説明

局部洗浄ノズル

【課題】ビデ洗浄に適した柔らかい洗浄が可能な局部洗浄ノズルを提供する。
【解決手段】ノズル本体15内部に形成した洗浄通水路19aを有する内部噴流構成部19と、前記内部噴流構成部19に連通しノズル先端部で開口した噴出口29を備え、前記洗浄通水路19aは、複数の異なる断面積の通路で構成したことにより、異なる断面積の通路間を通過する際に脈動を減衰させることにより、脈動感を抑えることができ、柔らかい洗浄が可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人体局部に向けて洗浄水を噴出して局部洗浄を行う衛生洗浄装置における局部洗浄ノズルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、人体局部に向けて洗浄水を噴出して洗浄を行う衛生洗浄装置が普及している。衛生洗浄装置はトイレ室内という比較的に狭い空間で使用することもあり、掃除のしやすさやデザイン性からコンパクトであることが望まれている。
【0003】
一般的にヒータで加熱した湯で局部を洗浄するが、衛生洗浄装置にはこの洗浄水を貯めておく貯湯タンクが備えられている。衛生洗浄装置をコンパクトにするために、貯湯タンクではなく、瞬間的に水を温める熱交換機を備えた衛生洗浄装置が普及しつつある。
【0004】
この場合、洗浄水がいかなる入水温度であろうとも快適な水温で局部を洗浄する必要があるため、洗浄水量を正確に制御し、洗浄水を昇温させるという複雑な制御が必要とされる。一般的に温水洗浄便座の洗浄水量は製品一次側の水圧に左右される。瞬間式熱交換機を採用する場合は、流量センサを備え洗浄流量を調整する。特に低水圧の場合でも安定した洗浄水量を供給するためにはポンプを備え、ポンプの回転数により流量を調節する手段が有効である。
【0005】
また、熱交換機のヒータの昇温能力には限りがあるため、少ない水で良好な洗浄感を与える必要がある。これを解決するため洗浄水に脈動感を与えることで、洗浄感を向上させる手法があり、安定した洗浄水の供給および洗浄感の向上のため、局部洗浄ノズルの一次側に脈動ポンプを備えることが有効である。(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−346486号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
洗浄水に脈動感を与えた場合、吐出孔から噴出する洗浄水は、水・空気・水・空気というように交互に流れ出し、断続流となる。断続的に洗浄水が局部に当たることで、人体に強い洗浄であるという感覚が生じるため、オシリ洗浄に効果的である。しかしながら、柔らかい洗浄感を求められるビデ洗浄には逆に強すぎて不向きである。
【0007】
また、オシリ洗浄時は脈動ポンプを用い流量調節を行い、ビデ洗浄時には脈動ポンプを使用せず流量を制御するといった構成を採用すると、ひとつの製品に複数の流量制御方式を備える必要があり、効率が悪い。そのため、脈動ポンプを使用した状態で、ビデ洗浄に適した柔らかい洗浄を実現しなければならないという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記従来の課題を解決するために、本発明はノズル内部に形成した洗浄通水路を有する内部噴流構成部と、前記内部噴流構成部に連通しノズル先端部で開口した噴出口を備え、前記洗浄通水路は、複数の異なる断面積の通路で構成したものである。これにより、脈動感を抑えて柔らかい洗浄を実現できる。
【発明の効果】
【0009】
本発明の局部洗浄ノズルは、脈動ポンプを使用した状態において、複数の流量制御方式を備えることなく、脈動感を低減させることができ、柔らかい洗浄感を可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
第1の発明は、ノズル本体内部に形成した洗浄通水路を有する内部噴流構成部と、前記内部噴流構成部に連通しノズル先端部で開口した噴出口を備え、前記洗浄通水路は、複数の異なる断面積の通路で構成したことにより、異なる断面積の通路間を通過する際に脈動を減衰させることにより、脈動感を抑えることができ、柔らかい洗浄が可能となる。
【0011】
第2の発明は、特に第1の発明の洗浄通水路を1つの通路とし、複数の異なる断面積で構成したことにより、通路の断面積が変わることにより、流速と圧力が変化することで乱流が発生し、脈動が減衰することで、脈動感を抑えることができ、柔らかい洗浄が可能となる。
【0012】
