JP3840950B2 - Human body cleaning device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばシャワーや温水洗浄便座等の特に人体の洗浄を行う人体洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の人体洗浄装置は特開平７−１８９３１７号公報に記載されているようなものが一般的であった。この人体洗浄装置は図６に示すように、洗浄水の圧送手段として外歯歯車ポンプを採用し、一対のギア１、２のかみ合いと各々のギアとハウジング３の隙間によって洗浄水を加圧送出する。なおギア２は、図示されていないがモータの出力軸に固設され回動し、ギア１はギア２の従属歯車として回動する構成となっている。そして圧送された洗浄水は温水タンク４内に加熱貯留された温水を押出し、洗浄ノズル５からその押し出された温水が噴出するようになっていた。
【０００３】
また、同様の人体洗浄装置に用いられる洗浄水の圧送手段として、特開２００１−８１８３７公報のようなポンプも用いられる。図７に示すこの手のポンプは、スプリング６で一方向に付勢されたプランジャ７を、コイル８にパルス的な通電を行うことで往復動させ、逆止弁９の作用によって一方向のみの通水を行う。そして、洗浄水の流入口１０へと供給される洗浄水を吐出口１１へと送り出すようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら特開平７−１８９３１７号公報に記載されたような人体洗浄装置の圧送手段では、特に樹脂でギアを構成する際にギアの両端からの漏れを低減することが非常に難しく、一般的に低コストで吐出圧の高いものは構成できないという課題があった。
【０００５】
また、特開２００１−８１８３７公報に記載されたような圧送手段は、コイルから発生する磁力でプランジャを往復動させる構成であるため、エネルギーのロスが大きく、高い圧力を得るためには非常に大きなコイルが必要となる。また、水道水中に含まれるスケール成分等により、プランジャが固着して動作しない等、信頼性の面でも不安が残るといった課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、給水管から供給される洗浄水を吸引送出する容積型の往復ポンプと、前記往復ポンプによって加圧供給される洗浄水を人体被洗浄部に向けて噴出する吐出手段を備え、前記往復ポンプは、前記洗浄水の水流路の一部にシリンダ部を設け、前記シリンダ部内の水流路の容積を変化させることで、前記洗浄水の流路容積を増減させて前記洗浄水の加圧供給を行うものである。そして、前記吐出手段への水路を開成した後、前記止水手段を開成し、その後前記加熱手段と前記往復ポンプを同期させて駆動開始するようにしたものである。
【０００７】
上記発明によれば、容積型の往復ポンプは給水管から供給される洗浄水を非常に高い圧力で加圧送出できるので、吐出手段からも非常に高い圧力の洗浄水吐出が実現でき、少ない洗浄水流量でも優れた洗浄力と体感に優れた人体洗浄が実現できる。さらには容積型の往復ポンプで、洗浄水の水流路の一部にシリンダ部を設け、前記シリンダ部内の水流路の
容積を変化させることで、前記洗浄水の流路容積を増減させて前記洗浄水の加圧供給を行うので、流量の制御が容易となる。そして、流路に大きな給水圧がかかることの回避が可能で、さらに洗浄水を温水として噴出可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、給水管と、止水手段と、前記給水管から供給される洗浄水を加熱する加熱手段と、前記給水管から供給される洗浄水を吸引送出する容積型の往復ポンプと、前記洗浄水を人体被洗浄部に向けて噴出する吐出手段を備え、前記往復ポンプは、前記洗浄水の水流路の一部にシリンダ部を設け、前記シリンダ部内の水流路の容積を変化させることで、前記洗浄水の流路容積を増減させて前記洗浄水の加圧供給を行うようにし、前記吐出手段への水路を開成した後、前記止水手段を開成し、その後前記加熱手段と前記往復ポンプを同期させて駆動開始するようにしたので、吐出手段から非常に高い圧力の洗浄水吐出が実現できる。さらには容積型の往復ポンプで、洗浄水の水流路の一部にシリンダ部を設け、前記シリンダ部内の水流路の容積を変化させることで、前記洗浄水の流路容積を増減させて前記洗浄水の加圧供給を行うので、流量の制御が容易となる。そして、流路に大きな給水圧がかかることの回避が可能で、さらに洗浄水を温水として噴出可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の往復ポンプを、ピストンを有し、シリンダ部もしくは前記ピストンのいずれかを往復駆動可能な駆動手段と、吸引口と、吐出口と、少なくとも前記吸引口側に設けた逆流防止手段を備え、前記ピストンが前記シリンダ部に対して相対的に往復動することで生じる前記シリンダ部内の水流路の容積変化を利用して洗浄水を吸引送出する容積型のポンプとしたので、往復ポンプが簡単な構成で実現でき、さらには高圧の洗浄水吐出の確実性が増す。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、シリンダ部とピストンの接触部には弾性部材で構成したシールラインを備えたので、前記シールラインは前記シリンダ部と前記ピストンを水密構成とするとともに、前記シリンダ部内の水流路の体積を増減可能な構成としたのでシリンダ部とピストンの隙間からの漏れが完全に防止でき、より高い圧力の洗浄水吐出が実現できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項３に記載のシールラインを、リップ部を有する弾性部材で構成し、前記リップ部は圧力上昇時に密着性を増す方向に取り付けたので、軽い駆動力でシリンダ部もしくはピストンの往復駆動が実現できるとともに、シールラインの信頼性を向上させることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項２から４のいずれか１項に記載の駆動手段を、回転出力型の原動機と、前記原動機の回転出力を減速する少なくとも一対の減速手段と、前記減速手段の最終段に可動連結され、前記原動機の回転出力を直線運動に変換してシリンダ部もしくはピストンを往復駆動することが可能な変換手段から構成したので、汎用の小型モータでも駆動が可能となり、装置の低コスト化が実現できる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の構成に加え、往復ポンプの吸引口側および吐出口側に給水管から吐出手段へと流れる洗浄水の流れが逆流することを防止する逆流防止手段を備えたので、給水圧力に依存せずより高い圧力が得られるとともに、流量制御の精度が向上する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の構成に加え、給水管から供給される洗浄水流量を一定に保つ定流量手段と、前記定流量手段の下流側かつ往復ポンプの上流側に設けられ給水管からの給水圧を大気解放する圧力解放手段を備えたので
