特開 2023-79013 衛生洗浄装置、ノズル、および断続水流生成方法

(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】P2023079013

(43)【公開日】2023-06-07

(54)【発明の名称】衛生洗浄装置、ノズル、および断続水流生成方法

(51)【国際特許分類】

   E03D 9/08 20060101AFI20230531BHJP

   B05B 1/08 20060101ALI20230531BHJP

【ＦＩ】

E03D9/08 D

B05B1/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021192397

(22)【出願日】2021-11-26

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】本多 俊博

(72)【発明者】

【氏名】川濱 悠

【テーマコード（参考）】

2D038

4F033

【Ｆターム（参考）】

2D038JA02

2D038JA03

2D038JB01

2D038JH02

2D038JH12

4F033AA04

4F033BA04

4F033CA11

4F033DA01

4F033EA01

4F033NA01

(57)【要約】

【課題】空間中での断続的な水流の生成。
【解決手段】加熱装置１４０と、温水を吐出するノズル１１０と、を備える衛生洗浄装置１００であって、ノズル１１０は、第一水３０１が吐出される第一吐出口１１９を有する第一流路１１１と、第二水３０２が噴射される噴射口１１２と、噴射口１１２から噴射された第二水３０２の流れる方向を変更して第三水３０３とする方向変更部１１４と、第二水３０２と第三水３０３とが交差するように配置された戻りループ流路吐出口１１３を端部に有する戻りループ流路１１５と、戻り吐出口１１３から吐出された第三水３０３により流れる方向が変更された第二水３０２と第三水３０３とが混ざりあった第四水３０４を第一吐出口１１９から吐出される第一水３０１と合流するように吐出する第二吐出口１２０を備える第二流路１１６と、を備える衛生洗浄装置１００。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

着座した人体の局部に向けて水を吐出するノズルを具備する衛生洗浄装置であって、
前記ノズルは、
前記ノズルに供給される水が通過する入水口と、
前記ノズルの内部に設けられた主流路と、
前記ノズルの内部に設けられた分岐部と、
前記ノズルの内部に設けられた第一流路と、
前記ノズルの内部に設けられた第一吐出口と、
前記ノズルの内部に設けられた流入口と、
前記ノズルの内部に設けられた分岐水路と、
前記ノズルの内部に設けられた噴射口と、
前記ノズルの内部に設けられた戻りループ流路と、
前記ノズルの内部に設けられた噴射空間部と、
前記ノズルの内部に設けられた受け入れ口と、
前記ノズルの内部に設けられた第二流路と、
前記ノズルの内部に設けられた第二吐出口と、を備え、
前記主流路の第一端に前記入水口が設けられており、
前記主流路の第二端に前記分岐部が位置しており、
前記第一流路の第一端に前記分岐部が位置しており、
前記第一流路の第二端に前記第一吐出口が位置しており、
前記分岐水路の第一端に前記流入口および前記分岐部が位置しており、
前記分岐水路の第二端に前記噴射口が位置しており、
前記第二流路の第一端に前記受け入れ口が位置しており、
前記第二流路の第二端に前記第二吐出口が位置しており、
前記戻りループ流路は、戻りループ流路入口および戻りループ流路吐出口を有しており、
前記噴射口の吐出面の法線は、前記戻りループ流路入口の入口面と交差しており、
前記噴射口および前記戻りループ流路入口を互いに結ぶ第一仮想線は、前記戻りループ流路吐出口および前記受け入れ口を互いに結ぶ第二仮想線と交差する
衛生洗浄装置。

【請求項2】

前記第一流路は、
前記分岐部から前記第一吐出口に向かう方向に断面積が減少している第一絞り部を備える
請求項１に記載の衛生洗浄装置。

【請求項3】

前記第二流路では、
前記受け入れ口から前記第二吐出口に向けて断面積が増加する断面積増加部を備える
請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。

【請求項4】

前記流入口は、
前記分岐部から前記分岐水路に向かう方向に断面積が減少している第二絞り部を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の衛生洗浄装置。

【請求項5】

前記第一吐出口および前記第二吐出口と連通する合流吐出口を備える
請求項１から４のいずれか一項に記載の衛生洗浄装置。

【請求項6】

前記戻りループ流路は、
方向変更部を具備し、
前記方向変更部は、前記噴射口から噴出された水の流れの方向が前記方向変更部によってなめらかに変更されるするように湾曲している
請求項１から５のいずれか一項に記載の衛生洗浄装置。

