专利名称：卫生清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卫生清洗装置，特别是具有清洗便器的清洗喷嘴的卫生清洗装置。
背景技术：
已知在现有的卫生清洗装置中存在各种各样的防止污物附着在便器上的方法。例如，在连接自来水管道与预清洗用喷嘴的流路上，从自来水管道侧起，顺序连接 有减压阀以及电磁阀。当落座传感器检测到人体的落座动作时，电磁阀打开，清洗水从预清洗用喷嘴的几乎整个圆周喷出。由此，便器的球面被浸湿，从而防止污物附着在便器上(例如，参照专利文献I)。专利文献I日本特开平7-189319号公报在现有的卫生清洗装置中，自来水管道的供水压力作用在关闭着的电磁阀上。因此，在从电磁阀打开到被减压阀减压的期间，较高的供水压力作用在预清洗喷嘴上。由此，清洗水从预清洗喷嘴强势喷出，清洗水有可能会飞溅到便座或者便器的外部。对此，如果降低预清洗喷嘴的位置，从预清洗喷嘴喷出的清洗水的位置也会变低。由此，清洗水只能散布在便器的低并且小的范围中，而无法遍布便器的较大范围。尤其是，处于便器上部的轮缘是容易附着污物的部分之一。清洗水无法达到该轮缘附近的便器的较高位置。因此，无法防止整个便器的污物付着。
发明内容
本发明正是为了解决这样的问题而做出的，其目的在于提供一种卫生清洗装置，能够防止便器的较大范围的污物附着。本发明的方式涉及的卫生清洗装置为用于具有便器以及便座的洗手间装置的卫生清洗装置，其具有第I清洗喷嘴，其朝着落座于所述便座上的被清洗体排出清洗水;第I流路，其具有与供水源连接的上流端，且下流端与所述第I清洗喷嘴连接；第2清洗喷嘴，其朝着所述便器排出清洗水，清洗所述便器；第2流路，其从所述第I流路分支，与所述第2清洗喷嘴连接；流量调节阀，其调节流过所述第2流路的清洗水的流量；以及控制部，其控制所述流量调节阀的动作。本发明取得了如下技术效果能够提供一种具有以上所说明的结构而能够防止便器的较大范围的污物付着的卫生清洗装置。本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点，通过参照附图以及以下的适当的实施方式的详细说明来阐明。
图I为表示与本发明的实施方式2涉及的卫生清洗装置的立体图。图2为表示图I的卫生清洗装置的远程操作装置的主视图。
图3为表示图I的卫生清洗装置的结构的示意图。图4为表示图I的卫生清洗装置的纵向截面图。图5为表示图4的卫生清洗装置的第2清洗喷嘴及其周边部分的放大截面图。图6为表示图I的卫生清洗装置的纵向截面图。图7为表示图6的卫生清洗装置的第2清洗喷嘴及其周边部分的放大截面图。图8(a)为表示图4的第2清洗喷嘴的前端部的截面图，图8(b)为图8 (a)的C14-C14处的第2清洗喷嘴的截面图。图9(a)为为了说明第2清洗喷嘴的喷出流速与扩展宽度的定义的示意图，图9(b) 为表示喷出流速与扩展宽度之间关系的曲线图。图10为表示关于入室落座时间的调查结果的曲线图。图11为表示卫生清洗装置的动作的一个示例的流程图。图12为表示图I的卫生清洗装置的流量调节阀的主视图。图13为表示沿着图12所示的B-B线剖开后的关闭状态的流量调节阀的截面图。图14为表示沿着图12所示的A-A线剖开后的关闭状态的流量调节阀的截面图。图15为表示沿着图12所示的B-B线剖开后的打开状态的流量调节阀的截面图。图16为表示沿着图12所示的A-A线剖开后的打开状态的流量调节阀的截面图。图17为表示与本发明的实施方式I涉及的卫生清洗装置的结构的示意图。
具体实施例方式本发明的实施方式涉及的卫生清洗装置为包括便器以及便座的洗手间装置上使用的卫生清洗装置，其具有第I清洗喷嘴，其朝落座于所述便座上的被清洗体排出清洗水；第I流路，其具有应与供水源连接的上流端，其下流端与所述第I清洗喷嘴连接；第2清洗喷嘴，其朝着所述便器排出清洗水，清洗所述便器；第2流路，其从所述第I流路分支，与所述第2清洗喷嘴连接；流量调节阀，其调节流经所述第2流路的清洗水的流量；以及控制部，其控制所述流量调节阀的动作。这里，“连接”包括“直接连接”方式和“间接连接”方式这两种方式。作为“被清洗体”，以人体作为示例。所述控制部也可以构成为在开始所述便器的清洗时，控制所述控制流量调节阀使阀开度从某个阀开度开始变大。卫生清洗装置还可以具有减压阀，其在所述第I流路上设置于所述上流端和所述第2流路的分支点之间，并且对来自所述供水源的清洗水进行减压。也可以是，在卫生清洗装置中，所述流量调节阀具有阀身和圆柱状的阀体，所述阀身具有一端开放且另一端封闭的圆柱状的内部空间、在该内部空间的内周面开口的第3流路、以及在该内部空间的另一端开口的第4流路，所述圆柱状的阀体以可转动的方式从阀身的内部空间的所述一端插入到所述阀身的内部空间中，并且所述圆柱状的阀体包括内部流路，所述阀体构成为基端部在所述阀身的外部与电动机连接，所述内部流路的一方的口在所述阀体的前端面开口，且所述内部流路的另一方的口在所述阀体的轴向上的、与所述阀身的第3流路的开口对应的位置处开口，在所述阀身的内部空间的轴向上的所述另一端与所述第3流路的开口之间的部位以及所述第3流路的开口与所述一端之间的部位设置有，以覆盖所述内部空间的内周面与所述阀体的外周面之间的间隙的全周的方式密封该间隙的密封机构。以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。并且，以下，全部的附图中，对于相同或者相当的要素赋予了相同的附图标号，而省略其重复说明。(第I实施方式)图17为表示实施方式I涉及的卫生清洗装置的结构的示意图。