、給水圧が変動した際の流量制御精度が大幅に向上する。また、往復ポンプ上流側に発生する水激作用の防止効果もある。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項１から７のいずれか１項に記載の加熱手段を、給水管から供給される常温の洗浄水を人体洗浄に適した温度で連続的に加熱供給可能な瞬間型としたので、高圧の洗浄水吐出によって節水が実現でき、さらに待機電力をなくすことで温水加熱に要する電気エネルギーの大幅な削減が実現できる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１７】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における人体洗浄装置の構成を表すブロック図である。
【００１８】
図１において、１２は水道管（図示せず）に接続される給水管、１３は下流への水の流れおよび圧力を遮断できる止水手段としての電磁弁であり、この電磁弁１３の下流側には給水圧が一定以上になるとそこを流れる水流量が一定となるように作用する定流量手段としての定流量弁１４と、給水圧を大気開放状態にする圧力開放手段としての逃がし水回路１５が設けてある。
【００１９】
また、ここには流路が負圧になったときに流路に外気を吸い込む構成のバキュームブレーカー１６が備えてあり、さらにこの下流側には加熱手段としてのヒータ１７を内蔵した熱交換器１８が接続されている。なお、ここではヒータ１７は昇温速度に優れるセラミックヒータを用いた構成としてある。
【００２０】
この熱交換器１８の下流側には、熱交換器１８で加熱された温水の温度を検知する湯温サーミスタ１９が備えられるとともに、比較的柔らかめのシリコーンチューブで構成される温水管２０を介して、逆流防止手段２１を備えた往復ポンプ２２が接続される。
【００２１】
また、この往復ポンプ２２の下流には、弁モータ２３によって駆動されるいわゆる４方弁の形態をなす水路切替弁２４が接続されており、この水路切替弁２４の３つの出口は各々吐出手段としてのおしりノズル２５および女性の局部洗浄用のビデノズル２６と、これらのノズルを洗浄するためのクリーニングノズル２７に連通する構成となっている。なお、この水路切替弁２４はこれら３つの出口を選択的に入り口と連通させることが可能な構成としてある。
【００２２】
電磁弁１３、ヒータ１７、往復ポンプ２２、弁モータ２３等は図中に破線で示すとおり、制御部２８と電気的に接続され、この制御部２８によってその動作が制御される。
【００２３】
次に図２を用いて往復ポンプ２２の詳細について記述する。
【００２４】
図２（ａ）は往復ポンプ２２の構成の一例を示す側面図で、これを底面から見たものの一部を示したものが図２（ｂ）であり、説明のため、一部断面表示してある。なお、吸引口３０には往復ポンプ２２の一部をなす逆流防止手段２０が備えてあるが、ここでは各々詳細な説明をするため、別部品として記述する。
【００２５】
図２（ａ）において２９はシリンダ部であり、図２（ａ）に示す関係で吸引口３０および吐出口３１が設けてある。また、シリンダ部２９は円筒状の空洞となっており、内部に同じく円筒状のピストン３２を往復動可能に設けることで、このシリンダ部２９とピストン３２によって、水流路の一部であり、しかもピストン３２が往復動することでその容積
が増減するポンプ室３３が構成される。
【００２６】
このピストン３２は比較的柔らかい樹脂で成型されており、吸引口３０および吐出口３１側に臨む一端をコーン状に広げることでリップ部３４を形成し、このリップ部３４がシリンダ部２９の円筒内周に密着することでシールライン３５が構成してある。つまり厳密に言えばポンプ室３３はシリンダ部２９とこのシールライン３５で形成されることになる。
【００２７】
ピストン３２にはピストンロッド３６が固設してあり、このピストンロッド３６にはピストン３２と反対側の他端に図２（ｂ）に示すような変換手段の一部をなす長穴形状のクランク軸ガイド３７が備えてある。そして、このクランク軸ガイド３７には減速手段であるギアＡ３８に設けた変換手段の一部をなすクランク軸３９が図２（ｂ）で示すと上下方向に摺動自在に篏合構成してある。
【００２８】
ギアＡ３８は軸４０で軸支されるとともに、原動機である小型のＤＣモータ４１に固設されたギアＢ４２と噛み合い、モータ４１の回転出力を減速しながら動力を伝達する構成となっている。なお、ここでギアＡ３８、ギアＢ４２はねじり笠歯形状のものを用いているため、構成の簡素化と静音化が図られる結果となっている。
【００２９】
次に図３を用いて往復ポンプ２２の一部をなす逆流防止手段２０について詳述する。
【００３０】
図３（ａ）（ｂ）は逆流防止手段２０の構成の一例を示す断面図で、図３の（ａ）と（ｂ）は水の流れの向きが異なる場合の動作の違いを示すものであるので、この詳細な説明は動作、作用にて後述するとして、ここでは図３（ａ）を用いてその構成について説明する。
【００３１】
図３（ａ）において４３はハウジングで、内部は円筒状の空洞であるとともに、その両端にはポートＡ４４、ポートＢ４５が設けてある。また、内部には樹脂製のボール４６が図中左右方向に移動可能に封入されており、ポートＢ４５側にはボール４６が密着することで流路が遮断されるようにテーパ部４７が構成してある。また、テーパ部４７の反対側には内部壁４８を設け、さらにこの内部壁４８にはボール４６が内部壁４８の壁面に押しつけられることを防止する突起部４９と、ボール４６が突起部４９に接触した状態でも閉塞されない位置にスリット部５０が設けてある。
【００３２】
次にこの実施例１における動作、作用について説明する。
【００３３】
人体洗浄が開始される場合、制御器２７はまず、弁モータ２２に信号を送り、水路切替弁２３のクリーニングノズル２６に連通する水路を開成せしめた後、電磁弁１３を同じく開成せしめる。この動作には水路切替弁２３が閉止状態で電磁弁１３が開成されると、電磁弁１３下流かつ水路切替弁２３上流に大きな給水圧がかかってしまい、機器が破損する恐れがあるため、これを回避し、機器の信頼性を向上させるという効果がある。
【００３４】
電磁弁１３が開成されると、バキュームブレーカー１６は水圧で大気解放状態から閉塞状態となり、また逃がし水路１５からはここの通水抵抗に応じていくらかの洗浄水が便器内（図示せず）へと放出される。このとき、定流量弁１４の作用で、給水管１２を流れる流量は所定の値に調節される。なお、定流量弁１４は洗浄に使用する水量に多少の余裕をみた水量に調節可能なものが適切であるが、ここでは使用する水量は約４５０cc/minであるので、給水圧が５０ｋＰａ以上でほぼ５００cc/minの一定流量に調節可能なものを用いている。
【００３５】
次に制御器２８はヒータ１７に通電を開始し、サーミスタ１９によって検知される温水の温度信号を取り込みながら、その通電量を加減し、熱交換器１８から供給される温水温度を人体洗浄に適した温度に調節する。なおここで用いた熱交換器１８は、流れ込んできた常温の水が熱交換器１８から流れ出るまでの間に適温加熱可能な、いわゆる瞬間型の熱交換器の構成としてある。そのため、沸かし上げの時間短縮や、冬季の沸かし上げ能力不足のことを考えると、ヒータ１７はできるだけ大きな容量のものが望まれるが、一般家庭のコンセント容量の制限からここでは１２００Ｗの入力が可能なものを選択してある。この瞬間型の熱交換器を用いれば、非使用時に温水を保温しておく必要性がないため、消費電力の大幅な削減が期待できるが、先述のとおり一般家庭のコンセント容量は１５Ａであるため、特に厳冬期、沸かし上げできる水量が不足気味になることは否めない。なお、消費電力を抑える必要性がなければ、熱交換器１８を適切な大きさの温水タンクの構成とし、常時、適温で保温し、必要に応じて使用することも可能である。また、近年、家庭内には２００Ｖ用の機器も導入され始めており、本発明の分野にも２００Ｖが導入されれば、さらに大きな容量のヒータを備え、沸かし上げ時間の短縮や沸かし上げ能力の向上を図ることも容易に考えられる。