【請求項7】

ノズルに供給される水が通過する入水口と、
前記ノズルの内部に設けられた主流路と、
前記ノズルの内部に設けられた分岐部と、
前記ノズルの内部に設けられた第一流路と、
前記ノズルの内部に設けられた第一吐出口と、
前記ノズルの内部に設けられた流入口と、
前記ノズルの内部に設けられた分岐水路と、
前記ノズルの内部に設けられた噴射口と、
前記ノズルの内部に設けられた戻りループ流路と、
前記ノズルの内部に設けられた噴射空間部と、
前記ノズルの内部に設けられた受け入れ口と、
前記ノズルの内部に設けられた第二流路と、
前記ノズルの内部に設けられた第二吐出口と、を備え、
前記主流路の第一端に前記入水口が設けられており、
前記主流路の第二端に前記分岐部が位置しており、
前記第一流路の第一端に前記分岐部が位置しており、
前記第一流路の第二端に前記第一吐出口が位置しており、
前記分岐水路の第一端に前記流入口および前記分岐部が位置しており、
前記分岐水路の第二端に前記噴射口が位置しており、
前記第二流路の第一端に前記受け入れ口が位置しており、
前記第二流路の第二端に前記第二吐出口が位置しており、
前記戻りループ流路は、戻りループ流路入口および戻りループ流路吐出口を有しており、
前記噴射口の吐出面の法線は、前記戻りループ流路入口の入口面と交差しており、
前記噴射口および前記戻りループ流路入口を互いに結ぶ第一仮想線は、前記戻りループ流路吐出口および前記受け入れ口を互いに結ぶ第二仮想線と交差する
ノズル。

【請求項8】

第一流路の端部に設けられる第一吐出口から第一水を吐出し、
第二水を噴射口から噴射し、
前記噴射口から噴射された前記第二水を方向変更部に衝突させて流れる方向を変更して第三水とし、
前記第二水と前記第三水とが交差するように配置された戻り吐出口まで前記第三水を戻りループ流路に案内させ、
前記戻り吐出口から吐出される前記第三水の流れの方向において、前記方向変更部の下流側に配置される受け入れ口が前記戻り吐出口から吐出された前記第三水により流れる方向が変更された前記第二水と前記第三水とが混ざりあった第四水を受け入れ、
前記受け入れ口に受け入れられた前記第四水を第二流路で案内し、第二流路の端部に設けられた第二吐出口から前記第一水と合流するように前記第四水を吐出する
断続水流生成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人体局部を洗浄する衛生洗浄装置、衛生洗浄装置などに設けられるノズル、および断続水流生成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

人体局部を洗浄する衛生洗浄装置において、人体局部に連続的に温水を噴射するよりも断続的に噴射した方が比較的少ない温水量であってもしっかりと洗っている感覚であるいわゆる洗浄感を人体に付与できることが知られている。

【0003】

特許文献１には、衛生洗浄装置内において水を加圧して吐出するポンプを備え、当該ポンプにより断続的な温水を噴射する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－５６５６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、ポンプによって断続的な噴射を実現するためには、衛生洗浄装置に回転駆動装置、減速機構、動作変換機構などが必要となる。このように衛生洗浄装置の部品点数が増加し構造も複雑になると、組み立て工数などが増加し、生産効率が低下するとともにコストアップとなる。また、衛生洗浄装置を使用するにあたっては、ポンプが動作することで発生する動作音や振動が使用者の快適性を低下させる要因ともなる。

【0006】

上記課題を解決するために、本発明は、ポンプなど機械的な動作を用いることなく空間中において断続的な水流を生成することができる衛生洗浄装置、ノズル、および断続水流生成方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の１つである衛生洗浄装置は、着座した人体の局部に向けて水を吐出するノズルを具備する衛生洗浄装置であって、前記ノズルは、前記ノズルに供給される水が通過する入水口と、前記ノズルの内部に設けられた主流路と、前記ノズルの内部に設けられた分岐部と、前記ノズルの内部に設けられた第一流路と、前記ノズルの内部に設けられた第一吐出口と、前記ノズルの内部に設けられた流入口と、前記ノズルの内部に設けられた分岐水路と、前記ノズルの内部に設けられた噴射口と、前記ノズルの内部に設けられた戻りループ流路と、前記ノズルの内部に設けられた噴射空間部と、前記ノズルの内部に設けられた受け入れ口と、前記ノズルの内部に設けられた第二流路と、前記ノズルの内部に設けられた第二吐出口と、を備え、前記主流路の第一端に前記入水口が設けられており、前記主流路の第二端に前記分岐部が位置しており、前記第一流路の第一端に前記分岐部が位置しており、前記第一流路の第二端に前記第一吐出口が位置しており、前記分岐水路の第一端に前記流入口および前記分岐部が位置しており、前記分岐水路の第二端に前記噴射口が位置しており、前記第二流路の第一端に前記受け入れ口が位置しており、前記第二流路の第二端に前記第二吐出口が位置しており、前記戻りループ流路は、戻りループ流路入口および戻りループ流路吐出口を有しており、前記噴射口の吐出面の法線は、前記戻りループ流路入口の入口面と交差しており、前記噴射口および前記戻りループ流路入口を互いに結ぶ第一仮想線は、前記戻りループ流路吐出口および前記受け入れ口を互いに結ぶ第二仮想線と交差する衛生洗浄装置。

