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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022112133
(43)【公開日】2022-08-02
(54)【発明の名称】ディスクバルブおよび局部洗浄装置
(51)【国際特許分類】
   F16K 11/074 20060101AFI20220726BHJP
   E03D 9/08 20060101ALI20220726BHJP
【FI】
F16K11/074 Z
E03D9/08 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021007810
(22)【出願日】2021-01-21
(71)【出願人】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】株式会社アイシン
(74)【代理人】
【識別番号】110000017
【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 美翔
(72)【発明者】
【氏名】片山 透
【テーマコード(参考)】
2D038
3H067
【Fターム(参考)】
2D038JA01
2D038JA02
2D038JA05
2D038JB05
2D038JC00
3H067AA13
3H067CC22
3H067CC24
3H067DD03
3H067DD12
3H067DD32
3H067EA04
3H067EB07
3H067EB10
3H067EB12
3H067ED02
3H067FF11
3H067GG13
(57)【要約】
【課題】ディスクバルブの経年劣化を抑制し水の流通状態の適切な切り替えを維持する。
【解決手段】固定ディスク51と可動ディスク53とを備え、モータ47の駆動により固定ディスク51と可動ディスク53とを相対的に摺動回転させて水の流通状態を切り替えるディスクバルブ40は、モータ47の出力軸47aに連結される大径部61と、大径部61の端面から同軸に延在し可動ディスク53の回転中心に連結される小径部62とを有するインナシャフト(連結シャフト)60と、大径部61の端面と可動ディスク53の盤面との間にインナシャフト60と一体回転するように設けられ、可動ディスク53を固定ディスク51側に付勢する弾性樹脂製の付勢部材63と、を備える。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定ディスクと可動ディスクとを備え、モータの駆動により前記可動ディスクを前記固定ディスクと摺動回転させて水の流通状態を切り替えるディスクバルブであって、
前記モータの出力軸に連結される大径部と、該大径部の端面から同軸に延在し前記可動ディスクの回転中心に連結される小径部とを有する連結シャフトと、
前記大径部の前記端面と前記可動ディスクの盤面との間に前記連結シャフトと一体回転するように設けられ、前記可動ディスクを前記固定ディスク側に付勢する弾性樹脂製の付勢部材と、
を備えるディスクバルブ。
【請求項2】
請求項1に記載のディスクバルブであって、
前記付勢部材は、前記連結シャフトの軸方向に延在する1つまたは複数の柱部と、該柱部に支持され前記連結シャフトの周方向に延在する1つまたは複数の梁部と、該梁部から前記可動ディスクの盤面に当接するように前記軸方向に突出し、1つの前記梁部に対して1つまたは複数の凸部とを有する梁構造の部材である
ディスクバルブ。
【請求項3】
請求項2に記載のディスクバルブであって、
前記付勢部材は、前記梁部の両端が前記柱部に支持された両持ち梁構造の部材であり、前記凸部が前記梁部の前記周方向の長さを均等に分けるように配置されている
ディスクバルブ。
【請求項4】
請求項2に記載のディスクバルブであって、
前記付勢部材は、前記梁部の一端が前記柱部に支持された片持ち梁構造の部材であり、前記凸部が前記梁部の他端に配置されている
ディスクバルブ。
【請求項5】
請求項2ないし4のいずれか1項に記載のディスクバルブであって、
前記連結シャフトの前記大径部の外周面と、該連結シャフトを収容する収容部の内壁面との間をシールする環状のシール部材を備え、
前記大径部または前記付勢部材には、前記端面側で前記シール部材を支持するように前記大径部よりも大きな外径に形成された支持部が設けられており、
前記付勢部材は、前記梁部が前記支持部よりも径方向に大きくなるように形成されている
ディスクバルブ。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれか1項に記載のディスクバルブであって、
前記連結シャフトと前記付勢部材とが、別々の部材として構成され、
前記付勢部材は、前記小径部が相対回転不能に挿入される貫通孔が形成されると共に前記大径部の前記端面に当接する環状の当接板を有し、前記柱部が前記当接板から延在する