【００３６】
ヒータ１７に通電を始めるのに同期して、制御器２８は往復ポンプ２２を駆動せしめる。つまり、モータ４１に通電を開始し、ピストン３２を図２（ａ）に示す矢印方向に往復動せしめる。これは、モータ４１によってギアＢ４２が回転駆動されることでギアＡ３８が減速されながらも従属して回転し、さらにギアＡ３８に設けたクランク軸３９がクランク軸ガイド３７内を摺動しながらピストンロッド３６を往復動させることでこのような動作となる。つまりモータ４１の回転出力がここで往復動の直線出力に変換されることとなる。この動作により、ポンプ室３３の容積つまり吸引口３０から吐出口３１に至る水路の容積は高速で増減を繰り返す。すると、給水圧の作用により、元々吸引口３０から吐出口３１に向かって水の流れが生じているため、ピストン３２が図２（ａ）左向きに移動する際、ピストン３２は吸引口３０から洗浄水を吸引し、ポンプ室３３を洗浄水で満たす。そしてピストン３２が右向きに移動する際にはこのポンプ室３３を満たしている洗浄水を一気に押し出すわけであるが、このときには往復ポンプ２２の上流側に設けた逆流防止手段２１が作用し、押し出される洗浄水は全て吐出口３１から流出する。
【００３７】
このときの逆流防止手段２１の動作について説明する。この逆流防止手段２１は、ポートＡ４４側が往復ポンプ２２に接続されており、まず、ピストン３２が左向きに移動して洗浄水を吸引する際には、水の流れにより図３（ａ）の状態、つまり、ボール４６は突起部４９側に移動し、内部の洗浄水は図中矢印のような流れでポートＢ４５からスリット部５０を経てポートＡ４４から流れ出る状態となる。次にピストン３２が右向きに移動して洗浄水を押し出す際には、水の流れによって図３（ｂ）の状態、つまり、ボール４６がテーパ部４７に押しつけられ、ポートＡ４４から流れ込んだ水はそこで遮断される状態となる。このような動作をすることで、往復ポンプ２２が上流から供給される洗浄水を吸引する際には開成し、逆に往復ポンプ２２が洗浄水を押し出そうとするときには、上流側への逆流を防止し、ポンプ室３３に吸引した全ての洗浄水を全て下流側に流出せしめる。
【００３８】
次に、この往復ポンプ２２で加圧された洗浄水は水路切替弁２４に至り、ここで連通が確保されているクリーニングノズル２７からおしりノズル２５およびビデノズル２６に向けて噴出される。この噴出される洗浄水によって人体洗浄用の２つのノズルは温水で、しかも高い圧力の噴流によってしっかりと洗浄される。なお、この洗浄開始時にクリーニングノズル２７から洗浄水を噴出させることで、使用者に清潔という観点から大きな安心感を与えられることはもちろん、瞬間型の熱交換器１８特有の欠点である加熱開始直後の沸かし上げ不十分な冷水、いわゆる死水をここで排出することができ、人体洗浄用のノズルつまりおしりノズル２５またはビデノズル２６は洗浄の開始直後から温水を噴出可能になるという効果が得られる。このことにより当然の事ながら使用者が洗浄開始直後に冷水感
を感じるといった不具合を解消することができる。
【００３９】
制御器２８は所定の時間、もしくはサーミスタ１９で検知される温度信号が所定の値となるまで、このクリーニングノズル２７から洗浄水を噴出せしめるが、これらの条件が満足されると、弁モータ２３を駆動し、水路切替弁２４のおしりノズル２５またはビデノズル２６のいずれか一方つまり使用者が要求したノズル側に連通する水路を開成せしめる。この動作により、選択されたノズルから洗浄水が噴出し、人体の被洗浄部が洗浄される。
【００４０】
このときに噴出される噴流は、往復ポンプ２２が一度の水路容積増減により所定の体積の洗浄水を確実に送り出すため、その圧力は非常に高く、非常に優れた洗浄力を有することはもちろんのこと、体感的にもむしろ強すぎて痛いほどの噴流圧が得られる。そのため、流量を少なくしても、これまでのこの種の人体洗浄装置に劣らない洗浄力、体感強さが得られるといった効果が得られる。
【００４１】
また、水路容積を高速で増減させて洗浄水を圧送するため、噴流は所定の周期で断続的に噴出される。この断続的に人体にあたる水噴流には人体皮膚のマッサージ効果があることはもちろん、体感的に連続流よりも強く感じられるという性質を持っている。このことは我々の身の回りの現象から明らかであるが、この性質からも洗浄に用いる水の量を低減する節水効果が得られ、また併せて温水を沸かし上げるのに必要な電気エネルギーの節約にも効果がある。
【００４２】
さらに、このように少ない洗浄水の量で洗浄力、体感強さに優れた噴流が得られることから、厳冬期にコンセント容量の制限から沸かし上げ能力の不足しがちな瞬間型の熱交換器でも十分に沸かし上げが可能で、この組み合わせとすることで温水の保温に要する待機電力をなくすことができ、大幅な節電も実現できる。
【００４３】
また、往復ポンプ２２は一回の往復動作で送り出せる流量が非常に正確であるため、その往復動作の回数を制御することで、流量の調節が確実に行え、使い勝手の良い人体洗浄装置を実現することも可能である。
【００４４】
また、ここで挙げた往復ポンプ２２の構成であれば、ピストン３２の直径、ギアＡ３８とギアＢ４４の減速比、ピストン３２の往復ストローク等を変えてもそれに応じて駆動手段の効率が大幅に低減し、装置が大型化するなどの欠点もない。つまり大きな設計変更なしに圧送圧力、周期、流量等を多様に変化させることが出来る。なお、モータ４１の駆動力を減速変換して直接的にピストン３２を駆動する構成であるので、非常に信頼性が高く、しかも小型で高い能力の洗浄水圧送装置が構築できる。
【００４５】
また、ピストン３２が洗浄水を押し出すときには、その上流側の洗浄水の流れが瞬間的に遮断されるため、水撃作用が生じ、機器の破損等が懸念されるが、逃がし水路１５を往復ポンプ２２の上流側に設けてあるので、この水撃がここから逃げ、機器の信頼性向上に寄与する。さらに、温水管２０を比較的柔らかめのシリコーンチューブで構成してあるので、ここでもこの水撃作用を吸収する効果が得られ、さらに機器の信頼性が向上する。ただし、シリコーンチューブは振動して騒音の原因となる可能性があるので、適切な場所に固定した方がよいことは述べるまでもない。
【００４６】
また、バキュームブレーカー１６は水道管が負圧になった時に汚水が上水道に逆流しないように作用することはもちろん、給水管から給水がなされないのに往復ポンプ２２が吸引動作を行った際に生じる不具合を防止する効果を有する。
【００４７】
また、熱交換器１８は温水を保温貯留するタイプはもちろん、ここで説明した瞬間型で
も他の部品と比較するとその受圧面積が大きく、耐圧構成に配慮する必要があるが、本実施例の構成では熱交換器１８の下流側に往復ポンプ２２を設けてあるので、高い圧力が熱交換器１８に及ぶことが回避でき、信頼性が向上するとともに熱交換器１８の耐圧構成にさほど気を配る必要性がなく、機器の小型化、低コスト化が計れるという効果も有する。
【００４８】
なお、ここでは定流量弁１４と逃がし水回路１５を構成することで、往復ポンプ２２の流量調節の精度向上や、機器の信頼性向上を図っているが、代わりに定圧手段としてダイヤフラムを利用した一般的な減圧弁を備えることでも同様の作用、効果が得られる。