【0008】

また、上記目的を達成するために、本発明の１つであるノズルは、ノズルに供給される水が通過する入水口と、前記ノズルの内部に設けられた主流路と、前記ノズルの内部に設けられた分岐部と、前記ノズルの内部に設けられた第一流路と、前記ノズルの内部に設けられた第一吐出口と、前記ノズルの内部に設けられた流入口と、前記ノズルの内部に設けられた分岐水路と、前記ノズルの内部に設けられた噴射口と、前記ノズルの内部に設けられた戻りループ流路と、前記ノズルの内部に設けられた噴射空間部と、前記ノズルの内部に設けられた受け入れ口と、前記ノズルの内部に設けられた第二流路と、前記ノズルの内部に設けられた第二吐出口と、を備え、前記主流路の第一端に前記入水口が設けられており、前記主流路の第二端に前記分岐部が位置しており、前記第一流路の第一端に前記分岐部が位置しており、前記第一流路の第二端に前記第一吐出口が位置しており、前記分岐水路の第一端に前記流入口および前記分岐部が位置しており、前記分岐水路の第二端に前記噴射口が位置しており、前記第二流路の第一端に前記受け入れ口が位置しており、前記第二流路の第二端に前記第二吐出口が位置しており、前記戻りループ流路は、戻りループ流路入口および戻りループ流路吐出口を有しており、前記噴射口の吐出面の法線は、前記戻りループ流路入口の入口面と交差しており、前記噴射口および前記戻りループ流路入口を互いに結ぶ第一仮想線は、前記戻りループ流路吐出口および前記受け入れ口を互いに結ぶ第二仮想線と交差する。

【0009】

また、上記目的を達成するために、本発明の１つである断続水流生成方法は、第一流路の端部に設けられる第一吐出口から第一水を吐出し、第二水を噴射口から噴射し、前記噴射口から噴射された前記第二水を方向変更部に衝突させて流れる方向を変更して第三水とし、前記第二水と前記第三水とが交差するように配置された戻り吐出口まで前記第三水を戻りループ流路に案内させ、前記戻り吐出口から吐出される前記第三水の流れの方向において、前記方向変更部の下流側に配置される受け入れ口が前記戻り吐出口から吐出された前記第三水により流れる方向が変更された前記第二水と前記第三水とが混ざりあった第四水を受け入れ、前記受け入れ口に受け入れられた前記第四水を第二流路で案内し、第二流路の端部に設けられた第二吐出口から前記第一水と合流するように前記第四水を吐出する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ポンプなどの機械的な動作を用いることなく断続的に空間中を飛ぶ水を吐出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態に係る便器に取り付けられた衛生洗浄装置を示す斜視図である。

【図2】本実施の形態に係る衛生洗浄装置が備える水回路を示す回路図である。

【図3】ノズルの外観を示す斜視図である。

【図4】ノズルを図３に示すＡ－Ａ線で仮想的に切断した状態を示す断面図である。

【図5】ノズルによって水が吐出される様子である第一段階を示す断面図である。

【図6】ノズルによって水が吐出される様子である第一段階を示す断面図である。

【図7】ノズルによって水が吐出される様子である第二段階を示す断面図である。

【図8】ノズルによって水が吐出される様子である第三段階を示す断面図である。

【図9】ノズルによって水が吐出される様子である第四段階を示す断面図である。

【図10】ノズルから吐出された空間中の水流の第一状態を示す図である。

【図11】ノズルから吐出された空間中の水流の第二状態を示す図である。

【図12】本実施の形態には含まれないノズルの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る衛生洗浄装置、ノズル、および断続水流生成方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するために一例を挙示するものであり、本発明を限定する主旨ではない。例えば、以下の実施の形態において示される形状、構造、材料、構成要素、相対的位置関係、接続状態、数値、数式、方法における各段階の内容、各段階の順序などは、一例であり、以下に記載されていない内容を含む場合がある。また、平行、直交などの幾何学的な表現を用いる場合があるが、これらの表現は、数学的な厳密さを示すものではなく、実質的に許容される誤差、ずれなどが含まれる。また、同時、同一などの表現も、実質的に許容される範囲を含んでいる。