ディスクバルブ。
【請求項7】
請求項1ないし5のいずれか1項に記載のディスクバルブであって、
前記連結シャフトと前記付勢部材とが、一体の部材として構成され、
前記付勢部材は、前記柱部が前記大径部の前記端面から延在する
ディスクバルブ。
【請求項8】
給水源から洗浄水が供給される給水路と、
人体局部に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズルと、
前記給水路から供給された洗浄水を前記洗浄ノズルを含む複数の出力先のいずれかに出力するように前記流通状態を切り替える請求項1ないし7のいずれか1項に記載のディスクバルブと、
を備える局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスクバルブおよび局部洗浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の局部洗浄装置としては、人体局部に洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、供給された洗浄水を洗浄ノズルを含む複数の出力先のいずれに出力するかを切り替えるディスクバルブとを備えるものが提案されている。例えば、特許文献1には、ディスクバルブとして、複数の流路が形成された固定ディスクおよび可動ディスクを盤面が重なり合うように同軸に配置し、モータで可動ディスクを回転させることで洗浄水の流通状態を切り替えるものが記載されている。また、このディスクバルブは、モータの出力軸と可動ディスクとを連結する段付き状の軸支部材と、軸支部材の段部の下面と可動ディスクとの間に配設されたコイルバネとを備え、コイルバネで可動ディスクを固定ディスク側に付勢することにより、バルブ内に流入した洗浄水の水圧で可動ディスクが固定ディスクから浮くのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2020-16105号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したディスクバルブは、洗浄時には内部が洗浄水で満たされた満水状態となるが、非洗浄時には洗浄水が残存しておらず乾燥状態となる。このため、金属製のコイルバネが用いられていると、満水状態と乾燥状態とを繰り返すことによりコイルバネに錆が発生し腐食することがある。また、コイルバネが可動ディスクの上面と摺接するため、可動ディスクの上面が摩耗することがある。これらの腐食や摩耗による経年劣化が進行すると、コイルバネから必要な付勢力が可動ディスクに付与されず、洗浄水の流通状態の切り替えが適切に行えなくなるおそれがある。
【0005】
本発明は、ディスクバルブの経年劣化を抑制し水の流通状態の適切な切り替えを維持することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【0007】
本発明のディスクバルブは、
固定ディスクと可動ディスクとを備え、モータの駆動により前記可動ディスクを前記固定ディスクと摺動回転させて水の流通状態を切り替えるディスクバルブであって、
前記モータの出力軸に連結される大径部と、該大径部の端面から同軸に延在し前記可動ディスクの回転中心に連結される小径部とを有する連結シャフトと、
前記大径部の前記端面と前記可動ディスクの盤面との間に前記連結シャフトと一体回転するように設けられ、前記可動ディスクを前記固定ディスク側に付勢する弾性樹脂製の付勢部材と、
を備えることを要旨とする。
【0008】
本発明のディスクバルブは、モータの出力軸に連結される大径部と、大径部の端面から同軸に延在し可動ディスクの回転中心に連結される小径部とを有する連結シャフトと、大径部の端面と可動ディスクの盤面との間に連結シャフトと一体回転するように設けられ、可動ディスクを固定ディスク側に付勢する弾性樹脂製の付勢部材と、を備える。これにより、付勢部材を、連結シャフトおよび可動ディスクと共回りさせることができるから、付勢部材が可動ディスクの盤面と摺動して可動ディスクが摩耗するのを防止することができる。また、付勢部材を弾性樹脂製とするから、錆が発生して腐食するのを防止することができる。したがって、ディスクバルブ(各部)の経年劣化を抑制し水の流通状態の適切な切り替えを維持することができる。
【0009】
本発明のディスクバルブにおいて、前記付勢部材は、前記連結シャフトの軸方向に延在する1つまたは複数の柱部と、該柱部に支持され前記連結シャフトの周方向に延在する1つまたは複数の梁部と、該梁部から前記可動ディスクの盤面に当接するように前記軸方向に突出し、1つの前記梁部に対して1つまたは複数の凸部とを有する梁構造の部材であるものとしてもよい。こうすれば、必要な付勢力を可動ディスクに付与しつつ付勢部材をコンパクトな構成として、ディスクバルブを小型化することができる。
【0010】
