(57)【要約】【課題】流体噴出手段の噴出性能を向上するためのものである。【解決手段】ポンプ２０下流の流路面積を変える流路面積可変手段２２の動作とポンプ２０の動作とが連動する連動手段２６を備えたことによって、ポンプ２０で加圧された流体を流路面積可変手段２２の上流側で一時的に蓄圧し開放することで、ノズル２４、２５から高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を断続的に噴出することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内の流体を加圧するポンプと、前記ポンプ下流の流路断面積を変える流路面積可変手段と、前記流体を噴出するノズルと、前記流路面積可変手段の動作と前記ポンプの動作とが連動する連動手段を備えた流体噴出装置。
【請求項２】
ポンプと流路面積可変手段の間に蓄圧手段を設けた請求項１記載の流体噴出装置。
【請求項３】
ポンプは、容積型ポンプとした請求項１または２記載の流体噴出装置。
【請求項４】
ポンプは、モータ式レシプロポンプとした請求項１または２記載の流体噴出装置。
【請求項５】
ポンプは、電磁式ポンプとした請求項１または２記載の流体噴出装置。
【請求項６】
流路面積可変手段は、短時間で流路面積を可変する遮断弁とした請求項１または２記載の流体噴出装置。
【請求項７】
流路面積可変手段は、ポンプの動作と機械的に連動する請求項１または２記載の流体噴出装置。
【請求項８】
流路面積可変出段は、ポンプのモータを兼用するモータ遮断弁とした請求項７記載の流体噴出装置。
【請求項９】
流路面積可変出段は、ポンプの動作と電気的に連動する動作を制御する連動制御手段を備えた請求項１または２記載の流体噴出装置。
【請求項１０】
流路面積可変手段はポンプの吐出圧力が上限領域付近で開放連動する請求項１または２記載の流体噴出装置。
【請求項１１】
流路面積可変手段は短時間に脈動的に流路面積を可変する請求項１または２記載の流体噴出装置。
【請求項１２】
流路面積可変手段はノズルに備えた請求項１から１１項のいずれか１項記載の流体噴出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷水を温水に加熱する熱交換器を備えて人体などを洗浄する流体噴出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流体噴出装置は、図１２に示すように、熱交換手段１の出口の出湯口２とノズル吐出手段３との間に、水の物理量変化手段としてのプランジャーポンプ４を備え、それを制御する通電制御手段５から構成されていた。そして、熱交換手段１に熱エネルギーを供給する自己温度制御機能の加熱手段６と、検知手段７で使用者を検知し、使用者の洗浄行為より前にあらかじめ加熱を開始する通電制御手段８とからなっていた。ここで、熱交換手段１と入水口９の間にプレフィルター１０があり異物などの侵入を防ぐ構成としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記構成において、プランジャーポンプ４の間欠動作によって流速の立上り時間を短くしてより強い加速度を得るようにしたものである。
【特許文献１】特開２００１−２７９７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、プランジャーポンプ４の開閉動作で流速の立上りを短くするのであるが、立上った後の最高流速はポンプの開時の流速と同等で速い流速を得ることは困難であるという課題があった。
【０００５】
本発明は、ポンプ下流の流路断面積を変える流路面積可変手段により、ポンプで加圧された流体を流路面積可変手段の上流側で一時的に蓄圧し、そして開放することにより、ノズルから高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を断続的に噴出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の流体噴出装置は流路内の流体を加圧するポンプと、前記ポンプ下流の流路断面積を変える流路面積可変手段と、前記流体を噴出するノズルと、前記流路面積可変手段の動作と前記ポンプの動作とが連動する連動手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の流体噴出装置は、ポンプ下流の流路断面積を変える流路面積可変手段により、ポンプで加圧された流体を流路面積可変手段の上流側で一時的に蓄圧し、そして開放することにより、ノズルから高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を断続的に噴出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、流路内の流体を加圧するポンプと、前記ポンプ下流の流路断面積を変える流路面積可変手段と、前記流体を噴出するノズルと、前記流路面積可変手段の動作と前記ポンプの動作とが連動する連動手段を備えた構成とすることにより、ポンプで加圧された流体を流路面積可変手段の上流側で一時的に蓄圧し開放することで、ノズルから高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を断続的に噴出できる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の流体噴出装置のポンプと流路面積可変手段の間に蓄圧手段を設けた構成とすることにより、ポンプが加圧する圧力を高圧で蓄圧することができるとともに、蓄圧したタイミングで流体を流路面積可変手段を介して、ノズルから断続的に高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を噴出できる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明と第２の発明の流体噴出装置のポンプは、容積型ポンプとしたことにより、容積型ポンプの駆動量に応じた容積の加圧ができるので、ポンプの一次側圧力変動の影響が少なく、ノズルから安定してエネルギーの大きな噴流を断続的に噴出できる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１の発明と第２の発明の流体噴出装置のポンプは、モータ式レシプロポンプとしたことにより、前記モータ式レシプロポンプのモータを流路面積可変手段の駆動用に兼用することができるので、前記ポンプと前記流路面積可変手段との動作の同期連動が簡単にでき、ノズルから安定してエネルギーの大きな噴流を断続的に噴出できる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１の発明と第２の発明の流体噴出装置のポンプは、電磁式ポンプしたことにより、前記電磁式ポンプを駆動する電力と電気的に同期する信号が得やすく、前記ポンプと前記流路面積可変手段との動作を同期連動が簡単にできる。また、前記ポンプの動作と前記流路面積可変手段の動作を単に同期させるだけではなく、少しずつ連動周期を変化させるなどといった、多種の連動パターンを実現することもできる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第１の発明と第２の発明の流体噴出装置の流路面積可変手段は、短時間で流路面積を可変する遮断弁としたことにより、ポンプによる圧力の蓄圧および放出のための動作・作用を高速にできる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第１の発明と第２の発明の流体噴出装置の流路面積可変手段は、ポンプの動作と機械的に連動することにより、ポンプと流路面積可変手段の連携が確実にでき、増圧蓄圧および断続的な連動放出が安定してできる。
【００１５】
第８の発明は、特に、第７の発明の流体噴出装置の流路面積可変出段は、ポンプのモータを兼用するモータ遮断弁としたことで、ポンプと流路面積可変手段の連動動作を確実にできるとともに、ポンプと流路面積可変手段の駆動するアクチュエータをひとつのモータで兼用できることにより装置を簡単小型にできる。
【００１６】
第９の発明は、特に、第１の発明と第２の発明の流体噴出装置の流路面積可変出段は、ポンプの動作と電気的に連動する動作を制御する連動制御手段を備えたことにより、ポンプと流路面積可変手段とは近接しなくても簡単に連動でき、離れた位置など自由に配置することができる。また、ポンプの動作と流路面積可変手段の動作を単に同期させるだけではなく、少しずつ連動周期を変化させたり、多種の連動パターンを簡単に可変することができる。
【００１７】
第１０の発明は、特に、第１の発明と第２の発明の流体噴出装置の流路面積可変出段は、ポンプの吐出圧力が上限領域付近で開放連動することにより、ノズルからより高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を噴出できる。
【００１８】