【００４９】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２の逆流防止手段２１を備えた往復ポンプ２２を示す構成図で、説明のため一部断面表示してある。
【００５０】
本実施例２において、実施例１と異なるのはピストン３２を往復動せしめる駆動手段にモータ４１ではなくソレノイドコイル５１を用いた点である。そのため、ピストンロッド３６の代わりにピストン３２にはプランジャ５２を固設し、ソレノイドコイル５１から発生される磁力と、その反対方向にプランジャ５２を付勢する付勢バネ５３でもってピストン３２の往復動を可能にする。
【００５１】
また、吸引口３０の上流側および吐出口３１の下流側各々に、逆流防止手段２１が一体に構成してある（但し、説明の都合上、分離できる構成として図面には記述する）。そしてさらに、吸引口３０側に設けた逆流防止手段２１のポートＢ４５を分岐する形で、圧力緩衝手段としての空気室５４を設けてある。
【００５２】
なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００５３】
次に動作、作用を説明すると、制御器２８が往復ポンプ２２を稼働せしめると、ソレノイドコイル５１にはパルス的な所定電圧が印可され、プランジャ５２およびピストン３２が図中矢印方向に往復動する。ここでの洗浄水の挙動についても実施例１同様であるが、吐出口３１側にも逆流防止手段２１が設けてあるので、往復ポンプ２２に自吸性の性質が加わり、給水圧が低い場合や、外部にためてある水を洗浄水として利用する場合にも有効である。また、吐出口３１側からの戻りも完全になくすことができるので、さらに高い圧力が得られる。また、ピストン３２が一往復する際に送り出す水の量に、さらにばらつきがなくなり、流量の調節精度も向上する。
【００５４】
また、モータ４１を使用して回転出力を往復運動に変換すると、エネルギーのロスが生じてそれが騒音の原因ともなるが、このソレノイドコイル５１を用いた場合には可動部も少なく構成でき、静音化に効果がある。なお、ここではピストン３２を用いた構成としてあるが、ここにゴム製のダイヤフラム等を用いるとさらに外部漏れ等の心配がなく機器の信頼性を向上させることが出来るとともにこの駆動に要する力も小さくてすみ、特にソレノイドコイル５１の小型化に効果がある。
【００５５】
また、ピストン３２がポンプ室３３に吸引した洗浄水を一気に押し出す際、吸引口３０側の逆流防止手段２１は瞬間的に閉止状態となるため、その上流側に水撃作用が発生して機器が破壊されたり、この水撃作用が軽微であったとしても温水管２０が振動し、騒音が発生することも懸念される。この対策として逃がし水回路１５を設けたり、温水管２０を比較的柔らかな弾性部材で構成したりしているが、流れる水には慣性力が働いているため、低減は出来ても消し去ることはなかなか困難である。そこで、この水撃作用は水が非圧縮流体であるがゆえに生じる現象であるため、圧縮性の気体を封入した空気室５３を設けることで、この水撃はこの空気室５３に吸収され、上記のような課題解決に大きく寄与で
きるといった効果が得られる。
【００５６】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３の往復ポンプ２２におけるシリンダ部とピストンの構成を示す構成図で、説明のため一部断面してある。
【００５７】
本実施例３において、実施例１と異なる点は、ピストン５５にリング状溝５６を設け、ここにニトリルゴムを材料とするＶパッキン５７（もしくはロッドシール）と呼ばれる特殊パッキンを装着した点である。このＶパッキン５７は一般的にＯリングと呼ばれるものと同様にリング状のシール部材であり、そのカット断面が図５に示すとおり、略Ｖ字形状もしくは略Ｙ字形状となっている。そして、そのコーン状に広がったリップ部５８によって内周、外周ともにシールラインが形成される。なお、シリンダ部２９とＶパッキン５７のシールラインによって容積が増減するポンプ室３３が形成されるが、Ｖパッキン５７は、図５に示すようにポンプ室３３側にＶパッキン５７のリップ部５８が向くように取り付けてある。
【００５８】
なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００５９】
次に動作、作用を説明すると、まず、このＶパッキン５７は先述のＯリング等と比較して摺動面に対する接触面積が小さいため、軽い力で摺動させることができる。そのため、駆動手段の省力化が図れ、結果として小型化、低コスト化できるなどの効果が得られる。
【００６０】
また、ピストン５５が洗浄水を一気に押し出す際には、ポンプ室３３の内部圧力は非常に高いものとなるが、その際Ｖパッキン５７のリップ部５８はその圧力を受けて広がる方向へと変形する。つまり、圧力が高いほどシリンダ部２９とリップ部５８で形成されるシールラインの密着性が上がり、漏れにくくなるのである。そのため、実施例１の構成のような樹脂の一体成型品でピストンを構成するのと比較して、高い圧力の洗浄水吐出が可能になるばかりでなく、シリンダ部２９との接触面積が小さくても水密性に優れるため、駆動力も大幅に小さくてすむといった効果も得られる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１から８に記載の発明によれば、往復ポンプが確実に、しかも非常に高い圧力で洗浄水を送出できるので、少ない水量でも洗浄力に優れ、しかも体感的にも使用者を満足させることの出来る人体洗浄装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における人体洗浄装置の構成を表すブロック図
【図２】 同実施例における往復ポンプの構成図
【図３】 同実施例における逆流防止手段の構成図
【図４】 本発明の実施例２における往復ポンプおよび逆流防止手段の構成図
【図５】 本発明の実施例３における往復ポンプのシリンダ部の構成図
【図６】 従来の人体洗浄装置の構成を表すブロック図
【図７】 同従来の人体洗浄装置に用いられた水ポンプの構成図
【符号の説明】
１２ 給水管
１３ 電磁弁（止水手段）
１４ 定流量弁（定流量手段）
１５ 逃がし水回路（圧力解放手段）
１７ ヒータ（加熱手段）
２１ 逆流防止手段
２２ 往復ポンプ
２５ おしりノズル（吐出手段）
２６ ビデノズル（吐出手段）
２９ シリンダ部
３０ 吸引口
３１ 吐出口
３２ ピストン
３４ リップ部
３５ シールライン
３６ ピストンロッド（駆動手段）
３７ クランク軸ガイド（駆動手段、変換手段）
３８ ギアＡ（駆動手段、減速手段）
３９ クランク軸（駆動手段、変換手段）
４０ 軸（駆動手段）
４１ モータ（駆動手段、原動機）
４２ ギアＢ（駆動手段、減速手段）
４８ 内部壁
５１ ソレノイドコイル（駆動手段）
５２ プランジャ（駆動手段）
５３ 付勢バネ（駆動手段）
５７ Ｖパッキン
５８ リップ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a human body cleaning apparatus for cleaning a human body, such as a shower and a warm water cleaning toilet seat.
