡の発生にも寄与するが、ギャップ領域４１４やスリット領域４１５の抵抗により減少する水の流量を補う通水路としての役割が大きい。この場合、各セグメント領域４１３の面積は、それぞれ等しい。
【００３７】
ギャップ領域４１４は、各突出部７１について、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１の先端部を結んだ線によって囲まれた領域である。ギャップ領域４１４は、上流側流路４１の断面の中心を含んでいる。セグメント領域４１３及びスリット領域４１５の数は、突出部７１の数に等しい。本実施形態では、衝突部７０は、４つのセグメント領域４１３及び４つのスリット領域４１５を有している。
【００３８】
スリット領域４１５は、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１の間に形成された矩形状の領域である。本実施形態において、各スリット領域４１５の面積は、それぞれ等しい。各スリット領域４１５は、ギャップ領域４１４によって相互に連通されている。そして、この場合、全てのセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とは、相互に連通していており、全体として十字形状に形成されている。
【００３９】
上流側流路４１の下流側の端部は、衝突部７０に形成されたセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とによって、上流側流路４１の外部に連通されている。そして、衝突部７０の下流側の端面つまり上流側流路部材５０の下流側の端面５４は、図６等に示すように全体として平坦に構成されている。
【００４０】
下流側流路部材６０は、図５〜図７に示すように、全体として円筒形状に形成されており、図７等に示すように内部に下流側流路４２を有している。本実施形態の場合、図７に示すように、下流側流路部材６０の外径寸法は、中間部５２の外径寸法に略等しい。そして、下流側流路部材６０は、図６及び図８に示すように、内部に被挿入部６１及び変形部６２を有している。
【００４１】
被挿入部６１は、図７に示すように、下流側流路部材６０内において下流側流路４２の上流側に設けられている。被挿入部６１は、円筒形状に形成されている。図７等に示すように、被挿入部６１の内径寸法は、上流側流路部材５０の挿入部５３の外径寸法よりも僅かに大きい。そのため、上流側流路部材５０の挿入部５３は、下流側流路部材６０の被挿入部６１内に挿入可能となっている。
【００４２】
変形部６２は、図６及び図８に示すように、被挿入部６１の内側面から下流側流路部材６０の径方向の中心へ向かって突出するように設けられている。この場合、変形部６２は、下流側流路４２の流れ方向つまり下流側流路部材６０の長手方向に沿って伸びる細長い棒状、いわゆるリブ形状に構成されている。本実施形態の場合、下流側流路部材６０は、４つの変形部６２を有している。各変形部６２は、図８に示すように、被挿入部６１の内周面の周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００４３】
図７に示すように、上流側流路部材５０の挿入部５３が、下流側流路部材６０の被挿入部６１内に挿入されると、変形部６２は、被挿入部６１の外周面に押し潰されて変形する。このため、挿入部５３の周囲は、変形部６２によって押圧される。これにより、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とは、挿入部５３と被挿入部６１とが相互に圧迫された状態で接続される。
【００４４】
本実施形態の場合、被挿入部６１は、上流側から下流側へ向かって内径寸法が連続的に徐々に減少するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。すなわち、被挿入部６１における上流端部の内径寸法は、被挿入部６１における下流端部の内径寸法よりも大きく、かつ、挿入部５３の外径寸法よりも大きい。そして、各変形部６２は、テーパ管状の被挿入部６１の内側面に沿って、上流側から下流側へ向かって各変形部６２の距離が縮まるように傾斜させて配置されている。
【００４５】
この場合、被挿入部６１の入口側つまり上流端部の内径寸法は、挿入部５３の外径寸法よりも大きいことから、挿入部５３を被挿入部６１内に挿入し易い。そして、挿入部５３を被挿入部６１内に押し込むと、挿入部５３の外側面が、傾斜した変形部６２に沿って移動するため、挿入部５３の中心と被挿入部６１の中心とが一致し易くなる。すなわち、この場合、上流側流路４１の径方向の中心と下流側流路４２の径方向の中心とが一致し易くなる。これらの結果、挿入部５３を被挿入部６１に挿入する際の作業が容易になる。なお、変形部６２に換えて、変形部６２と同様の構成を挿入部５３の外周部に設けても良い。これによっても、変形部６２と同様の作用効果が得られる。
【００４６】
微細気泡発生器４０は、図２及び図７に示すように、上流側流路部材５０の挿入部５３が下流側流路部材６０の被挿入部６１に挿入されて、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とが相互に接続されて組み立てられた状態で、取付部材３０内に組み込まれる。微細気泡発生器４０のうち、下流側流路部材６０は、第２収納部３２内に収納されている。
【００４７】
図２に示すように、微細気泡発生器４０は、給水弁１５の吐出部１５１によって、第１収納部３１の底部側へ押し付けられている。これにより、微細気泡発生器４０と取付部材３０とは水密状態で相互に接続されている。
【００４８】
この構成において給水弁１５が動作して微細気泡発生器４０の上流端部に水道圧が印加されると、上流側流路４１から下流側流路４２にかけて水道水が流れる。水道水は、気体として主に空気が溶け込んだ気体溶解液体である。微細気泡発生器４０は、流路４１、４２内を通過する水の中に、直径５００ｎｍ以下、より好ましくは直径２５０ｎｍ以下、さらに好ましくは直径１００ｎｍ以下の微細気泡を多量に発生させる。微細気泡発生器４０による微細気泡の発生原理は次のようなものであると考えられる。
【００４９】
微細気泡発生器４０内を通過する水は、まず、上流側流路４１の絞り部４１１を通過する際に絞られて徐々に流速が増加していく。そして、高速流となった水が衝突部７０に衝突し通過すると、その水の圧力が急激に低下する。その急激な圧力低下によって生じるキャビテーション効果によって、水中に気泡が発生する。
