(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の局部に向けて水を吐出する衛生洗浄装置であって、
ノズルに形成された吐水孔から使用者の局部に向けて洗浄水を噴出する洗浄水供給手段と、
前記洗浄水供給手段に速度差を付けて洗浄水を圧送する脈動発生部と、
前記脈動発生部と前記洗浄水供給手段とを繋ぐ通水路と、を備え、
前記通水路は、圧送された洗浄水の量、及び洗浄水の温度によって通水時の振動の周期が異なる弾性体からなり、
前記脈動発生部は、洗浄水の脈動の周期を前記通水路の振動の周期と同期させることによって前記脈動発生部による洗浄水の脈動の振幅を広げ、さらに前記通水路の振動周期の変化に合わせて洗浄水の脈動の周期を調整することを特徴とする、衛生洗浄装置。
【請求項２】
吐出する水の水量設定を使用者の操作によって変更する水量設定変更手段と、
前記水量設定変更手段による設定変更に応じて前記脈動発生部の脈動の周期を調整する第一の脈動周期調整部とをさらに備え、
前記第一の脈動周期調整部は、前記水量設定変更手段によって洗浄水の水量を減らす方向への設定変更がなされた場合に前記脈動発生部の脈動の周期を長くするように調整することを特徴とする請求項１に記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
吐出する水の温度設定を使用者の操作によって変更する温度設定変更手段と、
前記温度設定変更手段による設定変更に応じて前記脈動発生部の脈動の周期を調整する第二の脈動周期調整部とをさらに備え、
前記第二の脈動周期調整部は、前記温度設定変更手段によって洗浄水の温度を上げる方向への設定変更がなされた場合に前記脈動発生部の脈動の周期を長くするように調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の局部に向けて水を吐出する衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者の局部に向けて脈動させた洗浄水を吐出するよう、脈動発生部と洗浄水の吐出口を備える吐水部と、それらを繋ぐ通水路とを備えた衛生洗浄装置が知られている。脈動発生部により、給水源より得られる吐水圧よりも高い圧力を間欠的に発生させることで、吐出口からの吐水に時間的な流速変動を付けることができる。吐出された流速変動のある洗浄水は、使用者の局部に着水するまでの間に追い付き現象を起こし一定量の水塊となって着水するため、少ない水量でも高い洗浄感、洗浄強度を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９０１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
洗浄感、洗浄強度をさらに高いものにするには、使用者の局部に着水する水塊の量を増加させる、もしくは水塊の流速を高めることが必要である。洗浄水の水量を変えずに洗浄感、洗浄強度を高めるには、脈動の流速差を大きくすることで吐出された洗浄水の追い付き水量を増加させ、着水する水塊の量を増加させることが有用である。
【０００５】
流速差を大きくする手段としては、例えば脈動発生部に投入するエネルギーを増加させて、発生させる脈動の振幅を大きくする方法がある。一般に、通水路は一定の固有振動数を有しているため脈動発生部で発生させた脈動の振幅を減衰させてしまい、その影響で吐出する洗浄水の脈動を大きくすることが難しいため、流速差を大きくするためには通水路の固有振動を無視できる程度に脈動発生部で発生させる脈動の振幅を大きくする必要がある。
【０００６】
しかし、固有振動を無視できる程度に脈動発生部で発生させる脈動の振幅を大きくすると、脈動発生部の下流側直後の水圧が非常に高くなるので、脈動発生部とその下流側の通水路とを繋ぐ接合部に高い圧力がかかり、該当部の早期劣化や損傷を誘発し漏水の危険が高まってしまう。
【０００７】
