衛生洗浄装置
【課題】洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制できる、あるいは洗浄水の飛び散りを抑制して快適な身体洗浄を行うことができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【解決手段】便座に着座した使用者の身体局部に対して下側の斜め後方から洗浄水を噴出する吐水孔を有するノズルを備え、前記ノズルは、前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水可能であり、前記吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、前記吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
【解決手段】便座に着座した使用者の身体局部に対して下側の斜め後方から洗浄水を噴出する吐水孔を有するノズルを備え、前記ノズルは、前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水可能であり、前記吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、前記吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関し、具体的には洋式腰掛便器に腰掛けた使用者の「おしり」などを水で洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、局部洗浄用ノズルからそのまま吐水して、女性局部すなわち膣口やその周囲の洗浄を行う吐水とは別に、局部洗浄用のノズルを移動させることなく洗浄範囲（着水時の洗浄面積）を拡大する技術として、螺旋状に旋回させた洗浄水をノズルの吐水孔から吐水できる人体洗浄装置が知られている（特許文献１）。また、同様な技術として、細分化された洗浄水を旋回状態で吐水することができる吐水装置も知られている（特許文献２）。
【０００３】
特許文献１および２に開示されたような局部洗浄用のノズルは、一般的に、便器のボウル内へ進出し、便座に着座した使用者の斜め後方から洗浄水を吐水する。そのため、特許文献１および２に記載されたように、洗浄水に旋回成分を付与し、洗浄範囲がより広い吐水を実行すると、吐水された洗浄水の前方部分は、後方部分よりも大きい空気抵抗や重力の影響を受けて狙いの範囲に着水しない場合がある。そうすると、洗浄水が股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水される場合がある。このような点において、使用者に不快感を与えないようにするには改善の余地がある。
【０００４】
この現象は、吐水された洗浄水の後方部分よりも前方部分において顕著に現れる。ノズルは、便座に着座した使用者の斜め後方から洗浄水を吐水するため、ノズルの吐水孔から身体局部までの距離は、吐水された洗浄水の前方部分よりも後方部分において短い。そのため、吐水された洗浄水の後方部分は、空気抵抗や重力の影響を受けても狙いの範囲から大きく外れて着水するおそれは少ない。また、吐水された洗浄水の後方部分の進行方向には使用者の臀部が存在するため、股の間から抜けて周囲に飛び散るおそれは少ない。一方、ノズルの吐水孔から身体局部までの距離は、吐水された洗浄水の後方部分よりも前方部分において長い。そのため、吐水された洗浄水の前方部分は、後方部分よりも大きい空気抵抗や重力の影響を受けやすく、狙いの範囲に着水しない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９０１５５号公報
【特許文献２】特開２００３−２４７２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制できる、あるいは洗浄水の飛び散りを抑制して快適な身体洗浄を行うことが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】
【０００７】
第１の発明は、便座に着座した使用者の身体局部に対して下側の斜め後方から洗浄水を噴出する吐水孔を有するノズルを備え、前記ノズルは、前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水可能であり、前記吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、前記吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【０００８】
この衛生洗浄装置によれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きい。吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の質量は、後方部分の質量よりも大きい。そのため、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の運動エネルギーは、後方部分の運動エネルギーよりも大きい。
【０００９】
これによれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水の後方部分が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記ノズルは、前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水させる旋回室と、前記旋回室と前記吐水孔とを接続する流路と、をさらに有し、前記流路の中心軸からみて前方の流路内面を流れる前記洗浄水の減速量は、前記流路の中心軸からみて後方の流路内面を流れる前記洗浄水の減速量よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１１】
この衛生洗浄装置によれば、流路の中心軸からみて前方の流路内面を流れる洗浄水の減速量は、流路の中心軸からみて後方の流路内面を流れる洗浄水の減速量よりも大きい。そのため、前方の流路内面を流れる洗浄水は、吐水孔から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きい。これによれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水の後方部分が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。
【００１２】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記前方の流路内面の長さは、前記後方の流路内面の長さよりも長いことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１３】
この衛生洗浄装置によれば、前方の流路内面の長さは、後方の流路内面の長さよりも長い。そのため、前方の流路内面と洗浄水との接触距離および接触時間は、後方の流路内面と洗浄水との接触距離および接触時間よりも長くなる。そのため、前方の流路内面を流れる洗浄水は、後方の流路内面を流れる洗浄水よりも長い距離および時間に亘って互いに結合する。前方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きい。これによれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水の後方部分が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。
【００１４】
また、第４の発明は、第２または第３の発明において、前記洗浄水が前記前方の流路内面から受ける抵抗は、前記洗浄水が前記後方の流路内面から受ける抵抗よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１５】
この衛生洗浄装置によれば、洗浄水が前方の流路内面から受ける抵抗は、洗浄水が後方の流路内面から受ける抵抗よりも大きい。そのため、前方の流路内面を流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面を流れる洗浄水の減速量よりも大きくなる。そのため、前方の流路内面を流れる洗浄水は、吐水孔から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きい。これによれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水の後方部分が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の態様によれば、洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制できる、あるいは洗浄水の飛び散りを抑制して快適な身体洗浄を行うことができる衛生洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
【図２】本実施形態の便座に使用者が腰掛けた状態を例示する断面模式図である。
【図３】本実施形態のノズルが洗浄水を噴出する状態を例示する平面模式図である。
【図４】本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。
【図５】本実施形態のノズルの具体例を例示する断面模式図である。
【図６】本具体例のノズルが洗浄水を噴出する状態を例示する断面模式図である。
【図７】本実施形態のノズルの他の具体例を例示する断面模式図である。
【図８】本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
【図９】本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
【図１０】本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
【図１１】本実施形態のノズルを表す斜視模式図である。
【図１２】本実施形態のノズルを表す断面模式図である。
【図１３】本実施形態の旋回室への入水方向を例示する平面模式図である。
【図１４】スポット吐水を説明するための断面模式図である。
【図１５】比較例のノズルを用いて洗浄水を噴出させたときの吐水形態の一例を表す写真である。
【図１６】本実施形態のノズルを用いて洗浄水を噴出させたときの吐水形態の一例を表す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
図２は、本実施形態の便座に使用者が腰掛けた状態を例示する断面模式図である。
図３は、本実施形態のノズルが洗浄水を噴出する状態を例示する平面模式図である。
なお、図２および図３は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
【００１９】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた衛生洗浄装置１００と、を備える。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
【００２０】
ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の「おしり」などの洗浄を実現する身体洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング４００には、使用者が便座２００に座ったことを検知する着座検知センサ４０４が設けられている。着座検知センサ４０４が便座２００に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えば図示しないリモコンなどの操作部を操作すると、ノズル４１０を便器８００のボウル８０１内に進出させることができる。ノズル４１０は、図２に表した矢印Ａ４１ように、例えば便器８００の上面などの水平面に対して斜め下方へ進出する。なお、図１に表した衛生洗浄装置１００では、ノズル４１０がボウル８０１内に進出した状態を表している。
【００２１】
ノズル４１０の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水孔４１１が設けられている。そして、ノズル４１０は、その先端部に設けられた吐水孔４１１から水を噴出して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。ノズル４１０が水を噴出する際には、吐水孔４１１は、図２に表したように、便座２００に着座した使用者６００の身体局部に対して下側の斜め後方に位置している。そのため、ノズル４１０は、図２に表した矢印Ａ４３のように、便座２００に着座した使用者６００の身体局部に対して下側の斜め後方に位置する吐水孔４１１から水を噴出し身体局部を洗浄できる。例えば、図１に表したノズル４１０では、ふたつの吐水孔４１１のうちの一方の吐水孔４１１は、ビデ洗浄用の吐水孔であり、他方の吐水孔４１１は、おしり洗浄用の吐水孔である。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
【００２２】
後に詳述するように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、身体の局部の第１の範囲に着水するようにノズル４１０の吐水孔４１１から洗浄水が噴出するスポット吐水と、第１の範囲よりも広い第２の範囲に万遍なく着水するようにノズル４１０の吐水孔４１１から円錐状の洗浄水が噴出するワイド吐水（図２に表した二点鎖線の吐水）と、を実行することができる。
