特許 7483412 衛生洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-07

(45)【発行日】2024-05-15

(54)【発明の名称】衛生洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   E03D 9/08 20060101AFI20240508BHJP

【ＦＩ】

E03D9/08 Z

E03D9/08 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020037582

(22)【出願日】2020-03-05

(65)【公開番号】P2021139158

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-01-06

(73)【特許権者】

【識別番号】504163612

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】小栗 基義

【審査官】村川 雄一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２６８８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００２５７２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実公昭４０－０３６４７１（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】中国実用新案第２０１８５１７２８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開昭４６－００３７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２１２６７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｄ９／００－９／１６

Ａ４７Ｋ１３／００－１７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給水源から供給された洗浄水を洗浄ノズルへ流通させる流路の途中に設けられた負圧抑制機構と、
前記流路の途中に設けられ、負圧時において上流側に向けて移動して、負圧時のみ正圧時よりも開口面積を狭める負圧時流量調整弁と、を備えた衛生洗浄装置。

【請求項2】

前記負圧時流量調整弁よりも上流側にフィルターが配置されており、
負圧時において、前記負圧時流量調整弁によって調整された前記流路の開口面積は、前記フィルターの目開き面積よりも大きい請求項１に記載の衛生洗浄装置。

【請求項3】

前記負圧時流量調整弁は、穴が形成されて前記流路の開口面積を絞る抵抗部を有しており、
前記穴の開口径は、少なくとも一部において上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっている請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の衛生洗浄装置。

【請求項4】

前記負圧時流量調整弁は、前記負圧抑制機構よりも上流側に配置されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の衛生洗浄装置。

【請求項5】

前記流路から分岐した分岐流路が形成されており、
前記負圧時流量調整弁は、前記分岐流路が分岐した位置よりも上流側に配置されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の衛生洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、衛生洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、衛生洗浄装置が開示されている。衛生洗浄装置は、水道工事などで給水源が負圧状態となった時の逆流防止のため、逆止弁とバキュームブレーカが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－２１２６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

逆止弁は止水部分に異物が噛み込んだ場合に十分な止水性能が得られず、衛生洗浄装置における負圧抑制性能が担保されないおそれがある。バキュームブレーカ等の負圧抑制機構のみによって給水源に連通する流路の負圧を抑制する構成では、十分な負圧抑制性能を奏するために負圧抑制機構が大型化することが懸念される。

【0005】

本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、負圧抑制機構を小型化しつつ、負圧抑制性能を確保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】

【0006】

本開示の衛生洗浄装置は、給水源から供給された洗浄水を洗浄ノズルへ流通させる流路の途中に設けられた負圧抑制機構と、前記流路の途中に設けられ、負圧時において正圧時の流量よりも開口面積を狭める負圧時流量調整弁と、を備えている。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態１に係る衛生洗浄装置の水路構成を表す図である。

【図2】負圧時流量調整弁及び流路を表す断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】負圧時流量調整弁を抵抗部側から見た斜視図である。

【図6】負圧時流量調整弁を環状部側から見た斜視図である。

【図7】正圧時における負圧時流量調整弁の動作を説明する説明図である。

【図8】負圧時における負圧時流量調整弁の動作を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜実施形態１＞
衛生洗浄装置１０は、図１に示すような水路構成である。衛生洗浄装置１０は、給水源１１および給湯源１２から供給された洗浄水を洗浄ノズル１３，１４へ流通させる流路２０が形成されている。洗浄ノズル１３は、おしり用ノズルであり、洗浄ノズル１４は、ビデ用ノズルである。各洗浄ノズル１３，１４に供給された洗浄水は、使用者の局部に向けて噴出し、局部洗浄に供される。衛生洗浄装置１０は、流路２０から分岐した分岐流路５０が形成されている。分岐流路５０は、局部洗浄に先立って、初期冷水を便器内に排出するための流路である。