そこで、本件発明では漏水の危険を高めることなく流速差を大きくする方法として、脈動発生部で発生させる脈動の周波数を通水路の固有振動数と合わせるという方法に着目した。こうすることで、脈動発生部の下流側直後の水圧を高める代わりに、通水路で発生させた共振によって吐水の脈動を増幅させることができるため、漏水の危険を高めることなく流速差を大きくし、追い付き水量を増加させることができる。
【０００８】
ところが、脈動発生部で発生させる脈動の周波数を通水路の固有振動数と合わせる方法を用いて、洗浄水の水量を変えずに洗浄感、洗浄強度を高めようとしたところ、実際の使用においては脈動発生部で発生させる脈動の周波数と通水路の固有振動数とがずれてしまう場合があることに気がついた。
【０００９】
衛生洗浄装置では一般に、洗浄の際に使用者が好みに応じた水量や水温を設定するため、使用中に水量や水温が変化する。そして、水量や水温が変化すると、通水路の固有振動数が変化する。つまり、使用者が好みに応じた水量や水温を設定することは、脈動発生部が発生させる脈動の周波数と通水路の固有振動数とが一致しなくなることに繋がる。また、使用者の設定だけではなく、季節による水温変化の影響によっても脈動発生部が発生させる脈動の周波数と通水路の固有振動数とが一致しなくなることがある。脈動発生部が発生させる脈動の周波数と通水路の固有振動数とが一致しなくなると、脈動発生部が発生させた脈動を通水路の振動が妨げる方向に働くこととなり、その結果、吐出される洗浄水の脈動振幅が小さくなり、流速差も小さくなるため、着水までの追い付き水量が減少してしまう。
【００１０】
そこで本発明においては、吐出される洗浄水の脈動振幅が水量や水温の変化によって減衰されることを抑制し、洗浄水の水量を変えずに洗浄感、洗浄強度を高めることのできる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
課題を解決するため、本発明に係る衛生洗浄装置は、使用者の局部に向けて水を吐出する衛生洗浄装置であって、ノズルに形成された吐水孔から使用者の局部に向けて洗浄水を噴出する洗浄水供給手段と、前記洗浄水供給手段に速度差を付けて洗浄水を圧送する脈動発生部と、前記脈動発生部と前記洗浄水供給手段とを繋ぐ通水路と、を備え、前記通水路は、圧送された洗浄水の量、及び洗浄水の温度によって通水時の振動の周期が異なる弾性体からなり、前記脈動発生部は、洗浄水の脈動の周期を前記通水路の振動の周期と同期させることによって前記脈動発生部による洗浄水の脈動の振幅を広げ、さらに前記通水路の振動周期の変化に合わせて洗浄水の脈動の周期を調整するように構成されて成る。
【００１２】
本発明によれば、通水路の振動周期の変化に合わせて脈動発生部による洗浄水の脈動の周期を調整する。これによって、水量や水温の変化によって変化する通水路の振動によって、吐出される洗浄水の脈動振幅が減衰されてしまうことを抑制し、通水路で発生させた共振によって吐水の脈動を増幅させることができる。そのため、漏水の危険を高めることなく流速差を大きくし、追い付き水量を増加させることができるため、洗浄水の水量を変えずに洗浄感、洗浄強度を高めることができる。
【００１３】
また本発明に係る衛生洗浄装置では、吐出する水の水量設定を使用者の操作によって変更する水量設定変更手段と、前記水量設定変更手段による設定変更に応じて前記脈動発生部の脈動の周期を調整する第一の脈動周期調整部とをさらに備え、前記第一の脈動周期調整部は、前記水量設定変更手段によって洗浄水の水量を減らす方向への設定変更がなされた場合に前記脈動発生部の脈動の周期を長くするように調整するように構成されてなることも好ましい。
【００１４】
この好ましい態様では、通水路の振動の周波数を検知するような特別な装置を用いることなく、水量の変化によって変化する通水路の振動によって減衰させてしまうことを抑制することができる。
【００１５】
さらにまた本発明に係る衛生洗浄装置では、吐出する水の温度設定を使用者の操作によって変更する温度設定変更手段と、前記温度設定変更手段による設定変更に応じて前記脈動発生部の脈動の周期を調整する第二の脈動周期調整部とをさらに備え、前記第二の脈動周期調整部は、前記温度設定変更手段によって洗浄水の温度を上げる方向への設定変更がなされた場合に前記脈動発生部の脈動の周期を長くするように調整するように構成されてなることも好ましい。