卫生清洗装置100应用在包括便器700以及便座400的洗手间装置1000 (参照图I)上。卫生清洗装置100包括第I清洗喷嘴1、2，其朝落座于便座400的被清洗体排出清 洗水；第I流路202、203，其具有与供水源201连接的上流端，其下流端与第I清洗喷嘴1、2 连接；第2清洗喷嘴40，其朝便器700排出清洗水，清洗便器700 ;第2流路204、205，其从第I流路1、2分支，并与第2清洗喷嘴40连接；流量调节阀103，其调节流经第2流路204、205的清洗水的流量；以及控制部4，其控制流量调节阀103的动作。对于卫生清洗装置100的除此以外的构成要素，没有特别限制，可以采用任意的公知的结构。上述结构的卫生清洗装置100中，在清洗被清洗体时，清洗水从供水源201通过第I流路202、203流向第I清洗喷嘴1、2。清洗水从第I清洗喷嘴1、2排出，对落座在便座400上的被清洗体进行清洗。另外，开始便器700的清洗的时，清洗水由第I流路202、203通过第2流路204、205流向第2喷嘴40。这里，“开闭阀”一般设计为在“打开”和“关闭”之间，操作量呈阶梯状变化，与此相应，阀开度呈阶梯状变化。另一方面，由于“流量调节阀”被设计为具有调节流量的功能，因此在构造上，即使操作量呈阶梯状变化，阀开度也不会呈阶梯状变化。因此，随着阀开度的变大，清洗水的排出量增大。因此，即使控制部4为了使流量调节阀103达到规定的阀开度，而使操作量呈阶梯状变化，但由于流量调节阀103的阀开度不是呈阶梯状变化，所以在清洗初期，清洗水的排出量少。因此，即使在流量调节阀103上作用了来自供水源的较高的水压，从第2清洗喷嘴40喷出的水势也受到抑制，清洗水在便器700散布的范围狭窄。由此，由于不存在清洗水从便器700飞溅出来的情况，因此，可以将第2清洗喷嘴40在便器700中配置得较高。而且，随着清洗水的流量增加，清洗水的散布范围逐渐变广。因此，直到便器700的上端附近都遍布有清洗水，在便器700的较广范围上形成水膜。由此，防止污物附着在便器700上。(实施方式2)本发明的实施方式2示例出，将实施方式I的卫生清洗装置应用在具有便座的卫生清洗装置的方式。〈洗手间装置〉并且，以下，以卫生清洗装置100的主体部200侧为后方，便座部400的前端侧为前方来进行说明。图I表示包括实施方式I涉及的卫生清洗装置100的洗手间装置1000。洗手间装置1000设置在洗手间内，具有便器700。卫生清洗装置100安装在便器700 上。卫生清洗装置100由主体部200、远程操作装置300、便座部400、盖部500以及入室检测传感器600构成。便座部400以及盖部500以开闭的方式安装在主体部200上。在主体部200的正面上部设置有落座传感器610。主体部200的正面下部设置有后述的便器喷嘴罩40K，便器喷嘴40位于便器喷嘴罩40K的后部。作为落座传感器610，例如采用反射型 的红外线传感器。落座传感器610将红外线照射在便座部400上，然后检测从落座在便座部400上的人体反射的红外线。当落座传感器610检测到红外线时，向后述的控制部4(图3)输出检测信号。由该控制部4判断便座部400上存在使用者。在远程操作装置300上，设置有用于操作卫生清洗装置100的多个开关。远程操作装置300例如安装在落座在便座部400上的使用者能够进行操作的地方。入室检测传感器600安装在洗手间的入口等处。作为入室检测传感器600，例如采用反射型的红外线传感器。入室检测传感器600朝着洗手间的入口等照射红外线，检测从进入入口的人体反射的红外线。当入室检测传感器600检测到红外线时，向控制部4输出检测信号。由该控制部4判断使用者已经进入到洗手间内。控制部4(图3)根据从远程操作装置300、入室检测传感器600以及落座传感器610发送来的信号，控制卫生清洗装置100的各部分的动作。另外，如后面所述，控制部4构成为在开始便器部700的清洗时，控制流量调节阀103使阀开度从某个阀开度开始变大。<远程操作装置>图2为图I的远程操作装置300的主视图。在远程操作装置300中，在控制器主体部301的上部设置有加宽清洗开关305、节奏清洗开关306、水势设定开关307、308、移动清洗开关309、清洗位置设定开关310、311。在控制器主体部301的下部设置有停止开关302、臀部清洗开关303、女性局部清洗开关304。当使用者对远程操作装置300的各开关进行操作时，与各开关对应的信号从远程操作装置300发送至控制部4 (图3)。当控制部4接收到信号时，根据各信号对卫生清洗装置100进行控制。例如，当使用者对臀部清洗开关303进行操作时，后述的臀部喷嘴I (图3)移动并喷出清洗水。另外，当使用者对女性局部清洗开关304进行操作时，后述的女性局部喷嘴2移动并喷出清洗水。并且，当使用者对停止开关302进行操作时，停止上述的清洗水的喷出，各喷嘴1、2返回。图3为示出卫生清洗装置100的主体部200的结构的示意图。主体部200具有供水结构以及控制供水结构的控制部4。供水结构包括第I流路以及第2流路。第I流路为从作为供水源的自来水管道201向喷嘴部20供给清洗水的流路。第I流路例如由人体清洗水流路202以及人体清洗水流路203构成。第2流路为从第I流路分支、且向便器喷嘴40供给清洗水的流路。第2流路例如由分支管路204以及便器清洗水流路205构成。S卩，自来水管道201通过分支阀栓5与人体清洗水流路202 (前流路)连接。该人体清洗水流路202通过热交换器12与人体清洗水流路203 (后流路)连接。另外，分支管路204在减压阀8与固定节流孔9之间，从人体清洗水流路202分支出来。并且，从分支管路204通过第I回流防止器31与便器清洗水流路205连接。在人体清洗水流路202上，从自来水管道201侧起向热交换器12侧，顺序设置有过滤器6、止水电磁阀7、减压阀8、固定节流孔9、流量传感器11以及温度传感器13a。减压阀8在人体清洗水流路202上设置于上流端与分支管路204的分支点之间。减压阀8对来自自来水管道201的清洗水进行减压。固定节流孔9与第I回流防止器31形成为一体。人体清洗水流路203的一端与热交换器12连接，另一端与喷嘴部20连接。在人体清洗水流路203上，从热交换器12侧起向着喷嘴部20，顺序设置有温度传感器13b、容积型泵14、缓冲箱15以及切换阀16。