【0013】

また、図面は、本発明を説明するために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる。

【0014】

また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として包括的に説明する場合がある。また、以下に記載する内容の一部は、本発明に関する任意の構成要素として説明している。

【0015】

図１は、本実施の形態に係る便器２００に取り付けられた衛生洗浄装置１００を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る衛生洗浄装置１００が備える水回路１８０を示す回路図である。衛生洗浄装置１００は、便器２００に取り付けられ、便座１９０に着座した人の局部に加熱装置１４０によって生成された水をノズル１１０から吐出する装置である。なお、図１に示すように、衛生洗浄装置１００は、便器２００に対して開閉可能な便座１９０、便器２００に対して開閉可能な便蓋（図示せず）と、ノズル１１０を具備するノズル本体５００を出没させるノズル駆動部（図示せず）などを有している。また、本明細書、および特許請求の範囲において、「水」とは、温水を含む。ノズル１１０は、ノズル本体５００の先端に設けられることが望ましい。

【0016】

衛生洗浄装置１００が備える水回路１８０の構成は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、下記の構成となっている。水回路１８０は、上流から順に給水接続口１８１、ストレーナ１８２、止水電磁弁１８３、減圧弁１８４、バキュームブレーカ１８５、加熱装置１４０、流調弁１８６、分岐部材１８７を備えている。

【0017】

給水接続口１８１は、アダプタなどにより水道管に接続される部材であり、内部には、水道水に含まれるごみの流入を防止するストレーナ１８２が一体に組み込まれている。

【0018】

止水電磁弁１８３は、制御装置１０９からの制御により水道管からの水の流れを開閉することができる弁であり、止水電磁弁１８３を開放することによりノズル１１０から水を吐出させ、止水電磁弁１８３を閉ざすことによりノズル１１０からの水の吐出を停止させることができる。

【0019】

減圧弁１８４は、水道管から供給される水の水圧を減圧し一定に保つ弁である。

【0020】

バキュームブレーカ１８５は、断水などにより給水接続口１８１に接続される水道管が負圧になった時などに水回路１８０の内部の水が水道管に逆流することを防止する。バキュームブレーカ１８５は、通気管１８８に接続されている。通気管１８８は、便器２００の便鉢まで配設されている。通気管１８８は、バキュームブレーカ１８５が作動したときに、吸気する外気の供給路であるとともに、作動時に瞬間的に放出される水を便器２００内に放水する放水路の機能を兼ね備えている。

【0021】

加熱装置１４０は、水道管から供給される水道水を加熱して温水を生成する装置である。なお、加熱装置１４０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、加熱装置１４０は、水道管から供給される水道水を瞬時に加熱する熱交換器である。加熱装置１４０は、加熱装置１４０で加熱された水の温度を均一にするバッファータンク１４１を一体に備えている。

【0022】

流調弁１８６は、制御装置１０９によってノズル１１０への水の供給量を制御する弁である。

【0023】

図３は、ノズル１１０の外観を示す斜視図である。図４は、ノズル１１０を図３に示すＡ－Ａ線で仮想的に切断した状態を示す断面図である。ノズル１１０は、便座１９０に着座した人体の局部に向かって加熱装置１４０によって加熱された温水を吐出するノズルであって、第一流路１１１と、噴射口１１２と、方向変更部１１４と、戻りループ流路１１５と、第二流路１１６と、を備えている。

【0024】

主流路１２１の上流側の第一端に位置する入水口１１８を通ってノズルの内部に水が供給され主流路１２１を流れて下流側の第二端に位置する分岐部１１７に到達した水は、分岐部１１７で分岐され第一水３０１、第二水３０２となる。上流側の第一端に分岐部１１７が位置する第一流路１１１は、第一水３０１が流れる水路である。第一流路１１１の形状は、特に限定されるものではないが、本実施形態の場合、第一水３０１の流れの方向が略９０度変わるように緩やかに湾曲している。第一水３０１の流れの方向を法線として有する断面における第一流路１１１の断面形状も、限定されるものでは無いが、本実施の形態の場合、矩形が採用されている。なお、断面形状は、円形などでも構わない。第一流路１１１および第二流路１１６を含め、本明細書において、水が流れる流路の断面形状は限定されない。一例として、当該断面形状は矩形または円形であってもよい。