【００１６】
この好ましい態様では、通水路の振動の周波数を検知するような特別な装置を用いることなく、水温の変化によって変化する通水路の振動によって減衰させてしまうことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、吐出される洗浄水の脈動振幅が水量や水温の変化によって減衰されることを抑制し、洗浄水の水量を変えずに洗浄感、洗浄強度を高めることができる衛生洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態である衛生洗浄装置を含む温水洗浄便座を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態である衛生洗浄装置の機能的な構成を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態である衛生洗浄装置の構造をより具体的に示す斜視図である。
【図４】通水路の固有振動数の変化を模式的に示す図である。
【図５】通水路の固有振動数と脈動発生部による脈動の振幅がずれた場合の洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。
【図６】通水路の固有振動数と脈動発生部による脈動の振幅が共振した場合の洗浄水供給部（ノズル）から吐出される洗浄水の状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２０】
本発明の実施形態である衛生洗浄装置を含む温水洗浄便座について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態である衛生洗浄装置を含む温水洗浄便座を示す概略斜視図である。図１に示されるように、温水洗浄便座ＷＡ（衛生洗浄装置）は、大便器ＣＢに戴置されて使用されるものである。温水洗浄便座ＷＡは、本体ＷＡａと、便座ＷＡｂと、便蓋ＷＡｃと、操作部１０とを備えている。操作部１０には操作パネルが設けられていて、操作パネルの操作に応じた操作信号が本体ＷＡａに送信される。
【００２１】
例えば、操作パネルの「大洗浄」「小洗浄」といった表示がされた部分を操作すると、「大洗浄」「小洗浄」に対応する洗浄動作がなされるように指示する操作信号が本体ＷＡａに送信される。本体ＷＡａは、このような操作信号が送信されると、大便器ＣＢのボウル面ＣＢａを洗浄するために洗浄水をボウル面ＣＢａに流す動作を実行する。
【００２２】
また、例えば、操作パネルの「おしり洗浄」「ビデ洗浄」といった表示がされた部分を操作すると、「おしり洗浄」「ビデ洗浄」に対応する洗浄水の吐出がなされるように指示する操作信号が本体ＷＡａに送信される。本体ＷＡａは、このような操作信号が送信されると、ノズル１８（洗浄水供給部を含み、以下洗浄水供給部とも称する）を繰り出して洗浄水を吐出する動作を実行する。
【００２３】
同様に、操作パネルの洗浄水の強さを調整する部分を操作すると、洗浄水量や洗浄水圧力が操作に応じて変更されるように指示する操作信号が本体ＷＡａに送信され、洗浄水の吐水を指示に合わせて制御する。また、洗浄水の温度を調整する部分を操作下場合も同様に、操作信号が本体ＷＡａに送信され、洗浄水の吐水を指示に合わせて制御する。
【００２４】
ノズル１８は、便座ＷＡｂに着座している使用者の肛門近傍や膣口近傍や尿道口近傍を洗浄するために洗浄水を吐出するものである。ノズル１８には、ビデ洗浄吐水孔１８１（吐水孔）とおしり洗浄吐水孔１８２（吐水孔）とが設けられている。使用者が操作パネルの「おしり洗浄」と表示された部分を操作すると、おしり洗浄吐水孔１８２から洗浄水が吐出される。また使用者が操作パネルの「ビデ洗浄」と表示された部分を操作すると、ビデ洗浄吐水孔１８１から洗浄水が吐出される。
【００２５】