第１１の発明は、特に、第１の発明と第２の発明の流体噴出装置の流路面積可変手段は短時間に脈動的に流路面積を可変することにより、ノズルからの噴流を脈動的に噴出することができる。
【００１９】
第１２の発明は、特に、第１の発明から第１１の発明の流体噴出装置の流路面積可変手段はノズルに備えたことにより、ポンプと連動させた流路面積可変手段による流体の圧力変化を配管などで鈍らせたりすることなく直接的な噴流として噴出することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における流体噴出装置としての人体洗浄装置のブロック図を示すものである。
【００２２】
図１において、流体としての水を供給する本管１１から分岐手段１２によって分岐された配管１３に、上流側から順に、フィルター１４と、遮断弁１５と、流量センサー１６と、入水温度センサー１７と、加熱手段１８と、出湯温度センサー１９と、ポンプ２０と、蓄圧手段としての収縮ホース２１と、流路面積可変手段としての制御弁２２と、流量調節切替弁２３と、おしり洗浄ノズル２４と、ビデ洗浄ノズル２５を備えた構成とした。そして、上記部品を制御しつつ、ポンプ２０と制御弁２２の動作が連動するように制御する制御手段２６を備えている。
【００２３】
以上のように構成された人体洗浄装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２４】
まず、水は本管１１から供給され、フィルター１４を介して遮断弁１５に流れ込む。そして、洗浄動作を開始する時に遮断弁１５が開き、加熱手段１８に水が通水され加熱が開始される。そして、その下流に接続されたポンプ２０によって加圧された温水が、流量調節切替弁２３によって流量調整されながら所定のノズル、例えばおしり洗浄ノズル２４から噴出されるものである。この時に、制御弁２２を開閉することによって流路の断面積を変化させ、流路内の水圧を更に高圧にして噴出させるようにしている。
【００２５】
ここで、制御弁２２は、図２に示すように電磁式の遮断弁機構で、プランジャ２７と一体的に形成した弁２７ａと、弁座２８の間の隙間を変化させることで流路断面積を変化するものである。そして、２９は入水口、３０は出水口、３１は電磁コイル部、３２はバネである。このような電磁式の弁２７ａを動作させるので、その応答性が速く、開閉を断続的に高速で行うことができる。図３にその動作のタイミングを示す。
【００２６】
図３〜図５には、上段に制御弁２２の弁動作、下段にはポンプ２０の加圧動作のタイミングを示す。図３に示すように、弁２７ａを閉じるタイミングでポンプ２０が加圧するように制御手段２６で連動動作させることにより、流路内の内圧がポンプ２０の閉塞圧に近い高圧に上昇させることができる。そして、ポンプ２０と制御弁２２の間には蓄圧手段としての収縮ホース２１を接続しているため、制御弁２２が閉じている時には、ポンプ２０で加圧された圧力は、収縮ホース２１に蓄圧される。そして、制御弁２２が開いたときに、蓄圧された圧力が放出されるので、ノズル２４からは強い噴流が放出される。また蓄圧手段は収縮ホース２１ではなく金属配管であっても、流路２１ａ内の湯水が蓄圧され、制御弁２２が開いたときに、蓄圧された圧力が放出されるので、ノズル２４からは強い噴流が放出される。ただし、収縮ホース２１のほうが制御弁２２を開いたときに、流路２１ａ内を高圧保持する時間を比較的より長くすることができる。
【００２７】
図３はポンプ２０の加圧タイミングと制御弁２２の開閉タイミングを同じにしているが、図４に示すように、ポンプ２０の加圧回数より、制御弁２２の開閉回数を少なくすることにより、収縮ホース２１に蓄圧される圧力をより強くすることも可能である。すなわち、加圧中に流路２１ａが閉塞されているので、流路２１ａ内、または収縮ホース２１内に蓄圧され高圧に上昇するのである。そして、制御弁２２が開いていた時に圧力を放出することで強い噴流圧力を得るものである。また、ポンプ２０の加圧回数や制御弁２２の開閉動作の回数で説明しているが、加圧時間や開閉時間の関係でも同じであり、加圧時間より制御弁２２の開時間が短いように連動動作させることで流路内の圧力を高めることができる。
【００２８】
また、図５に示すように制御弁の開時間と閉時間の比を変化させることによって、開時間が制限され、流体である水の流れる量が決められる。すなわち、制御弁２２の開時間が多い時は、流量が多く流れ、開時間が少ない時は流量も少なくなる。この原理を利用して、開閉のデューティを制御することによって流量を調整することが可能である。図１の構成では、流量調整は流量調整切替弁２３で行っていたが、間歇的に流量が流れることになるので流量を計測することは非常に困難となる。そこで、制御弁２２の開閉時間の制御によって流量調整を行うことができるので、流量調整切替弁２３は流路の切替のみの動作で良くなり、応答を速く行うことができるとともに、湯水の温度調整などもデューティを変化することで的確に行うことができるのである。