【００２３】
ここで、ノズル４１０がワイド吐水を実行する場合において、吐水孔４１１から吐水された洗浄水の前方部分５０１は、後方部分５０３よりも大きい空気抵抗や重力の影響を受けて狙いの範囲に着水しない場合がある。そうすると、洗浄水が股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水される場合がある。ここで、本願明細書においては、ノズル４１０の軸線または進出方向に対して平行な方向であって、便座２００に座った使用者からみて前方を「前方」とし、便座２００に座った使用者からみて後方を「後方」とする。また、ノズル４１０の軸線または進出方向に対して垂直な水平方向であって、便器８００の前に立った使用者からみて右側を「右側方」とし、左側を「左側方」とする。
【００２４】
また、ノズル４１０は、便座２００に着座した使用者６００の身体局部に対して下側の斜め後方に位置する吐水孔４１１から水を噴出するため、吐水孔４１１から身体局部までの距離は、吐水された洗浄水の前方部分５０１よりも後方部分５０３において短い。そのため、吐水された洗浄水の後方部分５０３は、空気抵抗や重力の影響を受けても狙いの範囲から大きく外れて着水するおそれは少ない。また、吐水された洗浄水の後方部分５０３の進行方向には使用者の臀部６１０が存在するため、股の間から抜けて周囲に飛び散るおそれは少ない。一方、吐水孔４１１から身体局部までの距離は、吐水された洗浄水の後方部分５０３よりも前方部分５０１において長い。そのため、吐水された洗浄水の前方部分５０１は、後方部分５０３よりも大きい空気抵抗や重力の影響を受けやすく、狙いの範囲に着水しない場合がある。
【００２５】
これに対して、本実施形態では図３に表したように、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の水粒の粒径は、後方部分５０３の水粒の粒径よりも大きい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の水粒の質量は、後方部分５０３の水粒の質量よりも大きい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の水粒の運動エネルギーは、後方部分５０３の水粒の運動エネルギーよりも大きい。これによれば、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００２６】
図４は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。
本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、水道や貯水タンクなどの図示しない給水源から供給された水を導く主流路１０を有する。主流路１０の上流側には、電磁弁４４０が設けられている。電磁弁４４０は、開閉可能な電磁バルブであり、ケーシング４００の内部に設けられた図示しない制御部からの指令に基づいて、熱交換器４５０への水の供給を制御する。
【００２７】
電磁弁４４０の下流側には、熱交換器４５０が設けられている。熱交換器４５０は、供給された水を加熱し所定の温水にする。なお、熱交換器４５０は、例えば、シーズヒータなどを用いた瞬間加熱式熱交換器でもよいし、貯湯タンクを用いた貯湯加熱式熱交換器でもよい。
【００２８】
熱交換器４５０の下流側には、ノズル４１０が設けられている。ノズル４１０は、水勢（流量）の調整を行う流量調整弁４８０と、スポット吐水の際に通水される第１の流路４２７と、ワイド吐水の際に通水される第２の流路４２８と、ノズル本体４２０と、を有する。流量調整弁４８０は、水勢の調整を行うことができるとともに、ノズル４１０への給水の開閉や切替を行うことができる。より具体的に説明すると、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、身体の局部の第１の範囲に着水するようにノズル４１０の吐水孔４１１から洗浄水が噴出するスポット吐水と、第１の範囲よりも広い第２の範囲に万遍なく着水するようにノズル４１０の吐水孔４１１から円錐状の洗浄水が噴出するワイド吐水と、を実行することができる。
【００２９】
流量調整弁４８０は、リモコンのスイッチ操作によって、図示しない制御部からの指令に基づいて、第１の流路４２７へ通水したり、第２の流路４２８へ通水することができる。あるいは、流量調整弁４８０は、所定の比率で第１の流路４２７および第２の流路４２８へ通水することができる。これにより、使用者は、第１の流路４２７と第２の流路４２８とを切り替えることにより、あるいは、第１の流路４２７を通過する洗浄水の流量と、第２の流路４２８を通過する洗浄水の流量と、の比率を適宜設定変更することにより、円錐状に洗浄水を吐水させてより広い範囲を一度にさっと洗浄するワイド吐水と、より狭い範囲を重点的に洗浄するスポット吐水と、を好みに応じて切り替えることができる。これについては、後に詳述する。
【００３０】
ノズル４１０は、例えばモータなどからの駆動力を受け、便器８００のボウル８０１内に進出したり後退することができる。そして、ノズル４１０は、ボウル８０１内に進出した状態で吐水孔４１１から水を噴出して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。
【００３１】
次に、本実施形態のノズルの具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態のノズルの具体例を例示する断面模式図である。
また、図６は、本具体例のノズルが洗浄水を噴出する状態を例示する断面模式図である。
なお、図５および図６は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
【００３２】
本具体例のノズル４１０は、ノズル本体４２０と、スロート４３０と、を有する。ノズル本体４２０の内部には、図示しない水源から供給された洗浄水が通過する第１および第２の流路４２７、４２８と、洗浄水に旋回成分を付与する旋回室４２３と、旋回室４２３からの洗浄水を吐水孔４１１へ導く連通路４２５と、が設けられている。また、旋回室４２３の中央部には、より安定した旋回力の旋回流を生成する突設部４２４が設けられている。
【００３３】
旋回室４２３は、円筒状に形成され底部においてより大きな径を有する大径部内周壁４２３ｅと、連通路４２５へ向かうにつれて収縮した径を有する傾斜内周壁４２３ｆと、により形成され、中空室とされている。そして、傾斜内周壁４２３ｆは、その一端において連通路４２５に接続されている。後に詳述するように、第２の流路４２８は、旋回室４２３に偏心して接続されている。より具体的には、第２の流路４２８は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。
【００３４】
スロート４３０の内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａは、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて後方の流路内面４３１ｂよりも粗い部分を有する。ここで、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃとは、洗浄水がスロート流路４３１を通過する方向に対して垂直方向の断面形状が円形の場合には、円の中心を通る軸をいうものとする。また、洗浄水がスロート流路を通過する方向に対して垂直方向の断面形状が楕円形の場合には、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃとは、長軸と短軸との交点を通る軸をいうものとする。スロート流路４３１の一端には、スロート流路４３１を通過した洗浄水をスロート４３０の外部へ噴出する吐水孔４１１が形成されている。吐水孔４１１の近傍のスロート流路４３１には、吐水孔４１１へ向かうにつれて流路が拡大するテーパ部４３２が形成されている。
【００３５】
ワイド吐水を実行する場合には、図示しない水源から供給される洗浄水は、第２の流路４２８を通過してノズル４１０へ供給され、旋回室４２３へ流入する。本実施形態では、第２の流路４２８は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。そのため、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、図６に表した矢印Ａ３のように、大径部内周壁４２３ｅおよび傾斜内周壁４２３ｆに沿って旋回する。そして、旋回室４２３において旋回した洗浄水は、旋回成分を維持しつつ連通路４２５を通過する。このとき、洗浄水は、より大きい旋回成分を有するため、図６に表したように、連通路４２５では縮流が生じる。そのため、連通路４２５を通過する洗浄水の実質的な面積が縮小し、洗浄水の流速は速くなる。そして、流速が速くなった洗浄水は、旋回力を維持しつつ連通路４２５を通過し、スロート４３０のスロート流路４３１内へ噴出する。
【００３６】
このとき、ノズル本体４２０から噴出した洗浄水は、旋回成分を維持しているため、中央部に中空部分を有する液膜として中空円錐状に噴出する。以下、説明の便宜上、このように中空円錐状に噴出した洗浄水を「中空円錐状吐水」と称する。
【００３７】
スロート流路４３１に流入した洗浄水は、旋回成分を維持しつつスロート流路４３１の内面に沿って流れ、吐水孔４１１へ導かれる。すなわち、スロート流路４３１を通過する洗浄水は、スロート流路４３１の内面に付着するように流れる。そのため、スロート流路４３１を流れる洗浄水は、スロート流路４３１の内面から摩擦力による抵抗を受け、その洗浄水の流速は、吐水孔４１１へ向かうにつれて小さくなる。
【００３８】
このとき、前述したように、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａは、後方の流路内面４３１ｂよりも粗い部分を有する。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００３９】
これにより、図６に表したように、吐水孔４１１の近傍の液膜の厚さは、ノズル本体４２０から噴出したときの液膜の厚さ、あるいはスロート流路４３１に流入した直後の液膜の厚さよりも厚い。また、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の膜厚は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の膜厚よりも厚くなる。
【００４０】
さらに、スロート流路４３１を流れる洗浄水の流速は、スロート流路４３１の内面の近傍すなわち境界層よりもスロート流路４３１の中心部の方が速い。そのため、スロート流路４３１を流れる洗浄水の内部には、図６に表した矢印Ａ５、Ａ６のように、液膜を横断する方向に渦流が発生する。そのため、吐水孔４１１から噴出する洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流がより発生しやすい。
【００４１】
そうすると、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００は、中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１１、５１３として噴出するが、吐水孔４１１からある程度離間した位置において粒化水流（水粒）５２１、５２３へ遷移する。より具体的には、吐水孔４１１から噴出した中空円錐状吐水５１１、５１３の内部には、液膜を横断する方向に渦流が発生しているため、吐水孔４１１からある程度離間した位置において、隣接する渦流同士の間に亀裂が生ずる。そうすると、吐水孔４１１から噴出した中空円錐状吐水５１１、５１３は、図６に表したように、吐水孔４１１からある程度離間した位置において破砕される。このようにして、吐水孔４１１から噴出した中空円錐状吐水５１１、５１３は、粒化水流５２１、５２３へ遷移する。そして、中空円錐状吐水５１１、５１３が拡散する領域の内側には、粒化水流５２１、５２３が万遍なく行き渡る。
【００４２】
このとき、前述したように、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。
【００４３】
そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の質量は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の質量よりも大きい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の運動エネルギーは、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の運動エネルギーよりも大きい。
【００４４】
これによれば、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００４５】
次に、本実施形態のノズルの他の具体例について図面を参照しつつ説明する。
図７は、本実施形態のノズルの他の具体例を例示する断面模式図である。
なお、図７（ａ）は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に表した矢視Ｄの方向にみたときのスロート流路を表す拡大模式図である。
【００４６】
