JP2000038757A

JP2000038757A - 人体局部洗浄装置

Info

Publication number: JP2000038757A
Application number: JP10205609A
Authority: JP
Inventors: Noboru Niihara; 登新原; Minoru Furukouji; 実古小路; Shinsuke Matsuo; 信介松尾; Kozo Fujita; 幸三藤田; Minoru Sato; 稔佐藤; Takahiro Ohashi; 隆弘大橋
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2000-02-08

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄水の二次流れを抑制することができ、洗
浄水を円滑に吐出して使用感を高める。【解決手段】洗浄水を外部に吐出するノズル吐出口７
と、このノズル吐出口７に洗浄水を供給する連絡流路１
２ａを備えた人体局部洗浄装置である。連絡流路１２ａ
の開口部１２ｂの軸線と、ノズル吐出口７の軸線は互い
にずれており、開口部１２ｂから出た洗浄水がノズル吐
出口７へ流入する際に、板１４で旋回方向への流れを妨
げ、軸線方向へ矯正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、洋式トイレ等に
用いて好適な人体局部洗浄装置に係り、特に、洗浄水を
円滑に吐出する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、人体の局所に洗浄水を吐出し
て洗浄する人体局部洗浄装置を備えた洋式トイレが普及
している。また、近年では洗浄水に気泡を混入させて洗
浄力を高めソフトな洗浄感を与えるとともに、節水化に
もなる人体局部洗浄装置も提供されている。そのような
人体局部洗浄装置としては、特開昭５６−７０３３８
号、特開平５−３３３７７号、特開平１０−１８３９１
号などに多くの提案がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の人体
局部洗浄装置では、洗浄水またはこれと空気との混合液
体が複雑な経路をたどってノズル吐出口に至るため、旋
回方向への流れなどの好ましくない流れが生じた洗浄水
がノズル吐出口から吐出されることがあり、その結果、
洗浄水が飛散する等使用に支障を来す恐れがある。しか
しながら、前述した従来の技術では、装置内での洗浄水
の流れをコントロールすることについては配慮されてい
なかった。したがって、本発明は、ノズル吐出口に至る
までの洗浄水に旋回方向への流れが生じることがなく、
洗浄水を円滑に吐出することができる人体局部洗浄装置
を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明の人体局部洗浄装置は、洗浄水を外部
に吐出するノズル吐出口と、このノズル吐出口に洗浄水
を供給する流路とを備えた人体局部洗浄装置において、
流路および／またはノズル吐出口に、洗浄水の二次流れ
を抑制する二次流れ抑制手段を備えたことを特徴として
いる。

【０００５】例えば、洋式トイレに設けられる人体局部
洗浄装置では、ほぼ水平なロッド状のノズル本体の内部
に、その軸線方向に沿う洗浄水の流路が設けられてい
る。また、ノズル本体の先端部には、洗浄水の吐出口を
有するノズルヘッドが装着され、ノズルヘッドのノズル
吐出口に至る流路はノズル本体の流路に対して上方へ向
けて屈曲し、かつ、横方向に互いにずれていることが多
い。このような構成が洗浄水に旋回方向への流れ（以
下、二次流れと称する）を生じさせる典型的な例であ
る。つまり、上記のような構成では、流路の円周方向の
位置によって他方の流路に至るまでの距離に差が生じる
ことにより、洗浄水に円周方向へ回り込むような流れが
生じ、これが二次流れとなる。ただし、本発明者等の検
討によれば、直線状の流路であっても、その途中に製造
誤差等に起因する流路の僅かな位置ずれが生じている場
合には、二次流れが発生してノズル吐出口からの吐出に
影響が出ることが確認されている。よって、本発明で
は、流路の軸線の位置ずれが流路が屈曲するとともにず
れていることにより生じている場合は勿論のこと、製造
上の寸法誤差により生じている場合も問題としている。

【０００６】本発明の人体局部洗浄装置にあっては、流
路および／またはノズル吐出口に、洗浄水の二次流れを
抑制する二次流れ抑制手段を備えているから、ノズル吐
出口に至る際の洗浄水の流れが正常となり、洗浄水が円
滑に吐出される。ここで、流路の軸線の位置ずれがノズ
ル吐出口からかなり上流側にある場合には、そこで生じ
た二次流れはノズル吐出口に至るまでに消失する。した
がって、本発明が問題とするのは、特に、流路の軸線の
位置ずれがノズル吐出口の近傍に存在する場合であり、
この場合には、二次流れ抑制手段は、当然ながらノズル
吐出口の近傍に配置される。