[0002]
[Prior art]
  Conventional human body washing apparatuses of this type are generally those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-189317. As shown in FIG. 6, this human body washing apparatus employs an external gear pump as a washing water pumping means, and pressurizes and sends the washing water through the engagement between the pair of gears 1 and 2 and the gap between each gear and the housing 3. To do. Although not shown, the gear 2 is fixed to the output shaft of the motor and rotates, and the gear 1 rotates as a subordinate gear of the gear 2. Then, the pumped washing water extrudes the hot water heated and stored in the hot water tank 4 so that the pushed hot water is ejected from the washing nozzle 5.
[0003]
  Moreover, a pump as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-81837 is also used as a cleaning water pumping means used in the same human body cleaning apparatus. In this type of pump shown in FIG. 7, the plunger 7 biased in one direction by the spring 6 is reciprocated by energizing the coil 8 in a pulsed manner, and the check valve 9 acts only in one direction. Run water. Then, the cleaning water supplied to the cleaning water inlet 10 is sent out to the discharge port 11.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, with the pressure feeding means of the human body washing apparatus as described in JP-A-7-189317, it is very difficult to reduce leakage from both ends of the gear, particularly when the gear is made of resin. There is a problem that a high discharge pressure cannot be configured at a cost.
[0005]
  Moreover, since the pressure feeding means as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-81837 is configured to reciprocate the plunger with the magnetic force generated from the coil, the energy loss is large, and it is very large to obtain a high pressure. A coil is required. In addition, there has been a problem that instability remains, such as the plunger being fixed and not operating due to a scale component contained in tap water.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a positive displacement reciprocating pump that sucks and sends out cleaning water supplied from a water supply pipe, and the cleaning water pressurized and supplied by the reciprocating pump is jetted toward a human body cleaning portion. The reciprocating pump is provided with a cylinder part in a part of the water flow path of the wash water, and the flow path volume of the wash water is increased or decreased by changing the volume of the water flow path in the cylinder part. The washing water is supplied under pressure. AndAfter the water channel to the discharge means is opened, the water stop means is opened, and then the heating means and the reciprocating pump are synchronized to start driving.
[0007]
  According to the above invention, the reciprocating pump of the positive displacement type can pressurize and feed the cleaning water supplied from the water supply pipe at a very high pressure, so that the discharge of the cleaning water at a very high pressure can be realized from the discharge means, and the number of cleanings is reduced. Even with a water flow rate, it is possible to achieve human cleaning with excellent detergency and feel. Furthermore, with a positive displacement reciprocating pump, a cylinder part is provided in a part of the water flow path of the washing water, and the water flow path in the cylinder part is
By changing the volume, the flow volume of the washing water is increased / decreased and pressurized supply of the washing water is performed, so that the flow rate can be easily controlled.And it can avoid that a big water supply pressure is applied to a flow path, and also it becomes possible to eject wash water as warm water.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The invention according to claim 1 is a water supply pipe, a water stopping means, a heating means for heating the cleaning water supplied from the water supply pipe, and a positive displacement type that sucks and delivers the cleaning water supplied from the water supply pipe. A reciprocating pump and discharge means for ejecting the cleaning water toward the body-cleaned part, wherein the reciprocating pump has a cylinder part in a part of the water flow path of the cleaning water, and the volume of the water flow path in the cylinder part To increase or decrease the flow volume of the washing water so as to supply the washing water under pressure.Then, after opening the water channel to the discharge means, the water stop means is opened, and then the heating means and the reciprocating pump are synchronized to start driving.Therefore, it is possible to discharge cleaning water at a very high pressure from the discharge means. Further, a positive displacement reciprocating pump is provided with a cylinder part in a part of the water flow path of the washing water, and the volume of the water flow path in the cylinder part is changed to increase or decrease the flow volume of the washing water. Since the water is supplied under pressure, the flow rate can be easily controlled.And it can avoid that a big water supply pressure is applied to a flow path, and also it becomes possible to eject wash water as warm water.
[0009]
  The invention according to claim 2 particularly includes the reciprocating pump according to claim 1 having a piston, a driving means capable of reciprocating either the cylinder portion or the piston, a suction port, and a discharge port. , Provided with at least a backflow preventing means provided on the suction port side, and suctioning the wash water by utilizing the volume change of the water flow path in the cylinder part that is generated when the piston reciprocates relative to the cylinder part. Since the pump is a positive displacement pump, the reciprocating pump can be realized with a simple configuration, and the reliability of discharging high-pressure washing water is increased.
[0010]
  In the invention according to claim 3, in addition to the structure according to claim 2, the contact portion between the cylinder portion and the piston is provided with a seal line made of an elastic member, so that the seal line includes the cylinder portion and the piston. Since the water-tight configuration and the volume of the water flow path in the cylinder portion can be increased or decreased, leakage from the gap between the cylinder portion and the piston can be prevented completely, and higher-pressure washing water discharge can be realized.
[0011]
  In the invention according to claim 4, in particular, the seal line according to claim 3 is constituted by an elastic member having a lip portion, and the lip portion is attached in a direction in which adhesion is increased when the pressure rises, so that light driving is achieved. Reciprocating driving of the cylinder part or piston can be realized with force, and the reliability of the seal line can be improved.
[0012]
  The invention according to claim 5 is the drive means according to any one of claims 2 to 4, in particular, a rotation output type prime mover, and at least a pair of reduction means for decelerating the rotation output of the prime mover, Since it is composed of conversion means that is movably connected to the final stage of the speed reduction means and can convert the rotation output of the prime mover into linear motion and reciprocate the cylinder part or piston, it can be driven by a general-purpose small motor. Thus, the cost of the apparatus can be reduced.