本具体例のノズル４１０ａは、図５および図６に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、ノズル本体４２０と、スロート４３０ａと、を有する。ノズル本体４２０の構造は、図５および図６に関して前述したノズル本体４２０の構造と同様である。
【００４７】
スロート４３０ａの内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａには、中心軸４３１ｃの方向に延在する突起部４３４が形成されている。図７（ａ）に表した矢視Ｄの方向にみたときの突起部４３４の形状は、図７（ｂ）に表したような略半円状に限定されるわけではなく、三角形などの多角形状や楕円状であってもよい。また、図７（ａ）および図７（ｂ）に表したノズル４１０ａでは、複数の突起部４３４は、離間して設けられているが、これだけに限定されず、互いに接して設けられていてもよい。
【００４８】
スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａには中心軸４３１ｃの方向に延在する突起部４３４が形成されているため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００４９】
そのため、図５および図６に関して前述したように、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。
【００５０】
これによれば、図５および図６に関して前述したように、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、図５および図６に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００５１】
図８は、本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
なお、図８（ａ）は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図であり、図８（ｂ）は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける斜視模式図である。
【００５２】
本具体例のノズル４１０ｂは、図５および図６に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、ノズル本体４２０と、スロート４３０ｂと、を有する。ノズル本体４２０の構造は、図５および図６に関して前述したノズル本体４２０の構造と同様である。
【００５３】
スロート４３０ｂの内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａであって吐水孔４１１の近傍には周方向に延在する突起部４３５が形成されている。図８（ａ）および図８（ｂ）に表したノズル４１０ｂでは、突起部４３５は、テーパ部４３２の下端部に接続するように設けられている。但し、突起部４３５の設置位置は、これだけに限定されず、例えばスロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方のテーパ部４３２の表面であってもよい。あるいは、突起部４３５の設置位置は、テーパ部４３２の下端部から旋回室４２３の方向へ離間した位置であってもよい。
【００５４】
スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａであって吐水孔４１１の近傍には周方向に延在する突起部４３５が形成されているため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、突起部４３５を通過する際に、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００５５】
そのため、図５および図６に関して前述したように、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。そのため、図５および図６に関して前述した作用および効果と同様の作用および効果がそれぞれ得られる。
【００５６】
図９は、本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
なお、図９は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
【００５７】
本具体例のノズル４１０ｃは、図５および図６に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、ノズル本体４２０と、スロート４３０ｃと、を有する。ノズル本体４２０の構造は、図５および図６に関して前述したノズル本体４２０の構造と同様である。
【００５８】
スロート４３０ｃの内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａには、螺旋状の突起部４３６が形成されている。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。
【００５９】
より具体的には、前方の流路内面４３１ａ（螺旋状の突起部４３６を含む）と洗浄水との接触距離および接触時間は、後方の流路内面４３１ｂと洗浄水との接触距離および接触時間よりも長い。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも長い距離および時間に亘って摩擦力による抵抗を受ける。つまり、本具体例では、複数の螺旋状の突起部４３６の間に形成された溝状の流路内面４３１ａを、洗浄水が沿うように流れることができる流路内面の１つと考えることができる。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。これにより、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００６０】
そのため、旋回成分が付与され前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。そのため、図５および図６に関して前述した作用および効果と同様の作用および効果がそれぞれ得られる。
【００６１】
図１０は、本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
なお、図１０は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
【００６２】
本具体例のノズル４１０ｄは、図５および図６に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、ノズル本体４２０と、スロート４３０ｄと、を有する。ノズル本体４２０の構造は、図５および図６に関して前述したノズル本体４２０の構造と同様である。
【００６３】
スロート４３０ｄの内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。図１０に表したように、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａの軸方向の長さは、後方の流路内面４３１ｂの軸方向の長さよりも長い。
【００６４】
そのため、前方の流路内面４３１ａと洗浄水との接触距離および接触時間は、後方の流路内面４３１ｂと洗浄水との接触距離および接触時間よりも長い。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも長い距離および時間に亘って摩擦力による抵抗を受ける。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。これにより、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００６５】
そのため、旋回成分が付与され前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。そのため、図５および図６に関して前述した作用および効果と同様の作用および効果がそれぞれ得られる。
【００６６】
次に、本実施形態のノズルについて図面を参照しつつさらに説明する。
図１１は、本実施形態のノズルを表す斜視模式図である。
また、図１２は、本実施形態のノズルを表す断面模式図である。
また、図１３は、本実施形態の旋回室への入水方向を例示する平面模式図である。
なお、図１２は、図１１に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。また、説明の便宜上、図１１および図１２に表したノズル４１０では、スロート４３０を省略している。
【００６７】
第１の流路４２７は、図１２に表したように、旋回室４２３に偏心して接続されている。具体的には、第１の流路４２７の中心線と、旋回室４２３の中心軸４２３ａと、の最短距離Ｄ１が存在する。一方、第２の流路４２８は、第１の流路４２７と同様に、旋回室４２３に偏心して接続されている。具体的には、第２の流路４２８の中心線と、旋回室４２３の中心軸４２３ａと、の最短距離Ｄ２が存在する。第１の流路４２７の中心線と旋回室４２３との接続部である第１の接続部４２７ｂと、第２の流路４２８の中心線と旋回室４２３との接続部である第２の接続部４２８ｂと、は旋回室４２３の中心軸４２３ａからみて略対称位置に設けられている。また、第２の流路４２８の中心線と旋回室４２３の中心軸４２３ａとの最短距離Ｄ２は、第１の流路４２７の中心線と旋回室４２３の中心軸４２３ａとの最短距離Ｄ１よりも長い。
【００６８】
第２の流路４２８は、ノズル４１０の進出方向と略並行して形成された直進部４２８ｃと、ノズル４１０の進出方向に対して屈曲して形成された屈曲部４２８ｄと、を有する。すなわち、屈曲部４２８ｄは、直進部４２８ｃからみて折れ曲がっており、平面と平面とが直角に接続された直角部ではなく、曲面を有する湾曲部として形成されている。そのため、屈曲部４２８ｄが直角部として形成された場合と比較して、洗浄水が屈曲部４２８ｄを通過する際に生ずる圧損を抑えることができる。これにより、第２の流路４２８を通過した洗浄水の吐水（ワイド吐水）をより安定化させることができる。
【００６９】
屈曲部４２８ｄの下流側は、旋回室４２３と接続されている。そのため、直進部４２８ｃおよび屈曲部４２８ｄを通過し旋回室４２３へ流入する洗浄水の進行方向は、ノズル４１０の進出方向から変更される。そのため、洗浄水は、屈曲部４２８ｄを通過する際に、前方向の直進成分を減少される。そして、洗浄水は、図１２に表したように、左右方向よりも後方向へ向かって旋回室４２３に流入する。
【００７０】
洗浄水が旋回室４２３へ流入する方向（入水方向）は、図１２に表した入水方向に限定されるわけではない。旋回室４２３への入水方向は、後方向の成分を有する方向、すなわち後方向の成分がゼロよりも大きい方向である。
例えば図１３に表した矢印Ａ１１（右側方）や、矢印Ａ２７（左側方）は、後方向の成分がゼロの方向である。これに対して、例えば、矢印Ａ１３、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１９、Ａ２１、Ａ２３、Ａ２５は、いずれも後方向の成分がゼロよりも大きい方向である。つまり、矢印Ａ１３、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１９、Ａ２１、Ａ２３、Ａ２５は、右側方（矢印Ａ１１の方向）および左側方（矢印Ａ２７の方向）よりも後方向である。言い換えれば、旋回室４２３への入水方向は、右側方（矢印Ａ１１の方向）から反時計回りにみて左側方（矢印Ａ２７の方向）までの間の方向である。本発明においては、旋回室４２３への入水方向を、これら矢印Ａ１３、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１９、Ａ２１、Ａ２３、Ａ２５などの方向とすることができる。
【００７１】
なお、図１３は、旋回室４２３において向かって反時計回りの旋回流が形成されるように洗浄水が流入する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。これとは逆に、旋回室４２３において向かって時計回りの旋回流が形成されるように洗浄水が流入するものであってもよい。その場合にも、洗浄水の流入する方向は、左側方（矢印Ａ１１と反対の方向）から、時計回りにみて右側方（矢印Ａ２７と反対の方向）までの間の方向となる。
また、図１３に表した入水方向は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向であるが、旋回室４２３への入水方向は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に限定されるわけではない。
【００７２】
図１２に表したように、第２の流路４２８は、ノズル本体４２０の吐水孔４２６が形成された位置よりも前方側において旋回室４２３に接続されている。屈曲部４２８ｄの内側側壁４２８ｅは、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅに対して屈曲部４２８ｄの外側側壁４２８ｆよりも小さい角度で接続されている。本実施形態では、第２の流路４２８は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。つまり、第２の流路４２８の内側側壁４２８ｅは、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。
【００７３】