【００２９】
このように、ポンプ２０と制御弁２２の動作を関連付けて連動させることにより、流路内の圧力を蓄圧手段である収縮ホース２１および流路２１ａに蓄え大幅に高めることができる。そして、その高い圧力を洗浄ノズル２４から放出することで非常に強い噴流を吐出することができ、洗浄効果を大幅に向上することができる。さらに、人体を洗浄する際には、その強い洗浄感が使用者の満足感を充実させることができる。
【００３０】
また、流路面積可変手段２２を短時間で流路面積を可変する遮断弁としたことにより、ポンプ２０による圧力の蓄圧および放出のための動作・作用を高速にすることができる。流路面積可変手段２２の動作が高速にできることで、ノズル２４から吐出する噴流のバリエーションを豊富にすることができ、より使用者の好みに合わせることが可能になる。
【００３１】
なお、蓄圧手段は収縮ホース２１で説明したが、収縮性の少ないホースや配管でも、同様の効果は期待できる。また、ポンプ２０と制御弁２２の動作の連動のさせ方には、同期させることのほかに、非同期で動作させたり、ランダムに同期させたりする連動のさせ方によって、同期連動とは異なる感覚が得られるという噴流効果を得ることが可能である。さらに、本発明の高い圧力が得られる動作と、従来の制御弁や蓄圧手段を用いない動作との組み合わせによって、いろいろな噴流形態を実現することも可能であることは、周知のところであることを付記しておく。
【００３２】
（実施の形態２）
図６は本発明の第２の実施の形態の流体噴出装置に用いる流路面積可変手段の構成図である。図１に示した実施の形態１と同様のものは、同一番号を付して詳細な説明を省略する。第１の実施の形態と異なる点は、流路面積可変手段が制御弁のように断続的な動きをするものではなく、図６にあるように円柱状の弁体３３に設けた丸孔開口３４と、ケーシング３６に備えた入水口３７および出水口３８の重なり代の変化によって導通開口する流路断面積を可変する構成とした点である。ここで、３９はモータである。
【００３３】
以下その動作、作用を説明する。モータ３９が回転することにより、丸孔開口３４と入水口３７および出水口３８が徐々に重なり合い流路断面積が増加していく。その後、最も重なり合ったタイミングから再び重なり面積が減少し、最後は重なりが最も少なくなる。このような動作を繰り返すことによって、配管内２１ａの水圧は図７に示すように脈動的に変化する。その結果、連続的に流量を変化させることができ、よりスムーズな変化がある噴流とすることができる。よって、人体洗浄に用いた場合、柔かな強さが得られる洗浄感とすることができる。
【００３４】
たとえば、モータ３９が回転することにより円柱状の弁体３３が回転し、流路面積を短時間に脈動的に可変することができ、ノズル２４からの噴流を脈動的に噴出することができる。
【００３５】
また、ポンプ２０と連動させることで、配管内２１ａの圧力が上昇し強い洗浄を得ることができることは、第１の形態で説明した通りである。
【００３６】
なお、モータ３９による構成で説明したが、電磁式においてもバネなどの調整によってゆっくりと流路面積を変化させることで同様の脈動的な動作を得ることができる。また、モータ３９の回転数の変化により、流量制御を行うことや、開時間と閉時間のデューティを変えることは、第１の形態と同様に得ることができる。
【００３７】
（実施の形態３）
図８は本発明の第３の実施の形態の流体噴出装置に用いるポンプの構成図である。第１の実施の形態と異なる点は、第１の実施の形態においてはポンプ２０はどんな種類のポンプという限定はないが、本実施の形態においては、モータ式レシプロポンプの構成とした点である。その他は実施の形態１と同様であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００３８】
図８はモータ式レシプロポンプ２０ａの構造の一例を示す断面図である。図８のモータ式レシプロポンプ２０ａは、特に複動型レシプロポンプである。
【００３９】
図８において、本体部１３８内には、円柱状空間１３９が形成されている。円柱状空間であるシリンダ１３９内にはピストン１３６が設けられている。ピストン１３６の外周部には、Ｘ字パッキン１３６ａが装着されている。ピストン１３６により円柱状空間１３９がポンプ室１３９ａとポンプ室１３９ｂとに分割される。本体部１３８の一側部には洗浄水入口ＰＩが設けられ、他側部には洗浄水出口ＰＯが設けられている。洗浄水入口ＰＩには図１の加熱手段１８が接続され、洗浄水出口ＰＯには制御弁２２が接続される。