[0013]
  In addition to the structure of any one of claims 1 to 5, the invention described in claim 6 has a flow of cleaning water flowing from the water supply pipe to the discharge means on the suction port side and the discharge port side of the reciprocating pump. Since the backflow prevention means for preventing the backflow is provided, a higher pressure can be obtained without depending on the feed water pressure, and the accuracy of the flow rate control can be improved.
[0014]
  According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to sixth aspects, a constant flow means for maintaining a constant flow rate of the washing water supplied from the water supply pipe, and a downstream of the constant flow means. Side and upstream of the reciprocating pump, equipped with pressure release means to release the water supply pressure from the water supply pipe to the atmosphere
The flow control accuracy when the feed water pressure fluctuates greatly improves. In addition, there is also an effect of preventing a hydrodynamic action occurring on the upstream side of the reciprocating pump.
[0015]
  In the invention described in claim 8, in particular, the heating means described in any one of claims 1 to 7 is continuously heated at a temperature suitable for human cleaning with room temperature cleaning water supplied from a water supply pipe. Since it is an instantaneous type that can be supplied, water can be saved by discharging high-pressure washing water, and by eliminating standby power, the electrical energy required for heating hot water can be significantly reduced.
[0016]
【Example】
  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
  (Example 1)
  FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a human body cleaning apparatus in Embodiment 1 of the present invention.
[0018]
  In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a water supply pipe connected to a water pipe (not shown), and 13 denotes an electromagnetic valve as a water stop means capable of shutting down the flow and pressure of water downstream. Includes a constant flow valve 14 as a constant flow means that acts so that the flow rate of water flowing therethrough becomes constant when the feed water pressure becomes a certain level or more, and a relief water circuit 15 as a pressure release means that brings the feed water pressure into the atmosphere open state. Is provided.
[0019]
  Further, here, a vacuum breaker 16 configured to suck outside air into the flow path when the flow path becomes negative pressure is provided, and further, on the downstream side, a heat exchanger 18 incorporating a heater 17 as heating means. Is connected. Here, the heater 17 is configured to use a ceramic heater having an excellent temperature rising rate.
[0020]
  A hot water temperature thermistor 19 for detecting the temperature of the hot water heated by the heat exchanger 18 is provided on the downstream side of the heat exchanger 18, and a hot water pipe 20 composed of a relatively soft silicone tube is provided. Thus, the reciprocating pump 22 provided with the backflow prevention means 21 is connected.
[0021]
  Further, downstream of the reciprocating pump 22 is connected a water channel switching valve 24 in the form of a so-called four-way valve driven by a valve motor 23, and each of the three outlets of the water channel switching valve 24 serves as discharge means. It has the structure which communicates with the cleaning nozzle 27 for wash | cleaning these nozzles and the bidet nozzle 26 for the local washing | cleaning of the buttocks 25 and women. The water channel switching valve 24 is configured such that these three outlets can selectively communicate with the inlets.
[0022]
  The electromagnetic valve 13, the heater 17, the reciprocating pump 22, the valve motor 23, etc. are electrically connected to the control unit 28 as indicated by broken lines in the drawing, and the operation of the control unit 28 is controlled.
[0023]
  Next, details of the reciprocating pump 22 will be described with reference to FIG.
[0024]
  FIG. 2A is a side view showing an example of the configuration of the reciprocating pump 22. FIG. 2B shows a part of the reciprocating pump 22 as viewed from the bottom. It is. The suction port 30 is provided with the backflow prevention means 20 that forms a part of the reciprocating pump 22, but will be described here as separate parts for detailed explanation.
[0025]
  In FIG. 2A, reference numeral 29 denotes a cylinder portion, and a suction port 30 and a discharge port 31 are provided in the relationship shown in FIG. Further, the cylinder portion 29 is a cylindrical cavity, and a cylindrical piston 32 is provided in the inside thereof so as to be able to reciprocate, so that the cylinder portion 29 and the piston 32 form a part of the water flow path. The volume of the piston 32 is reciprocated.
The pump chamber 33 is configured to increase or decrease.
[0026]
  The piston 32 is formed of a relatively soft resin, and a lip portion 34 is formed by expanding one end facing the suction port 30 and the discharge port 31 in a cone shape. The lip portion 34 is formed in the cylinder of the cylinder portion 29. A seal line 35 is formed by closely contacting the periphery. That is, strictly speaking, the pump chamber 33 is formed by the cylinder portion 29 and the seal line 35.
[0027]
  A piston rod 36 is fixed to the piston 32, and an elongated hole-shaped crank that forms part of the conversion means as shown in FIG. A shaft guide 37 is provided. The crankshaft guide 37 has a crankshaft 39, which is part of the conversion means provided in the gear A38 as a speed reduction means, and is slidably engaged in the vertical direction as shown in FIG. .
[0028]
  The gear A 38 is supported by a shaft 40 and meshes with a gear B 42 fixed to a small DC motor 41 that is a prime mover, so that power is transmitted while the rotational output of the motor 41 is reduced. In addition, since the gear A38 and the gear B42 used here are of a twisted bevel shape, the configuration is simplified and the noise is reduced.
[0029]
  Next, the backflow prevention means 20 that forms part of the reciprocating pump 22 will be described in detail with reference to FIG.
[0030]
  3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views showing an example of the configuration of the backflow prevention means 20, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the difference in operation when the direction of water flow is different. Therefore, this detailed description will be described later in terms of operation and action. Here, the configuration will be described with reference to FIG.
[0031]
  In FIG. 3A, reference numeral 43 denotes a housing, the inside of which is a cylindrical cavity, and ports A44 and B45 are provided at both ends thereof. Also, a resin ball 46 is enclosed inside so as to be movable in the left-right direction in the figure, and a tapered portion 47 is configured so that the flow path is blocked by the ball 46 being in close contact with the port B45 side. It is. Further, an inner wall 48 is provided on the opposite side of the taper portion 47, and a protrusion 49 that prevents the ball 46 from being pressed against the wall surface of the inner wall 48, and the ball 46 on the protrusion 49. The slit part 50 is provided in the position which is not obstruct | occluded even if it contacts.
[0032]
  Next, operations and effects in the first embodiment will be described.
[0033]
  When human body cleaning is started, the controller 27 first sends a signal to the valve motor 22 to open a water passage communicating with the cleaning nozzle 26 of the water passage switching valve 23 and then opens the electromagnetic valve 13 in the same manner. In this operation, if the water path switching valve 23 is closed and the electromagnetic valve 13 is opened, a large water supply pressure is applied downstream of the electromagnetic valve 13 and upstream of the water path switching valve 23, which may damage the device. This has the effect of improving the reliability of the device.