【００５０】
本実施形態の場合、上流側流路４１のストレート部３８内を流れる水が衝突部７０に衝突すると、その水は、突出部７１の周囲に沿って流れることで、セグメント領域４１３、ギャップ領域４１４、及びスリット領域４１５に分かれて流れる。ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５の断面積はセグメント領域４１３に比べて更に小さいため、ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５を通る水の流速は更に高まる。
【００５１】
すると、ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５を通る水にかかる環境圧力は真空に近い状態となり、その結果、水に溶存している空気が沸騰状態となって微細気泡として析出する。これにより、衝突部７０を通過した水の中に発生する気泡の多くが直径５００ｎｍ以下、より好ましくは直径２５０ｎｍ以下、さらに好ましくは直径１００ｎｍ以下に微細化されると共に、その微細気泡の量が増大する。このように、微細気泡発生器４０に水を通過させることで、外部から気体の供給を得ることなく微細気泡を多量に発生させることができる。
【００５２】
このように、例えばユーザの操作により給水弁１５が駆動されると、給水弁１５が開いて給水経路Ａ、Ｂが開通する。すると、メイン給水管１２から便鉢用給水管１３を通って便鉢１１１内に給水されるとともに、メイン給水管１２からリム用給水管１４を通ってリム１１２に給水される。これにより、便鉢１１１内の汚物が図示しない排水口を通って下水に排出される。
【００５３】
このとき、給水弁１５からメイン給水管１２に流入した水道水は、微細気泡発生器４０を通過する際に、直径５００ｎｍ以下、より好ましくは直径２５０ｎｍ以下、さらに好ましくは直径１００ｎｍ以下の微細気泡を含んだ水つまり直径がナノオーダーの微細気泡を多量に含む微細気泡水となって、便鉢１１１内及びリム１１２に給水される。
【００５４】
ここで、洗剤供給装置１６は、給水弁１５が開かれる前後又は給水弁１５が開かれるのと同時に、便鉢１１１内又はリム１１２の少なくとも一方又は両方に洗剤を供給する。そのため、便鉢１１１内及びリム１１２に給水された微細気泡水は、便鉢１１１内又はリム１１２において洗剤と混ざり合う。これにより、便鉢１１１内又はリム１１２の少なくとも一方又は両方は、微細気泡水と洗剤とが混ざり合った洗浄液によって、洗浄される。
【００５５】
ここで、一般に微細気泡は、その気泡の粒子径によって次のように分類されている。例えば、粒子径が数μｍから５０μｍ程度つまりマイクロオーダーの気泡は、マイクロバブル又はファインバブルと称されている。これに対し、粒子径が数百ｎｍ〜数十ｎｍ以下つまりナノオーダーの気泡は、ナノバブル又はウルトラファインバブルと称されている。
【００５６】
気泡の粒子径が数百ｎｍ〜数十ｎｍ以下になると、光の波長よりも小さくなるため視認することができなくなり、液体は透明になる。そして、ナノオーダーの微細気泡は、マイクロオーダー以上の気泡に比べて、総界面面積が大きいこと、浮上速度が遅いこと、内部圧力が大きいこと等の特性を有している。例えば、粒子径がマイクロオーダーの気泡は、その浮力によって液体中を急速に上昇し、液体表面で破裂して消滅するため、液体中の滞在時間が比較的短い。一方、粒子径がナノオーダーの微細気泡は、浮力が小さいため液体中での滞在時間が長い。
【００５７】
粒子径がナノオーダーの微細気泡を含む微細気泡水は、界面活性剤等を含む洗剤を用いずに洗浄を行った場合でも、水道水に比べてある程度の洗浄性能の向上が見込まれる。しかしながら、図１０に示すように粒子径がナノオーダーの微細気泡９１を、界面活性剤９２が溶けた洗浄液中に混ぜることで、微細気泡を含まない通常の洗浄液で洗浄を行った場合に比べて更に効率良く洗浄性能を向上させることができる。
【００５８】
これは、次のような原理であると考えられる。すなわち、図１０に示すように、通常、界面活性剤９２は、ある濃度以上になると、界面活性剤９２の疎水基同士が集まり、ミセル化して界面活性剤９２の凝集体９３を形成する。この凝集体９３の粒子径は、数１０ｎｍとされている。一方、例えば粒子径５００ｎｍ以下の微細気泡９１は、その表面が負の電化に帯電して疎水性となっているため、界面活性剤９２の疎水基を引き付ける。
【００５９】
そのため、ミセル化した界面活性剤９２の凝集体９３を含む洗剤を、粒子径５００ｎｍ以下の微細気泡９１を含む微細気泡水に混ぜると、微細気泡９１の表面の疎水性作用によって凝集体９３のエネルギー的安定状態が崩れ、図１１に示すように凝集体９３が崩れて界面活性剤９２の各分子が分散する。そして、分散した界面活性剤９２の各分子は、界面活性剤９２の疎水基と微細気泡９１の疎水性を有する表面との相互作用により、微細気泡９１の表面に吸着する。これにより、洗浄液に含まれる界面活性剤９２は、微細気泡９１に吸着されて複合体９４を形成する。
【００６０】
そして、図１２に示すように、界面活性剤９２と微細気泡９１との複合体９４は、微細気泡９１の浮力等によって洗浄液中の広範囲にわたって拡散される。このため、界面活性剤９２の各分子が、例えば便器１１の表面に付着した油汚れ成分９５等に接触する確率が大幅に向上する。そして、図１３に示すように、界面活性剤９２と微細気泡９１との複合体９４が汚れ成分９５に近づくと、汚れ成分９５の表面の疎水作用によって界面活性剤９２と微細気泡９１とのエネルギー的安定性が崩れて、微細気泡９１の変形や破裂が生じる。すると、界面活性剤９２の各分子が分離して汚れ成分９５に吸着するとともに、微細気泡９１の破裂による衝撃等によって汚れ成分９５が便器１１の表面から浮き上がって剥がれ易くなる。
【００６１】
その際、微細気泡９１の破裂の衝撃によって生じた汚れ成分９５と便器１１の表面との隙間に、界面活性剤９２が入り込み、汚れ成分９５の乳化を促進させる。そして、界面活性剤９２は、汚れ成分９５を取り込んで乳化させることで汚れ成分９５を便器１１の表面から引き剥がし、これにより洗浄能力を発揮する。このようにして、微細気泡９１は、界面活性剤９２の洗浄能力を引き出しているとされる。