【0025】

第一流路１１１の下流側の第二端に位置する第一吐出口１１９は、第一流路１１１を通過した第一水３０１が吐出される開口部である。第一吐出口１１９の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、第一流路１１１の断面形状を踏襲した矩形である。第一流路１１１は、分岐部１１７から第一吐出口１１９に向かう方向に断面積が減少している第一絞り部３９１を備える。具体的に第一絞り部３９１は、第一吐出口１１９の図中Ｙ軸方向の長さを一定に維持する一方で、第一吐出口１１９の図中Ｘ軸方向の長さを第一吐出口１１９に向かって徐々に短くすることにより断面積を減少させている。第一絞り部３９１により、第一流路１１１を通過する際の第一水３０１の流速より第一吐出口１１９から吐出される際の第一水３０１の流速の方が速く（すなわち、大きく）なっている。また、第一吐出口１１９から吐出される際の流速は、後述の第二吐出口１２０から吐出される際の第四水３０４の流速よりも早い。

【0026】

噴射口１１２は、主流路１２１を通過して分岐部１１７で分岐された水の他方である第二水３０２が流れる分岐水路１２２の下流側の第二端に位置する開口であり、第二水３０２が噴射される噴射空間部１２３に向かって開口している。噴射口１１２の吐出面１０２の法線１１２ｎ（すなわち、図４においてその一端に矢印を有する直線）は、戻りループ流路入口１０４の入口面１０５と交差している。分岐水路１２２の上流側の第一端には流入口１２６、および分岐部１１７が位置している。本実施の形態の場合、流入口１２６は、分岐部１１７から分岐水路１２２に向かう方向に断面積が減少している第二絞り部３９２を備える。第二絞り部３９２は、分岐水路１２２に連通しており、主流路１２１から分岐した第二水３０２の流速を早めている。

【0027】

噴射空間部１２３は、噴射口１１２から噴射された第二水３０２が飛ぶように流れる空間を形成する部分である。本実施の形態の場合、噴射空間部１２３は、幅方向（図中Ｙ軸方向）に向かって配置される内面の少なくとも一方に噴射口１１２から噴射された第二水３０２が接触し、第二水３０２が噴射される方向に垂直な面において幅方向と垂直な方向には第二水３０２が接触せずに飛ぶことができる内面形状となっている。

【0028】

方向変更部１１４は、噴射口１１２から噴射され噴射空間部１２３内を飛ぶように流れた第二水３０２が衝突し、噴射空間部１２３内を流れる第二水３０２の方向を戻りループ流路１１５に向かう方向に変更して第三水３０３とする部分である。なお、第二水３０２と第三水３０３は流れる方向が異なるが、一連の水の流れである。本実施の形態の場合、方向変更部１１４は、第二水３０２が衝突する部分に対し戻りループ流路１１５側から衝突部分を超えて反対側に至るまで徐々に第二水３０２の上流側に向かうように湾曲、または傾斜している。本実施の形態の場合、方向変更部１１４は湾曲した板面状であり、湾曲面の接線が第二水３０２の流れの方向に対してわずかに傾くように配置されている。方向変更部１１４は、戻りループ流路１１５の反対側にエッジ部１２４を備えている。エッジ部１２４は、戻りループ流路１１５と第二流路１１６とを分ける境界部として機能している。

【0029】

戻りループ流路１１５は、噴射口１１２から噴射空間部１２３内に噴射されてから方向変更部１１４に衝突する前の第二水３０２と戻りループ流路１１５を通過した第三水３０３とが交差するように配置された戻りループ流路吐出口１１３を端部に有する水路である。本実施の形態の場合、戻りループ流路１１５は、流れる第三水３０３の流速が落ちないようになめらかに湾曲したトラック形状（すなわち、長円形状）となっている。戻りループ流路吐出口１１３は、噴射口１１２に接しているとみなせる程度の近傍に配置されている。なお、戻りループ流路１１５の形状は、楕円形、円形などでもかまわない。