【０００７】二次流れ抑制手段は、流路内旋回方向速度
を流路方向へ向ける圧力回復手段を備えると好適であ
る。図６は圧力回復手段の例を示すもので、管路Ｐから
洗浄水が旋回しながら螺旋状の圧力回復手段Ｑに流入す
ると、圧力回復手段Ｑの外周に設けられた出口Ｅｘから
排出される。その際、二次流れの旋回方向がそのまま出
口Ｅｘからの流通方向となるので、圧力損失を生じるこ
となく洗浄水の流れを矯正することができる。

【０００８】洗浄水の二次流れを抑制しつつ圧力損失を
少なくするには、洗浄水の旋回方向速度を徐々に静圧に
変換するように二次流れ抑制手段を軸線方向に所定の角
度をもって配置するのが良い。たとえば、二次流れ抑制
手段を流路内でその軸線方向へ沿って延在する板で構成
することが考えられるが、この場合の板は、二次流れの
方向を流路の軸線方向へ逸らせるように二次流れの流通
方向に対して傾斜させることができる。図７はその一例
を示すもので、管路Ｐ中の屈曲部においては、形状の微
妙な非対称性や地球の自転によるコリオリ力によってで
さえも旋回流れを発生させうるので、屈曲部の下流側に
二次流れ抑制手段を配置するのが望ましい。図７では、
軸線方向に延在した板Ｔを配置し、板Ｔを旋回方向に沿
ってわずかに軸線方向へ向けて傾斜させて配置してい
る。これにより、二次流れが板に衝突することで生じる
圧力損失を軽減することができる。同様の目的により、
板を、二次流れの方向を流路の軸線方向へ逸らせるよう
に螺旋状に形成することもできる。なお、二次流れの旋
回方向が予め定まっていない場合には、板は軸線方向に
略平行にすることが望ましい。

【０００９】板は、下流側へ向けて複数箇所に設けるこ
とができ、あるいは、複数の板を互いに離間して、ある
いは連続的に設けることができる。この場合、下流側へ
向かうに従って板と軸線とのなす角度が小さくなるよう
に構成すると圧力損失低減の上で好適である。すなわ
ち、そのように構成することで、板の上流側の部分では
二次流れの流れに逆らわず、下流側へ向かうにしたがっ
て二次流れが徐々に軸線方向への流れに矯正される。図
８はその一例を示すもので、管路Ｐの内周には螺旋状を
なす板Ｔが配置され、旋回速度を徐々に減速し効率的に
静圧に変換するために、流れ方向に対する螺旋の捻れ角
は下流側へ向かうに従って徐々に小さくなるように設定
されている。

【００１０】板は、上記のように管路の内壁から内側に
突出するように設けることができ、あるいは、内壁から
反対側の内壁まで架設することもできる。図９はその例
を示すもので、図９（ａ）は管路Ｐの内壁に十字をなす
ように板Ｔを設けた例、図ｐ（ｂ）は管路Ｐの直径線に
沿っていたＴを設けた例である。また、これらの例にお
いても、板Ｔを螺旋状に設けることができ、さらに、螺
旋の捻れ角が下流側へ向かうに従って小さくなるように
することもできる。

【００１１】また、二次流れ抑制手段は、流路の内周面
を軸断面非円形に形成した流路で構成することもでき
る。具体的には、図１０に示すように、流路の断面形状
を楕円、三角形や四角形、六角形等の多角形にすること
によっても二次流れの流れは妨げられ、その結果、流れ
が軸線方向へ矯正される。この流路の断面形状は非円形
であれば任意であり、星形、ハート形、円を複数重ね合
わせた形状などあらゆる形状が適用可能である。