そのため、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、図１２に表した矢印Ａ２のように、大径部内周壁４２３ｅに沿って旋回する。あるいは、第２の流路４２８が旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されていなくとも、最短距離Ｄ２は最短距離Ｄ１よりも長いため、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも大きい旋回成分（あるいは旋回力）を有した状態で旋回する。
【００７４】
一方、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、図１２に表した矢印Ａ１のように、旋回室４２３内を旋回する。このとき、第１の流路４２７は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されているわけではない。そのため、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４２３ｅに沿っては旋回しない。また、最短距離Ｄ１は最短距離Ｄ２よりも短い。そのため、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも小さい旋回成分を有した状態で旋回する。そして、旋回室４２３において旋回した洗浄水は、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも旋回成分を低減された状態で連通路４２５を通過し、ノズル本体４２０の吐水孔４２６から噴出する。
【００７５】
図１１および図１２に表したノズル４１０によれば、洗浄水が旋回室４２３へ流入する方向は、右側方および左側方よりも後方向である。つまり、洗浄水は、右側方および左側方よりも後方向へ向かって旋回室４２３に流入する。また、洗浄水は、屈曲部４２８ｄを通過する際に、前方向の直進成分を減少される。そのため、旋回成分を付与されずにノズル本体４２０の吐水孔４２６から前方向へ噴出しようとする洗浄水に対して抵抗を与えることができる。これにより、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。
【００７６】
これによれば、図５および図６に関して前述したように、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００７７】
次に、スポット吐水について図面を参照しつつ説明する。
図１４は、スポット吐水を説明するための断面模式図である。
なお、図１４は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
また、以下のスポット吐水についての説明では、図５に関して前述した具体例のノズル４１０を例に挙げて説明するが、これらの説明は、図７〜図１０に関して前述した具体例のノズル４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄにおいても同様である。
【００７８】
スポット吐水を実行する際には、図示しない水源から供給される洗浄水は、第１の流路４２７を通過してノズル４１０へ供給され、旋回室４２３へ流入する。図１１〜図１３に関して前述したように、最短距離Ｄ１は最短距離Ｄ２よりも短い。そのため、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、図１４に表した矢印Ａ４のように、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも小さい旋回成分を有した状態で旋回する。そして、旋回室４２３において旋回した洗浄水は、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも旋回成分を低減された状態で連通路４２５を通過する。このとき、洗浄水の旋回成分は低減されているため、図１１に表したようには、連通路４２５では縮流は生じない。そのため、洗浄水の流速は、ワイド吐水の際に連通路４２５を通過する洗浄水の流速よりも遅い。そして、連通路４２５を通過した洗浄水は、スロート４３０のスロート流路４３１内へ直進流５３０として噴出する。
【００７９】
ノズル本体４２０から噴出した直進流５３０の一部は、直進流５３０から分離して液滴５４０となる。直進流５３０から分離した液滴５４０は、図１４に表した矢印Ａ７のように、スロート流路４３１の内面において反射される。そして、スロート流路４３１の内面において反射された液滴５４０の一部は、再び直進流５３０と合流する。これにより、直進流５３０と周囲の空気との間において気液界面が生成される。そして、ノズル本体４２０から噴出した洗浄水は、直進流５３０と液滴５４０とが混在した状態で吐水孔４１１から噴出する。つまり、ノズル本体４２０から噴出した洗浄水は、水粒状に吐水される。
【００８０】
スポット吐水の際に吐水孔４１１から噴出した洗浄水は、ワイド吐水の際に吐水孔４１１から噴出した洗浄水のようには拡散せず、中空円錐状吐水として噴出することはない。つまり、スポット吐水の際に吐水孔４１１から噴出した洗浄水は、中空の状態ではなく、中実の状態あるいは充填された状態となっている。
【００８１】
スポット吐水の際には、連通路４２５において縮流が生じないため、直進流５３０および液滴５４０により連通路４２５およびスロート流路４３１はほぼ満水の状態となる。そのため、スポット吐水の際にも、スロート流路４３１を流れる洗浄水は、スロート流路４３１の内面から摩擦力による抵抗を受ける。そして、図５および図６に関して前述したように、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００８２】
そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１に含まれる液滴（水粒）５４１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３に含まれる液滴５４３の粒径よりも大きい。
【００８３】
これによれば、ワイド吐水の際と同様に、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、図５および図６に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００８４】
なお、本実施形態のスポット吐水によれば、ワイド吐水の場合よりも狭い範囲を洗浄することができる。つまり、スポット吐水の着水範囲（第１の範囲）は、ワイド吐水の着水範囲（第２の範囲）よりも狭い。言い換えれば、ワイド吐水の着水範囲（第２の範囲）は、スポット吐水の着水範囲（第１の範囲）よりも広い。使用者は、洗浄したい洗浄箇所を好みに応じて重点的に洗浄することができる。
【００８５】
したがって、本実施形態によれば、使用者は、第１の流路４２７を通過する洗浄水の流量と、第２の流路４２８を通過する洗浄水の流量と、の比率を適宜設定変更することにより、より広い範囲を一度にさっと洗浄するワイド吐水と、より狭い範囲を重点的に洗浄するスポット吐水と、を好みに応じて切り替えることができる。
【００８６】
次に、本発明者が行った実験結果の一例について、図面を参照しつつ説明する。
図１５は、比較例のノズルを用いて洗浄水を噴出させたときの吐水形態の一例を表す写真である。
また、図１６は、本実施形態のノズルを用いて洗浄水を噴出させたときの吐水形態の一例を表す写真である。
【００８７】
図１５に表した写真の場合には、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きいわけではない。つまり、例えば図７および図８に関して前述したような突起部４３４、４３５は、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａには形成されていない。この場合には、図１５に表した写真から分かるように、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも小さい。
【００８８】
そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも大きい。これは、例えば図１５に表した範囲Ｃ１、Ｃ２内の粒化水流が前方へ飛び散っていることからも分かる。そうすると、吐水孔４１１から吐水された洗浄水が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されるおそれがある。
【００８９】
これに対して、図１６に表した写真の場合には、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。つまり、例えば図５〜図１０に関して前述した具体例のノズル４１０、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄなどが用いられている。この場合には、図１６に表した写真から分かるように、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。
【００９０】
そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の質量は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の質量よりも大きい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の運動エネルギーは、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の運動エネルギーよりも大きい。
【００９１】
これによれば、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００９２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、ノズル本体４２０やスロート４３０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや第１および第２の流路４２７、４７８の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 主流路、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ ケーシング、 ４０４ 着座検知センサ、 ４１０、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄ ノズル、 ４１１ 吐水孔、 ４２０ ノズル本体、 ４２３ 旋回室、 ４２３ａ 中心軸、 ４２３ｅ 大径部内周壁、 ４２３ｆ 傾斜内周壁、 ４２４ 突設部、 ４２５ 連通路、 ４２６ 吐水孔、 ４２７ 第１の流路、 ４２７ｂ 第１の接続部、 ４２８ 第２の流路、 ４２８ｂ 第２の接続部、 ４２８ｃ 直進部、 ４２８ｄ 屈曲部、 ４２８ｅ 内側側壁、 ４２８ｆ 外側側壁、 ４３０、４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃ、４３０ｄ スロート、 ４３１ スロート流路、 ４３１ａ、４３１ｂ 流路内面、 ４３１ｃ 中心軸、 ４３２ テーパ部、 ４３４、４３５、４３６ 突起部、 ４４０ 電磁弁、 ４５０ 熱交換器、 ４８０ 流量調整弁、 ５００ 洗浄水、 ５０１ 前方部分、 ５０３ 後方部分、 ５１１、５１３ 中空円錐状吐水、 ５２１、５２３ 粒化水流、 ５３０ 直進流、 ５４０、５４１、５４３ 液滴、 ６００ 使用者、 ６１０ 臀部、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関し、具体的には洋式腰掛便器に腰掛けた使用者の「おしり」などを水で洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、局部洗浄用ノズルからそのまま吐水して、女性局部すなわち膣口やその周囲の洗浄を行う吐水とは別に、局部洗浄用のノズルを移動させることなく洗浄範囲（着水時の洗浄面積）を拡大する技術として、螺旋状に旋回させた洗浄水をノズルの吐水孔から吐水できる人体洗浄装置が知られている（特許文献１）。また、同様な技術として、細分化された洗浄水を旋回状態で吐水することができる吐水装置も知られている（特許文献２）。
【０００３】
特許文献１および２に開示されたような局部洗浄用のノズルは、一般的に、便器のボウル内へ進出し、便座に着座した使用者の斜め後方から洗浄水を吐水する。そのため、特許文献１および２に記載されたように、洗浄水に旋回成分を付与し、洗浄範囲がより広い吐水を実行すると、吐水された洗浄水の前方部分は、後方部分よりも大きい空気抵抗や重力の影響を受けて狙いの範囲に着水しない場合がある。そうすると、洗浄水が股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水される場合がある。このような点において、使用者に不快感を与えないようにするには改善の余地がある。
【０００４】