【0009】

給水源１１は、水の供給源であり、流路２０の一部を構成する入水流路２１に水を供給する。給湯源１２は、湯の供給源であり、流路２０の一部を構成する入湯流路２２に湯を供給する。給水源１１及び給湯源１２は、給水源に対応する。

【0010】

流路２０は、上流側から順に、混合弁３１、フィルター３２、負圧時流量調整弁４０、流路開閉弁３３、減圧弁３４、流調弁３５、バキュームブレーカ（負圧抑制機構）３６、切替弁３７が設けられている。流路２０は、後述する第１配管２３及び第２配管２４等の各種配管の内部に形成されている（図２参照）。

【0011】

混合弁３１は、入水流路２１と入湯流路２２に連通した自動温度調節機能を持つミキシングサーモスタットである。混合弁３１によって温度調整された水は、混合弁３１よりも下流側の流路２０に供給される。流路２０に供給された水は、所定のメッシュ径を有するフィルター３２を通って異物が除去された後、負圧時流量調整弁４０に向けて流れる。負圧時流量調整弁４０の構成及び、負圧時流量調整弁４０の動作については後に説明する。

【0012】

流路開閉弁３３は、洗浄ノズル１３，１４への洗浄水の供給及び止水を切り替える電磁弁である。流路開閉弁３３は、使用者が図示しない操作部を操作すると、開閉動作する。減圧弁３４は、流路開閉弁３３の開弁時に流入した洗浄水の水圧を減じる。減圧弁３４はダイアフラム弁である。流調弁３５は、洗浄水の流量を予め設定された流量、若しくは、使用者が適宜設定した洗浄強さに応じた流量に調整する。バキュームブレーカ３６は、流路２０の負圧時に空気を吸い込んで、洗浄ノズル１３，１４からの逆流を抑制する。切替弁３７は、洗浄ノズル１３と洗浄ノズル１４のいずれに洗浄水を供給するかを切り替えるロータリバルブである。

【0013】

分岐流路５０には、上流側から順に、分岐流路開閉弁５１、分岐側バキュームブレーカ５２が設けられている。分岐流路５０は、流路２０における負圧時流量調整弁４０と流路開閉弁３３の間において流路２０から分岐している。分岐流路開閉弁５１は、洗浄水が適温となるまでの間、開弁して、初期冷水を排出口から便器に排出する。分岐側バキュームブレーカ５２は、分岐流路５０の負圧時に空気を吸い込んで、排出口からの逆流を抑制する。

【0014】

次に、負圧時流量調整弁４０の構成について説明する。負圧時流量調整弁４０は、バキュームブレーカ３６よりも上流側に配置されている。負圧時流量調整弁４０は、分岐側バキュームブレーカ５２も上流側に配置されている。負圧時流量調整弁４０は分岐流路５０が分岐した位置よりも上流側に配置されている。

【0015】

負圧時流量調整弁４０は、図２及び図４に示すように、流路２０において配置空間２５に配置されている。配置空間２５は、既存の第１配管２３と第２配管２４の接続部分に形成されている。第１配管２３の下流側端は、第２配管２４の上流側端に挿入されている。配置空間２５は、第２配管２４における内壁面と第１配管２３における下流側端面とによって囲まれる形態で形成されている。配置空間２５は、流路２０が延びた方向と直交する平面で切断した断面視において円形状をなす。つまり、配置空間２５は、円柱状の空間である。第１配管２３の内部には、配置空間２５の上流側に連通する上流側流路２０Ａが形成されている。第２配管２４の内部において、配置空間２５よりも下流側には、配置空間２５の下流側に連通する下流側流路２０Ｂが形成されている。

【0016】

上流側流路２０Ａは、配置空間２５と同心円状であり、配置空間２５よりも小さい内径を有する。上流側流路２０Ａにおける配置空間２５側の開口縁は、負圧時において、負圧時流量調整弁４０が接触する上流側接触面２６が設けられている。上流側接触面２６は、配置空間２５側から見て、円環状に延びている。