【００６２】
なお、洗剤供給装置１６に用いる洗剤は、界面活性剤の他に重曹やクエン酸等を含むものであっても良い。また、洗剤に含まれる界面活性剤は、天然由来のもの、又は人工的に生成した合成界面活性剤もののいずれであっても良い。そして、洗剤は、固形や液体、紛体のいずれの形状であっても良い。
【００６３】
以上説明した実施形態によれば、水洗便器装置１０は、微細気泡発生器４０を備えている。微細気泡発生器４０は、水道の水栓１から便器１１に洗浄水を供給する給水経路Ａ、Ｂ上に設けられている。そして、微細気泡発生器４０は、給水経路Ａ、Ｂを局所的に縮小することにより、給水経路Ａ、Ｂの外部から気体の供給を得ることなく給水経路Ａ、Ｂを通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する。
【００６４】
これによれば、微細気泡発生器４０を、給水経路Ａ、Ｂ上に設けることで、微細気泡を多量に含んだ微細気泡水を、便器１１に給水することができる。そして、水洗便器装置１０は、微細気泡水と洗剤とを混合させて生成された洗浄液を用いて便器１１内を洗浄することで、通常の水道水や、通常の水道水と洗剤とを混合させて生成された洗浄液に比べて、洗浄性能の向上が図られる。
【００６５】
しかも、微細気泡発生器４０は、給水経路Ａ、Ｂの外部から気体の供給を得る必要がない。このため、水洗便器装置１０は、外部の気体を得るための吸入弁や駆動機構等を設ける必要がないため、微細気泡水を生成するための構造を簡単なものにすることができるとともに、小型省スペース化を図ることができる。その結果、本実施形態の水洗便器装置１０によれば、簡単な構成で小型省スペース化を図りつつ、洗浄能力の向上を図ることができる。更に、微細気泡の発生に、水道水の圧力以外の動力を必要としないため、省エネである。
【００６６】
また、水洗便器装置１０は、外部の気体を得るための吸入弁や駆動機構等が設けられていないことから、これら吸入弁や駆動機構等の調整が不要であり、更には微細気泡発生器４０の調整も必要としない。その結果、本実施形態の水洗便器装置１０によれば、組立作業が容易になるとともに、組立後の調整やメンテナンスも容易にすることができる。
【００６７】
また、本実施形態において、微細気泡発生器４０で発生された微細気泡水は、リム用給水経路Ｂを通ってリム１１２に給水される。これによれば、ユーザの手が届き難く清掃し難いリム１１２を、微細気泡水を用いて洗浄できる。そのため、清掃がし難いリム１１２部分を、ユーザの手を煩わすことなく清潔に保つことができる。
【００６８】
ここで、微細気泡発生器４０のうち、上流側流路部材５０に設けられた衝突部７０には高い水圧がかかる。この場合、例えばさび等を多く含む水を用いた場合には、長期の使用によって衝突部７０が磨耗や変形等する可能性がある。このため、微細気泡発生器４０のうち、少なくとも衝突部７０を有する上流側流路部材５０は、使用環境によっては交換の可能性がある部品である。
【００６９】
これに対し、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０は、微細気泡発生器４０とは別部材で構成された取付部材３０に着脱可能に設けられている。そして、取付部材３０は、給水経路Ａ、Ｂ上に着脱可能に設けられている。すなわち、微細気泡発生器４０は、取付部材３０を介して給水経路Ａ、Ｂ上に着脱可能に設けられている。したがって、本実施形態によれば、取付部材３０を取り外して微細気泡発生器４０を交換することができ、その結果、微細気泡発生器４０のメンテナンス性が向上する。
【００７０】
また、本実施形態において、給水経路Ａ、Ｂは、１５給水弁の下流側において、便器１１の便鉢１１１内に給水する便鉢用給水経路Ａと、便器１１のリム１１２に給水するリム用給水経路Ｂとの２つに分岐している。そして、微細気泡発生器４０は、便鉢用給水経路Ａとリム用給水経路Ｂとの分岐点よりも上流側に設けられている。これによれば、１つの微細気泡発生器４０によって、便鉢用給水経路Ａ及びリム用給水経路Ｂの両方に微細気泡水を供給することができる。このため、便鉢用給水経路Ａ及びリム用給水経路Ｂの両方に微細気泡水を供給するために２つの微細気泡発生器４０を設ける必要がない。したがって、部品点数の増大を極力抑制することができ、ひいては水洗便器装置１０の大型化を抑制することができる。
【００７１】
また、水洗便器装置１０は、便器１１内に洗剤を供給する洗剤供給装置１６を備えている。これによれば、便器１１内に供給された洗剤は、便器１１内において、微細気泡発生器４０を通って微細気泡を多量に含んだ微細気泡水と混ざり合う。これにより、水洗便器装置１０は、微細気泡水と洗剤とが混ざり合った洗浄液によって便器１１内を洗浄することができる。その結果、微細気泡水と洗剤との相乗作用により、更に効率良く便器１１内を洗浄することができる。
また、洗剤供給装置１６は、便器１１の外部に設けられている。これによれば、ユーザが洗剤供給装置１６に洗剤を投入する際に、投入し易く扱い易い。
【００７２】
なお、上記実施形態において、微細気泡発生器４０は、例えばメイン給水管１２の途中部分に設けられていても良い。この場合、例えばメイン給水管１２を上流側と下流側とに２つに分割し、上流側のメイン給水管１２と下流側のメイン給水管１２との間に、微細気泡発生器４０を設ければ良い。
これによっても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００７３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１５を参照して説明する。
第２実施形態では、微細気泡発生器４０の具体的構成等が、上記第１実施形態と異なる。すなわち、本実施形態において、微細気泡発生器４０は、上記第１実施形態における下流側流路部材６０を有していない。この場合、下流側流路部材６０は、取付部材３０に一体的に内蔵された形態となっている。すなわち、本実施形態において、微細気泡発生器４０の一部は、取付部材３０と一体に形成されている。
【００７４】
具体的には、本実施形態の取付部材３０は、ストレート部３８及び拡大部３９を有している。ストレート部３８及び拡大部３９は、取付部材３０を、第１収納部３１及び第２収納部３２側からメイン給水管１２側へ向かって貫いて形成されており、メイン給水管１２内に連通している。このストレート部３８及び拡大部３９によって、下流側流路４２が構成されている。