この現象は、吐水された洗浄水の後方部分よりも前方部分において顕著に現れる。ノズルは、便座に着座した使用者の斜め後方から洗浄水を吐水するため、ノズルの吐水孔から身体局部までの距離は、吐水された洗浄水の前方部分よりも後方部分において短い。そのため、吐水された洗浄水の後方部分は、空気抵抗や重力の影響を受けても狙いの範囲から大きく外れて着水するおそれは少ない。また、吐水された洗浄水の後方部分の進行方向には使用者の臀部が存在するため、股の間から抜けて周囲に飛び散るおそれは少ない。一方、ノズルの吐水孔から身体局部までの距離は、吐水された洗浄水の後方部分よりも前方部分において長い。そのため、吐水された洗浄水の前方部分は、後方部分よりも大きい空気抵抗や重力の影響を受けやすく、狙いの範囲に着水しない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９０１５５号公報
【特許文献２】特開２００３−２４７２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制できる、あるいは洗浄水の飛び散りを抑制して快適な身体洗浄を行うことが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】
【０００７】
第１の発明は、便座に着座した使用者の身体局部に対して下側の斜め後方から洗浄水を噴出する吐水孔を有するノズルを備え、前記ノズルは、前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水可能であり、前記吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、前記吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【０００８】
この衛生洗浄装置によれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きい。吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の質量は、後方部分の質量よりも大きい。そのため、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の運動エネルギーは、後方部分の運動エネルギーよりも大きい。
【０００９】
これによれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水の後方部分が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記ノズルは、前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水させる旋回室と、前記旋回室と前記吐水孔とを接続する流路と、をさらに有し、前記流路の中心軸からみて前方の流路内面を流れる前記洗浄水の減速量は、前記流路の中心軸からみて後方の流路内面を流れる前記洗浄水の減速量よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１１】
この衛生洗浄装置によれば、流路の中心軸からみて前方の流路内面を流れる洗浄水の減速量は、流路の中心軸からみて後方の流路内面を流れる洗浄水の減速量よりも大きい。そのため、前方の流路内面を流れる洗浄水は、吐水孔から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きい。これによれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水の後方部分が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。
【００１２】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記前方の流路内面の長さは、前記後方の流路内面の長さよりも長いことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１３】
この衛生洗浄装置によれば、前方の流路内面の長さは、後方の流路内面の長さよりも長い。そのため、前方の流路内面と洗浄水との接触距離および接触時間は、後方の流路内面と洗浄水との接触距離および接触時間よりも長くなる。そのため、前方の流路内面を流れる洗浄水は、後方の流路内面を流れる洗浄水よりも長い距離および時間に亘って互いに結合する。前方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きい。これによれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水の後方部分が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。
【００１４】
また、第４の発明は、第２または第３の発明において、前記洗浄水が前記前方の流路内面から受ける抵抗は、前記洗浄水が前記後方の流路内面から受ける抵抗よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１５】
この衛生洗浄装置によれば、洗浄水が前方の流路内面から受ける抵抗は、洗浄水が後方の流路内面から受ける抵抗よりも大きい。そのため、前方の流路内面を流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面を流れる洗浄水の減速量よりも大きくなる。そのため、前方の流路内面を流れる洗浄水は、吐水孔から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面を流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きい。これによれば、吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水の後方部分が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズルの吐水孔から噴出した洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の態様によれば、洗浄水が狙いの範囲から外れて着水することを抑制できる、あるいは洗浄水の飛び散りを抑制して快適な身体洗浄を行うことができる衛生洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
【図２】本実施形態の便座に使用者が腰掛けた状態を例示する断面模式図である。
【図３】本実施形態のノズルが洗浄水を噴出する状態を例示する平面模式図である。
【図４】本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。
【図５】本実施形態のノズルの具体例を例示する断面模式図である。
【図６】本具体例のノズルが洗浄水を噴出する状態を例示する断面模式図である。
【図７】本実施形態のノズルの他の具体例を例示する断面模式図である。
【図８】本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
【図９】本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
【図１０】本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
【図１１】本実施形態のノズルを表す斜視模式図である。
【図１２】本実施形態のノズルを表す断面模式図である。
【図１３】本実施形態の旋回室への入水方向を例示する平面模式図である。
【図１４】スポット吐水を説明するための断面模式図である。
【図１５】比較例のノズルを用いて洗浄水を噴出させたときの吐水形態の一例を表す写真である。
【図１６】本実施形態のノズルを用いて洗浄水を噴出させたときの吐水形態の一例を表す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
図２は、本実施形態の便座に使用者が腰掛けた状態を例示する断面模式図である。
図３は、本実施形態のノズルが洗浄水を噴出する状態を例示する平面模式図である。
なお、図２および図３は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
【００１９】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた衛生洗浄装置１００と、を備える。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
【００２０】
ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の「おしり」などの洗浄を実現する身体洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング４００には、使用者が便座２００に座ったことを検知する着座検知センサ４０４が設けられている。着座検知センサ４０４が便座２００に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えば図示しないリモコンなどの操作部を操作すると、ノズル４１０を便器８００のボウル８０１内に進出させることができる。ノズル４１０は、図２に表した矢印Ａ４１ように、例えば便器８００の上面などの水平面に対して斜め下方へ進出する。なお、図１に表した衛生洗浄装置１００では、ノズル４１０がボウル８０１内に進出した状態を表している。
【００２１】
ノズル４１０の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水孔４１１が設けられている。そして、ノズル４１０は、その先端部に設けられた吐水孔４１１から水を噴出して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。ノズル４１０が水を噴出する際には、吐水孔４１１は、図２に表したように、便座２００に着座した使用者６００の身体局部に対して下側の斜め後方に位置している。そのため、ノズル４１０は、図２に表した矢印Ａ４３のように、便座２００に着座した使用者６００の身体局部に対して下側の斜め後方に位置する吐水孔４１１から水を噴出し身体局部を洗浄できる。例えば、図１に表したノズル４１０では、ふたつの吐水孔４１１のうちの一方の吐水孔４１１は、ビデ洗浄用の吐水孔であり、他方の吐水孔４１１は、おしり洗浄用の吐水孔である。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
【００２２】
後に詳述するように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、身体の局部の第１の範囲に着水するようにノズル４１０の吐水孔４１１から洗浄水が噴出するスポット吐水と、第１の範囲よりも広い第２の範囲に万遍なく着水するようにノズル４１０の吐水孔４１１から円錐状の洗浄水が噴出するワイド吐水（図２に表した二点鎖線の吐水）と、を実行することができる。
【００２３】
ここで、ノズル４１０がワイド吐水を実行する場合において、吐水孔４１１から吐水された洗浄水の前方部分５０１は、後方部分５０３よりも大きい空気抵抗や重力の影響を受けて狙いの範囲に着水しない場合がある。そうすると、洗浄水が股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水される場合がある。ここで、本願明細書においては、ノズル４１０の軸線または進出方向に対して平行な方向であって、便座２００に座った使用者からみて前方を「前方」とし、便座２００に座った使用者からみて後方を「後方」とする。また、ノズル４１０の軸線または進出方向に対して垂直な水平方向であって、便器８００の前に立った使用者からみて右側を「右側方」とし、左側を「左側方」とする。
【００２４】
また、ノズル４１０は、便座２００に着座した使用者６００の身体局部に対して下側の斜め後方に位置する吐水孔４１１から水を噴出するため、吐水孔４１１から身体局部までの距離は、吐水された洗浄水の前方部分５０１よりも後方部分５０３において短い。そのため、吐水された洗浄水の後方部分５０３は、空気抵抗や重力の影響を受けても狙いの範囲から大きく外れて着水するおそれは少ない。また、吐水された洗浄水の後方部分５０３の進行方向には使用者の臀部６１０が存在するため、股の間から抜けて周囲に飛び散るおそれは少ない。一方、吐水孔４１１から身体局部までの距離は、吐水された洗浄水の後方部分５０３よりも前方部分５０１において長い。そのため、吐水された洗浄水の前方部分５０１は、後方部分５０３よりも大きい空気抵抗や重力の影響を受けやすく、狙いの範囲に着水しない場合がある。
【００２５】
これに対して、本実施形態では図３に表したように、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の水粒の粒径は、後方部分５０３の水粒の粒径よりも大きい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の水粒の質量は、後方部分５０３の水粒の質量よりも大きい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の水粒の運動エネルギーは、後方部分５０３の水粒の運動エネルギーよりも大きい。これによれば、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００２６】
図４は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。
本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、水道や貯水タンクなどの図示しない給水源から供給された水を導く主流路１０を有する。主流路１０の上流側には、電磁弁４４０が設けられている。電磁弁４４０は、開閉可能な電磁バルブであり、ケーシング４００の内部に設けられた図示しない制御部からの指令に基づいて、熱交換器４５０への水の供給を制御する。