第2回流防止器61设置于缓冲箱15，配置在比热交换器12的外壳的上壁面还高的位置上。由此，防止热交换器12在空的状态下进行加热。另外，防止来自热交换器12的高温水以及来自喷嘴部20的清洗水喷出口的污水回流到第2回流防止器61的上流。喷嘴部20包括臀部喷嘴I、女性局部喷嘴2以及喷嘴清洗用喷嘴3。臀部喷嘴I以及女性局部喷嘴2朝着便器700的开口排出清洗水。从切换阀16分支出3个管道，各管道的前端分别连接臀部喷嘴I、女性局部喷嘴2以及喷嘴清洗用喷嘴3。臀部喷嘴I以及女性局部喷嘴2用于进行使用者的局部清洗。喷嘴清洗用喷嘴3用于清洗臀部喷嘴I以及女性局部喷嘴2中突出到便器700内的部分。切换阀16包括切换阀电动机16m。切换阀电动机16m受控制部4控制，从而切换阀16进行开闭。切换阀16在向臀部喷嘴I的管道打开流路、向女性局部喷嘴2的管道打开流路、向喷嘴清洗用喷嘴3的管道打开流路以及关闭流路这4个方向中进行切换。分支管路204的一端与人体清洗水流路202连接，另一端与第I回流防止器31连接。第I回流防止器31配置在比热交换器12以及便器喷嘴40的清洗水喷出口更上方的位置。由此，防止来自热交换器12的高温水以及来自便器喷嘴40的清洗水喷出口的污水回流到第I回流防止器31的上流。便器清洗水流路205的一端与第I回流防止器31连接，另一端与便器喷嘴40连接。在便器清洗水流路205上，设置有流量调节阀103。便器喷嘴40包括便器喷嘴电动机40m,流量调节阀103包括流量调节阀电动机103m。这些电动机40m、103m受控制部4的控制，使便器喷嘴40移动，流量调节阀103进行开闭。流量调节阀103具有对流经便器清洗水流路205的流量进行调节的流量调节功能。控制部4接收来自流量传感器11、温度传感器13a、13b、入室检测传感器600 (图I)、落座传感器610 (图I)的检测信号，以及来自远程操作装置300 (图I)的操作信号。控制部4根据这些信号，对止水电磁阀7、便器喷嘴电动机40m、流量调节阀电动机103m、热交换器12、泵14、切换阀电动机16m进行控制。接着，对主体部200的清洗水的流动进行说明。清洗水从自来水管道201通过分支阀栓5流入人体清洗水流路203。并且，通过过滤器6去除清洗水中含有的污物和杂质等。当止水电磁阀7打开时，清洗水被减压阀8减压到一定压力。然后，清洗水通过固定节流孔9，进一步减压至与其流量相适应的压力。即，通过固定节流孔9的流量越多，通过固定节流孔9时的压力损失越大，通过固定节流孔9后的压力变小。流经人体清洗水流路202的清洗水的流量是由流量传感器11来测量的。该测量值从流量传感器11向控制部4输出。另外，流经人体清洗水流路202的清洗水的温度通过温度传感器13a进行检测。该检测值从温度传感器13a向控制部4输出的。清洗水通过热交换器12被加热到规定的温度。这时，根据来自流量传感器11的流量以及来自温度传感器13a的温度，控制部4对热交换器12进行控制。清洗水被容积型泵14施以脉动，并被输送到缓冲箱15。在缓冲箱15中，经加热的清洗水的温度被缓冲，清洗水的温度不均得到抑制。并且，优选热交换器12与缓冲箱15的共计容量为15cc-30cc，更优选20cc-25cc。当切换阀16向喷嘴1、2、3的管道中的任意一个打开流路时，清洗水流入由切换阀16切换后的管道，从喷嘴1、2、3排出。该切换阀16的切换主要根据远程操作装置300的操作信号来进行控制。并且，此时，流量调节阀103被关闭。 当在切换阀16关闭流路的状态下，流量调节阀103打开时，清洗水从人体清洗水流路202通过分支管路204，流向便器清洗水流路205。清洗水通过流量调节阀103从便器喷嘴40喷出。该便器喷嘴40的位置被便器喷嘴电动机40m移动。<便器喷嘴>[结构]图4为便器喷嘴40被收纳时的卫生清洗装置100的纵截面图。图5为图4的便器喷嘴40及其周边部的放大截面图。图6为便器喷嘴40进行洗净时的卫生清洗装置100的纵截面图。图7为图6的便器喷嘴40及其周边部的放大截面图。图8(a)为示出便器喷嘴40的前端部的截面图。图8(b)为沿着图8(a)所示C14-C14线剖开而得到的便器喷嘴40的截面图。便器喷嘴40借助便器喷嘴电动机40m移动。在便器喷嘴40被收纳的情况下，如图4以及图5所示，便器喷嘴40收纳在便器喷嘴罩40K内的收纳位置处。另外，在便器喷嘴40喷出清洗水的情况下，如图6以及图7所示，便器喷嘴40从便器喷嘴罩40K向外伸出，并移动到便器清洗位置。便器喷嘴罩40K配置在主体部200的下部。在便器喷嘴罩40K的内部、便器700的上端的上方，设置有由LED (发光二极管)等构成的灯50。便器喷嘴罩40K从便器700的上端向下方突出，覆盖便器喷嘴40的前端部以及灯50。便器喷嘴罩40K由透明的树脂形成。由此，当灯50发光时，该光透过便器喷嘴罩40K，照射在便器700的内部。便器喷嘴罩40K包括遮蔽部40ka。