【００７５】
ストレート部３８は、第２収納部３２の下流側に設けられている。ストレート部３８は、内径が変化しない、すなわち流路の断面積つまり液体の通過可能な面積が変化しない円筒形、いわゆるストレート管状に形成されている。拡大部３９は、上流側から下流側へ向かってつまり衝突部７０から遠ざかるにつれて内径が拡大する形状に形成されている。すなわち、拡大部３９は、下流側流路４２の断面積つまり液体の通過可能な面積が上流側から下流側へ向かって連続的に徐々に拡大するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。
【００７６】
この構成において、衝突部７０を通過した水道水は、拡大部３９を通って拡散される。その際、下流側流路４２の断面積が拡大することによって、第１実施形態の場合に比べて更に急激に圧力が低下する。これにより、第１実施形態の場合に比べて、微細気泡発生器４０を通過する前後の圧力差が更に大きくなるため、発生する微細気泡がより微細化されるとともに、微細気泡の発生量も増大する。
【００７７】
本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０の一部、具体的には上記第１実施形態における下流側流路部材６０が取付部材３０と一体に形成されている。したがって、本実施形態によれば、上記第１実施形態に比べて部品点数を削減することができる。その結果、組立ての手間が削減されるとともに、全体としてコストダウンを図ることができる。
【００７８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１６を参照して説明する。
本実施形態において、洗剤供給装置１６は、微細気泡発生器４０が設けられている給水経路Ａ、Ｂであって微細気泡発生器４０の下流側に洗剤を供給する。すなわち、本実施形態において、洗剤供給経路Ｃは、微細気泡発生器４０の下流側において、便鉢用給水経路Ａ又はリム用給水経路Ｂの少なくとも一方又は両方に接続されている。例えば図１６の例では、洗剤供給経路Ｃは、リム用給水経路Ｂに接続されている。
【００７９】
これによれば、便鉢用給水経路Ａ又はリム用給水経路Ｂの一方又は両方を通る微細気泡水に洗剤を混ぜることができる。すなわち、微細気泡水に洗剤を混ぜて生成された洗浄液を、便鉢１１１又はリム１１２の一方又は両方に給水することができる。このため、便鉢１１１又はリム１１２内で微細気泡水と洗剤とを混ぜる構成に比べて、微細気泡水と洗剤とがより十分に混ざった状態で便鉢１１１又はリム１１２の一方又は両方に給水することができる。これにより、微細気泡水と洗剤との効果を更に効率良く引き出すことができ、その結果、水洗便器装置１０の洗浄性能を更に向上させることができる。
【００８０】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１７を参照して説明する。
本実施形態において、微細気泡発生器４０は、便鉢用給水経路Ａとリム用給水経路Ｂとの分岐点よりも下流流側にあって、便鉢用給水経路Ａ上又はリム用給水経路Ｂ上の少なくともいずれか一方又は両方に設けられている。
【００８１】
すなわち、本実施形態の水洗便器装置１０は、２つの微細気泡発生器４０を備えている点で、上記各実施形態と異なる。この場合、各微細気泡発生器４０は、便鉢用給水管１３の端部又は途中部分と、リム用給水管１４の端部又は途中分と、に設けられている。本実施形態の場合、各微細気泡発生器４０は、メイン給水管１２の下流側端部と便鉢用給水管１３の上流側端部との間、及びメイン給水管１２の下流側端部とリム用給水管１４の上流側端部との間に、それぞれ設けられている。
【００８２】
これによっても、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
更に本実施形態において、水洗便器装置１０は、便鉢用給水経路Ａ及びリム用給水経路Ｂのそれぞれに専用の微細気泡発生器４０が設けられている。これによれば、便鉢１１１及びリム１１２のそれぞれに対して、より濃度の高い微細気泡水つまり微細気泡の数が多い微細気泡水を供給することができる。これにより、微細気泡水と洗剤との効果を更に効率良く引き出すことができ、その結果、水洗便器装置１０の洗浄性能を更に向上させることができる。
【００８３】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１８を参照して説明する。
本実施形態の水洗便器装置１０も、２つの微細気泡発生器４０を備えている。この場合、各微細気泡発生器４０は、便鉢用給水管１３の下流側端部と、リム用給水管１４の下流側端部と、に設けられている。すなわち、本実施形態において、２つの微細気泡発生器４０は、便鉢用給水管１３の吐出部１３１と、リム用給水管１４の吐出部１４１とに設けられている。すなわち、２つの微細気泡発生器４０は、それぞれ便鉢用給水経路Ａの出口部である吐出部１３１と、リム用給水経路Ｂの出口部である吐出部１４１とに設けられている。そして、各微細気泡発生器４０は、便器１１に対して着脱可能に内蔵されている。
【００８４】
これによれば、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、この場合、便鉢用給水管１３の吐出部１３１及びリム用給水管１４の吐出部１４１は、微細気泡発生器４０によって絞られる。このため、本実施形態によれば、便鉢用給水管１３の吐出部１３１及びリム用給水管１４の吐出部１４１から吐出される水の流速を、上記各実施形態のものよりも速くすることができる。これにより、本実施形態によれば、より速い流速の水で便鉢１１１及びリム１１２を洗浄することができるため、さらに効率良く洗浄することができる。
【００８５】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について、図１９を参照して説明する。
本実施形態において、微細気泡発生器４０は、水栓１と給水弁１５との間に設けられている。
これによっても、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００８６】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について、図２０を参照して説明する。