引き続いて、ノズル１８から吐出される洗浄水の態様を切り替える機構について、図２を参照しながら説明する。図２は、衛生洗浄装置としての温水洗浄便座の機能的な構成を示すブロック構成図である。図２に示されるように、温水洗浄便座ＷＡは、操作部１０と、制御部１２と、電磁弁１４と、脈動発生部１５と、ノズルを含む洗浄水供給部１８とを備えている。図２において、各ブロックを破線で結んでいる場合は信号の授受があることを示し、各ブロックを実線で結んでいる場合は水の流れがあることを示している。
【００２６】
操作部１０は、ビデ洗浄機能やおしり洗浄機能の実行にあたって、使用者の操作を受け付けて、その操作に応じた操作信号を制御部１２に送信する部分である。制御部１２は、操作部１０から入力される操作信号に応じて、電磁弁１４、脈動発生部１５に所定の動作信号を出力する部分である。制御部１２は、ＣＰＵといった演算素子と、ＲＡＭやＲＯＭといった記憶素子と、信号を送受信するためのインターフェイスとを備えている。
【００２７】
電磁弁１４は、制御部１２から入力される動作信号に応じて、弁体を弁座から離脱させ給水源から供給される洗浄水を下流側に流したり、弁体を弁座に当接させて給水源から供給される洗浄水を止めたりする役割を果たす弁である。
【００２８】
脈動発生部１５は、洗浄水供給部１８に送り込む水の水圧を変動させ、洗浄水供給部１８から吐出される水を脈動させる部分である。具体的には、脈動発生部１５には、円柱状の空間を有するシリンダが設けられている。シリンダ内には、ピストンが設けられている。ピストンには、Ｏリングが装着されている。ピストンとシリンダとで画された空間が加圧室となる。シリンダには、洗浄水入口が設けられている。そして、電磁弁１４から繋がる給水管路が洗浄水入口に接続され、加圧室に水を流入させることができるようになっている。洗浄水入口には、アンブレラパッキンが設けられ、給水管路への逆流を防止している。また、シリンダには、洗浄水出口が設けられている。洗浄水出口は、洗浄水供給部１８に繋がる給水管路１６（通水路）と接続され、シリンダ内で加圧された水は、給水管路１６（通水路）に送り出される。
【００２９】
制御部１２からの指令により、脈動発生部１５のモーターに通電されると、回転軸が回転し、ピストンが上下に往復運動する。すなわち、ピストンが下死点から上死点に移動し、水を加圧して給水管路１６に向けて押す動作と、ピストンが上死点から下死点に復帰し、水をシリンダ内に流入させる動作とが繰り返される。これにより、給水管路１６に給水される洗浄水には、周期的な圧力変動すなわち脈動が発生する。
【００３０】
洗浄水供給部１８は、電磁弁１４が開かれたことで下流側に流れる洗浄水を、ビデ洗浄吐水孔１８１（吐水孔）及びおしり洗浄吐水孔１８２（吐水孔）から吐出する。
【００３１】
図３は、図２中の脈動発生部１５から洗浄水供給部１８までの構造をより具体的に示す図である。脈動発生部と洗浄水供給部は隣接して配置されており、その間の通水路で接続されている。洗浄水供給部は、使用者の操作を受けて、洗浄水を吐出する前に使用者の局部に向けてノズルを進出させ、また洗浄が完了した後にノズルを元の位置に格納する。これにより、洗浄の時にだけノズルの洗浄吐水孔を使用者の局部に向けるようノズルを前後に駆動する。
【００３２】
通水路は、脈動発生部１５で周期的な圧力変動を付与された洗浄水を、駆動部を持つ洗浄水供給部１８へと経由する水路である。通水路は、洗浄水供給部の駆動に応じて変形可能な弾性体で構成されている。図４に示すように、通水路は一定の固有振動数を有しており、使用者の設定により洗浄水の水温や水量が変化することでその弾性率が変化し固有振動数も変化する。
【００３３】
脈動発生部１５で吐水に圧力変動を付与することで、流速の低い第１水流と流速の高い第２水流とを交互に噴出させる。これによって、吐水された後に後発の第２水流が先発の第１水流に追い付き、大きな水塊となって使用者に着水させることができる。
【００３４】
本実施形態では、吐水された洗浄水の追い付き現象を確実に発生させ、なおかつ追い付く水量をより多くさせるため、脈動発生部１５の駆動波形のピークと、通水路の固有振動数に応じた振動波形のピークとを揃えるように構成している。これらを揃えないと、脈動発生部で発生させた圧力変動が通水路の固有振動数によって妨げられ、図５に示すように吐水波形の振幅が小さくなる。これによって、流速の低い第１水流に追いつくように第２水流の速度を高めることができない。この場合、着水位置までに追い付き現象が発生しない、もしくは追いついたとしても非常に小さな水塊となる。