第3の発明は、特に第1の発明の洗浄通水路を異なる断面積の複数の通路を並列に配設した構成のとすることにより、流速と圧力の異なる洗浄水が噴出口の近傍で混ざり合うことにより脈動が減衰することで、脈動感を抑えることができ、柔らかい洗浄が可能となる。
【0013】
第4の発明は、ノズル本体内部に形成した洗浄通水路を有する内部噴流構成部と、前記内部噴流構成部に連通しノズル先端部で開口した吐出口を備え、前記洗浄通水路は、複数の異なる材質で構成したことにより、洗浄通水路の材質の異なる部分で硬度、固有振動、摩擦係数等が異なることとなり、洗浄水の脈動を吸収減衰することができるので、柔らかい洗浄を可能とする。
【0014】
第5の発明は、特に第4の発明の洗浄通水路を少なくとも1カ所以上を軟質材料で構成したことにより、軟質材料で脈動を吸収することにより脈動を減衰し、柔らかい洗浄を可能とする。
【0015】
(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局部洗浄ノズルの概略の構成を示した模式図、図2にノズル本体の断面図を示し、図3は本発明の局部洗浄ノズルを搭載した温水洗浄便座の構成図である。
【0016】
図3に示すように、本発明の局部洗浄ノズルを搭載した温水洗浄便座は、水道配水管(図示せず)に接続された分岐水栓1よりストレーナ2、逆止弁3より定流量弁4に接続され、定流量弁4にて流量が一定流量以上流れないように制御されて、止水電磁弁5に至る。止水電磁弁5から、バキューム弁6に接続され、バキューム弁6は、バキューム弁6以後の水回路で負圧が発生した場合には、この負圧を解除する方向に弁が作動する。バキューム弁6以降の水回路には、流量検知手段7と熱交換器8と熱交換器8の出口に接続された脈動ポンプ9と脈動ポンプ9の出口に接続された流路切換弁10が接続され、流路切換弁10にはオシリノズル11、ビデノズル12、ノズル洗浄ポート13とが各々接続されている。
【0017】
ビデノズル12には本発明の洗浄通水路を複数の異なる断面積の通路で構成した局部洗浄ノズルが装着され、柔らかい洗浄感がビデ洗浄に適したノズルが構成される。
【0018】
図1に示すように、本実施の形態の局部洗浄ノズルは、樹脂で形成した略円筒形状のノズルシリンダ14内に、ノズル本体15が摺動自在には収容してある。ノズルシリンダ14の一端部には洗浄水が流入するノズル流入口16が一体に設けてあり、他端部にはノズル本体15が出入りするノズルシリンダ口17が設けてある。
【0019】
図2に示すように、ノズル本体15は複数の部材で構成してあり、樹脂製のノズル後端部18と内部噴流構成部19がステンレス製のノズル管20を介して一体に形成してある。
【0020】
ノズル後端部18の外形は、ノズルシリンダ14の内径より僅かに小さい直径のノズルフランジ21とシリンダー口17より僅かに小さい直径のノズル基部22が一体に形成してあり、ノズル後端部18の内部には、ノズルフランジ21側から漸次径を小さくした絞り部23と、絞り部に連接した小径の空気混入部24と、空気混入部24から漸次径を拡大した圧力回復部25が連接した貫通穴が設けてあり、空気混入部24の側面部とノズル基部22の外面を貫通する空気吸入口26を設けることによりエジェクタ27が構成されている。
【0021】
内部噴流構成部19は略円筒形状であり内部は洗浄通水路19aになっている、外径はノズル管20に挿入できる大きさであり、洗浄通水路19aの入口部分はノズル後端部18の圧力回復部25の拡大した径と略同径をしており、洗浄通水路19aの略中央部には径の小さい小径部19bを備えおり、出口部分は入口部分と同径に形成してあり、内部噴流構成部19全体をノズル管20内に挿入している。
【0022】
ノズル管20は肉厚0.3mmから0.5mm程度のステンレス製のパイプの先端を塞ぎ、先端近傍部の外周面上方の一部を平らに形成した平面部28に噴出口29を開口している。ノズル管20の根本部分はノズル後端部18のノズル基部22に挿入してあり、ノズル管20とノズル基部22間にはOリング30が設置してあり、ノズル管20とノズル基部22間の隙間から洗浄水が漏れない構成となっている。また、ノズル管20とノズル基部22の固定は、ノズル管の一部を外面より凹没させたカシメ部20aにより固定している。
【0023】
ノズル管20の平面部28を形成した内部には内部噴流構成部19が挿入されていない部分は空洞となっており、この部分が混合室31となっており、混合室31の断面積は内部噴流部19の内径の断面積より大きくなっている。
【0024】