【0017】

下流側流路２０Ｂは、図３に示すように、流路２０が延びた方向と直交する平面で切断した断面視において、配置空間２５と略同心同大の円形状において左側の一部と下側の一部を塞いだような形状をなしている。換言すれば、下流側流路２０Ｂは、配置空間２５と略同心同大である円の弧と、この円における互いに直交する２本の弦によって囲まれた異形状をなしている。下流側流路２０Ｂがこのような異形状とされることにより、下流側流路２０Ｂ内に図示しないサーミスタを好適に取り付けることができる。下流側流路２０Ｂにおける配置空間２５側の開口縁は、正圧時において、負圧時流量調整弁４０が接触する下流側接触面２７が設けられている。下流側接触面２７は、配置空間２５側から見て、Ｌ字状に延びている。

【0018】

負圧時流量調整弁４０は、図４、図７、及び図８に示す配置空間２５内において周方向に回転自在である。負圧時流量調整弁４０は、配置空間２５内において流路２０が延びた方向に移動自在である。つまり、負圧時流量調整弁４０は、配置空間２５内において移動が許容された可動コマである。以下、配置空間２５に負圧時流量調整弁４０が収容された状態において、流路２０が延びる方向と一致する方向を負圧時流量調整弁４０の高さ方向とする。

【0019】

負圧時流量調整弁４０は、図５から図８に示すように、抵抗部４１と、抵抗部４１から高さ方向に立ち上がる複数の足部４４と、複数の足部４４の先端に連なる環状の環状部４６と、を有している。負圧時流量調整弁４０は、配置空間２５内において、抵抗部４１を上流側流路２０Ａ側に向け、環状部４６を下流側流路２０Ｂ側に向けて配置されている。

【0020】

抵抗部４１は、上流側流路２０Ａの内径よりも大きい外径を有する円盤状をなす。抵抗部４１は、穴４２が形成されて流路２０の開口面積を絞る部分である。穴４２の開口径は、上流側の部分４２Ａにおいて上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっている。つまり、穴４２は、上流側の開口縁がテーパ状をなしている。穴４２の開口径は、下流側の部分４２Ｂにおいて最も小さい。下流側の部分４２Ｂは、その径寸法より高さ寸法の方が小さく、正圧時において異物が引っ掛かりにくい構成である。図８に示す負圧時において、負圧時流量調整弁４０により流路２０が下流側の部分４２Ｂの開口面積に調整される。下流側の部分４２Ｂの開口面積は、フィルター３２の目開き面積よりも大きい。下流側の部分４２Ｂの開口面積は、負圧時における負圧時流量調整弁４０の流路抵抗が、流路２０において最も流路抵抗が大きい部分の流路抵抗よりも大きくなるように設定されている。

【0021】

複数の足部４４は、抵抗部４１の周縁部に、等間隔に４つ設けられている。隣り合う足部４４の間には、正圧時において、抵抗部４１の外周側から進入した水を、環状部４６の内周側に向けて通すことを許容する隙間４５が形成されている（図６参照）。

【0022】

環状部４６の内径は抵抗部４１の外径よりも大きい。環状部４６は、正圧時において、下流側接触面２７に接触する突起４７が設けられている。突起４７は、環状部４６から高さ方向に突出して円形に延びた突条をなす。突起４７は、下流側接触面２７に接触した状態において、環状部４６の中心を原点として１８０度よりも大きい回転角の範囲において、下流側接触面２７に接触する（図４参照）。

【0023】

負圧時流量調整弁４０の正圧時の動作について、図１を参照しつつ説明する。使用者が操作部を操作して、例えば洗浄ノズル１３による洗浄操作を行うと、まず、分岐流路開閉弁５１が開弁して、給水源１１の上流、給湯源１２の上流から供給される湯水が、混合弁３１で適温に調整されるまでの初期冷水が排出される。初期冷水が排出された後、分岐流路開閉弁５１が閉弁して、流路開閉弁３３が開弁する。すると、混合弁３１を通って温度調整された水が、フィルター３２、負圧時流量調整弁４０、流路開閉弁３３、減圧弁３４、流調弁３５、切替弁３７を経て洗浄ノズル１３から噴出し、使用者の局部が洗浄される。