【0030】

第二流路１１６は、戻りループ流路吐出口１１３から吐出された第三水３０３により戻りループ流路１１５から離れるように進路が変更された第二水３０２と第三水３０３とが混ざりあった第四水３０４が流れる水路である。戻りループ流路吐出口１１３から吐出される第三水３０３の流れの方向において、第二流路１１６は、方向変更部１１４の下流側に配置されている。第二流路１１６は、上流側の第一端に第四水３０４を受け入れる受け入れ口１２５を備え、下流側の第二端に第四水３０４を吐出する第二吐出口１２０を備えている。

【0031】

受け入れ口１２５は、方向変更部１１４のエッジ部１２４を挟んで戻りループ流路１１５と隣接して配置されている。分岐水路１２２の噴射口１１２および戻りループ流路入口１０４を互いに結ぶ第一仮想線３３１は、戻りループ流路吐出口１１３および受け入れ口１２５を互いに結ぶ第二仮想線３３２と交差している。

【0032】

本実施の形態においては、図４に示されるように、噴射口１１２の吐出面の法線１１２ｎは、戻りループ流路入口１０４の入口面１０５と交差している。図１２は、本実施の形態には含まれないノズルの断面図である。図１２では、噴射口１１２の吐出面の法線１１２ｎは、戻りループ流路入口１０４の入口面１０５と交差していない。そのため、図１２に示される形態では、第二水３０２は、噴射口１１２を通過した後、戻りループ流路１１５に入らずに第二流路１１６に流れる。図１２において示される入口面１０５の位置は、図４において示される入口面１０５の位置と異なることに留意せよ。

【0033】

第三水３０３によって飛翔方向が変更されていない第二水３０２の少なくとも一部（望ましくは当該第二水３０２のすべて）は、すべて方向変更部１１４に衝突する。これにより効率よく戻りループ流路１１５内に第二水３０２が進入する。

【0034】

第二吐出口１２０は、第一吐出口１１９から吐出される第一水３０１と第四水３０４とが合流するように第一吐出口１１９に隣接して配置されている。第二吐出口１２０は、第二流路１１６を通過する第四水３０４の下流に向かって（すなわち、後述される合流吐出口１２７に向けて）徐々に断面積が大きくなっている拡張部３９３を具備する。具体的には、拡張部３９３では、第二吐出口１２０の図中Ｙ軸方向の長さは一定である一方で、第二吐出口１２０の図中Ｘ軸方向の長さが徐々に長くなっている。言い換えれば、拡張部３９３では、受け入れ口１２５から第二吐出口１２０に向けて徐々に断面積が大きくなっている。これにより、第二流路１１６を通過する際の第四水３０４の流速より第二吐出口１２０から吐出される際の第四水３０４の流速の方が遅くなっている。また、第二吐出口１２０から吐出される際の第四水３０４の流速は、第一吐出口１１９から吐出される際の第一水３０１の流速よりも遅い。

【0035】

本実施の形態の場合、ノズル１１０は、第一吐出口１１９から吐出される第一水３０１、および第二吐出口１２０から吐出される第四水３０４を合流させて吐出する合流吐出口１２７を備えている。これにより合流した第一水３０１と第四水３０４との吐出方向が安定する。

【0036】

次に、ノズル１１０から吐出される水によって空間中における断続的な水流が生成される様子を図５～図９を用いて順を追って説明する。図５に示すように、第一段階においては、入水口１１８から入水した水は、分岐部１１７で分岐して第一水３０１となり、第一流路１１１を通過して連続的に第一吐出口１１９から加速されながら吐出される。

【0037】

一方、第一段階においては、分岐部１１７で分岐した第二水３０２は、図６に示すように、流入口１２６で加速しながら分岐水路１２２を通過し、噴射口１１２から噴射空間部１２３の内側に噴射される。

【0038】

次に、第二段階においては、方向変更部１１４に衝突した第二水３０２は、図７に示すように戻りループ流路１１５に入水し、第三水３０３が戻りループ流路１１５を満たしていく。さらに、第三段階においては、戻りループ流路１１５が満たされると、図８に示すように、噴射口１１２から噴射される第二水３０２は、戻りループ流路吐出口１１３から吐出される第三水３０３によって方向が変更され、第二水３０２と第三水３０３とが混ざりあった第四水３０４が受け入れ口１２５に入水する。

【0039】

最後に、第四段階においては、受け入れ口１２５から入水した第四水３０４は、図９に示すように第二吐出口１２０から第一吐出口１１９から吐出される第一水３０１よりも遅くなるように減速されながら吐出される。第四水３０４は、戻りループ流路１１５を満たしていた第三水３０３が無くなるまで吐出される。