本発明のディスクバルブにおいて、前記付勢部材は、前記梁部の両端が前記柱部に支持された両持ち梁構造の部材であり、前記凸部が前記梁部の前記周方向の長さを均等に分けるように配置されているものとしてもよい。こうすれば、凸部を介して梁部にかかる力が偏るのを防止して適切に分散させることができるから、付勢部材の付勢力を安定的に作用させることができる。
【0011】
本発明のディスクバルブにおいて、前記付勢部材は、前記梁部の一端が前記柱部に支持された片持ち梁構造の部材であり、前記凸部が前記梁部の他端に配置されているものとしてもよい。こうすれば、梁部全体の撓みの力を凸部に作用させることができるから、付勢部材の付勢力をより発揮させやすくすることができる。
【0012】
本発明のディスクバルブにおいて、前記連結シャフトの前記大径部の外周面と、該連結シャフトを収容する収容部の内壁面との間をシールする環状のシール部材を備え、前記大径部または前記付勢部材には、前記端面側で前記シール部材を支持するように前記大径部よりも大きな外径に形成された支持部が設けられており、前記付勢部材は、前記梁部が前記支持部よりも径方向に大きくなるように形成されているものとしてもよい。こうすれば、必要な付勢力を確保し易くすることができる。
【0013】
本発明のディスクバルブにおいて、前記連結シャフトと前記付勢部材とが、別々の部材として構成され、前記付勢部材は、前記小径部が相対回転不能に挿入される貫通孔が形成されると共に前記大径部の前記端面に当接する環状の当接板を有し、前記柱部が前記当接板から延在するものとしてもよい。こうすれば、連結シャフトと付勢部材とをそれぞれの用途に適した形状や材料とすることができる。また、連結シャフトの大径部の外周面と、連結シャフトを収容する収容部の内壁面との間をシールする環状のシール部材を備える構成の場合、シール部材を付勢部材の当接板で支持する構成とすることができる。その構成の場合、連結シャフトにシール部材、付勢部材の順に容易に組み付けることができる。
【0014】
本発明のディスクバルブにおいて、前記連結シャフトと前記付勢部材とが、一体の部材として構成され、前記付勢部材は、前記柱部が前記大径部の前記端面から延在するものとしてもよい。こうすれば、部品数を削減し、連結シャフトと前記付勢部材とをコンパクトな構成として、ディスクバルブを小型化することができる。また、組付時に連結シャフトから付勢部材が脱落することなどがないから、組付性をよいものとすることができる。
【0015】
本発明の洗浄便座装置は、給水源から洗浄水が供給される給水路と、人体局部に向けて洗浄水を噴射する洗浄ノズルと、前記給水路から供給された洗浄水を前記洗浄ノズルを含む複数の出力先のいずれかに出力するように前記流通状態を切り替える上述したいずれかのディスクバルブと、を備えることを要旨とする。
【0016】
本発明の洗浄便座装置は、上述したいずれかのディスクバルブを備えるから、本発明のディスクバルブの効果、即ちディスクバルブの経年劣化を抑制して流通状態の適切な切り替えを維持する効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】洗浄便座装置10が取り付けられた便器1の外観斜視図である。
図2】洗浄便座装置10の構成の概略を示す構成図である。
図3】ディスクバルブ40の上面図である。
図4】ディスクバルブ40の側面図である。
図5図3のA-A断面図である。
図6】ディスクバルブ40の分解斜視図である。
図7】ディスクバルブ40の一部の構成の概略を示す構成図である。
図8図7のB-B断面図(但し、キャップ45のみの断面とする)である。
図9】インナシャフト60と付勢部材63の構成を示す斜視図である。
図10図9の分解斜視図である。
図11】インナシャフト60の上面図,正面図,側面図および下面図である。
図12】付勢部材63の上面図,正面図,側面図および下面図である。
図13】変形例のインナシャフト160と付勢部材163の構成図である。
図14図13の分解斜視図である。
図15】付勢部材163の上面図,正面図,側面図および下面図である。
図16】変形例のインナシャフト260の構成図である。
図17】インナシャフト260の上面図,正面図および下面図である。
図18】変形例のインナシャフト360の構成図である。
図19】インナシャフト360の上面図,正面図および下面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。
【0019】
図1は、洗浄便座装置10が取り付けられた便器1の外観斜視図であり、図2は、洗浄便座装置10の構成の概略を示す構成図である。洗浄便座装置10は、図1に示すように、便器1の上面に取り付けられ、便座装置本体12と、便座装置本体12に対して開閉可能に支持された便座14および便蓋16と、使用者による各種操作が可能な操作パネル18と、洗浄便座装置10の全体を制御する制御装置19(図2参照)とを備える。
【0020】