【0024】

負圧時流量調整弁４０は、下流側流路２０Ｂが異形状であることに起因して生じる乱流を、整流する作用を奏する。下流側流路２０Ｂ部での乱流は、減圧弁３４のダイアフラムを脈動させ異音を発する場合がある。負圧時流量調整弁４０は、隙間４５を通って環状部４６の内側への流れを形成するため、下流側接触面２７で発生する乱流を整流する効果があり、ダイアフラム脈動による異音を低減させることができる。

【0025】

負圧時流量調整弁４０は、正圧時において、環状部４６の突起４７が下流側接触面２７に接触する。負圧時流量調整弁４０には、抵抗部４１の穴４２を通る流路と、抵抗部４１の外側に向けて流れて隙間４５を通る流路が形成される。正圧時における負圧時流量調整弁４０の流路抵抗は、流路２０において最も流路抵抗が大きい部分の流路抵抗よりも小さい。このため、負圧時流量調整弁４０を設けたことに起因して、流路２０及び流路５０における流量が制限されるおそれがない。

【0026】

負圧時流量調整弁４０の穴４２をストレート形状にした場合、正圧時において、穴４２を水が通過する際の乱流により異音が発生する場合がある。穴４２にテーパ形状を設けることで乱流の発生を抑え、異音が低減するという観点で有効である。

【0027】

負圧時流量調整弁４０の負圧時の動作について、図８を参照しつつ説明する。水道工事等によって給水源１１及び給湯源１２側が負圧になると、負圧時流量調整弁４０が上流側に向けて移動して抵抗部４１が上流側接触面２６に接触する。この際、負圧時流量調整弁４０は、流路２０内における水の流動圧によって移動するから、一般的な逆止弁等のようにバネ等の付勢部材によって所定の方向に付勢する必要がない。抵抗部４１が上流側接触面２６に接触した状態では、抵抗部４１の外周側から上流側流路２０Ａへ向かう水の流れが規制され、逆流した水は穴４２を通って上流側流路２０Ａに流れる。負圧時流量調整弁４０は、負圧時において正圧時の流量よりも少ない流量の洗浄水を通過させる。この流量は「体積流量」である。

【0028】

負圧時流量調整弁４０は、負圧時において、流路２０の流路開口を穴４２の最小径の開口面積と同等の面積まで絞って、下流側の各種弁やバキュームブレーカ３６及び分岐側バキュームブレーカ５２に作用する負圧を弱める。負圧時における負圧時流量調整弁４０の流路抵抗は、流路２０において最も流路抵抗が大きい部分の流路抵抗よりも大きい。流路２０において、バキュームブレーカ３６に負圧が作用すると、バキュームブレーカ３６から空気が流入して、洗浄ノズル１３，１４からの逆流が抑制される。分岐流路５０において、分岐側バキュームブレーカ５２に負圧が作用すると、分岐側バキュームブレーカ５２から空気が流入して、排出口からの逆流が抑制される。

【0029】

本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態の衛生洗浄装置１０は、給水源１１及び給湯源１２から供給された洗浄水を洗浄ノズル１３，１４へ流通させる流路２０の途中に設けられたバキュームブレーカ３６と、流路２０の途中に設けられ、負圧時において正圧時の流量よりも開口面積を狭める負圧時流量調整弁４０と、を備えている。本実施形態は、負圧時流量調整弁４０を備えるから、バキュームブレーカ３６に作用する負圧が弱められ、バキュームブレーカ３６を小型化することができる。本実施形態では、完全に止水する逆止弁に比して、負圧時流量調整弁４０に異物が噛み込みにくい。このため、負圧時流量調整弁４０によって負圧を弱める作用が十分に奏され、衛生洗浄装置１０における負圧抑制性能を確保できる。