在便器喷嘴40喷出清洗水并向收纳位置移动的期间，遮蔽部40ka防止清洗水向便器700的外侧飞出。由此，假设存在如下情况控制部4的控制不能进行、便器喷嘴40喷出清洗水并停止在规定的收纳位置或便器清洗位置以外的位置。但即使在这样的情况下，也能够通过遮蔽部40ka防止清洗水从便器700飞出，而向地面漏水。便器喷嘴主体部41的后端部借助转动片43以及便器喷嘴电动机40m固定于主体下部外壳200A。当便器喷嘴电动机40m运转时，转动片43相对主体下部外壳200A转动，伴随着该转动，便器喷嘴主体部41的前端部进行移动。扭簧40S被插入到转动片43。通过转动片43的固定部43a与便器喷嘴罩40K的固定槽40Kb来固定扭簧40S。由此，扭簧40S通过转动片43将便器喷嘴主体部41压向喷嘴收纳位置侧。因此，即使存在便器喷嘴电动机40m与转动片43间的驱动系统的间隙(backlash)以及将减速齿轮应用在便器喷嘴电动机40m的情况下的减速齿轮的间隙，便器喷嘴主体部41也能够被固定在规定的收纳位置。即，当通过手动使便器喷嘴主体部41移动到收纳位置时，便器喷嘴主体部41没有停止在规定的收纳位置上，而返回了间隙的量。对此，如果便器喷嘴主体部41被扭簧40S压到喷嘴收纳侧，则由于扭簧40S吸收了间隙，因此，即使通过手动操作也能将便器喷嘴主体部41固定在规定的收纳位置。扭簧40S的转矩被设定为在由连接管44产生的张力的同等以上。因此，即使便器喷嘴主体部41被连接管44拉着，也能通过与该拉力相比同等以上的力使得便器喷嘴主体部41被压到喷嘴收纳侧。因此，在通过便器喷嘴电动机40m使便器喷嘴主体部41移动时，能够准确地设定便器喷嘴主体部41的位置。便器喷嘴40具有便器喷嘴主体部41以及喷流形成部件42。
便器喷嘴主体部41具有筒状的形状。棒状的喷流形成部件42插入便器喷嘴主体部41的前端部。在便器喷嘴主体部41的内表面形成有台阶部41d。便器喷嘴主体部41的内径在台阶部41d处变大。便器喷嘴主体部41包括以台阶部41d(图8(a))为界的小直径的小径部以及大直径的大径部。转动片43的一端固定在便器喷嘴主体部41的后端部。转动片43的另一端与便器喷嘴电动机40m连接，便器喷嘴电动机40m固定于后述的主体下部外壳200A。当便器喷嘴电动机40m运转时，便器喷嘴主体部41的前端部向图5所示的箭头A的方向转动。在便器喷嘴主体部41的后端部连接有连接管44。如图8(a)所示，喷流形成部件42包括插入轴部42a、叶片部件42b、大径部42c、扩大部42d以及凸缘部42e。插入轴部42a具有棒状的形状，插入到便器喷嘴主体部41的内侧。插入轴部42a的外径比便器喷嘴主体部41的内径小，在插入轴部42a的外周面与便器喷嘴主体部41的内周面间形成间隙。该间隙成为清洗水的流路41s。另外，插入轴部42a在其外周面上具有3个叶片部件42b。如图8(a)以及图8(b)所示，叶片部件42b具有平板形状。叶片部件42b从插入轴部42a向径向方向延伸，从插入轴部42a的中心到叶片部件42b的前端的长度比便器喷嘴主体部41的小径部大，比大径部小。因此，当喷流形成部件42插入到便器喷嘴主体部41时，台阶部41d与叶片部件42b抵接。此时，叶片部件42b具有作为喷流形成部件42与便器喷嘴主体部41之间的隔离物的功能。喷流形成部件42在便器喷嘴主体部41的内部被定位。大径部42c设置在插入轴部42a的前端侧。大径部42c的直径从插入轴部42a的直径起逐渐变大。大径部42c形成从插入轴部42a起朝着扩大部42d平缓变宽的曲面。由于大径部42c的外径比便器喷嘴主体部41的内径小，因此大径部42c插入到便器喷嘴主体部41的内部。大径部42c的外周面与便器喷嘴主体部41的内周面间的间隙与清洗水的流路41s连通。该间隙比流路41s窄，还朝着扩大部42d的方向进一步变窄。因此，从流路41s流入的清洗水在该间隙被加速。因而，该间隙形成加速流路41t。另外，由于在前端部开口 41h处，通过了清洗水的加速流路41t的清洗水被排出，在这里形成环状排出口。
并且，在将大径部42c的直径设定为4mm、加速流路41t的流路宽度设定为大约
O.3_、清洗流量设定为lL/min时，从便器喷嘴40排出的清洗水的速度为4m/sec。由此，清洗水能够均匀扩展到便器700的球面。扩大部42d设置在大径部42c的前端侧。扩大部42d的直径从大径部42c的直径开始逐渐变大。扩大部42d形成从大径部42c起朝着凸缘部42e平缓变宽的曲面。扩大部42d形成与环状排出口隔着间隔相对设置的、从中心沿径向扩展的平缓的曲面。凸缘部42e为圆盘形状，设置在大径部42c的前端侧。凸缘部42e的外径比便器喷嘴主体部41的外径大。凸缘部42e位于便器喷嘴主体部41的外部。[便器喷嘴的运动]在便器喷嘴40处于收纳位置的情况下，便器喷嘴40配置在便器喷嘴罩40K内。便 器喷嘴40的前端部处于便器700上端的下侧，朝着便器700的中央方向向下倾斜。在便器喷嘴40从收纳位置向便器清洗位置移动的情况下，便器喷嘴40的前端部向图5的箭头A所示的方向移动。便器喷嘴40向便器喷嘴罩40K的外部突出，向露出至便器700的内部空间的便器清洗位置移动。当清洗水从连接管44向便器喷嘴40供给时，如图6所示，清洗水通过流路41s，通过加速流路41t加速至设定流速。清洗水从环状排出口被排出，并沿着扩大部42d的平缓曲面而将朝向从下侧改变为径向外侧。清洗水扩展到凸缘部42e的全周，从凸缘部端42f呈放射状喷出。〈流量调节阀〉[结构]图12为具有流量调节功能的流量调节阀103的外观主视图。