【００２７】
電磁弁４４０の下流側には、熱交換器４５０が設けられている。熱交換器４５０は、供給された水を加熱し所定の温水にする。なお、熱交換器４５０は、例えば、シーズヒータなどを用いた瞬間加熱式熱交換器でもよいし、貯湯タンクを用いた貯湯加熱式熱交換器でもよい。
【００２８】
熱交換器４５０の下流側には、ノズル４１０が設けられている。ノズル４１０は、水勢（流量）の調整を行う流量調整弁４８０と、スポット吐水の際に通水される第１の流路４２７と、ワイド吐水の際に通水される第２の流路４２８と、ノズル本体４２０と、を有する。流量調整弁４８０は、水勢の調整を行うことができるとともに、ノズル４１０への給水の開閉や切替を行うことができる。より具体的に説明すると、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、身体の局部の第１の範囲に着水するようにノズル４１０の吐水孔４１１から洗浄水が噴出するスポット吐水と、第１の範囲よりも広い第２の範囲に万遍なく着水するようにノズル４１０の吐水孔４１１から円錐状の洗浄水が噴出するワイド吐水と、を実行することができる。
【００２９】
流量調整弁４８０は、リモコンのスイッチ操作によって、図示しない制御部からの指令に基づいて、第１の流路４２７へ通水したり、第２の流路４２８へ通水することができる。あるいは、流量調整弁４８０は、所定の比率で第１の流路４２７および第２の流路４２８へ通水することができる。これにより、使用者は、第１の流路４２７と第２の流路４２８とを切り替えることにより、あるいは、第１の流路４２７を通過する洗浄水の流量と、第２の流路４２８を通過する洗浄水の流量と、の比率を適宜設定変更することにより、円錐状に洗浄水を吐水させてより広い範囲を一度にさっと洗浄するワイド吐水と、より狭い範囲を重点的に洗浄するスポット吐水と、を好みに応じて切り替えることができる。これについては、後に詳述する。
【００３０】
ノズル４１０は、例えばモータなどからの駆動力を受け、便器８００のボウル８０１内に進出したり後退することができる。そして、ノズル４１０は、ボウル８０１内に進出した状態で吐水孔４１１から水を噴出して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。
【００３１】
次に、本実施形態のノズルの具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態のノズルの具体例を例示する断面模式図である。
また、図６は、本具体例のノズルが洗浄水を噴出する状態を例示する断面模式図である。
なお、図５および図６は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
【００３２】
本具体例のノズル４１０は、ノズル本体４２０と、スロート４３０と、を有する。ノズル本体４２０の内部には、図示しない水源から供給された洗浄水が通過する第１および第２の流路４２７、４２８と、洗浄水に旋回成分を付与する旋回室４２３と、旋回室４２３からの洗浄水を吐水孔４１１へ導く連通路４２５と、が設けられている。また、旋回室４２３の中央部には、より安定した旋回力の旋回流を生成する突設部４２４が設けられている。
【００３３】
旋回室４２３は、円筒状に形成され底部においてより大きな径を有する大径部内周壁４２３ｅと、連通路４２５へ向かうにつれて収縮した径を有する傾斜内周壁４２３ｆと、により形成され、中空室とされている。そして、傾斜内周壁４２３ｆは、その一端において連通路４２５に接続されている。後に詳述するように、第２の流路４２８は、旋回室４２３に偏心して接続されている。より具体的には、第２の流路４２８は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。
【００３４】
スロート４３０の内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａは、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて後方の流路内面４３１ｂよりも粗い部分を有する。ここで、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃとは、洗浄水がスロート流路４３１を通過する方向に対して垂直方向の断面形状が円形の場合には、円の中心を通る軸をいうものとする。また、洗浄水がスロート流路を通過する方向に対して垂直方向の断面形状が楕円形の場合には、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃとは、長軸と短軸との交点を通る軸をいうものとする。スロート流路４３１の一端には、スロート流路４３１を通過した洗浄水をスロート４３０の外部へ噴出する吐水孔４１１が形成されている。吐水孔４１１の近傍のスロート流路４３１には、吐水孔４１１へ向かうにつれて流路が拡大するテーパ部４３２が形成されている。
【００３５】
ワイド吐水を実行する場合には、図示しない水源から供給される洗浄水は、第２の流路４２８を通過してノズル４１０へ供給され、旋回室４２３へ流入する。本実施形態では、第２の流路４２８は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。そのため、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、図６に表した矢印Ａ３のように、大径部内周壁４２３ｅおよび傾斜内周壁４２３ｆに沿って旋回する。そして、旋回室４２３において旋回した洗浄水は、旋回成分を維持しつつ連通路４２５を通過する。このとき、洗浄水は、より大きい旋回成分を有するため、図６に表したように、連通路４２５では縮流が生じる。そのため、連通路４２５を通過する洗浄水の実質的な面積が縮小し、洗浄水の流速は速くなる。そして、流速が速くなった洗浄水は、旋回力を維持しつつ連通路４２５を通過し、スロート４３０のスロート流路４３１内へ噴出する。
【００３６】
このとき、ノズル本体４２０から噴出した洗浄水は、旋回成分を維持しているため、中央部に中空部分を有する液膜として中空円錐状に噴出する。以下、説明の便宜上、このように中空円錐状に噴出した洗浄水を「中空円錐状吐水」と称する。
【００３７】
スロート流路４３１に流入した洗浄水は、旋回成分を維持しつつスロート流路４３１の内面に沿って流れ、吐水孔４１１へ導かれる。すなわち、スロート流路４３１を通過する洗浄水は、スロート流路４３１の内面に付着するように流れる。そのため、スロート流路４３１を流れる洗浄水は、スロート流路４３１の内面から摩擦力による抵抗を受け、その洗浄水の流速は、吐水孔４１１へ向かうにつれて小さくなる。
【００３８】
このとき、前述したように、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａは、後方の流路内面４３１ｂよりも粗い部分を有する。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００３９】
これにより、図６に表したように、吐水孔４１１の近傍の液膜の厚さは、ノズル本体４２０から噴出したときの液膜の厚さ、あるいはスロート流路４３１に流入した直後の液膜の厚さよりも厚い。また、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の膜厚は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の膜厚よりも厚くなる。
【００４０】
さらに、スロート流路４３１を流れる洗浄水の流速は、スロート流路４３１の内面の近傍すなわち境界層よりもスロート流路４３１の中心部の方が速い。そのため、スロート流路４３１を流れる洗浄水の内部には、図６に表した矢印Ａ５、Ａ６のように、液膜を横断する方向に渦流が発生する。そのため、吐水孔４１１から噴出する洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流がより発生しやすい。
【００４１】
そうすると、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００は、中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１１、５１３として噴出するが、吐水孔４１１からある程度離間した位置において粒化水流（水粒）５２１、５２３へ遷移する。より具体的には、吐水孔４１１から噴出した中空円錐状吐水５１１、５１３の内部には、液膜を横断する方向に渦流が発生しているため、吐水孔４１１からある程度離間した位置において、隣接する渦流同士の間に亀裂が生ずる。そうすると、吐水孔４１１から噴出した中空円錐状吐水５１１、５１３は、図６に表したように、吐水孔４１１からある程度離間した位置において破砕される。このようにして、吐水孔４１１から噴出した中空円錐状吐水５１１、５１３は、粒化水流５２１、５２３へ遷移する。そして、中空円錐状吐水５１１、５１３が拡散する領域の内側には、粒化水流５２１、５２３が万遍なく行き渡る。
【００４２】
このとき、前述したように、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。
【００４３】
そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の質量は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の質量よりも大きい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の運動エネルギーは、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の運動エネルギーよりも大きい。
【００４４】
これによれば、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００４５】
次に、本実施形態のノズルの他の具体例について図面を参照しつつ説明する。
図７は、本実施形態のノズルの他の具体例を例示する断面模式図である。
なお、図７（ａ）は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に表した矢視Ｄの方向にみたときのスロート流路を表す拡大模式図である。
【００４６】
本具体例のノズル４１０ａは、図５および図６に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、ノズル本体４２０と、スロート４３０ａと、を有する。ノズル本体４２０の構造は、図５および図６に関して前述したノズル本体４２０の構造と同様である。
【００４７】
スロート４３０ａの内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａには、中心軸４３１ｃの方向に延在する突起部４３４が形成されている。図７（ａ）に表した矢視Ｄの方向にみたときの突起部４３４の形状は、図７（ｂ）に表したような略半円状に限定されるわけではなく、三角形などの多角形状や楕円状であってもよい。また、図７（ａ）および図７（ｂ）に表したノズル４１０ａでは、複数の突起部４３４は、離間して設けられているが、これだけに限定されず、互いに接して設けられていてもよい。
【００４８】
スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａには中心軸４３１ｃの方向に延在する突起部４３４が形成されているため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００４９】
そのため、図５および図６に関して前述したように、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。
【００５０】
これによれば、図５および図６に関して前述したように、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、図５および図６に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００５１】
図８は、本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
なお、図８（ａ）は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図であり、図８（ｂ）は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける斜視模式図である。
【００５２】
本具体例のノズル４１０ｂは、図５および図６に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、ノズル本体４２０と、スロート４３０ｂと、を有する。ノズル本体４２０の構造は、図５および図６に関して前述したノズル本体４２０の構造と同様である。
【００５３】
スロート４３０ｂの内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａであって吐水孔４１１の近傍には周方向に延在する突起部４３５が形成されている。図８（ａ）および図８（ｂ）に表したノズル４１０ｂでは、突起部４３５は、テーパ部４３２の下端部に接続するように設けられている。但し、突起部４３５の設置位置は、これだけに限定されず、例えばスロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方のテーパ部４３２の表面であってもよい。あるいは、突起部４３５の設置位置は、テーパ部４３２の下端部から旋回室４２３の方向へ離間した位置であってもよい。