図２０に示す洗浄水タンク装置２０は、図示しない便器を洗浄するための洗浄水を貯留し、その洗浄水を便器に給水するためのものである。洗浄水タンク装置２０は、微細気泡発生器４０を備えている点以外は、一般的な構成である。すなわち、洗浄水タンク装置２０は、図２０に示すように、タンク２１、給水管２２、給水口部２３、ボールタップ２４、浮玉２５、洗浄管２６、ゴムフロート２７、レバー２８、及びオーバーフロー管２９を備えている。
【００８７】
タンク２１は、図示しない便器に供給するための洗浄水を貯留する。給水管２２は、外部の水源である水道の水栓１に接続されており、水道の水栓１から水道水をタンク２１内に引き込むためのものである。給水口部２３は、タンク２１の内部に設けられており、給水管２２を通って水道の水栓１から供給された水を、タンク２１内に供給するためのものである。
【００８８】
ボールタップ２４は、給水管２２と給水口部２３との間に設けられており、浮玉２５の上下方向の移動に伴って、給水管２２と給水口部２３との間の経路を開閉する。この場合、ボールタップ２４は、浮玉２５が下方へ移動した場合に、給水管２２と給水口部２３との間の経路を開通し、浮玉２５が上方へ移動した場合に、給水管２２と給水口部２３との間の経路を閉鎖する。
【００８９】
洗浄管２６は、図示しない便器に接続されており、タンク２１内の洗浄水を便器に給水する。ゴムフロート２７は、洗浄管２６のタンク２１側の流出部２６１を開閉可能に設けられている。ゴムフローと２７は、鎖２７１によってレバー２８に接続されている。ユーザがレバー２８を操作すると、鎖２７１を介してゴムフロート２７が引っ張られ、ゴムフロート２７が流出部２６１から外れる。これにより、洗浄管２６の流出部２６１が開き、タンク２１内の洗浄水が便器に供給される。
【００９０】
そして、洗浄水タンク装置２０は、取付部材３０及び微細気泡発生器４０を備えている。取付部材３０及び微細気泡発生器４０は、水栓１から給水口部２３に至るまでの給水経路Ｄ上に設けられている。そして、微細気泡発生器４０は、給水経路Ｄを局所的に縮小することにより、給水経路Ｄの外部から気体の供給を得ることなく給水経路Ｄを通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する。
【００９１】
この場合、取付部材３０及び微細気泡発生器４０は、ボールタップ２４と給水口部２３との間に設けられている。そのため、ボールタップ２４が開いて水栓１から水道水が供給されると、その水道水は、微細気泡発生器４０を通って微細気泡を含む微細気泡水となって、給水口部２３からタンク２１内に供給される。この場合、ナノオーダーの微細気泡は、比較的長期間消滅しない。そして、ユーザがレバー２８を操作することによって、タンク２１内に貯留されている微細気泡水が便器に給水され、これにより便器が洗浄される。
【００９２】
これによれば、洗浄水タンク装置２０は、洗浄水として微細気泡水を図示しない便器に供給することができる。そのため、ナノオーダーの微細気泡を多量に含む微細気泡水によって便器を洗浄することができるため、通常の水道水で便器を洗浄する場合に比べて、洗浄性能を向上させることができる。
【００９３】
更に、微細気泡水がタンク２１内に貯留されるため、タンク２１内も、微細気泡水によって洗浄される。これにより、タンク２１内を清潔な状態に保つことができる。
なお、タンク２１内に予め洗剤等を投入しておくことで、タンク２１内に供給された微細気泡水に洗剤を溶かすことができる。これにより、微細気泡水と洗剤との相乗効果によって、洗剤の効果をさらに効率良く引き出すことができる。
なお、本実施形態は、上記構成に限られない。例えば微細気泡発生器４０を、取付部材３０を用いることなく、ボールタップ２４や給水口部２３に内蔵させた構成としても良い。
【００９４】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態について、図２１及び図２２を参照して説明する。
図２１に示す洗浄便座装置１７は、便器１１に取り付けられており、便座１８と局部洗浄装置８０とを備えている。便座１８は、便器１１に開閉可能に取り付けられている。局部洗浄装置８０は、洗浄便座装置１７に組み込まれており、便座１８に着座した状態のユーザの局部に対して洗浄水を放水し、これによりユーザの局部を洗浄する。
【００９５】
局部洗浄装置８０は、図２２に示すように、取付部材３０及び微細気泡発生器４０を備えている点以外は、一般的な構成である。すなわち、局部洗浄装置８０は、図２１及び図２２に示すように、２つの局部洗浄用ノズル８１、ノズル洗浄部８２、給水管８３、給水弁８４、温水タンク８５、ポンプ８６、及び切替弁８７を備えている。また、局部洗浄装置８０は、取付部材３０及び微細気泡発生器４０を備えている。
【００９６】
２つの局部洗浄用ノズル８１は、それぞれユーザの局部の洗浄を行うための水を放出する。本実施形態において、２つの局部洗浄用ノズル８１のうち、尻洗浄を行うためのものを尻洗浄用ノズル８１１と称する。また、２つの局部洗浄用ノズル８１のうち、ビデ洗浄を行うためのものをビデ洗浄用ノズル８１２と称する。ノズル洗浄部８２は、尻洗浄用ノズル８１１及びビデ洗浄用ノズル８１２に放水し、これにより、尻洗浄用ノズル８１１及びビデ洗浄用ノズル８１２を洗浄する。
【００９７】
本実施形態の局部洗浄装置８０は、複数この場合３つの給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇを備えている。本実施形態では、３つの給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇのうち、水栓１から尻洗浄用ノズル８１１に至る経路を、尻洗浄用給水経路Ｅと称する。また、３つの給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇのうち、水栓１からビデ洗浄用ノズル８１２に至る経路を、ビデ洗浄用給水経路Ｆと称する。そして、３つの給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇのうち、水栓１からノズル洗浄部８２に至る経路を、ノズル洗浄用給水経路Ｇと称する。
【００９８】