【００１２】また、洗浄水の圧力損失低減の観点から、
軸断面非円形に形成した流路は、二次流れの流れる方向
を流路の軸線方向へ逸らせるように流路の軸線方向へ向
けて螺旋状に形成することができる。さらに、この場合
においても、軸断面非円形に形成した流路は、下流側へ
向かうに従って捻れ角が小さくなるように形成すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、図１〜図５を参照してこの
発明の実施形態について説明する。図１は実施形態の人
体局部洗浄装置の全体構成を示す概略図である。この全
体構成においては、洗浄水は水道から圧力調整機能を有
する電磁止水弁２５を経由し、熱交換器２４に供給され
る。熱交換器２４内には、使用者にとって快適な水温に
上昇させるためのヒータ２２が設けられ、熱交換器２４
内の水位を検知して空炊き等を防止するための第１水位
センサ２７および第２水位センサ２３が設けられてい
る。また、熱交換器２４内の水温を測定するための温度
センサ２６が設けられている。

【００１４】熱交換器２４によって適温に上昇させられ
た洗浄水は、空気排出弁３０を経由して水流路切替部１
７に導かれる。水流路切替部１７では、操作部１６を使
用者が操作することにより、臀部洗浄用（図１において
Ｐで示す吐出）かビデ洗浄用（図１においてＱで示す吐
出）かの吐水モードが選択され、また、ノズル本体１８
とノズルヘッド１９は、臀部洗浄用及びビデ洗浄用に対
応可能なように、各々の独立した管路系を有した構造と
なっている。また、操作部１６では、吐水モードの他に
吐水量や水勢等が選択され、調整された水が水流路切替
部１７を介してノズル本体１８に供給される。一方、空
気は空気ポンプ２１により加圧されて空気流路切替部２
０に導かれ、使用者の操作に従って流路の切替が行なわ
れる。洗浄水と空気はそれぞれノズル本体１８に供給さ
れ、その先端部に着脱自在に装着されたノズルヘッド１
９において混合される。

【００１５】電源投入部２９は主電源の操作部であり、
通常は使用検知手段１５により使用を自動的に検知し
て、待機状態を解除するようにしている。なお、流路切
替部１７及び空気流路切替部２０はそれぞれモーターに
より駆動されているが、両者の動作は同期して行われる
ので、一つのモーターにより駆動してもよい。特に、モ
ーター回転に対する一軸駆動を行なうと、使用モーター
数が削減できるとともに小型化にも適している。空気ポ
ンプ２１はローリングポンプであるが、ベーンポンプ、
ロータリーポンプ、リニアポンプ等であっても良い。

【００１６】熱交換器２４は、温度変化や温調むらの少
ない貯湯式であるが、小型で連続出湯が可能な瞬間式
や、貯湯式と瞬間式の長所を兼ね備えるセミ貯湯式であ
っても良い。セミ貯湯式は、貯湯部分が従来の貯湯式熱
交換器に比べて小さく、ヒーター容量が大きいため、瞬
間式同様に温度上昇能力は高くかつ温度むらは低い。セ
ミ貯湯式では、熱交換器の下流側に設置された小型の貯
湯部分が温度むらを少なくするために一定の洗浄水滞留
時間を有する温度緩衝体として機能するので、省エネ効
果に優れるとともに使用性の向上も図れて好適である。

【００１７】空気ポンプ２１の回転速度を調整すること
により、空気混入率を変更することができ、これによ
り、刺激感と節水の制御が可能となる。一般に、空気混
入率が高ければ刺激感が強く、逆に空気混入率が低けれ
ばソフトな感覚となるので、使用者の好みに合わせて調
節すれば良い。そのために、空気ポンプ２１の回転数を
使用者が操作部１６で調整できるようにする。この場合
には空気混入率の制御は水勢調節とは独立してできるよ
うにする。

【００１８】次に、図２〜図５を参照してノズル本体１
８とノズルヘッド１９を詳細に説明する。図２に示すよ
うに、ノズル本体１８の基部には、マニホールド３１が
取り付けられ、マニホールド３１には、横一列に３個の
ジョイント３２が上下に２列取り付けられている。上の
列のジョイント３２には、空気流路切替部２０に接続さ
れたチューブが接続され、下の列のジョイント３２に
は、水流路切替部１７に接続されたチューブが接続され
る。また、上下の列の端のジョイント３２は、ノズル本
体１８の内部に設けられたチューブによりビデ洗浄用の
ノズル吐出口６に接続され、上下の列の他のジョイント
３２は臀部洗浄用のノズル吐出口７にチューブを介して
接続されている。臀部洗浄用のジョイント３２のうち端
のものには、たとえば強い圧力の水と空気が供給され、
中央のものには弱い圧力の水と空気が供給される。洗浄
水の強弱は、操作部１６を使用者が操作することにより
選択する。