ノズル本体15とノズルシリンダ14との間には、スプリング32が挿入され、ノズル本体15はノズルシリンダ14の内部に収納されるように弾性支持されている。またノズル後端部18のノズルフランジ部21にはパッキン33が設置してあり、ノズル本体15がノズルシリンダ14より突出した状態で、ノズルシリンダ14とノズルフランジ21とはシールされ、洗浄水が漏れない構成となっている。
【0025】
以上のように構成された局部洗浄ノズルについて以下その動作、作用を説明する。
【0026】
まず、局部洗浄ノズルのノズル流入口16に脈動ポンプ9により強弱の脈動を伴う洗浄水が供給されると、ノズルシリンダ14内に洗浄水が流入して、ノズルフランジ21を押圧しスプリング32が圧縮されることにより、ノズル本体15はノズルシリンダ口17より押し出される。ノズルフランジ21がノズルシリンダ14の先端位置まで達すると、パッキン33がノズルシリンダ口17の外周部に当接することによりノズルシリンダ口17は密閉されて、洗浄水はノズル本体15の内部に流入しノズル本体15の先端にある噴出口29に至る。
【0027】
その間、局部洗浄ノズルに供給された脈動を伴う洗浄水は、まず絞り部23と空気混入部24と圧力回復部25から構成されるエジェクタ27に供給される。洗浄水は絞り部23で加速され高速で空気混入部24を通過する際には圧力が大気圧より減圧されることにより、空気吸入口26より空気が吸入され、空気と水が混入された状態で圧力回復部25
より内部噴流構成部19に流入する。
【0028】
内部噴流構成部19の洗浄通水路19aを通過する際、洗浄水と空気が小径部19bを通過する際に圧力損出が生じるために脈動が低減し、混合室31へ流入する。
【0029】
断面積の小さい内部噴流構成部19より断面積の大きい混合室31に流入した洗浄水と空気はノズル管20の先端部に衝突し渦流が発生することにより、水と空気がより細かく混合し噴出口29より局部に向けて噴出される。内部噴流構成部19からの洗浄水の噴出速度が速いほどノズル管20の先端部への衝突力が大きくなり、空気と水が細かく混ざりあい、より柔らかい洗浄が実現する。
【0030】
以上のように、本実施の形態の局部洗浄ノズルは、内部噴流構成部の洗浄通水路の略中央部には径の小さい小径部を備えることにより、異なる断面積の通路を構成したことにより洗浄水の脈動が低減し、柔らかい洗浄感を得ることができ、ビデ洗浄に最適な局部洗浄ノズルを提供することができるものである。
【0031】
なお、本実施の形態においては、エジェクタを利用した自然吸気方式による洗浄水への空気の混入を採用したが、洗浄水への空気の混入は必須の構成要件ではなく、空気の混入手段を備えない構成でもよい。
【0032】
また、本実施の形態においては、内部噴流構成部の洗浄通水路の略中央部に小径部を設けることにより、異なる断面積の通路を構成したが、これに限るものではなく、図4に示すように、内部噴流構成部34の洗浄通水路34aの略中央部に径を拡大した大径部34bを備えることにより、異なる断面積の通路を構成してもよい、この場合大径部34b内に空気が溜まる空気溜まりが発生することにより、空気溜まりがクッションの役目を果たし脈動を低減することができる。
【0033】
なお、図2および図4に示すように小径部19bあるいは大径部34bはその前後の異なる径の洗浄通水路19a、34aと階段状に径を切り換える構成になっているが、この切り換え部分に傾斜を設けることに、洗浄水の流れ方をゆるやかに変えることにより、脈動の強さを調整することが可能となる。
【0034】
また、洗浄通水路の異なる断面積の通路を構成する別の形態として、図5に示すように、内部噴流構成部35の洗浄通水路35aを複数の流路で構成している。洗浄水は洗浄通水路35aを分割されて通過し、一旦分かれた洗浄水が再び合流することにより、脈動を有する洗浄水が混ざり合うため脈動を打ち消しあい、柔らかい洗浄となる。特に、図5に示すように複数の径が異なる流路で構成するとより、同じ圧力がかかっていても流路断面積が異なるため流速が異なり、流速が異なった洗浄水が合流する事で、脈動周期の異なる洗浄水が混合されることになるため、脈動がより打ち消しあえ、柔らかい洗浄が可能となる。
【0035】
また、ノズル本体の駆動を水圧を利用した方式について説明したが、モータを使用した駆動方式でもよい。水圧を利用した場合安価であり、モータを利用した場合は安定した駆動性能を得ることができる。
【0036】