图13为在流量调节阀103为完全关闭状态时，沿着图12所示的B-B线剖开而得到的截面图。图14为在流量调节阀103为完全关闭状态时，沿着图12所示的A-A线剖开而得到的截面图。图15为在流量调节阀103为完全打开状态时，沿着图12所示的B-B线剖开而得到的截面图。图16为在流量调节阀103为完全打开状态时，沿着图12所示的A-A线剖开而得到的截面图。流量调节阀103为通过调节阀开度来调节流经便器清洗水流路205的清洗水的流量的阀。流量调节阀103包括阀身91以及阀体95。阀身91具有圆筒形状，包括内部空间、流出路(第3流路)93以及流入路(第4流路)92。内部空间为圆柱状，一端开放且另一端封闭。流入路92设置在阀身91的下部，在内部空间的另一端开口。流出路93在内部空间的内周面开口。阀身91的轴与流出路93的轴大致垂直。阀体95以可转动的方式插入到阀身91内。阀体95具有转动轴部99以及内部流路94。转动轴部99设置在阀体95的基端部。转动轴部99面对阀身91的内周面，通过O形断面形状的孔105与流量调节阀电动机103m连接。内部流路94包括入口部(一方的开口)以及出口部(另一方的开口)。入口部在阀体95的前端面开口，与阀身91的流入路92相对。出口部96与流路94连通，在径向上延伸。出口部96在阀体95的轴向上的、与阀身91的流出路93的开口相对应的位置处开口。即，当阀体95相对于阀身91转动时，出口部96设置在与阀身91的流出路93连通的位置上。当出口部96与流出路93相对时，流路94与流入路92以及流出路93连通。当出口部96处于与流出路93相对的位置以外的位置时，流路94与流入路92以及流出路93被遮断。在阀体95的外周面上设置有滑动接触面97以及密封机构。滑动接触面97沿着阀身91的内周面接触。在滑动接触面97上设置有流路94的出口部96。槽部101以及槽部102、以及收纳在他们中的弹性密封部件98、108发挥作为密封机构的功能。该密封机构对阀身91的内周面与阀体95的外周面间进行密封，并且使得阀体95相对于阀身91能够自由转动。一个密封机构(槽部102、弹性密封部件108)设置在阀身91的内部空间的轴向上的另一端与流出路93的开口之间的部位。还有一个密封机构(槽部101、弹性密封部件98)设置在流出路93的开口与阀身91的内部空间在轴向上的一端之间的部位。这些密封机构以覆盖内部空间的内周面与阀体95的外周面之间的间隙的全周的方式，对该间隙进行密封。
即，2个槽部101和槽部102设置在滑动接触面97上，2个槽部101、102之间配置有出口部96。槽部101和槽部102在周向上延伸，为环状。弹性密封部件98、108被嵌入到槽部 101、102。为了不让来自流入路92的清洗水通过阀身91与阀体95之间的间隙而泄漏到阀身91的外部，弹性密封部件98、108处于该间隙中。弹性密封部件98、108为截面形状为X字形的橡胶圈。弹性密封部件98、108形成两根分别紧贴着阀体95的槽部101和阀身91的内表面的密封带。也就是说，通过I个弹性密封部件98、108实质上能够实现双重密封，取得了可靠的防止泄漏的效果。并且，与像通过O环进行密封的对圆型截面进行挤压的容积压缩变形不同，弹性密封部件98、108是基于对X形断面的塞入的弯曲变形的密封。因此，即使在相同的密封压缩变形率(3 )的情况下，变形所需的力也较O环小得多。S卩，弹性密封部件98、108与阀身91以及槽部101、102之间的接触滑动摩擦力变小。为了驱动阀体95的转动所必需的转矩大幅降低，不存在由于产生粘着而使动作困难等不正常的情况。由于能够长时间地轻巧平稳地驱动阀体95，且流量调节阀电动机103m能够采用小型低转矩的设备，因此，能够使流量调节阀103以及卫生清洗装置100实现小型化和低成本化。流量调节阀电动机103m为能够正反转的驱动单元,例如,采用步进电动机。流量调节阀电动机103m包括输出轴104、装配凸缘106以及装配凸台部107。输出轴104为O形截面形状，被插入到阀体95的转动轴部99内的孔105中。由此，输出轴104与转动轴部99连接，流量调节阀电动机103m固定在阀体95上。装配凸缘106与装配凸台部107连接，流量调节阀电动机103m固定在阀身91上。该装配凸缘106的孔径比阀身91的装配凸台部107的直径大。因此，在装配凸缘106与装配凸台部107之间形成装配间隙。通过该装配间隙来吸收阀身91与阀体95的轴心的偏心。另外，阀身91的装配凸台部107的高度尺寸比流量调节阀电动机103m的装配凸缘106的板厚大。因此，流量调节阀电动机103m构成为即使在通过装配螺丝(未图示)被紧固后，在上述的装配间隙的范围内，仍具有补偿偏心的运动的自由度。[流量调节阀的作用]通过流量调节阀电动机103m使得阀体95相对于阀身91转动。当出口部96与流出路93重合时，流入路92、流路94、出口部96以及流出路93连通。由此，清洗水从流入路92，通过流路94、出口部96以及流出路93，流经便器清洗水流路205。根据该阀体95的转动角度，出口部96与流出路93的相对位置发生变化。出口部96与流出路93相重合的面积、也就是通常所说的流量调节阀103的阀开度是可变的。由此，便器清洗水流路205的截面面积变化，从而可以改变经过便器清洗水流路205流向便器喷嘴40的清洗水的流量。另外，由于流入路92以及流出路93各有一个，在图13以及图14所示的关闭了流量调节阀103的关紧状态时，即使在流入路92上作用着自来水管道201的水压，阀体95也会被压向流出路93侧。这是因为，如果水压作用在流入路92上，则与大气连通的具有大气压的流出路93侧成为低压部，其反对侧则成为高压侧。由于该阀体95被压向流出路93侧，即使多少存在作为阀身91的内径与阀体95的外径之间的间隙的空隙，也能够使得从流入路92向流出路93的内部泄漏控制为在实用方面没有什么影响的微量的泄漏量。