【００４０】
洗浄水入口ＰＩは、内部流路Ｐ５、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに連通するとともに、内部流路Ｐ６、小室Ｓ２および小室Ｓ４を介してポンプ室１３９ｂに連通している。
【００４１】
ポンプ室１３９ａは、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。ポンプ室１３９ｂは、小室Ｓ６、小室Ｓ８および内部流路Ｐ４を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。
【００４２】
小室Ｓ３、小室Ｓ４、小室Ｓ７および小室Ｓ８には、それぞれアンブレラパッキン１３７が設けられている。
【００４３】
モータ１３０の回転軸にギア１３１が取り付けられ、ギア１３１にギア１３２が噛合っている。また、ギア１３２には、クランクシャフト１３３の一端が一点支持で回動可能に取り付けられ、クランクシャフト１３３の他端には、ピストン保持部１３４およびピストン保持棒１３５を介してピストン１３６が取り付けられている。
【００４４】
図１の制御手段２６により与えられる制御信号に基づいて、モータ１３０の回転軸が回転すると、モータ１３０の回転軸に取り付けられたギア１３１が矢印Ｒ１の方向に回転し、ギア１３２が矢印Ｒ２の方向に回転する。これにより、ピストン１３６が図中の矢印Ｚの方向に往復運動する。
【００４５】
図９はアンブレラパッキン１３７の動作を説明するための模式図である。例えば、図８のピストン１３６が、下方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を増加させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図９（ｂ）に示すように変形する。その結果、洗浄水入口ＰＩから供給された洗浄水が、内部流路Ｐ５、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに流入する。この場合、小室Ｓ７の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図９（ａ）に示す状態のまま変形しない。そのため、洗浄水がポンプ室１３９ａ内へ流入したり、逆に洗浄水出口ＰＯより吐出されることもない。
【００４６】
一方、図８のピストン１３６が、上方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を減少させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が高くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図９（ａ）に示す状態のまま変形しない。その結果、小室Ｓ１内の洗浄水が、ポンプ室１３９ａに流入しない。この場合、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図９（ｂ）に示すように変形する。そのため、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００４７】
なお、小室Ｓ４内に設けられたアンブレラパッキン１３７は、ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図９（ｂ）に示すように変形し、ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図９（ａ）に示す状態のまま変形しない。一方、小室Ｓ８に設けられたアンブレラパッキン１３７は、ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図９（ａ）に示す状態のまま変形せず、ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図９（ｂ）に示すように変形する。それにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出されるときに、ポンプ室１３９ｂ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入し、ポンプ室１３９ａ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入するときに、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００４８】