【0040】

一方、戻りループ流路１１５を満たしていた第三水３０３が無くなると、図６に示されるように、噴射口１１２から噴射空間部１２３の内部に噴射された第二水３０２は、方向変更部１１４に衝突して方向を変え、第三水３０３として戻りループ流路１１５を満たしていく。

【0041】

以上の第一段階から第四段階までが繰り返されることにより、第一水３０１が合流吐出口１２７から吐出され、第四水３０４は吐出されない第一状態と、第一水３０１と第四水３０４とが共に合流吐出口１２７から吐出される第二状態とが交互に繰り返される。

【0042】

図１０は、ノズルから吐出された空間中の水流の第一状態を示す図である。図１１は、ノズルから吐出された空間中の水流の第二状態を示す図である。これらの図に示される第一飛翔水３１１は、第一水３０１のみが合流吐出口１２７から空気中に吐出された第一状態の水である。第二飛翔水３１２は、第一水３０１と第四水３０４とが共に合流吐出口１２７から吐出された第二状態の水である。第一飛翔水３１１の流速は、第二飛翔水３１２の流速よりも早い。これにより、図１１に示すように、第一飛翔水３１１は後続の第二飛翔水３１２から離れ、先行する第二飛翔水３１２と合わさって水塊となり断続的な水流となる。

【0043】

上記実施の形態で説明したノズル１１０を備えた衛生洗浄装置１００によれば、機械的動作を要することなく流速の異なる水を交互に吐出し、断続的に飛ぶ水滴を空間中で形成させることができる。これにより、水道水を連続的に加熱しながら人体の局部に適した温度の水を用い、ポンプを用いることなく断続的に水を局部に噴射することができる。

【0044】

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。

【0045】

例えば、各水路の断面形状、水路の端部に配置される開口の形状は、上記実施の形態において説明した形状に限定されるものではなく、円形などでもかまわない。

【0046】

また、１台の加熱装置１４０によって生成された温水を分岐部１１７によって分岐する場合を説明したが、複数台の加熱装置により別々に加熱された第一水３０１、第二水３０２を第一流路１１１と分岐水路１２２とに別々に供給しても構わない。

【0047】

また、ノズル１１０の成形方法は特に限定されるものではなく、射出成形や３Ｄプリンターによる成形などを例示することができる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明にかかるノズル、および断続水流生成方法は、衛生洗浄装置に適用できるばかりでなく、断続的に飛翔する水を吐出する装置に利用可能である。