【００１９】図３はノズルヘッド１９の詳細を示す図２
の線Ａ−Ａ断面である。ジョイント３２に接続されたチ
ューブは空気用管路１１と水用管路１２にそれぞれ接続
される。臀部洗浄用の２本の空気用管路１１は、連絡流
路１１ａで合流し、その先で分岐して２つの空気混合室
８に連通している。また、臀部洗浄用の２本の水用管路
１２は、連絡流路（流路）１２ａで合流し、その先で分
岐して２つの空気混合室８の下端部に連通している。空
気混合室８には、円筒状をなす多孔質体８ａが挿入され
ている。多孔質体８ａは、たとえば超高分子量ポリエチ
レン等の合成樹脂粒子を加熱成形したもので、その周囲
から内部を透過した空気が微細な気泡となって水と混合
される。

【００２０】図３では図示を省略しているが、ノズルヘ
ッド１９の先端部中央には、ビデ洗浄用の空気混合室が
設けられ、その内部に多孔質体が挿入されている。そし
て、ビデ洗浄用の空気用管路１１はその空気混合室に連
通し、ビデ洗浄用の水用管路１２は空気混合室の下端部
に連通している。図において符号９は上蓋であり、上蓋
９は多孔質体８ａを空気混合室８内に閉じ込めている。
上蓋９には、多孔質体８ａの中空部分（ノズル吐出口の
一部）と同軸のノズル吐出口７が形成されており、臀部
洗浄用の洗浄水を吐出する。また、上蓋９には、ビデ洗
浄用の多孔質体の中空部分と同軸のノズル吐出口６が形
成されている。なお、図中符号１３は下蓋であり、ノズ
ルヘッド１９の下面を液密に閉塞している。

【００２１】さて、ノズルヘッド１９には、洗浄水の円
周方向への流れを妨げて軸線方向へ矯正する二次流れ抑
制手段が設けられている。図４は、下蓋１３を取り外し
た状態のノズルヘッド１９の下面図である。図中符号１
２ｂは水の連絡流路１２ａの開口部であり、ここから水
がノズル吐出口７へ流入する。図４に示すように、開口
部１２ｂの軸線はノズル吐出口７の軸線に対して外側へ
ずれている。このため、開口部１２ｂからノズル吐出口
７へ至る距離は、内側よりも外側の方が遠い。このた
め、開口部１２ｂを出た水の流速は、内側よりも外側の
方が速くなる。これにより、図５(ａ)に矢印で示すよう
な二次流れが生じようとする。

【００２２】そこで、この実施形態では、ノズル吐出口
７の入り口に、板（二次流れ抑制手段）１４をノズル吐
出口７の軸線に沿って配置している。板１４は、下蓋１
３に固定するのが簡易であるが、その反対側の本体部分
に固定することもできる。この板１４の存在により、ノ
ズル吐出口７に至る水の流れが軸方向へ矯正され、多孔
質体８ａの内部に導入された水の周囲から気泡が混合さ
れる。その際には二次流れが軽減もしくは消失している
ので、遠心力によって気泡が集合するようなことがな
く、よって、吐出口７から円滑に吐出される。また、こ
の実施形態では、極めて簡単な構成で二次流れを矯正す
ることができるので、製造コストには殆ど影響しないと
いう利点もある。

【００２３】次に、図５（ｂ）は上記実施形態の変更例
を示すものである。この例は、板１４を二次流れ（図中
矢印で示す）の方向へ傾斜させている。これにより、二
次流れが板１４に衝突することで生じる圧力損失を軽減
することができる。同様の目的により、板１４を、ノズ
ル吐出口７の軸線に沿う螺旋状に形成することもでき
る。また、ノズル吐出口７の下端部（多孔質体８ａの中
空部分の下端部）に別の板を配置することもできる。こ
の場合には、下流側へ向かうに従って板と軸線とのなす
角度が小さくなるように構成すると圧力損失低減の上で
好適である。