図１０は図８のポンプ２０ａの各部の圧力変化を示す図である。図１０の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【００４９】
図１０に示すように、ポンプ２０ａの洗浄水入口ＰＩに圧力Ｐｉの洗浄水が供給される。この場合、図９のようにピストン１３６が上下方向に運動することにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水の圧力Ｐａは、点線のように変化する。一方、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水の圧力Ｐｂは、破線のように変化する。ポンプ２０ａの洗浄水出口ＰＯより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力Ｐｃを中心として上下に周期的に変化する。
【００５０】
このように、ポンプ２０ａにおいては、ピストン１３６が往復運動を行うことにより、ポンプ室１３９ａまたはポンプ室１３９ｂ内の洗浄水に対して交互に圧力が加えられ、洗浄水入口ＰＩの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口ＰＯから吐出される。つまりピストン１３６がシリンダ１３９内を往復移動すると、そのピストン１３６の移動容積に応じたシリンダ１３９内の流体が加圧されて送出される。
【００５１】
したがって、このような容積型ポンプであるモータ式レシプロポンプ２０ａとしたことにより、ピストン１３６の駆動量に応じた容積の加圧ができる。なので、実施の形態１のポンプ２０をこのモータ式レシプロポンプ２０ａにすることによって、たとえば水道水の供給水圧の変動つまり一次側圧力である本管１１の水圧変動があっても、その影響が少なく、このモータ式レシプロポンプ２０ａのピストン１３６の作動量に応じて、洗浄水をポンプ２０ａから加圧送出でき、この加圧された洗浄水は、たとえば流路面積可変手段である図２に示すような電磁式の遮断弁機構の制御弁２２を介して、ノズル２４から安定してエネルギーの大きな噴流を断続的に噴出できる。
【００５２】
また、流路面積可変出段である制御弁２２は、ポンプ２０ａの吐出圧力が上限領域付近で開放連動することにより、ノズル２４から高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を噴出させることができる。たとえば、図１０で説明したポンプ２０ａの洗浄水出口ＰＯより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔが、太い実線で示した山に近い時、つまりポンプ２０ａの吐出圧力が上限領域付近のタイミングで、流路面積可変手段である制御弁２２を遮断状態から瞬時に開くと、洗浄水は蓄圧された高い領域の圧力でノズルから瞬時に吐出するように作用するので、ノズル２４から高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を噴出させることができる。
【００５３】
また図１においては、流路面積可変手段２２をノズル２４とは別の位置に設けているが、流路面積可変手段２２をノズル２４に備えることにより、ポンプ２０と連動させた流路面積可変手段２２による流体の圧力変化を途中の配管や流量調節切替弁２３などで鈍らせたりすることなく、鋭い圧力変化や流速変化を緩和したり鈍らせたりせずに直接的な鋭い変化噴流のまま、あるいは強弱変化を大きい噴流を噴出することができ、より刺激的であったり、汚れを落とす洗浄効果のより高い噴流を得たりすることができる。
【００５４】
また、このモータ式レシプロポンプ２０ａのモータ１３０の回転軸にギア１３１が取り付けられ、ギア１３１にギア１３２が噛合っているが、このギア１３２によって図６の弁体３３を回転させる構成にすることができる。
【００５５】
このようにレシプロポンプ２０ａのモータ１３０を、流路面積可変手段２２の駆動用に兼用することにより、ポンプ２０と流路面積可変手段２２との動作の同期連動が簡単にでき、ノズル２４から安定してエネルギーの大きな噴流を断続的に噴出させることができる。
【００５６】