【0049】

上記の開示内容から導出される発明が、以下、記述される。

【0050】

１．着座した人体の局部に向けて水を吐出するノズル１１０を具備する衛生洗浄装置１００であって、
前記ノズル１１０は、
前記ノズル１１０に供給される水が通過する入水口１１８、
前記ノズル１１０の内部に設けられた主流路１２１、
前記ノズル１１０の内部に設けられた分岐部１１７、
前記ノズル１１０の内部に設けられた第一流路１１１、
前記ノズルの内部に設けられた第一吐出口１１９、
前記ノズルの内部に設けられた流入口１２６、
前記ノズルの内部に設けられた分岐水路１２２、
前記ノズルの内部に設けられた噴射口１１２
前記ノズルの内部に設けられた戻りループ流路１１５、
前記ノズルの内部に設けられた噴射空間部１２３、
前記ノズルの内部に設けられた受け入れ口１２５、
前記ノズルの内部に設けられた第二流路１１６、
前記ノズルの内部に設けられた第二吐出口１２０、および
前記ノズルの外周面に設けられた合流吐出口１２７
を具備し、
前記主流路１２１の第一端に前記入水口１１８が設けられており、
前記主流路１２１の第二端に前記分岐部１１７が位置しており、
前記入水口１１８を通って前記ノズル１１０の内部に水が供給され、
前記入水口１１８を通過した水は、前記主流路１２１を流れ、前記分岐部１１７に到達し、
前記第一流路１１１の第一端に前記分岐部１１７が位置しており、
前記第一流路１１１の第二端に前記第一吐出口１１９が位置しており、
前記分岐部１１７に到達した水の一部は、第一水３０１として前記第一流路１１１に流れるように分岐し、
前記第一流路１１１は、前記分岐部１１７から前記第一吐出口１１９に向かう方向に断面積が減少している第一絞り部３９１を有しており、
前記第一水３０１の流速が、前記第一絞り部３９１により増加された状態で前記第一水３０１は前記第一吐出口１１９から吐出され、
前記分岐水路１２２の第一端に前記流入口１２６および前記分岐部１１７が位置しており、
前記分岐水路１２２の第二端に前記噴射口１１２が位置しており、
前記分岐部１１７に到達した水の一部は、第二水３０２として前記分岐水路１２２に流れるように分岐し、
前記流入口１２６は、前記分岐部１１７から噴射口１１２に向かう方向に断面積が減少している第二絞り部３９２を有しており、
前記第二水３０２の流速が前記第二絞り部３９２により増加された状態で前記第二水３０２は前記噴出口１１２から噴出され、
前記噴射空間部１２３は、前記戻りループ流路１１５と一体的に形成されており、
前記第二流路１１６の第一端に前記受け入れ口１２５が位置しており、
前記第二流路１１６の第二端に前記第二吐出口１２０が位置しており、
前記戻りループ流路１１５は、戻りループ流路入口１０４および戻りループ流路吐出口１１３を有しており、
前記噴射口１１２の吐出面の法線１１２ｎは前記戻りループ流路入口１０４の入口面と交差しており、
前記噴射口１１２および前記戻りループ流路入口１０４を互いに結ぶ第一仮想線３３１は、前記戻りループ流路吐出口１１３および前記受け入れ口１２５を互いに結ぶ第二仮想線３３２と交差し、
前記噴出口１１２から噴出された前記第二水は、前記噴射口１１２の吐出面の前記法線１１２ｎに平行な方向に進み、前記戻りループ流路入口１０４の入口面を通って前記戻りループ流路１１５に第三水３０３として入り、
前記戻りループ流路１１５に入った前記第三水３０３は、前記戻りループ流路吐出口１１３から前記噴射空間部１２３に吐出され、
前記前記戻りループ流路吐出口１１３から前記噴射空間部１２３に吐出された前記第三水３０３は、前記受け入れ口１２５を通って第四水３０４として前記第二流路１１６に流れ、
前記第二流路１１６は、前記受け入れ口１２５から前記第二吐出口１２０に向けて断面積が増加する拡張部３９３を有しており、
前記第四水３０４の流速が前記拡張部３９３により減少された状態で前記第四水３０４は前記第二吐出口１２０から吐出され、
前記第一吐出口１１９から吐出される前記第一水３０１の流速は、前記第二吐水口１２０から吐出される前記第四水３０４の流速よりも大きく、かつ
前記合流吐出口１２７は、前記第一吐出口１１９および前記第二吐出口１２０に連通しており、
前記衛生洗浄装置１００では、動作中には、すなわち、水が前記入水口１１８を介して前記ノズル１１０に供給されている間には、
前記第一吐出口１１９から吐出された前記第一水３０１は前記合流吐出口１２７から吐出されるが、前記第四水３０４は吐出されない第一吐出状態、および
前記第一吐出口１１９から吐出された前記第一水３０１および前記第二吐出口１２０から吐出された前記第四水３０４が互いに合流し、一体的に前記合流吐出口１２７から吐出される第二吐出状態
が繰り返される。

【符号の説明】

【0051】

１００ 衛生洗浄装置
１０２ 吐出面
１０４ 戻りループ流路入口
１０５ 入口面
１０９ 制御装置
１１０ ノズル
１１１ 第一流路
１１２ 噴射口
１１２ｎ 法線
１１３ 戻りループ流路吐出口
１１４ 方向変更部
１１５ 戻りループ流路
１１６ 第二流路
１１７ 分岐部
１１８ 入水口
１１９ 第一吐出口
１２０ 第二吐出口
１２１ 主流路
１２２ 分岐水路
１２３ 噴射空間部
１２４ エッジ部
１２５ 受け入れ口
１２６ 流入口
１２７ 合流吐出口
１４０ 加熱装置
１４１ バッファータンク
１８０ 水回路
１８１ 給水接続口
１８２ ストレーナ
１８３ 止水電磁弁
１８４ 減圧弁
１８５ バキュームブレーカ
１８６ 流調弁
１８７ 分岐部材
１８８ 通気管
１９０ 便座
２００ 便器
３０１ 第一水
３０２ 第二水
３０３ 第三水
３０４ 第四水
３１１ 第一飛翔水
３１２ 第二飛翔水
３３１ 第一仮想線
３３２ 第二仮想線
３９１ 第一絞り部
３９２ 第二絞り部
３９３ 拡張部
５００ ノズル本体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】