給水管８３は、外部の水源である水道の水栓１に接続されており、水道の水栓１から水道水を局部洗浄装置８０に引き込むためのものである。給水弁８４は、液体用の電磁弁であり、給水管８３を開閉つまり各給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇを開閉する。温水タンク８５は、内部に所定量の水道水を貯留可能に構成されているとともに、内部に図示しないヒータを有している。そして、温水タンク８５は、給水弁８４から供給された水道水を一旦貯留し、図示しないヒータによりその水道水を加熱して温水にする。
【００９９】
ポンプ８６は、温水タンク８５内に貯留されている水を圧送する。切替弁８７は、電磁的に動作可能な切替弁であって、３つの給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇを択一的に切り替える。すなわち、ポンプ８６から吐出された水は、切替弁８７の切り替え状態に応じて、尻洗浄用ノズル８１１、ビデ洗浄用ノズル８１２、及びノズル洗浄部８２のいずれか１つに供給される。この場合、各給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇは、切替弁８７よりも上流側は共通した経路となっている。
【０１００】
そして、微細気泡発生器４０は、給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇ上、具体的には給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇの分岐点つまり切替弁８７よりも上流側に設けられている。そして、微細気泡発生器４０は、給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇを局所的に縮小することにより、給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇの外部から気体の供給を得ることなく給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇを通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する。
【０１０１】
これによれば、切替弁８７が局部洗浄用給水経路Ｄ又はビデ洗浄用給水経路Ｆを開通させた状態でポンプ８６が駆動されると、微細気泡発生器４０を通って生成された微細気泡水は、尻洗浄用ノズル８１１又はビデ洗浄用ノズル８１２からユーザの局部に対して放水される。これにより、ユーザの局部は、ナノオーダーの微細気泡を多量に含む微細気泡水によって洗浄される。
【０１０２】
ここで、ナノオーダーの微細気泡を多量に含む微細気泡水は、肌に浸透し易く、高い保湿効果を有しているといわれている。このため、本実施形態の局部洗浄装置８０によれば、保湿効果の高い微細気泡水によってユーザの局部を洗浄できるため、ユーザの肌に優しい。
【０１０３】
また、局部洗浄装置８０は、ノズル洗浄部８２を更に備えている。ノズル洗浄部８２は、ノズル洗浄用給水経路Ｇに接続されており、微細気泡発生器４０の下流側に設けられている。これにより、ノズル洗浄部８２は、尻洗浄用ノズル８１１及びビデ洗浄用ノズル８１２を洗浄するための水として、微細気泡発生器４０を通過して生成された微細気泡水を放出可能である。
【０１０４】
すなわち、切替弁８７がノズル洗浄用給水経路Ｇを開通させた状態でポンプ８６が駆動されると、微細気泡発生器４０を通って生成された微細気泡水は、ノズル洗浄部８２から尻洗浄用ノズル８１１及びビデ洗浄用ノズル８１２に対して放水される。これにより、尻洗浄用ノズル８１１及びビデ洗浄用ノズル８１２は、ナノオーダーの微細気泡を多量に含む微細気泡水によって洗浄される。したがって、これによれば、微細気泡を含まない通常の水道水によって尻洗浄用ノズル８１１及びビデ洗浄用ノズル８１２を洗浄した場合に比べて、高い洗浄効果を得ることができる。その結果、尻洗浄用ノズル８１１及びビデ洗浄用ノズル８１２をより清潔な状態に保つことができる。
【０１０５】
しかも、微細気泡発生器４０は、給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇの外部から気体の供給を得る必要がない。このため、局部洗浄装置８０は、外部の気体を得るための吸入弁や駆動機構等を設ける必要がないため、微細気泡水を生成するための構造を簡単なものにすることができるとともに、小型省スペース化を図ることができる。その結果、本実施形態の局部洗浄装置８０によれば、簡単な構成で小型省スペース化を図りつつ、洗浄能力の向上を図ることができる。更に、微細気泡の発生に、水道水の圧力以外の動力を必要としないため、省エネである。
【０１０６】
また、微細気泡発生器４０は、水栓１から局部洗浄用ノズル８１、８２及びノズル洗浄部８２に至る給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇのうち、各給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇに分岐する以前つまり切替弁８７よりも上流側に設けられている。これによれば、各給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇそれぞれに微細気泡発生器４０を設けることなく、１つの微細気泡発生器４０によって各給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇそれぞれに微細気泡水を供給することができる。したがって、部品点数の増大を極力抑制することができ、ひいては局部洗浄装置８０の大型化を抑制することができ、さらには洗浄便座装置１７の大型化を抑制することができる。
【０１０７】
また、微細気泡発生器４０は、温水タンク８５よりも上流側に設けられている。このため、微細気泡発生器４０を通過して生成された微細気泡水は、局部洗浄用ノズル８１、８２又はノズル洗浄部８２から放水される前に、一旦、温水タンク８５内に貯留される。このため、温水タンク８５も、微細気泡水の洗浄効果によって洗浄される。したがって、温水タンク８５内も、極力清潔に保つことができる。
【０１０８】