并且，也不需要在阀身91和阀体95或者滑动接触面97上设置防止内部泄漏的像橡胶那样的弹性材料。不会由于这样的弹性材料而导致流量调节阀电动机103m的驱动转矩变大的情况。另外，阀身91以及阀体95可以采用射出成型树脂等，可以采用不需要特别的高精度的一般的成型精度廉价地生产。另外，由于能够减小必要驱动转矩，由此，可以降低作为驱动单元的流量调节阀电动机103m的减速齿轮(未图示)的减速比。由此，能够提高切换或者流量调节响应性。而且，如图13所示，通过将从关闭流量调节阀103的关紧状态时的阀体95的出口部96的位置，到阀身91的流出路93的转动角度设置为20度-50度左右的小动作角度，由此，从控制部4发出指示到开始便器清洗的动作应答时间能够变得更快。另外，流量调节阀103具有通过由流量调节阀电动机103m带动的阀体95的转动角度，流量能够任意地改变的功能，即流量调节功能。因此，如后面所述，能够根据便器700的大小，来调节设定便器清洗时的阀开度的设定，从而能够实现适应便器700的大小和形状的便器清洗喷流。图9 (a)以及图9(b)为表示从便器喷嘴40喷出的清洗水的喷出流速与扩展宽度之间的关系的图。并且，图14(b)的纵轴表示清洗水的扩展宽度为Wff [mm]，横轴表示清洗水的喷出流速WV [m/s]。如图9(a)所示，便器喷嘴40被配置在以轴心为垂直方向从地面起高度为100的位置。清洗水从该便器喷嘴40的前端部在大致水平方向上以流速WV[m/s]喷出。此时，清洗水在以便器喷嘴40为中心的大致圆形的区域扩展，下落到地面。在该地面的清洗水的扩展宽度为Wff[mm]。如图9(b)所示，当清洗水的喷出流速WV为2m/s时，扩展宽度Wff为200mm。另外，当清洗水的喷出流速WV为10m/S时，扩展宽度Wff为1000mm。并且，清洗水的喷出流速WV越大，大致呈比例地，扩展宽度WW也越大。其结果，通过改变清洗水的喷出流速WV，能够调节清洗水的扩展宽度Wff。因此，使清洗水的扩展宽度Wff与安装有卫生清洗装置100的便器700大小相匹配，从而确定从便器喷嘴40喷出的清洗水的流速。并且，为了使来自便器喷嘴40的清洗水的流速变为该确定的流速，单位时间内向便器喷嘴40供给的流量被设定。该单位时间内的流量由流量调节阀103的阀开度决定。例如，由于一般的便器的长度方向上的长度大约为320_380mm，因此优选，流量调节阀103的阀开度被设定为使清洗水的喷出流速WV在4m/s-8m/s的范围中。通过这样做，当与扩展宽度W W相适应的流量调节阀103的阀开度被设定时，清洗水能够遍布便器700的内表面的较广的范围，并且能够防止向便器700的外方飞散。并且，能够清洗水在便器700的内表面上大的反弹。[流量调节阀的阀体的转动速度]便器预清洗是为了防止从使用者排出的污物附着在便器700上而进行的。因而，最好在从使用者进入洗手间到落座的期间，进行便器预清洗。例如，通过以下的调查结果求出该时间。·
图10为表示入室落座时间的调查结果的图。并且，横轴表示使用者进入洗手间到落座的时间(秒)，纵轴表示使用者的累积百分率)。调查结果揭示了，90%以上的使用者从进行洗手间到在便座部400上落座花了 6秒以上。由此，在使用者进入洗手间后的至少6秒以内，开始并完成便器预清洗。由此，能够在使用者落座然后排出污物前，便器喷嘴40充分浸湿便器700的内表面。另外，还能够防止便器喷嘴40被使用者的污物污染的情况。因而，需要在使用者入室后的6秒以内，停止从便器喷嘴40喷出的清洗水。因此，便器喷嘴电动机40m的转速被设定，以使阀体95进行转动使得流量调节阀从打开到关闭的时间在例如6秒以内。<卫生清洗装置的动作>图11为表示卫生清洗装置100的动作的一个示例的流程图。入室检测传感器600检测使用者是否进入了洗手间(步骤SI)。在入室检测传感器600没有检测到使用者入室的期间(步骤SI :否)，如图4以及图5所示，便器喷嘴40配置在便器喷嘴罩40K内的收纳位置处。当使用者进入洗手间时，入室检测传感器600检测到使用者(步骤SI)。入室检测传感器600将检测信号发送给控制部4。由此，控制部4使便器预清洗开始，并对灯50、便器喷嘴电动机40m、切换阀电动机16m以及流量调节阀电动机103m进行控制。灯50点亮(步骤S2)。由此，使用者知道正在进行便器预清洗。当便器喷嘴电动机40m运转时，便器喷嘴40的前端部向图5的箭头A所示方向移动(步骤S3)。由此，如图6以及图7所示，便器喷嘴40向便器喷嘴罩40K外突出。并且，便器喷嘴40向露出于便器700的内部空间的便器清洗位置移动。便器喷嘴40向便器清洗位置移动后，止水电磁阀7(图3)打开，流量调节阀电动机103m(图3)进行驱动，流量调节阀103打开(步骤S4)。由此，来自自来水管道201的清洗水流入人体清洗水流路202。这里，清洗水通过减压阀8被减压。由此，流入便器喷嘴40的水压下降，从而从便器喷嘴40喷出的清洗水的速度变小。因此，防止了清洗水向便器700外飞出。并且，清洗水流入从人体清洗水流路202分支出来的分支管路204、便器清洗水流路205以及连接管44。清洗水从便器喷嘴40呈放射状喷出。