便座装置本体12は、図2に示すように、人体局部に向けて洗浄水を噴射して局部洗浄を行う局部洗浄ユニット20を備える。局部洗浄ユニット20は、洗浄水を供給するための給水路21と、供給された洗浄水を人体局部に噴出するおしり洗浄ノズル30およびビデ洗浄ノズル32と、各洗浄ノズルを洗浄するノズル洗浄器38と、洗浄水の供給先を切り替えるディスクバルブ40と、を備える。また、局部洗浄ユニット20は、モータ34aと図示しないギヤ機構によりおしり洗浄ノズル30を進退移動させるおしり洗浄ノズル駆動部34と、モータ36aと図示しないギヤ機構によりビデ洗浄ノズル32を進退移動させるビデ洗浄ノズル駆動部36とを備える。
【0021】
給水路21には、給水源から止水電磁弁22を介して供給される洗浄水を所定圧に減圧する減圧弁23や洗浄水を加温する熱交換ユニット24、洗浄水の温度を検出する水温センサ25、洗浄水の流量を検出する流量センサ26、洗浄の強さを調整する脈動ポンプ27、バキュームブレーカ28などが設けられている。なお、熱交換ユニット24は、本実施形態では、例えば1200W程度の定格出力を有するセラミックヒータ等を内蔵し、洗浄水を瞬間的に加温可能な瞬間式の熱交換ユニットとして構成されている。
【0022】
おしり洗浄ノズル30およびビデ洗浄ノズル32は、それぞれ、おしり洗浄ノズル駆動部34およびビデ洗浄ノズル駆動部36により、図示しないノズルケースに格納された格納位置(待機位置)と、ノズルケースから進出して洗浄水を噴出する洗浄位置との間で進退移動が可能となっている。ノズル洗浄器38は、例えば格納位置にあるおしり洗浄ノズル30およびビデ洗浄ノズル32の先端側の上方に設けられており、おしり洗浄ノズル30およびビデ洗浄ノズル32に向けて洗浄水を噴射してこれらを洗浄する。なお、おしり洗浄ノズル30やビデ洗浄ノズル32に、強い水流で洗浄水を噴射するパワフル洗浄用の噴射口や、弱い水流で洗浄水を噴射したり比較的広範囲に洗浄水を噴射したりするマイルド洗浄用の噴射口など、複数種類の噴射口が形成されていてもよい。また、局部洗浄ユニット20が、便器1の鉢内にミスト状の洗浄水を噴出する鉢内噴出用のノズルなどを備えてもよい。
【0023】
ディスクバルブ(ロータリーディスクバルブ)40は、脈動ポンプ27から吐出された洗浄水をおしり洗浄ノズル30やビデ洗浄ノズル32の各噴射口やノズル洗浄器38の噴射口などの複数の出力先のうちいずれに出力するかを切り替える切替バルブである。
【0024】
操作パネル18には、おしり洗浄を指示するおしり洗浄スイッチやビデ洗浄を指示するビデ洗浄スイッチ、洗浄の停止を指示する停止スイッチ、洗浄水の温度を調整する温度調整スイッチ、洗浄の強さ(勢い)を調整する水勢調整スイッチなどが設けられている。
【0025】
制御装置19は、図示しないCPUやROM、RAMを備えるマイクロプロセッサとして構成されている。制御装置19には、便座14への使用者の着座を検知する着座センサ17や操作パネル18からの操作信号、水温センサ25からの検出水温、流量センサ26からの検出流量などが入力される。また、制御装置19は、止水電磁弁22への駆動信号や熱交換ユニット24への制御信号、脈動ポンプ27への駆動信号、ディスクバルブ40への駆動信号、おしり洗浄ノズル駆動部34のモータ34aへの駆動信号、ビデ洗浄ノズル駆動部36のモータ36aへの駆動信号などを出力する。
【0026】
以下、ディスクバルブ40の構成の詳細を説明する。図3は、ディスクバルブ40の上面図であり、図4は、ディスクバルブ40の側面図であり、図5は、図3のA-A断面図であり、図6は、ディスクバルブ40の分解斜視図である。また、図7は、ディスクバルブ40の一部の構成の概略を示す構成図であり、図8は、図7のB-B断面図であり、図9は、インナシャフト60と付勢部材63の構成を示す斜視図であり、図10は、図9の分解斜視図である。また、図11は、インナシャフト60の上面図(a),正面図(b),側面図(c)および下面図(d)であり、図12は、付勢部材63の上面図(a),正面図(b),側面図(c)および下面図(d)である。なお、本実施形態で上下方向は、図6に示す通りとする。
【0027】
ディスクバルブ40は、図3図8に示すように、ケース41と、キャップ45と、モータ47と、固定ディスク51と、パッキン52と、可動ディスク53と、インナシャフト60と、付勢部材63とを備える。
【0028】
ケース41は、上端(軸方向の一端)が開口した円筒状の内部空間Sを有し、脈動ポンプ27から吐出された洗浄水が供給される1の流入口(入水口)43が上部側に設けられ、複数の出力先のそれぞれに洗浄水を出力する複数(例えば6つ)の流出口(出水口)44が下部側に設けられている。なお、流入口43が設けられた継手や流出口44が設けられた継手がケース41に取り付けられる構造でもよい。キャップ45は、ケース41内に挿入可能な円筒状の部材であり、ケース41内に挿入された状態でケース41外に露出する上端部分に、ケース41のネジ孔41aに連通する連通孔45bが形成されている。このキャップ45は、固定ディスク51や可動ディスク53、インナシャフト60、付勢部材63などを収容した状態で、ケース41の開口からケース41内に挿入される。