なお、本実施形態は、上記構成に限られない。例えば微細気泡発生器４０は、給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇ上であれば、いずれの箇所に設けても良い。すなわち、微細気泡発生器４０は、例えば水栓１と給水弁８４との間に設けられていても良い。また、微細気泡発生器４０は、ポンプ８６の下流側に設けられていても良い。
また、例えば微細気泡発生器４０を、取付部材３０を用いることなく、給水弁８４や温水タンク８５、又はポンプ８６等に内蔵させた構成としても良い。
更には、例えば微細気泡発生器４０を、局部洗浄用ノズル８１及びノズル洗浄部８２に内蔵させた構成としても良い。
【０１０９】
（第９実施形態）
次に、第９実施形態について、図２３を参照して説明する。
本実施形態の局部洗浄装置８０１は、水栓１に接続されておらず、携帯可能に構成されている。すなわち、本実施形態の局部洗浄装置８０１は、局部洗浄用ノズル８１、ポンプ８６、貯水容器８８、取付部材３０、及び微細気泡発生器４０を備えている。本実施形態において、局部洗浄用ノズル８１は、尻洗浄用ノズルとビデ洗浄用ノズルとを兼用している。
【０１１０】
貯水容器８８は、局部洗浄用ノズル８１に給水するための水を貯水するためのタンクであり、内部の水源として機能する。貯水容器８８には、ユーザによって水道水等が注入される。つまり、本実施形態の局部洗浄装置８０は、水源として貯水容器８８を内蔵している。
【０１１１】
この場合、貯水容器８８から局部洗浄用ノズル８１に至るまでの経路を、給水経路Ｈと称する。ポンプ８６は、貯水容器８８の下流側にあって、給水経路Ｈ上に設けられている。ポンプ８６は、手動でも電動でも良い。また、ポンプ８６は、貯水容器８８に内蔵されていても良い。
【０１１２】
微細気泡発生器４０は、給水経路Ｈ上に設けられている。この場合、微細気泡発生器４０は、ポンプ８６と局部洗浄用ノズル８１との間に設けられている。微細気泡発生器４０は、上記各実施形態と同様に、給水経路Ｈを局所的に縮小することにより、給水経路Ｈの外部から気体の供給を得ることなく給水経路Ｈを通過する水に微細気泡を含ませて微細気泡水を生成する。
【０１１３】
これによれば、携帯可能な局部洗浄装置８０１であっても、微細気泡水によって局部を洗浄することが可能になり、洗浄効果を高めることができる。
更に、微細気泡発生器４０は、給水経路Ｈの外部から気体の供給を得る必要がない。このため、局部洗浄装置８０１は、外部の気体を得るための吸入弁や駆動機構等を設ける必要がない。更に、微細気泡の発生に、水道水の圧力以外の動力を必要としないため、微細気泡発生器４０を駆動させるためのバッテリー等を備える必要がない。したがって、本実施形態の局部洗浄装置８０１によれば、簡単な構成で小型省スペース化を図りつつ洗浄能力の向上を図ることができるため、携帯に適したものとすることができる。
【０１１４】
なお、本実施形態は、上記構成に限られない。例えば微細気泡発生器４０は、給水経路Ｈ上であれば、いずれの箇所に設けても良い。すなわち、微細気泡発生器４０は、例えば貯水容器８８とポンプ８６との間に設けられていても良い。
また、例えば微細気泡発生器４０を、取付部材３０を用いることなく、貯水容器８８やポンプ８６、又は局部洗浄用ノズル８１に内蔵させた構成としても良い。
【０１１５】
上記各実施形態で示した微細気泡発生器４０は、微細気泡水を生成するための装置の一例であって、その具体的構成は上記したものに限られず適宜変更することができる。
例えば上記第１実施形態を除く各実施形態において、微細気泡発生器４０は、２つに分割された上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とを含む構成としても良い。
【０１１６】
また、上記各実施形態において、微細気泡発生器４０は、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とが一体形成されたものでも良い。
また、上記各実施形態において、衝突部７０は、上流側流路部材５０又は下流側流路部材６０と一体形成されたものに限られない。例えば上流側流路部材５０又は下流側流路部材６０の外側から内側へ向かって複数のねじなどをねじ込み、そのねじの先端を流路４１、４２内に突出させることで、衝突部７０の突出部７１と同等の機能を発揮させても良い。
【０１１７】
また、上記各実施形態において、「第１」、「第２」との語句は、同様の機能作用を有する構成を区別して表現するために便宜的に付けたものであって、何らかの優先順位を表す表現ではない。
そして、上記各実施形態は、必要に応じて適宜組み合わせて構成することができる。
【０１１８】
以上、本発明の複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１９】
図面中、１０は水洗便器装置、１１は便器、１１１は便鉢、１１２はリム、１３１は吐出部（出口部）、１４１は吐出部（出口部）、１５は給水弁、１６は洗剤供給装置、１７は洗浄便座装置、２０は洗浄水タンク装置、２１はタンク、２３は給水口部、４０は微細気泡発生器、８０は局部洗浄装置、８１１は尻洗浄用ノズル（局部洗浄用ノズル）、８１２はビデ洗浄用ノズル（局部洗浄用ノズル）、８８は貯水容器、Ａは便鉢用給水経路（給水経路）、Ｂはリム用給水経路（給水経路）、Ｃは洗剤供給経路、Ｄは給水経路、Ｅは尻洗浄用給水経路（給水経路）、Ｆはビデ洗浄用給水経路（給水経路）、Ｇはノズル洗浄用給水経路（給水経路）、を示す。
【図１】
2018178538.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2018178538.tif 000017
【図１６】
2018178538.tif 000018
【図１７】
2018178538.tif 000019
【図１８】
2018178538.tif 000020
【図１９】
2018178538.tif 000021
【図２０】
2018178538.tif 000022
【図２１】
2018178538.tif 000023
【図２２】
2018178538.tif 000024