该流量调节阀103将其阀开度从关紧状态转换到打开状态。阀开度随时间大致呈比例地变大。因此，在流量调节阀103的动作初期，开度小。因此，即使来自自来水管道201的高水压作用在流量调节阀103上，从便器喷嘴40喷出的清洗水的量也很少。因而，防止了从便器喷嘴40喷出的清洗水飞出到便器700外。另外，即使流路202、204、205、44中混入了空气，在从便器喷嘴40排出空气时，也能够防止空气吹飞清洗水。因而，清洗水不会从便器喷嘴40飞出到便器外。然后，流量调节阀103的开度变为最大。如上所述，根据便器的尺寸，并由清洗水的扩展宽度Wff [mm]和喷出流速WV[m/s]之间的关系来确定该流量调节阀103的最大开度。如图6所示，清洗水朝相对于便器喷嘴40的轴心大致垂直的方向呈放射状放出。由此，以便器700的废弃口 700D为中心，对内表面的较广的范围喷出清洗水。清洗水浸湿便器700的内表面，并在此均匀地形成水膜。该水膜防止污物附着在便器700的内表面。然后，流量调节阀103的开度随时间大致呈比例变小。这样，在实施便器预清洗的期间，控制部4判断是否从使用者进入洗手间起经过 了规定时间(例如，6秒)(步骤S5)。在没有经过规定时间的情况下(步骤S5 :否)，控制部4判断停止开关302 (图2)是否被使用者按下(步骤S6)。在停止开关302没有被按下的情况下(步骤S6:否)，控制部4根据落座传感器610 (图I)的输出信号，判断使用者是否落座于便座部400 (图I)(步骤S7)。在使用者没有落座在便座部400的情况下(步骤S7 :否)，控制部4返回到步骤S5的处理。另一方面，在经过了规定时间(步骤S5 :是)、停止开关302被操作(步骤S6 :是)、以及使用者已经落座的情况下(步骤S7)，便器预清洗结束。即，流量调节阀103关闭(步骤S8)，停止从便器喷嘴40喷出清洗水。另外，便器喷嘴40返回至收纳位置，停止移动(步骤S9)。并且，灯50熄灭，通知使用者便器预清洗结束。〈效果〉根据上述构成的卫生清洗装置100，利用从使用者进入洗手间起经过的规定时间，完成便器预清洗。在使用者落座前，将便器700的内表面充分浸湿，能够可靠防止从便器喷嘴40喷出的清洗水附着于使用者。另外，在便器清洗开始时，流量调节阀103将阀开度从关紧状态转换到打开状态。流量调节阀103不像电磁阀那样，从关到开，在瞬间打开，而是通过逐渐打开的方式，使便器喷嘴40内的水压逐渐上升，达到规定的流量。因此，不存在像电磁阀那样，在打开的瞬间，由于来自自来水管道201的高水压作用在便器喷嘴40上，而使得喷出的水流从便器飞出的情况，而是清洗水从便器喷嘴40平稳地喷流。并且，将对从自来水管道201供水的清洗水进行减压的减压阀8设置在便器清洗水流路205的上流侧。由此，在流量调节阀103逐渐打开的期间，作用在便器清洗水流路205以及便器喷嘴40上的清洗水的压力被抑制得较低。因此，能够使从便器喷嘴40出来的嗔流更加稳定。另外，通过将步进电动机应用在流量调节阀电动机103m上，能够高精度地对阀体95的转动速度以及流量调节阀103的阀开度进行控制。因此，通过对阀体95的转动速度进行控制，在使用者从入室到落座的规定时间内，完成便器预清洗。由此，防止了从便器喷嘴40出来的清洗水附着在使用者上等问题。另外，通过流量调节阀103的阀开度，能够调节清洗水从便器喷嘴40散布的范围。因此，能够根据便器700的大小，调节从便器喷嘴40出来的清洗水的散布范围。而且，能够调节在便器700的轮缘处从便器喷嘴40出来的清洗水的散布范围。由此，从便器喷嘴40出来的清洗水不会飞出到便器70外，且能够散布在便器700的较广的范围中。另外，将切换从自来水管道201供给的清洗水的供给状态的止水电磁阀7相比于减压阀8设置于上流侧。由此，在使用者不使用卫生清洗装置100时，止水电磁阀7被关闭。因此，能够在不使用卫生清洗装置100时，使不必要的水压负荷不会作用于减压阀8以及热交换器12上。因而，能够在很长的期间中，安心地使用卫生清洗装置100。
另外，使用者按下停止开关302或者使用者落座在便座部400上，由此便器预清洗结束。因此，即使在使用者于上述规定时间内落座在便座部400上的情况下，也能够防止从便器喷嘴40喷出的清洗水附着在使用者上。另外，通过采用纵轴型的流量调节阀103，使得转动流量调节阀103的阀体95的转矩很小就够了。因而，流量调节阀103转动时的响应性好，阀开度能够更准确地匹配。因此，来自便器喷嘴40的清洗水不会飞出到便器700外，并且，能够设定为该清洗水排出在便器700轮缘附近的较广的范围。由此，在便器700的较广范围上形成水膜，防止污物的付着。〈变形例〉并且，上述实施方式中，流量调节阀电动机103m采用步进电动机。对此，作为流量调节阀电动机103m，也可以采用伺服电动机等，还也可以采用小型的直流齿轮电动机或交流电动机等。另外，上述实施方式中，在图11的步骤S3中，便器喷嘴40移动到便器清洗位置后，在步骤S4中，开始清洗水的喷出。对此，也可以在便器喷嘴40向便器清洗位置移动的同时或者在此之前，开始清洗水的喷出。特别地，也可以在便器喷嘴40从收纳位置开始移动的同时，开始清洗水的喷出。在此情况下，在便器喷嘴40从收纳位置向便器清洗位置移动的期间，从便器喷嘴40喷出清洗水。然而，在便器预清洗的初期，流量调节阀103的阀开度小，从便器喷嘴40出来的清洗水少。因此，清洗水不会从便器700飞出。另外，从便器喷嘴40喷出清洗水的喷出开始时间早，完成便器预清洗的时刻也早。因而，使得使用者能够在稍微早的时刻，利用便座以及便器。另外，能够在使用者落座前完成便器预清洗，从而能够更可靠地防止便器喷嘴40的污染。另外，图11的步骤S2中，在检测到使用者已经入室的情况下，便器喷嘴40已经移动到了便器清洗位置。与此相对，也可以使便器喷嘴40预先在便器清洗位置待机。