【００３５】
脈動発生部１５の駆動波形のピークと、通水路の固有振動数に応じた振動波形のピークとを揃えると、脈動発生部で発生させた圧力変動を妨げないため、第２水流の速度を十分に高めることができる。これによって、着水位置までにより多くの水量を追いつかせることができ、より大きな水塊を形成できる。
【００３６】
本発明に係る衛生洗浄装置は、使用者の局部に向けて水を吐出する衛生洗浄装置であって、ノズルに形成された吐水孔から使用者の局部に向けて洗浄水を噴出する洗浄水供給手段と、前記洗浄水供給手段に速度差を付けて洗浄水を圧送する脈動発生部と、前記脈動発生部と前記洗浄水供給手段とを繋ぐ通水路と、を備え、前記通水路は、圧送された洗浄水の量、及び洗浄水の温度によって通水時の振動の周期が異なる弾性体からなり、前記脈動発生部は、洗浄水の脈動の周期を前記通水路の振動の周期と同期させることによって前記脈動発生部による洗浄水の脈動の振幅を広げ、さらに前記通水路の振動周期の変化に合わせて洗浄水の脈動の周期を調整するように構成されて成る。
【００３７】
本発明によれば、通水路の振動周期の変化に合わせて脈動発生部による洗浄水の脈動の周期を調整する。これによって、水量や水温の変化によって変化する通水路の振動によって、吐出される洗浄水の脈動振幅が減衰されてしまうことを抑制し、通水路で発生させた共振によって吐水の脈動を増幅させることができる。そのため、漏水の危険を高めることなく流速差を大きくし、追い付き水量を増加させることができるため、洗浄水の水量を変えずに洗浄感、洗浄強度を高めることができる。
【００３８】
また本発明に係る衛生洗浄装置では、吐出する水の水量設定を使用者の操作によって変更する水量設定変更手段と、前記水量設定変更手段による設定変更に応じて前記脈動発生部の脈動の周期を調整する第一の脈動周期調整部とをさらに備え、前記第一の脈動周期調整部は、前記水量設定変更手段によって洗浄水の水量を減らす方向への設定変更がなされた場合に前記脈動発生部の脈動の周期を長くするように調整するように構成されてなることも好ましい。
【００３９】
この好ましい態様では、通水路の振動の周波数を検知するような特別な装置を用いることなく、水量の変化によって変化する通水路の振動によって減衰させてしまうことを抑制することができる。
【００４０】
さらにまた本発明に係る衛生洗浄装置では、吐出する水の温度設定を使用者の操作によって変更する温度設定変更手段と、前記温度設定変更手段による設定変更に応じて前記脈動発生部の脈動の周期を調整する第二の脈動周期調整部とをさらに備え、前記第二の脈動周期調整部は、前記温度設定変更手段によって洗浄水の温度を上げる方向への設定変更がなされた場合に前記脈動発生部の脈動の周期を長くするように調整するように構成されてなることも好ましい。
【００４１】
この好ましい態様では、通水路の振動の周波数を検知するような特別な装置を用いることなく、水温の変化によって変化する通水路の振動によって減衰させてしまうことを抑制することができる。
【００４２】
本発明によれば、吐出される洗浄水の脈動振幅が水量や水温の変化によって減衰されることを抑制し、洗浄水の水量を変えずに洗浄感、洗浄強度を高めることができる衛生洗浄装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０：操作部
１２：制御部
１４：電磁弁
１５：脈動発生部
１８：ノズル（洗浄水供給部）
１９：通水路
１８３：第１吐水部
１８３ａ：傾斜部
１８４：空気吸入口
１８５：第２吐水部
ＣＢ：大便器
ＣＢａ：ボウル面
ＷＡ：衛生洗浄装置
【図１】
0006573212.tif 000002
【図２】
0006573212.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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