【0029】
モータ47は、インナシャフト60を介して連結される可動ディスク53を回転させるものであり、例えばステッピングモータとして構成されている。モータ47は、出力軸47aがキャップ45内に挿入されるように出力軸47aを下方に向けた状態でケース41の上端に取り付けられる。モータ47の取り付けは、モータ47のネジ孔47bと、キャップ45の連通孔45bとに挿通されたネジ49を、ケース41のネジ孔41aに締め付けることにより行われ、モータ47とキャップ45とケース41とが一体に固定(締結)される。なお、キャップ45の外周面には、ケース41の内壁面との隙間をシールするシールリング46(例えばOリング)が取り付けられている。
【0030】
固定ディスク51と、パッキン52と、可動ディスク53とは、ケース41(キャップ45)内に下方からパッキン52、固定ディスク51、可動ディスク53の順で配置されている。また、固定ディスク51と可動ディスク53は、同軸に相対回転するように盤面が重なり合って摺動可能な状態で配置されている。
【0031】
固定ディスク51は、外周に径方向内側に窪んだ窪み部51aが設けられており、キャップ45の内壁面45aに形成された突部が窪み部51aに係合することでキャップ45(ケース41)内に回転不能に固定される。また、固定ディスク51には、パッキン52を介して複数の流出口44にそれぞれ連通する複数(例えば6つ)の導出流路51bが設けられている。パッキン52は、ゴム製の部材であり、固定ディスク51の各導出流路51bと、各流出口44とをシールし、それぞれ連通するように貫通した複数の連通路が形成されている。
【0032】
可動ディスク53は、キャップ45内で回転可能となるように固定ディスク51よりも若干小さな外径に形成されている。可動ディスク53は、外周の一部から切り欠くように形成された導入流路53aが設けられると共に、上面中心に中心孔54aを有する円筒状のボス部54が設けられている。導入流路53aは、流入口43からキャップ45の開口45cを介してキャップ45内に流入した洗浄水を径方向内側に導入し、可動ディスク53の相対回転位置に応じて固定ディスク51のいずれかの導出流路51bに洗浄水を流入させる。また、ボス部54には、径方向に切り欠くように形成された切欠溝54bが設けられている。ディスクバルブ40は、モータ47の駆動により可動ディスク53を固定ディスク51に対して摺動回転させ、導入流路53aと固定ディスク51の各導出流路51bとの連通状態などを切り替えることで、洗浄水の出力先(流通状態)を切り替える。
【0033】
インナシャフト60は、図9図11に示すように、モータ47の出力軸47aに連結される大径部61と、大径部61の端面61a(図11の下端面)から同軸に延在し可動ディスク53の回転中心に連結される小径部62とを有する段付きの軸状部材であり、大径部61にシールリング69が取り付けられている。また、大径部61には、図11の上端面に出力軸47aが嵌合する嵌合孔61bが形成されており、上下方向の略中央に一回り大きな外径に形成されてシールリング69を上方から支持(位置決め)するフランジ部61cが設けられている。なお、シールリング69は、インナシャフト60(大径部61)と、キャップ45の内壁面45aとの隙間をシールするものであり、例えばOリング、Xリング、Yパッキンが用いられる。小径部62は、先端側が可動ディスク53のボス部54の中心孔54aに挿入可能な外径に形成されており、基端側(端面61a側)に長円形部62aと嵌合凸部62bとが設けられている。長円形部62aは、端面61aから一段高くなるように形成され、下面視で左右両側の円弧を平行に切り欠くように形成された一対の直線部を有する略長円形状に設けられている。また、嵌合凸部62bは、小径部62から連続して径方向外側に延出して長円形部62aから下方に凸状となるように形成され、長円形部62aよりも狭い幅で設けられている。インナシャフト60は、小径部62が可動ディスク53のボス部54の中心孔54aに挿入されると共に嵌合凸部62bがボス部54の切欠溝54bに嵌合することで、可動ディスク53に連結される。このため、インナシャフト60は、可動ディスク53と一体となって回転、即ち共回りすることになる。
【0034】