这种情况下，因为能够迅速开始便器预清洗，能够向便器700供给足够量的清洗水。由此，能够更可靠地防止污物附着在便器700上。并且，在便器喷嘴40预先在便器清洗位置待机的情况下，例如，也可以在使用者使用完洗手间装置1000后，在经过规定时间的时间点，使便器喷嘴40移动至便器清洗位置。另外，上述实施方式中，在使清洗水从便器喷嘴40喷出的情况下，也可以通过控制向作为人体清洗喷嘴的喷嘴部20切换的切换阀16的切换阀电动机16m，来停止向喷嘴部20(图3)的清洗水的供给。在这种情况下，因为能够向便器喷嘴40供给足够量的清洗水，所以能够充分地用清洗水浸湿便器700。其结果，能够充分防止污物附着在便器700上。另外，在上述实施方式中，在规定时间以内，通过停止开关302的按下或者使用者的落座，来结束便器预清洗。与此同时或者作为替代，也可以在有外力作用在便器喷嘴40上的情况下，结束便器预清洗。在这种情况下，由于便器喷嘴40会移动到便器喷嘴罩40K内侧的收纳位置，所以不会出现外力导致的过负荷作用在便器喷嘴40上的情形。另外，上述实施方式2中，流量调节阀103采用纵轴形的流量调节阀。对此，流量调节阀103也可以采用圆盘型的流路调节阀。另外，上述实施方式中，卫生清洗装置100配置在便器700上，主要用于人体的清洗。但不限于此，卫生清洗装置100也可以用于脸或头、手、脚等的清洗、宠物等的动物的清洗、或者生物以外的清洗等。另外，上述实施方式2中，设置在阀体95外周面的槽部101、102以及弹性密封部件98、108起到作为密封机构的功能。与此相对，槽部101、102以及弹性密封部件98、108也可以设置在阀身91的内周面上。·
另外，上述实施方式2中，将流出路93作为第3流路，将流入路92作为第4流路。与此相对，也可以将流出路93作为第4流路，将流入路92作为第3流路。另外，上述全部实施方式在不相互排除的前提下，可相互组合。根据上述说明，对于本领域技术人员来说，能够明了本发明的很多改良或者其它实施方式。因此，上述说明应当被解释为仅作为例示，是本着教导本领域技术人员实行本发明的最佳方式的目的而提供的。在不脱离本发明的精神的情况下，可以对其结构和/或功能的细节进行实质性的变更。产业上的利用可能性本发明的卫生清洗装置作为能够防止便器的较广范围的污物付着的卫生清洗装置等起着作用。标号说明I臀部喷嘴(第I清洗喷嘴)2女性局部喷嘴(第I清洗喷嘴)4控制部8减压阀40便器喷嘴(第2清洗喷嘴)91 阀身92流入路(第4流路)93流出路(第3流路)94流路(内部流路)95 阀体96 出口部97滑动接触面98弹性密封部件(密封机构)99转动轴部100卫生清洗装置101槽部(密封机构)102槽部(密封机构)
103流量调节阀108弹性密封部件(密封机构)201自来水管道(供水源)202人体清洗水流路(第I流路)203人体清洗水流路(第I流路)204分支管路(第2流路)205便器清洗水流路(第2流路) 700 便器400 便座1000洗手间装置
权利要求
1.一种卫生清洗装置，其用于包括便器以及便座的洗手间装置，该卫生清洗装置具有 第I清洗喷嘴，其朝着落座于所述便座上的被清洗体排出清洗水； 第I流路，其具有与供水源连接的上流端，且下流端与所述第I清洗喷嘴连接； 第2清洗喷嘴，其朝着所述便器排出清洗水，清洗所述便器； 第2流路，其从所述第I流路分支，与所述第2清洗喷嘴连接； 流量调节阀，其调节流过所述第2流路的清洗水的流量；以及 控制部，其控制所述流量调节阀的动作。
2.根据权利要求I所述的卫生清洗装置，其中， 所述控制部构成为，在开始所述便器的清洗时，控制所述流量调节阀使阀开度从某个阀开度开始变大。
3.根据权利要求I或2所述的卫生清洗装置，其中， 该卫生清洗装置还具有减压阀，该减压阀在所述第I流路上设置于所述上流端和所述第2流路的分支点之间，并且对来自所述供水源的清洗水进行减压。
4.根据权利要求I或2所述的卫生清洗装置，其中， 所述流量调节阀具有阀身和包括内部流路的圆柱状的阀体， 所述阀身具有一端开放且另一端封闭的圆柱状的内部空间、在该内部空间的内周面开口的第3流路、以及在该内部空间的另一端开口的第4流路， 所述圆柱状的阀体以可转动的方式从所述一端插入到所述阀身的内部空间中， 所述阀体构成为，基端部在所述阀身的外部与电动机连接，所述内部流路的一方的开口在所述阀体的前端面开口，且所述内部流路的另一方的开口在所述阀体的轴向上的、与所述阀身的第3流路的开口对应的位置处开口， 在所述阀身的内部空间的轴向上的所述另一端与所述第3流路的开口之间的部位以及所述第3流路的开口与所述一端之间的部位处设置有密封机构，该密封机构以全周覆盖所述内部空间的内周面与所述阀体的外周面之间的间隙的方式对该间隙进行密封。
全文摘要
一种卫生清洗装置，其能够防止便器的较广范围的污物附着。卫生清洗装置(100)应用在具有便器(700)以及便座(400)的洗手间装置(1000)上。卫生清洗装置(100)包括第1清洗喷嘴(1、2)，其朝着落座于所述便座上的被清洗体排出清洗水；第1流路(202、203)，其具有与供水源(201)连接的上流端，其下流端与所述第1清洗喷嘴连接；第2清洗喷嘴(40)，其朝着所述便器排出清洗水，清洗所述便器；第2流路(204、205)，其从所述第1流路分支，与所述第2清洗喷嘴连接；以及流量调节阀(103)，其调节流经所述第2流路的清洗水的流量。
文档编号E03D9/08GK102953416SQ20121006168
公开日2013年3月6日 申请日期2012年3月9日 优先权日2011年8月22日
发明者古闲良一 申请人:松下电器产业株式会社