【００５４】
スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａであって吐水孔４１１の近傍には周方向に延在する突起部４３５が形成されているため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、突起部４３５を通過する際に、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００５５】
そのため、図５および図６に関して前述したように、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。そのため、図５および図６に関して前述した作用および効果と同様の作用および効果がそれぞれ得られる。
【００５６】
図９は、本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
なお、図９は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
【００５７】
本具体例のノズル４１０ｃは、図５および図６に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、ノズル本体４２０と、スロート４３０ｃと、を有する。ノズル本体４２０の構造は、図５および図６に関して前述したノズル本体４２０の構造と同様である。
【００５８】
スロート４３０ｃの内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａには、螺旋状の突起部４３６が形成されている。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。
【００５９】
より具体的には、前方の流路内面４３１ａ（螺旋状の突起部４３６を含む）と洗浄水との接触距離および接触時間は、後方の流路内面４３１ｂと洗浄水との接触距離および接触時間よりも長い。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも長い距離および時間に亘って摩擦力による抵抗を受ける。つまり、本具体例では、複数の螺旋状の突起部４３６の間に形成された溝状の流路内面４３１ａを、洗浄水が沿うように流れることができる流路内面の１つと考えることができる。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。これにより、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００６０】
そのため、旋回成分が付与され前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。そのため、図５および図６に関して前述した作用および効果と同様の作用および効果がそれぞれ得られる。
【００６１】
図１０は、本実施形態のノズルのさらに他の具体例を例示する断面模式図である。
なお、図１０は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
【００６２】
本具体例のノズル４１０ｄは、図５および図６に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、ノズル本体４２０と、スロート４３０ｄと、を有する。ノズル本体４２０の構造は、図５および図６に関して前述したノズル本体４２０の構造と同様である。
【００６３】
スロート４３０ｄの内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。図１０に表したように、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａの軸方向の長さは、後方の流路内面４３１ｂの軸方向の長さよりも長い。
【００６４】
そのため、前方の流路内面４３１ａと洗浄水との接触距離および接触時間は、後方の流路内面４３１ｂと洗浄水との接触距離および接触時間よりも長い。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも長い距離および時間に亘って摩擦力による抵抗を受ける。そのため、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。これにより、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００６５】
そのため、旋回成分が付与され前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の中空円錐状吐水５１１の膜厚は、洗浄水５００の後方部分５０３の中空円錐状吐水５１３の膜厚よりも厚い。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。そのため、図５および図６に関して前述した作用および効果と同様の作用および効果がそれぞれ得られる。
【００６６】
次に、本実施形態のノズルについて図面を参照しつつさらに説明する。
図１１は、本実施形態のノズルを表す斜視模式図である。
また、図１２は、本実施形態のノズルを表す断面模式図である。
また、図１３は、本実施形態の旋回室への入水方向を例示する平面模式図である。
なお、図１２は、図１１に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。また、説明の便宜上、図１１および図１２に表したノズル４１０では、スロート４３０を省略している。
【００６７】
第１の流路４２７は、図１２に表したように、旋回室４２３に偏心して接続されている。具体的には、第１の流路４２７の中心線と、旋回室４２３の中心軸４２３ａと、の最短距離Ｄ１が存在する。一方、第２の流路４２８は、第１の流路４２７と同様に、旋回室４２３に偏心して接続されている。具体的には、第２の流路４２８の中心線と、旋回室４２３の中心軸４２３ａと、の最短距離Ｄ２が存在する。第１の流路４２７の中心線と旋回室４２３との接続部である第１の接続部４２７ｂと、第２の流路４２８の中心線と旋回室４２３との接続部である第２の接続部４２８ｂと、は旋回室４２３の中心軸４２３ａからみて略対称位置に設けられている。また、第２の流路４２８の中心線と旋回室４２３の中心軸４２３ａとの最短距離Ｄ２は、第１の流路４２７の中心線と旋回室４２３の中心軸４２３ａとの最短距離Ｄ１よりも長い。
【００６８】
第２の流路４２８は、ノズル４１０の進出方向と略並行して形成された直進部４２８ｃと、ノズル４１０の進出方向に対して屈曲して形成された屈曲部４２８ｄと、を有する。すなわち、屈曲部４２８ｄは、直進部４２８ｃからみて折れ曲がっており、平面と平面とが直角に接続された直角部ではなく、曲面を有する湾曲部として形成されている。そのため、屈曲部４２８ｄが直角部として形成された場合と比較して、洗浄水が屈曲部４２８ｄを通過する際に生ずる圧損を抑えることができる。これにより、第２の流路４２８を通過した洗浄水の吐水（ワイド吐水）をより安定化させることができる。
【００６９】
屈曲部４２８ｄの下流側は、旋回室４２３と接続されている。そのため、直進部４２８ｃおよび屈曲部４２８ｄを通過し旋回室４２３へ流入する洗浄水の進行方向は、ノズル４１０の進出方向から変更される。そのため、洗浄水は、屈曲部４２８ｄを通過する際に、前方向の直進成分を減少される。そして、洗浄水は、図１２に表したように、左右方向よりも後方向へ向かって旋回室４２３に流入する。
【００７０】
洗浄水が旋回室４２３へ流入する方向（入水方向）は、図１２に表した入水方向に限定されるわけではない。旋回室４２３への入水方向は、後方向の成分を有する方向、すなわち後方向の成分がゼロよりも大きい方向である。
例えば図１３に表した矢印Ａ１１（右側方）や、矢印Ａ２７（左側方）は、後方向の成分がゼロの方向である。これに対して、例えば、矢印Ａ１３、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１９、Ａ２１、Ａ２３、Ａ２５は、いずれも後方向の成分がゼロよりも大きい方向である。つまり、矢印Ａ１３、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１９、Ａ２１、Ａ２３、Ａ２５は、右側方（矢印Ａ１１の方向）および左側方（矢印Ａ２７の方向）よりも後方向である。言い換えれば、旋回室４２３への入水方向は、右側方（矢印Ａ１１の方向）から反時計回りにみて左側方（矢印Ａ２７の方向）までの間の方向である。本発明においては、旋回室４２３への入水方向を、これら矢印Ａ１３、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１９、Ａ２１、Ａ２３、Ａ２５などの方向とすることができる。
【００７１】
なお、図１３は、旋回室４２３において向かって反時計回りの旋回流が形成されるように洗浄水が流入する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。これとは逆に、旋回室４２３において向かって時計回りの旋回流が形成されるように洗浄水が流入するものであってもよい。その場合にも、洗浄水の流入する方向は、左側方（矢印Ａ１１と反対の方向）から、時計回りにみて右側方（矢印Ａ２７と反対の方向）までの間の方向となる。
また、図１３に表した入水方向は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向であるが、旋回室４２３への入水方向は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に限定されるわけではない。
【００７２】
図１２に表したように、第２の流路４２８は、ノズル本体４２０の吐水孔４２６が形成された位置よりも前方側において旋回室４２３に接続されている。屈曲部４２８ｄの内側側壁４２８ｅは、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅに対して屈曲部４２８ｄの外側側壁４２８ｆよりも小さい角度で接続されている。本実施形態では、第２の流路４２８は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。つまり、第２の流路４２８の内側側壁４２８ｅは、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。
【００７３】
そのため、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、図１２に表した矢印Ａ２のように、大径部内周壁４２３ｅに沿って旋回する。あるいは、第２の流路４２８が旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されていなくとも、最短距離Ｄ２は最短距離Ｄ１よりも長いため、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも大きい旋回成分（あるいは旋回力）を有した状態で旋回する。
【００７４】
一方、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、図１２に表した矢印Ａ１のように、旋回室４２３内を旋回する。このとき、第１の流路４２７は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されているわけではない。そのため、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４２３ｅに沿っては旋回しない。また、最短距離Ｄ１は最短距離Ｄ２よりも短い。そのため、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも小さい旋回成分を有した状態で旋回する。そして、旋回室４２３において旋回した洗浄水は、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも旋回成分を低減された状態で連通路４２５を通過し、ノズル本体４２０の吐水孔４２６から噴出する。
【００７５】
図１１および図１２に表したノズル４１０によれば、洗浄水が旋回室４２３へ流入する方向は、右側方および左側方よりも後方向である。つまり、洗浄水は、右側方および左側方よりも後方向へ向かって旋回室４２３に流入する。また、洗浄水は、屈曲部４２８ｄを通過する際に、前方向の直進成分を減少される。そのため、旋回成分を付与されずにノズル本体４２０の吐水孔４２６から前方向へ噴出しようとする洗浄水に対して抵抗を与えることができる。これにより、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。
【００７６】
これによれば、図５および図６に関して前述したように、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、ノズル４１０の吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００７７】
次に、スポット吐水について図面を参照しつつ説明する。
図１４は、スポット吐水を説明するための断面模式図である。