【0030】

本実施形態の衛生洗浄装置１０は、負圧時流量調整弁４０よりも上流側にフィルター３２が配置されている。負圧時において、負圧時流量調整弁４０によって調整された流路の開口面積は、フィルター３２の目開き面積よりも大きい。この構成によれば、フィルター３２を通過した異物が負圧時流量調整弁４０に引っ掛かりにくく、より一層、負圧時流量調整弁４０に異物が噛み込みにくい。

【0031】

本実施形態の負圧時流量調整弁４０は、穴４２が形成されて流路２０の開口面積を絞る抵抗部４１を有している。穴４２の開口径は、上流側の部分４２Ａにおいて上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっている。この構成によれば、負圧時流量調整弁４０を設けたことに起因して、正圧時に生じ得る異音を低減することができる。

【0032】

本実施形態の負圧時流量調整弁４０は、バキュームブレーカ３６よりも上流側に配置されている。この構成によれば、負圧時流量調整弁４０がバキュームブレーカ３６よりも上流側において流路抵抗となってバキュームブレーカ３６に作用する負圧が弱められ、バキュームブレーカ３６を好適に小型化することができる。

【0033】

本実施形態の衛生洗浄装置１０は、流路２０から分岐した分岐流路５０が形成されている。負圧時流量調整弁４０は、分岐流路５０が分岐した位置よりも上流側に配置されている。この構成によれば、負圧時流量調整弁４０によって流路２０及び分岐流路５０の双方における負圧を弱めることができ、流路２０及び分岐流路５０の各々に負圧時流量調整弁４０設ける構成に比して、簡便な水路構成を実現することができる。

【0034】

正圧時における負圧時流量調整弁４０の流路抵抗は、流路２０において最も流路抵抗が大きい部分の流路抵抗よりも小さく、流量が制限されない。そのため、初期冷水を排出する時間が長くなることや、局部洗浄に供される水量が低下することがない。

【0035】

負圧時流量調整弁４０は、隙間４５を通って環状部４６の内側への流れを形成することで、下流側流路２０Ｂが異形状であることに起因して生じる乱流を整流する作用がある。そのため、ダイアフラム脈動による異音を低減させることができる。

【0036】

＜他の実施形態＞
本開示は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本開示の技術的範囲に含まれる。
（１）負圧時流量調整弁の形状、各部の大きさ、配置は適宜変更可能である。たとえば、負圧時流量調整弁は、正圧時と負圧時で開口面積が変化する弾性体であっても良い。負圧時流量調整弁は、流路及び分岐流路にそれぞれ設けられてもよく、バキュームブレーカよりも下流側に設けられていてもよい。
（２）抵抗体の穴の形状は特に限定されない。穴の開口径は、穴の全域において上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっていてもよい。
（３）衛生洗浄装置は、分岐流路を備えていなくてもよい。分岐流路の機能は、捨て水を排出するための流路に限られない。例えば、分岐流路は洗浄ノズルの洗浄するための洗浄水を流す流路であってもよい。
（４）負圧抑制機構はバキュームブレーカに限られない。例えば、負圧抑制機構は、エアギャップや吐水口空間を形成した構造であってもよい。
（５）湯は、局部洗浄装置に内蔵された温水タンクや、通水しつつ瞬間的に湯を生成する温水ヒーターによって供給されてもよい。
（６）フィルターは、給水源１１及び給湯源１２の各上流部に設けてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１０…衛生洗浄装置、１１…給水源、１２…給湯源（給水源）、１３，１４…洗浄ノズル、２０…流路、３２…フィルター、３６…バキュームブレーカ（負圧抑制機構）、３７…切替弁、４０…負圧時流量調整弁、４１…抵抗部、４２…穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】