また、ノズル管の材料としてステンレスを採用したが、これ以外に銅、真鍮、アルミやそれらの合金等の耐蝕性を備えた金属材料の使用が考えられる。特に銅を含んだ金属材料の場合抗菌作用を備えており、ノズル管を清潔に保つために好適な材料となり、金属材料を使用する事により高温での除菌が可能である。また、金属材料以外でも各種の樹脂材料の使用が考えられる。また、ノズル管とノズル基部の固定はカシメでおこなったが、接着
等の他の方法でもよい。
【0037】
また、本実施の形態では、ノズル後端部と内部噴流構成部は、加工にしやすさから別部品として構成したが、これに限るものではなく、一体で構成する事も可能であり、また2部品以上に分離する事により同様な効果を得ることが可能である。
【0038】
(実施の形態2)
図6は本発明の第2の実施の形態における局部洗浄ノズルの断面図を示すものである。
【0039】
本実施の形態が第1の実施の形態と異なるところは、内部噴流構成部36をシリコン製の軟質材料からなる円筒形の軟質洗浄通水路36aの両側に硬質樹脂で形成した円筒形の硬質洗浄通水路36bを連接してノズル管20内に挿入した構成としたことである。
【0040】
図において実施の形態1と同一符号の部材は同一構造とし、再度の説明は省略する。
【0041】
上記構成により、脈動を有する洗浄水が内部噴流構成部36を通過する際に軟質洗浄通水路36aと硬質洗浄通水路36bでは硬度が異なるために共振の度合いが異なり脈動を減衰させることができる。また、軟質洗浄通水路36aを通過する際に脈動が吸収される。特に、より柔軟性のある材質を採用した場合、高い効果が得られる。
【0042】
なお、本実施の形態においては軟質洗浄通水路36aと硬質洗浄通水路36bは同じ内径としたが、実施の形態1と同様に軟質洗浄通水路36aと硬質洗浄通水路36bの内径を異なった内径にすることにより、大径部あるいは小径部を形成することも可能であり、この場合、実施の形態1と同様に脈動を減衰する効果が加味されるため、より顕著な効果を得ることができる。
【0043】
また、本実施の形態においては内部噴流構成部の両側に硬質洗浄通水路と中央部に軟質洗浄通水路を配設したが、これに限るものではなく、両側に軟質洗浄通水路をと中央部に硬質洗浄通水路を配設してもよい。また、軟質洗浄通水路と硬質洗浄通水路の数を変更してもよく、洗浄水の流量や水圧等の各種条件に対応して組み合わせを選択することにより最適な効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0044】
以上のように、本発明にかかる局部洗浄ノズルは洗浄水の脈動を減衰して、柔らかい洗浄感を得ることができるものであるので、一般のシャワー装置の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の実施の形態1における局部洗浄ノズルの模式図
【図2】本発明の実施の形態1におけるノズル本体の断面図
【図3】本発明の実施の形態1の局部線状ノズルを使用した温水洗浄便座の構成図
【図4】本発明の実施の形態1における別の構成のノズル本体の断面図
【図5】本発明の実施の形態1における別の構成のノズル本体の断面図
【図6】本発明の実施の形態2におけるノズル本体の断面図
【符号の説明】
【0046】
15 ノズル本体
19、34、35、36 内部噴流構成部
19a、34a、35a 洗浄通水路
29 噴出口
36a 軟質洗浄通水路(洗浄通水路)
36b 硬質洗浄通水路(洗浄通水路)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ノズル本体内部に形成した洗浄通水路を有する内部噴流構成部と、前記内部噴流構成部に連通しノズル先端部で開口した噴出口を備え、前記洗浄通水路は、複数の異なる断面積の通路で構成した局部洗浄ノズル。
【請求項2】
洗浄通水路は1つの通路において、複数の異なる断面積で構成した請求項1に記載の局部洗浄ノズル。
【請求項3】
洗浄通水路は異なる断面積の複数の通路を並列に配設した構成の請求項1に記載の局部洗浄ノズル。
【請求項4】
ノズル本体内部に形成した洗浄通水路を有する内部噴流構成部と、前記内部噴流構成部に連通しノズル先端部で開口した吐出口を備え、前記洗浄通水路は、複数の異なる材質で構成した局部洗浄ノズル。
【請求項5】
洗浄通水路は少なくとも1カ所以上を軟質材料で構成した請求項4に記載の局部洗浄ノズル。

【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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