[0034]
  When the electromagnetic valve 13 is opened, the vacuum breaker 16 is changed from the atmospheric release state to the closed state due to water pressure, and some flushing water from the escape channel 15 according to the flow resistance here enters the toilet (not shown). And released. At this time, the flow through the water supply pipe 12 is adjusted to a predetermined value by the action of the constant flow valve 14. The constant flow valve 14 can be adjusted so that the amount of water used for washing can be adjusted to some extent. However, since the amount of water used here is about 450 cc / min, the water supply pressure is 50 kPa or more. What can be adjusted to a constant flow rate of about 500 cc / min is used.
[0035]
  Next, the controller 28 starts energization of the heater 17 and adjusts the energization amount while taking in the temperature signal of the hot water detected by the thermistor 19 so that the temperature of the hot water supplied from the heat exchanger 18 is suitable for human body washing. Adjust to the correct temperature. The heat exchanger 18 used here has a so-called instantaneous heat exchanger configuration that can be heated at an appropriate temperature before the normal-temperature water that has flowed in flows out of the heat exchanger 18. For this reason, considering that the heating time is shortened and that the heating capacity is insufficient in winter, the heater 17 should have as large a capacity as possible. I have selected one. If this instant heat exchanger is used, there is no need to keep warm water when not in use, so a significant reduction in power consumption can be expected. However, as described above, the outlet capacity of a general household is 15A. In particular, it is undeniable that the amount of water that can be boiled will be insufficient, especially in the severe winter season. If there is no need to reduce power consumption, the heat exchanger 18 can be configured as a hot water tank of an appropriate size, and can always be kept at an appropriate temperature and used as needed. In recent years, 200V equipment has begun to be introduced into the home, and if 200V is introduced into the field of the present invention, a heater having a larger capacity will be provided to shorten the boiling time and improve the boiling capacity. It can be easily considered.
[0036]
  In synchronization with the start of energization of the heater 17, the controller 28 drives the reciprocating pump 22. That is, energization of the motor 41 is started, and the piston 32 is reciprocated in the arrow direction shown in FIG. This is because the gear B is rotated by the motor 41 so that the gear A38 is decelerated while rotating, and the crankshaft 39 provided on the gear A38 slides in the crankshaft guide 37 while moving the piston rod. Such an operation is achieved by reciprocating 36. That is, the rotation output of the motor 41 is converted into a linear output of reciprocation here. By this operation, the volume of the pump chamber 33, that is, the volume of the water channel from the suction port 30 to the discharge port 31 is repeatedly increased and decreased at a high speed. Then, since the flow of water is originally generated from the suction port 30 toward the discharge port 31 by the action of the supply water pressure, the piston 32 is washed from the suction port 30 when the piston 32 moves leftward in FIG. Water is sucked and the pump chamber 33 is filled with washing water. When the piston 32 moves rightward, the washing water filling the pump chamber 33 is pushed out at once. At this time, the backflow prevention means 21 provided on the upstream side of the reciprocating pump 22 acts and is pushed out. All the washing water flows out from the discharge port 31.
[0037]
  The operation of the backflow prevention means 21 at this time will be described. The backflow prevention means 21 is connected to the reciprocating pump 22 on the port A44 side. First, when the piston 32 moves to the left and sucks wash water, the state of FIG. That is, the ball 46 moves to the protruding portion 49 side, and the internal cleaning water flows from the port B45 through the slit portion 50 and flows out from the port A44 in a flow as indicated by an arrow in the figure. Next, when the piston 32 moves to the right and pushes out the washing water, the state of FIG. 3B, that is, the ball 46 is pressed against the tapered portion 47 by the flow of water, and the water flowing in from the port A44 is there. It will be in the state to be blocked. By performing such an operation, the reciprocating pump 22 opens when the cleaning water supplied from the upstream side is sucked, and conversely, when the reciprocating pump 22 tries to push out the cleaning water, the reverse flow to the upstream side is established. All the washing water sucked into the pump chamber 33 is caused to flow downstream.
[0038]
  Next, the wash water pressurized by the reciprocating pump 22 reaches the water channel switching valve 24, and is jetted from the cleaning nozzle 27, which is ensured to communicate therewith, toward the butt nozzle 25 and the bidet nozzle 26. The two washing nozzles are washed with warm water by the jetted washing water, and are firmly washed by a high pressure jet. It should be noted that by ejecting cleaning water from the cleaning nozzle 27 at the start of cleaning, the user can be given a great sense of security from the viewpoint of cleanliness, and of course, immediately after the start of heating, which is a drawback inherent to the instantaneous heat exchanger 18. In this case, the so-called dead water, which is insufficiently heated, can be discharged here, and the human body washing nozzle, that is, the buttocks nozzle 25 or the bidet nozzle 26 has an effect that the warm water can be ejected immediately after the start of washing. This naturally allows the user to feel cold water immediately after the start of cleaning.
It is possible to eliminate problems such as feeling.
[0039]
  The controller 28 ejects cleaning water from the cleaning nozzle 27 for a predetermined time or until the temperature signal detected by the thermistor 19 reaches a predetermined value. When these conditions are satisfied, the valve motor 23 is turned off. It is driven to open a water passage communicating with either the butt nozzle 25 or the bidet nozzle 26 of the water passage switching valve 24, that is, the nozzle side requested by the user. By this operation, cleaning water is ejected from the selected nozzle, and the portion to be cleaned of the human body is cleaned.
[0040]
  The jet flow ejected at this time has a very high pressure because the reciprocating pump 22 surely sends out a predetermined volume of washing water by a single increase / decrease of the water channel volume, and of course has an excellent cleaning power. In other words, a jet pressure that is too strong and painful to experience is obtained. Therefore, even if the flow rate is reduced, it is possible to obtain an effect of obtaining a cleaning power and a feeling of sensation that are not inferior to this type of human body cleaning apparatus.
[0041]
  Further, since the washing water is pumped by increasing / decreasing the water channel volume at a high speed, the jet is intermittently ejected at a predetermined cycle. The water jet that intermittently hits the human body has the effect of massaging the human skin and of course feels stronger than the continuous flow. This is obvious from the phenomenon around us, but this property also provides a water-saving effect that reduces the amount of water used for washing, and also saves the electrical energy required to boil hot water. effective.
[0042]
  Furthermore, with such a small amount of washing water, it is possible to obtain a jet with excellent detergency and bodily sensation, so even in the instant winter heat exchangers that tend to lack boiling capacity due to outlet capacity limitations in the severe winter season. Sufficient boiling is possible, and by using this combination, standby power required to keep warm water can be eliminated, and significant power saving can be realized.
[0043]
  In addition, since the reciprocating pump 22 has a very accurate flow rate that can be sent out in one reciprocating operation, the flow rate can be adjusted reliably by controlling the number of reciprocating operations, thereby realizing an easy-to-use human body washing apparatus. It is also possible to do.