【００２４】さらに、ノズル吐出口７の下端内周部の断
面を多角形や星形、その他の非円形に形成することも効
果的である。この場合も、そのような流路をノズル吐出
口７の軸線に沿う螺旋状に形成することができ、さら
に、下流側へ向かうに従って捻れ角が小さくなるように
形成することもできる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の人体局部洗
浄装置によれば、二次流れ抑制手段によって洗浄水の二
次流れを抑制することができるので、洗浄水を円滑に吐
出して使用感を高めることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による人体局部洗浄装置
の全体構成を示す概略図である。

【図２】本実施形態によるノズル本体とノズルヘッド
の平面図である。

【図３】本実施形態によるノズルヘッドの図２におけ
るＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本実施形態によるノズルヘッドの下蓋を取り
外した下面図である。

【図５】（ａ）は本実施形態によるノズルヘッドの要
部拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視である。

【図６】（ａ）は圧力回復手段の軸線に沿う断面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ方向から見た断面図である。

【図７】（ａ）は傾斜させた板を二次流れ抑制手段に
用いた例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向矢視、
（ｃ）は（ａ）のＣ方向矢視である。

【図８】（ａ）は螺旋状の板を二次流れ抑制手段に用
いた例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向矢視であ
る。

【図９】板の他の例を示す軸断面図である。

【図１０】非円形流路の例を示す軸断面図である。

【符号の説明】

６…ノズル吐出口（流路）、７…ノズル吐出口（流
路）、１２ａ…連絡流路（流路）、１４…板（二次流れ
抑制手段）、Ｐ…管路（流路）、Ｑ…圧力回復手段、Ｔ
…板。

フロントページの続き (72)発明者松尾信介福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者藤田幸三福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者佐藤稔福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者大橋隆弘福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 2D038 JA00 JB03 JF03 KA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄水を外部に吐出するノズル吐出口
と、このノズル吐出口に洗浄水を供給する流路とを備え
た人体局部洗浄装置において、上記流路および／または
ノズル吐出口に、上記洗浄水の二次流れを抑制する二次
流れ抑制手段を備えたことを特徴とする人体局部洗浄装
置。
【請求項２】前記二次流れ抑制手段は、前記ノズル吐
出口の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１
に記載の人体局部洗浄装置。
【請求項３】前記二次流れ抑制手段は、流路内旋回方
向速度を流路方向へ向ける圧力回復手段を備えたことを
特徴とする請求項１または２に記載の人体局部洗浄装
置。
【請求項４】前記二次流れ抑制手段は、前記洗浄水の
旋回方向速度を徐々に静圧に変換するように軸線方向に
所定の角度をもって配置されていることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の人体局部洗浄装置。
【請求項５】前記二次流れ抑制手段は、前記流路内で
その軸線方向へ沿って延在する板であることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載の人体局部洗浄装置。
【請求項６】前記板は、前記流路の軸線の位置ずれの
結果生じ得る前記洗浄水の円周方向への流れの方向を流
路の軸線方向へ逸らせるように螺旋状をなしていること
を特徴とする請求項５に記載の人体局部洗浄装置。
【請求項７】前記板は、下流側へ向けて複数箇所にま
たは複数が連続して設けられ、下流側へ向かうに従って
前記軸線とのなす角度が小さくなることを特徴とする請
求項５または６に記載の人体局部洗浄装置。
【請求項８】前記二次流れ抑制手段は、前記流路の内
周面を軸断面非円形に形成した流路であることを特徴と
する請求項１または２に記載の人体局部洗浄装置。
【請求項９】前記軸断面非円形に形成した流路は、流
路の軸線の位置ずれの結果生じ得る前記洗浄水の旋回方
向への流れの方向を流路の軸線方向へ逸らせるように流
路の軸線方向へ向けて螺旋状をなしていることを特徴と
する請求項８に記載の人体局部洗浄装置。
【請求項１０】前記軸断面非円形に形成した流路は、
下流側へ向かうに従って捻れ角が小さくなることを特徴
とする請求項９に記載の人体局部洗浄装置。