付勢部材63は、例えばポリオキシメチレン樹脂などの比較的高い弾性を有する樹脂材料によりインナシャフト60とは別部材として構成され、インナシャフト60に取り付けられている。付勢部材63は、当接支持板65と、両持ち梁構造(両持ち梁部)66とを備える。当接支持板65は、インナシャフト60の小径部62の長円形部62aと嵌合するように、一対の平行な直線部を有する略長円形状の嵌合孔(貫通孔)65aが形成された円環状の板部材である。両持ち梁構造66は、当接支持板65の下面から軸方向に延在する複数(例えば2つ)の柱部67aと、柱部67aに両持ち支持されて当接支持板65(インナシャフト60)の周方向に円環状に延在する梁部67bと、梁部67bのうち柱部67aの支持箇所から離れた位置で下面から突出する複数(例えば2つ)の凸部67cとを有し、凸部67cへの押圧力により梁部67bが撓むように梁部67bの厚みなどが設定されている。本実施形態では、各柱部67aと各凸部67cとが互いに90度ずつ周方向にずれた位置となり、円周上に沿って等間隔となるように形成されている。即ち、凸部67cは、梁部67bの周方向の長さを均等に分けるように配置されている。また、本実施形態の付勢部材63は、当接支持板65の外径と、両持ち梁構造66の梁部67bの外径とが略同じ外径となっている。
【0035】
こうして構成されるディスクバルブ40では、インナシャフト60の大径部61にシールリング69が取り付けられてから、付勢部材63の当接支持板65の嵌合孔65aが小径部62の長円形部62aに嵌合するように付勢部材63がインナシャフト60に取り付けられる。付勢部材63がインナシャフト60に取り付けられると、当接支持板65がシールリング69に当接して下方から支持(位置決め)することになる。また、長円形部62aと嵌合孔65aとの嵌合により、付勢部材63は、インナシャフト60に相対回転不能に保持される。即ち、付勢部材63は、インナシャフト60と一体となって回転即ち共回りすることになる。そして、上述したように、インナシャフト60の小径部62(嵌合凸部62b)が、可動ディスク53のボス部54(切欠溝54b)に嵌合するように、可動ディスク53とインナシャフト60とが組み付けられると、インナシャフト60と可動ディスク53とが共回りすることになる。したがって、本実施形態では、インナシャフト60と付勢部材63と可動ディスク53とを共回りさせることができる。なお、インナシャフト60や付勢部材63は、固定ディスク51や可動ディスク53などと共にキャップ45内に収容されて(図7図8参照)、ケース41に組み付けられる。図8に示すように、付勢部材63(梁部67b)は、可動ディスク53の導入流路(開口部)53aへの洗浄水の流入を阻害しないように、導入流路53a上に位置しない外径となっている。
【0036】
また、付勢部材63は、大径部61の端面61aと可動ディスク53の上面との間に配置されることになり、可動ディスク53の上面に凸部67cが点接触により当接して梁部67bが撓むことで、可動ディスク53を固定ディスク51側(下方)に付勢する。このため、ケース41(キャップ45)内に流入し導入流路53aから流通する洗浄水の水圧が可動ディスク53に作用しても、可動ディスク53が浮くのを防止することができる。
【0037】
以上説明した洗浄便座装置10のディスクバルブ40は、モータ47の出力軸47aに連結される大径部61と、可動ディスク53のボス部54に連結される小径部62とを有するインナシャフト60と、大径部61の端面61aと可動ディスク53の上面との間にインナシャフト60と一体回転するように設けられ可動ディスク53を固定ディスク51側に付勢する弾性樹脂製の付勢部材63とを備える。このため、付勢部材63を、インナシャフト60および可動ディスク53と共回りさせることができるから、付勢部材63と可動ディスク53とが摺動することにより、付勢部材63の凸部67cや可動ディスク53の上面(盤面)が摩耗するのを防止することができる。また、付勢部材63を弾性樹脂製とするから、錆が発生して腐食するのを防止することができる。したがって、ディスクバルブ40の可動ディスク53や付勢部材63の経年劣化を抑制し、可動ディスク53と固定ディスク51との間のシール性を維持して、流通状態の切り替えを適切に行うことができる。
【0038】
また、付勢部材63は、両持ち梁構造66により必要な付勢力を可動ディスク53に安定的に付与しつつコンパクトな構成とするから、ディスクバルブ40を小型化することができる。ディスクバルブ40は便座装置本体12に収容されるから、洗浄便座装置10(便座装置本体12)が大型化するのを抑制することができる。また、凸部67cが梁部67bの周方向の長さを均等に分けるように配置されており、凸部67cを介して梁部67bにかかる力が偏るのを防止して適切に分散させることができるから、付勢部材63の付勢力をより安定的に作用させることができる。
【0039】
また、インナシャフト60と付勢部材63とが、別々の部材として構成され、付勢部材63は、小径部62(長円形部62a)が相対回転不能に挿入される嵌合孔(貫通孔)65aが形成されると共に大径部61の端面61aに当接する環状の当接支持板65を有する。このため、インナシャフト60と付勢部材63とを、それぞれの用途に適した形状や材料とすることができる。また、シールリング69を当接支持板65で支持すればよいから、インナシャフト60(大径部61)にシールリング69、付勢部材63の順に容易に組み付けることができる。