なお、図１４は、図１に表した切断面Ｃ−Ｃにおける断面模式図である。
また、以下のスポット吐水についての説明では、図５に関して前述した具体例のノズル４１０を例に挙げて説明するが、これらの説明は、図７〜図１０に関して前述した具体例のノズル４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄにおいても同様である。
【００７８】
スポット吐水を実行する際には、図示しない水源から供給される洗浄水は、第１の流路４２７を通過してノズル４１０へ供給され、旋回室４２３へ流入する。図１１〜図１３に関して前述したように、最短距離Ｄ１は最短距離Ｄ２よりも短い。そのため、第１の流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、図１４に表した矢印Ａ４のように、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも小さい旋回成分を有した状態で旋回する。そして、旋回室４２３において旋回した洗浄水は、第２の流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水よりも旋回成分を低減された状態で連通路４２５を通過する。このとき、洗浄水の旋回成分は低減されているため、図１１に表したようには、連通路４２５では縮流は生じない。そのため、洗浄水の流速は、ワイド吐水の際に連通路４２５を通過する洗浄水の流速よりも遅い。そして、連通路４２５を通過した洗浄水は、スロート４３０のスロート流路４３１内へ直進流５３０として噴出する。
【００７９】
ノズル本体４２０から噴出した直進流５３０の一部は、直進流５３０から分離して液滴５４０となる。直進流５３０から分離した液滴５４０は、図１４に表した矢印Ａ７のように、スロート流路４３１の内面において反射される。そして、スロート流路４３１の内面において反射された液滴５４０の一部は、再び直進流５３０と合流する。これにより、直進流５３０と周囲の空気との間において気液界面が生成される。そして、ノズル本体４２０から噴出した洗浄水は、直進流５３０と液滴５４０とが混在した状態で吐水孔４１１から噴出する。つまり、ノズル本体４２０から噴出した洗浄水は、水粒状に吐水される。
【００８０】
スポット吐水の際に吐水孔４１１から噴出した洗浄水は、ワイド吐水の際に吐水孔４１１から噴出した洗浄水のようには拡散せず、中空円錐状吐水として噴出することはない。つまり、スポット吐水の際に吐水孔４１１から噴出した洗浄水は、中空の状態ではなく、中実の状態あるいは充填された状態となっている。
【００８１】
スポット吐水の際には、連通路４２５において縮流が生じないため、直進流５３０および液滴５４０により連通路４２５およびスロート流路４３１はほぼ満水の状態となる。そのため、スポット吐水の際にも、スロート流路４３１を流れる洗浄水は、スロート流路４３１の内面から摩擦力による抵抗を受ける。そして、図５および図６に関して前述したように、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水よりも大きい抵抗を受ける。そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。
【００８２】
そのため、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水は、吐水孔４１１から噴出するまでに互いに結合する。前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水が結合する確率あるいは頻度よりも高い。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１に含まれる液滴（水粒）５４１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３に含まれる液滴５４３の粒径よりも大きい。
【００８３】
これによれば、ワイド吐水の際と同様に、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、図５および図６に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００８４】
なお、本実施形態のスポット吐水によれば、ワイド吐水の場合よりも狭い範囲を洗浄することができる。つまり、スポット吐水の着水範囲（第１の範囲）は、ワイド吐水の着水範囲（第２の範囲）よりも狭い。言い換えれば、ワイド吐水の着水範囲（第２の範囲）は、スポット吐水の着水範囲（第１の範囲）よりも広い。使用者は、洗浄したい洗浄箇所を好みに応じて重点的に洗浄することができる。
【００８５】
したがって、本実施形態によれば、使用者は、第１の流路４２７を通過する洗浄水の流量と、第２の流路４２８を通過する洗浄水の流量と、の比率を適宜設定変更することにより、より広い範囲を一度にさっと洗浄するワイド吐水と、より狭い範囲を重点的に洗浄するスポット吐水と、を好みに応じて切り替えることができる。
【００８６】
次に、本発明者が行った実験結果の一例について、図面を参照しつつ説明する。
図１５は、比較例のノズルを用いて洗浄水を噴出させたときの吐水形態の一例を表す写真である。
また、図１６は、本実施形態のノズルを用いて洗浄水を噴出させたときの吐水形態の一例を表す写真である。
【００８７】
図１５に表した写真の場合には、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きいわけではない。つまり、例えば図７および図８に関して前述したような突起部４３４、４３５は、スロート流路４３１の中心軸４３１ｃからみて前方の流路内面４３１ａには形成されていない。この場合には、図１５に表した写真から分かるように、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも小さい。
【００８８】
そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも大きい。これは、例えば図１５に表した範囲Ｃ１、Ｃ２内の粒化水流が前方へ飛び散っていることからも分かる。そうすると、吐水孔４１１から吐水された洗浄水が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されるおそれがある。
【００８９】
これに対して、図１６に表した写真の場合には、前方の流路内面４３１ａを流れる洗浄水の減速量は、後方の流路内面４３１ｂを流れる洗浄水の減速量よりも大きい。つまり、例えば図５〜図１０に関して前述した具体例のノズル４１０、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄなどが用いられている。この場合には、図１６に表した写真から分かるように、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の粒径は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の粒径よりも大きい。
【００９０】
そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の質量は、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の質量よりも大きい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１の粒化水流５２１の運動エネルギーは、洗浄水５００の後方部分５０３の粒化水流５２３の運動エネルギーよりも大きい。
【００９１】
これによれば、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００の前方部分５０１が空気抵抗や重力から受ける影響は、洗浄水５００の後方部分５０３が空気抵抗や重力から受ける影響よりも小さい。そのため、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が狙いの範囲から外れて着水することを抑制することができる。また、吐水孔４１１から噴出した洗浄水５００が、身体局部に着水せず、股の間から抜けて周囲に飛び散ったり、使用者の太ももに吐水されることを抑えることができる。
【００９２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、ノズル本体４２０やスロート４３０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや第１および第２の流路４２７、４７８の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 主流路、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ ケーシング、 ４０４ 着座検知センサ、 ４１０、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄ ノズル、 ４１１ 吐水孔、 ４２０ ノズル本体、 ４２３ 旋回室、 ４２３ａ 中心軸、 ４２３ｅ 大径部内周壁、 ４２３ｆ 傾斜内周壁、 ４２４ 突設部、 ４２５ 連通路、 ４２６ 吐水孔、 ４２７ 第１の流路、 ４２７ｂ 第１の接続部、 ４２８ 第２の流路、 ４２８ｂ 第２の接続部、 ４２８ｃ 直進部、 ４２８ｄ 屈曲部、 ４２８ｅ 内側側壁、 ４２８ｆ 外側側壁、 ４３０、４３０ａ、４３０ｂ、４３０ｃ、４３０ｄ スロート、 ４３１ スロート流路、 ４３１ａ、４３１ｂ 流路内面、 ４３１ｃ 中心軸、 ４３２ テーパ部、 ４３４、４３５、４３６ 突起部、 ４４０ 電磁弁、 ４５０ 熱交換器、 ４８０ 流量調整弁、 ５００ 洗浄水、 ５０１ 前方部分、 ５０３ 後方部分、 ５１１、５１３ 中空円錐状吐水、 ５２１、５２３ 粒化水流、 ５３０ 直進流、 ５４０、５４１、５４３ 液滴、 ６００ 使用者、 ６１０ 臀部、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座に着座した使用者の身体局部に対して下側の斜め後方から洗浄水を噴出する吐水孔を有するノズルを備え、
前記ノズルは、前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水可能であり、
前記吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、前記吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
前記ノズルは、
前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水させる旋回室と、
前記旋回室と前記吐水孔とを接続する流路と、
をさらに有し、
前記流路の中心軸からみて前方の流路内面を流れる前記洗浄水の減速量は、前記流路の中心軸からみて後方の流路内面を流れる前記洗浄水の減速量よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
前記前方の流路内面の長さは、前記後方の流路内面の長さよりも長いことを特徴とする請求項２記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄水が前記前方の流路内面から受ける抵抗は、前記洗浄水が前記後方の流路内面から受ける抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の衛生洗浄装置。
【請求項１】
便座に着座した使用者の身体局部に対して下側の斜め後方から洗浄水を噴出する吐水孔を有するノズルを備え、
前記ノズルは、前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水可能であり、
前記吐水孔から噴出した洗浄水の前方部分の粒径は、前記吐水孔から噴出した洗浄水の後方部分の粒径よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
前記ノズルは、
前記洗浄水に旋回成分を付与して前記吐水孔から円錐状に前記洗浄水を吐水させる旋回室と、
前記旋回室と前記吐水孔とを接続する流路と、
をさらに有し、
前記流路の中心軸からみて前方の流路内面を流れる前記洗浄水の減速量は、前記流路の中心軸からみて後方の流路内面を流れる前記洗浄水の減速量よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
前記前方の流路内面の長さは、前記後方の流路内面の長さよりも長いことを特徴とする請求項２記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄水が前記前方の流路内面から受ける抵抗は、前記洗浄水が前記後方の流路内面から受ける抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の衛生洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１０７４７４（Ｐ２０１２−１０７４７４Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５８８３１（Ｐ２０１０−２５８８３１）
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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