【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について図１〜図１４を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の水洗便器装置１０は、洗浄水を貯留するタンクを備えていない、いわゆるタンクレス水洗便器装置を想定している。水洗便器装置１０は、便器１１、メイン給水管１２、便鉢用給水管１３、リム用給水管１４、給水弁１５、及び洗剤供給装置１６を備えている。便器１１は、一般的な便器と同様の形態であって、便鉢１１１と、便鉢１１１の上端の外周部分に設けられたリム１１２とを有している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
上流側流路部材５０は、図７に示すように、内部に上流側流路４１を有している。上流側流路４１は、絞り部４１１とストレート部４１２とを含んで構成されている。絞り部４１１は、上流側流路４１の入口部分から下流側つまり衝突部７０側へ向かって内径が縮小する形状に形成されている。すなわち、絞り部４１１は、上流側流路４１の断面積つまり液体の通過可能な面積が上流側から下流側へ向かって連続的に徐々に減少するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。ストレート部４１２は、絞り部４１１の下流側に設けられている。ストレート部４１２は、内径が変化しない、すなわち流路の断面積つまり液体の通過可能な面積が変化しない円筒形、いわゆるストレート管状に形成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
各突出部７１は、上流側流路部材５０の内周面から、流路４１の径方向の中心へ向かって突出した棒状又は板状に形成されている。本実施形態では、各突出部７１は、流路４１の径方向の中心へ向かって先端部が尖った錐状で付け根部分が半円柱形の棒状に形成されている。各突出部７１は、錐状の先端部を相互に所定間隔だけ離間した状態で突き合わせて配置されている。衝突部７０は、図９に示すように、４つの突出部７１によって、流路４１内にセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とを形成している。すなわち、各突出部７１は、上流側流路４１におけるストレート部４１２内を、セグメント領域４１３と、ギャップ領域４１４と、スリット領域４１５とに区分している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
本実施形態の場合、上流側流路４１のストレート部４１２内を流れる水が衝突部７０に衝突すると、その水は、突出部７１の周囲に沿って流れることで、セグメント領域４１３、ギャップ領域４１４、及びスリット領域４１５に分かれて流れる。ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５の断面積はセグメント領域４１３に比べて更に小さいため、ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５を通る水の流速は更に高まる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
これは、次のような原理であると考えられる。すなわち、図１０に示すように、通常、界面活性剤９２は、ある濃度以上になると、界面活性剤９２の疎水基同士が集まり、ミセル化して界面活性剤９２の凝集体９３を形成する。この凝集体９３の粒子径は、数１０ｎｍとされている。一方、例えば粒子径５００ｎｍ以下の微細気泡９１は、その表面が負の電荷に帯電して疎水性となっているため、界面活性剤９２の疎水基を引き付ける。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
また、微細気泡発生器４０は、水栓１から局部洗浄用ノズル８１１、８１２及びノズル洗浄部８２に至る給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇのうち、各給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇに分岐する以前つまり切替弁８７よりも上流側に設けられている。これによれば、各給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇそれぞれに微細気泡発生器４０を設けることなく、１つの微細気泡発生器４０によって各給水経路Ｅ、Ｆ、Ｇそれぞれに微細気泡水を供給することができる。したがって、部品点数の増大を極力抑制することができ、ひいては局部洗浄装置８０の大型化を抑制することができ、さらには洗浄便座装置１７の大型化を抑制することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
また、微細気泡発生器４０は、温水タンク８５よりも上流側に設けられている。このため、微細気泡発生器４０を通過して生成された微細気泡水は、局部洗浄用ノズル８１１、８１２又はノズル洗浄部８２から放水される前に、一旦、温水タンク８５内に貯留される。このため、温水タンク８５も、微細気泡水の洗浄効果によって洗浄される。したがって、温水タンク８５内も、極力清潔に保つことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
図面中、１０は水洗便器装置、１１は便器、１１１は便鉢、１１２はリム、１３１は吐出部（出口部）、１４１は吐出部（出口部）、１５は給水弁、１６は洗剤供給装置、１７は洗浄便座装置、２０は洗浄水タンク装置、２１はタンク、２３は給水口部、４０は微細気泡発生器、８０は局部洗浄装置、８１１は尻洗浄用ノズル（局部洗浄用ノズル）、８１２はビデ洗浄用ノズル（局部洗浄用ノズル）、８８は貯水容器、Ａは便鉢用給水経路（給水経路）、Ｂはリム用給水経路（給水経路）、Ｃは洗剤供給経路、Ｄは給水経路、Ｅは尻洗浄用給水経路（給水経路）、Ｆはビデ洗浄用給水経路（給水経路）、Ｇはノズル洗浄用給水経路（給水経路）、Ｈは局部洗浄用給水経路（給水経路）を示す。
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
前記水源として水道の水栓に接続されて、洗浄便座装置に組み込まれるものである、
請求項９に記載の局部洗浄装置。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２３】
2018178538.tif 000026