【0040】
上述した実施形態では、付勢部材63の当接支持板65と両持ち梁構造66(梁部67b)とが略同じ外径としたが、これに限られず、異なる外径としてもよい。図13は、変形例のインナシャフト160と付勢部材163の構成図であり、図14は、図13の構成の分解斜視図であり、図15は、付勢部材163の上面図(a),正面図(b),側面図(c)および下面図(d)である。なお、変形例では、上述した実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。図示するように、変形例の付勢部材163では、両持ち梁構造166の柱部167aが、当接支持板65よりも外方に延在してから軸方向(下方)に屈曲するように延在して、環状の梁部167bを支持している。このため、変形例では、当接支持板65の外径よりも、梁部167bの外径を大きくすることができる。即ち、シールリング69を支持する当接支持板65よりも梁部167bの外径が大きくなっている。したがって、付勢部材163を両持ち梁構造として付勢力の安定的な付与を可能としつつ、梁部167bの外径を大きくすることで必要な付勢力を確保し易くすることができる。なお、付勢部材163は、可動ディスク53の導入流路(開口部)53aへの洗浄水の流入を阻害しないように、例えば導入流路53a上に梁部167b(凸部67c)が位置しない範囲で最大の外径とすることができる。
【0041】
実施形態では、インナシャフト60と付勢部材63とが別部材として構成されるものとしたが、これに限られず、一体の部材として構成されてもよい。図16は、変形例のインナシャフト260の構成図であり、図17は、インナシャフト260の上面図(a),正面図(b)および下面図(c)である。変形例のインナシャフト260では、図示するように、大径部261の下端に、シールリング69(図示略)を下方から支持するフランジ部61dが設けられている。なお、フランジ部61dは、フランジ部61cと略同じ外径である。また、インナシャフト260は、付勢部材264が一体的に設けられている。付勢部材264は、大径部261の端面261aから軸方向に延在する複数(例えば2つ)の柱部267aと、柱部267aに両持ち支持されてインナシャフト260の周方向に円環状に延在する梁部267bと、梁部267bの下面から突出する複数(例えば2つ)の凸部67cとを有する両持ち梁構造266として構成されている。なお、上述した実施形態と同様に、各柱部267aと各凸部67cとが互いに90度ずつ周方向にずれた位置となるように形成されている。また、付勢部材264(梁部267b)の外径は、フランジ部61dの外径よりも若干小さな外径となっている。なお、付勢部材264(梁部267b)の外径を、フランジ部61dと同じ外径としてもよいし、フランジ部61dよりも大きな外径としてもよい。
【0042】
この変形例では、インナシャフト260と付勢部材264とが、一体の部材として構成されるから、部品数を削減してインナシャフト260と付勢部材264とをコンパクトな構成とすることができ、また、組付時にインナシャフト260から付勢部材264が脱落することなどがないから、組付性をよいものとすることができる。
【0043】
実施形態や変形例では、付勢部材63,163,264が両持ち梁構造66,166,266を有する構成としたが、これに限られず、片持ち梁構造(片持ち梁部)を有する構成としてもよい。図18は、変形例のインナシャフト360の構成図である。図19は、インナシャフト360の上面図(a),正面図(b)および下面図(c)である。図示するように、インナシャフト360は、付勢部材364が一体的に設けられている。付勢部材364は、大径部361の端面361aから軸方向に延在する複数(例えば2つ)の柱部367aと、各柱部367aから屈曲してインナシャフト360の周方向に円弧状に延在する梁部367bと、梁部367bの先端(延在端)から下方にそれぞれ突出する複数(例えば2つ)の凸部367cとを有する片持ち梁構造366として構成されている。即ち、梁部367bは、一端が柱部367aに支持され、他端(先端)に凸部367cが配置されている。このため、梁部367bの全体の撓みの力を凸部367cに作用させて、付勢部材364の付勢力をより発揮させやすくすることができる。また、付勢部材364(梁部367b)の円弧径(外径)は、フランジ部61dの外径よりも若干小さな外径となっている。なお、付勢部材364(梁部367b)の円弧径(外径)を、フランジ部61dと同じ外径としてもよいし、フランジ部61dよりも大きな外径としてもよい。
【0044】