また、このようにモータ１３０の回転をギア１３１、１３２によって流路面積可変手段２２とポンプ２０の動作とを機械的に連動することにより、ポンプ２０と流路面積可変手段２２の動作を同期させるなどの連携を確実にすることができ、増圧蓄圧および断続的な連動放出を安定して得ることができる。
【００５７】
また、流路面積可変出段２２が、ポンプ２０ａのモータ１３０を兼用するモータ遮断弁としたことで、ポンプと流路面積可変手段の連動動作を確実にできるとともに、ポンプと流路面積可変手段の駆動するアクチュエータをひとつのモータ１３０で兼用でき、より装置を簡単小型にできる。
【００５８】
（実施の形態４）
図１１は本発明の第４の実施の形態の流体噴出装置に用いるポンプの構成図である。第１の実施の形態と異なる点は、第１の実施の形態においてはポンプ２０はどんな種類のポンプという限定はないが、本実施の形態においては、電磁ポンプの構成とした点である。その他は実施の形態１と同様であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００５９】
図１１は電磁ポンプ２０ｂの構造の一例を示す断面図である。
【００６０】
図１１において電磁ポンプ２０ｂは、円筒部材５０の内側両端に入口５１と出口５２を形成し、円筒部材５０の内部には円筒プランジャ５３がバネ５４とバネ５５によってバランス支持されている。その円筒プランジャ５３の内側には球体５６が弱いバネ５７でプランジャ孔５８に押し付けられている。そして、円筒部材５０の外側には電磁コイル５９とヨーク６０が一体的に固定された構成である。
【００６１】
この電磁ポンプ２０ｂの電磁コイル５９に、図１にある連動手段である制御手段２６から断続的に電力を供給すると、その電力に同期して電磁コイル５９が発生する磁力によって円筒プランジャ５３および球体５６が断続的に往復動作をしながら、洗浄水を出口５２側に加圧吐出するように作用する。
【００６２】
したがって、ポンプ２０をこのような電磁式ポンプ２０ｂにすることにより、電磁式ポンプ２０ｂを駆動する電力と電気的に同期して図２や図６で示したような電気的に駆動する流路面積可変手段２２である制御弁を同期連動させたりすることが簡単にできる。
【００６３】
このように、流路面積可変出段２２とポンプ２０の動作を電気的に連動する制御する連動制御手段２６を備えたことにより、ポンプ２０と流路面積可変手段２２とは接近させたり一体的に設けたりする必要性や制約がなく、電気的に簡単に連動でき、離れた位置など自由に配置することができる。また、ポンプ２０の動作と流路面積可変手段２２の動作を単に同期させるだけではなく、少しずつ連動周期を変化させるなどといった、多種の連動パターンを簡単に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明にかかる流体噴出装置は、流路面積可変手段の動作とポンプの動作が連動するように制御する連動手段を備えたので、ポンプで加圧された流体を流路面積可変手段の上流側で一時的に蓄圧し開放することで、ノズルから高圧または大流量、高速噴流など、エネルギーの大きな噴流を断続的に噴出できる。よって、人体洗浄装置だけでなく自動車などその他の洗浄装置や、単なる噴水や散水機のような流体噴流装置などに適用することも可能で、低水圧地域でも強い噴流を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態１における流体噴出装置のブロック図
【図２】同流体噴出装置の流路面積可変手段の断面図
【図３】同流体噴出装置の動作を説明するタイミングチャート
【図４】同流体噴出装置の動作を説明するタイミングチャート
【図５】同流体噴出装置の動作を説明するタイミングチャート
【図６】本発明の実施の形態２におけるの流体噴出装置の流路面積可変手段の断面図
【図７】同流体噴出装置の動作を説明するタイミングチャート
【図８】本発明の実施の形態３におけるの流体噴出装置のポンプの断面図
【図９】同流体噴出装置のポンプのアンブレラパッキンの作動を示す断面図
【図１０】同流体噴出装置のポンプの動作を説明するタイミングチャート
【図１１】本発明の実施の形態４におけるの流体噴出装置の流路面積可変手段の断面図
【図１２】従来の流体噴出装置のブロック図
【符号の説明】
【００６６】
２０  ポンプ
２１  蓄圧手段（収縮ホース）
２２  流路面積可変手段（制御弁）
２４、２５  ノズル
２６  連動手段（制御手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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