実施形態や変形例では、凸部67c(167c,267c,367c)を2つ備えたが、これに限られず、凸部67cを3つ以上の複数備えてもよい。また、凸部67cは、頂面(下面)が可動ディスク53の上面(盤面)に略点接触するものを例示したが、これに限られず、凸部67cを周方向に延在するように形成して面接触するものとしてもよい。
【0045】
実施形態では、ディスクバルブ40が例えば6つの流出口44を備えたが、これに限られず、2以上の複数の流出口44を備えればよい。また、ディスクバルブ40は、いずれか1の流出口44のみを選択して洗浄水を出力するものに限られず、2つの流出口44から洗浄水を同時に出力可能としてもよい。
【0046】
実施形態では、流入口43から流入した洗浄水の導入流路(導入流路53aなど)が可動ディスク53に形成されると共に洗浄水を導出して流出口44から流出させる導出流路(導出流路51bなど)が固定ディスク51に形成されたが、これに限られるものではない。導入流路が固定ディスク51に形成されると共に導出流路が可動ディスク53に形成されてもよい。あるいは、固定ディスク51および可動ディスク53の一方に導入流路と導出流路が形成され、固定ディスク51および可動ディスク53の他方に導入流路と導出流路とを連絡させる連絡流路が形成されてもよい。
【0047】
実施形態では、固定ディスク51や可動ディスク53、インナシャフト60、付勢部材63などがキャップ45内に収容されてケース41内に組み込まれるものを例示したが、これに限られず、キャップ45を備えずに直接ケース41内に組み込まれてもよい。
【0048】
実施形態では、ディスクバルブ40(切替バルブ)が洗浄便座装置10に用いられるものを例示したが、これに限られず、洗浄便座装置10以外の他の用途に用いられるものでもよい。即ち、ディスクバルブ40は、人体局部の洗浄に用いられる洗浄水に限られず、他の用途に用いられる水の流路(流通状態)を切り替えるものであればよい。
【0049】
実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、固定ディスク51が「固定ディスク」に相当し、可動ディスク53が「可動ディスク」に相当し、モータ47が「モータ」に相当し、インナシャフト60(160,260,360)が「連結シャフト」に相当し、付勢部材63,163,264,364が「付勢部材」に相当する。キャップ45が「収容部」に相当し、シールリング69が「シール部材」に相当し、当接支持板65が「支持部」に相当する。また、フランジ部61dが「支持部」に相当する。また、当接支持板65が「当接板」に相当する。給水路21が「給水路」に相当し、おしり洗浄ノズル30やビデ洗浄ノズル32が「洗浄ノズル」に相当し、ディスクバルブ40が「ディスクバルブ」に相当する。
【0050】
なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行われるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【0051】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、ディスクバルブや洗浄便座装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【0053】
1 便器、10 洗浄便座装置、12 便座装置本体、14 便座、16 便蓋、17 着座センサ、18 操作パネル、19 制御装置、20 局部洗浄ユニット、21 給水路、22 止水電磁弁、23 減圧弁、24 熱交換ユニット、25 水温センサ、26 流量センサ、27 脈動ポンプ、28 バキュームブレーカ、30 おしり洗浄ノズル、32 ビデ洗浄ノズル、34 おしり洗浄ノズル駆動部、34a,36a モータ、36 ビデ洗浄ノズル駆動部、38 ノズル洗浄器、40 ディスクバルブ、41 ケース、41a ネジ孔、43 流入口、44 流出口、45 キャップ、45a 内壁面、45b 連通孔、45c 開口、46 シールリング(Oリング)、47 モータ(ステッピングモータ)、47a 出力軸、47b ネジ孔、49 ネジ、51 固定ディスク、51a 窪み部、51b 導出流路、52 パッキン、53 可動ディスク、53a 開口部(導入流路)、54 ボス部、54a 中心孔、54b 嵌合凹部、60,160 インナシャフト(別体型)、260,360 インナシャフト(一体型)、61 大径部、61a 端面、61b 嵌合孔、61c,61d フランジ部、62 小径部、62a 長円形部、62b 嵌合凸部、63,163 付勢部材(別体型)、264,364 付勢部材(一体型)、65 当接支持板、65a 嵌合孔、66,166,266 両持ち梁構造、366 片持ち梁構造、67a,167a,267a,367a 柱部、67b,167b,267b,367b 梁部、67c,367c 凸部、69 シールリング(Oリング)、S 内部空間。
図1
図2
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