[0044]
  Further, with the configuration of the reciprocating pump 22 mentioned here, the efficiency of the driving means is significantly reduced even if the diameter of the piston 32, the reduction ratio of the gears A38 and B44, the reciprocating stroke of the piston 32, and the like are changed. However, there is no drawback such as an increase in the size of the apparatus. In other words, the pumping pressure, cycle, flow rate, etc. can be changed in various ways without major design changes. Since the piston 32 is directly driven by decelerating and converting the driving force of the motor 41, it is possible to construct a highly reliable cleaning water pumping device that is small and has high capacity.
[0045]
  Further, when the piston 32 pushes out the washing water, the flow of the washing water on the upstream side is momentarily interrupted, so that a water hammer effect occurs and there is a concern about damage to the equipment. Since it is provided on the upstream side of 22, this water hammer escapes from here and contributes to the improvement of the reliability of the equipment. Furthermore, since the hot water pipe 20 is made of a relatively soft silicone tube, the effect of absorbing this water hammer effect is obtained here, and the reliability of the device is further improved. However, since the silicone tube may vibrate and cause noise, it goes without saying that it is better to fix it in an appropriate place.
[0046]
  In addition, the vacuum breaker 16 not only acts to prevent the sewage from flowing back into the water supply when the water pipe becomes negative pressure, but also occurs when the reciprocating pump 22 performs a suction operation without water being supplied from the water supply pipe. It has the effect of preventing defects.
[0047]
  In addition, the heat exchanger 18 is of the instantaneous type described here as well as the type that retains hot water.
However, the pressure receiving area is large compared to other parts, and it is necessary to consider the pressure resistance configuration. However, in the configuration of this embodiment, the reciprocating pump 22 is provided on the downstream side of the heat exchanger 18, so that a high pressure is applied to the heat. It is possible to avoid extending to the exchanger 18, improving reliability, and not having to pay much attention to the pressure-resistant configuration of the heat exchanger 18, which has the effect of reducing the size and cost of the device.
[0048]
  Here, the constant flow valve 14 and the relief water circuit 15 are configured to improve the accuracy of flow control of the reciprocating pump 22 and improve the reliability of the device. Instead, a diaphragm is used as a constant pressure means. The same operation and effect can be obtained by providing a general pressure reducing valve.
[0049]
  (Example 2)
  FIG. 4 is a block diagram showing a reciprocating pump 22 provided with the backflow prevention means 21 according to the second embodiment of the present invention, and a partial cross-sectional view is shown for explanation.
[0050]
  The second embodiment is different from the first embodiment in that a solenoid coil 51 is used instead of the motor 41 as driving means for reciprocating the piston 32. Therefore, a plunger 52 is fixed to the piston 32 instead of the piston rod 36, and the piston 32 is reciprocated by a magnetic force generated from the solenoid coil 51 and a biasing spring 53 that biases the plunger 52 in the opposite direction. Enable.
[0051]
  Further, the backflow prevention means 21 is integrally formed on each of the upstream side of the suction port 30 and the downstream side of the discharge port 31 (however, for convenience of description, it is described in the drawing as a separable configuration). Further, an air chamber 54 as a pressure buffering means is provided in a form that branches the port B45 of the backflow preventing means 21 provided on the suction port 30 side.
[0052]
  In addition, the thing of the same code | symbol as Example 1 has the same structure, and abbreviate | omits description.
[0053]
  Next, the operation and action will be described. When the controller 28 activates the reciprocating pump 22, a predetermined pulse voltage is applied to the solenoid coil 51, and the plunger 52 and the piston 32 reciprocate in the direction of the arrow in the figure. The behavior of the washing water here is the same as in the first embodiment, but the backflow prevention means 21 is also provided on the discharge port 31 side, so that the self-priming property is added to the reciprocating pump 22 and the supply water pressure is low. It is also effective when water stored outside is used as cleaning water. Moreover, since the return from the discharge port 31 side can be completely eliminated, a higher pressure can be obtained. In addition, the amount of water delivered when the piston 32 reciprocates once is further non-uniform, and the flow rate adjustment accuracy is improved.
[0054]
  Further, when the rotational output is converted into reciprocating motion using the motor 41, energy loss occurs and this causes noise. However, when this solenoid coil 51 is used, the number of moving parts can be reduced, and the noise can be reduced. There is an effect in making. In this case, the piston 32 is used. However, if a rubber diaphragm or the like is used here, there is no concern about external leakage and the reliability of the device can be improved and the force required for this drive is small. In particular, the solenoid coil 51 can be reduced in size.
[0055]
  Further, when the washing water sucked into the pump chamber 33 by the piston 32 is pushed out at once, the backflow prevention means 21 on the suction port 30 side is momentarily closed, so that a water hammer effect is generated on the upstream side and the device is Even if it is destroyed or the water hammer effect is slight, there is a concern that the hot water pipe 20 vibrates and noise is generated. As measures against this, the escape water circuit 15 is provided, or the hot water pipe 20 is made of a relatively soft elastic member. However, since the inertial force is acting on the flowing water, it can be reduced even if it can be reduced. It is very difficult. Therefore, since this water hammer effect is a phenomenon that occurs because water is an incompressible fluid, by providing an air chamber 53 filled with a compressible gas, this water hammer is absorbed by the air chamber 53, and Greatly contributing to the solution of issues such as
The effect that it can do is acquired.
[0056]
  (Example 3)
  FIG. 5 is a configuration diagram showing the configuration of the cylinder portion and the piston in the reciprocating pump 22 according to the third embodiment of the present invention.
[0057]
  The third embodiment is different from the first embodiment in that a ring-shaped groove 56 is provided in the piston 55 and a special packing called a V packing 57 (or a rod seal) made of nitrile rubber is attached thereto. . The V-packing 57 is a ring-shaped sealing member similar to what is generally called an O-ring, and its cut cross section is substantially V-shaped or Y-shaped as shown in FIG. The lip portion 58 spreading in a cone shape forms a seal line on both the inner periphery and the outer periphery. The pump chamber 33 whose volume is increased or decreased is formed by the seal line between the cylinder portion 29 and the V packing 57. The V packing 57 has a lip portion 58 of the V packing 57 on the pump chamber 33 side as shown in FIG. It is attached to face.
[0058]
  In addition, the thing of the same code | symbol as Example 1 has the same structure, and abbreviate | omits description.
[0059]
  Next, the operation and action will be described. First, the V packing 57 has a small contact area with respect to the sliding surface as compared with the above-described O-ring or the like, and can be slid with a light force. For this reason, it is possible to save the driving means, and as a result, it is possible to obtain effects such as miniaturization and cost reduction.
[0060]
  Further, when the piston 55 pushes the cleaning water at a stretch, the internal pressure of the pump chamber 33 becomes very high. At that time, the lip portion 58 of the V-packing 57 is deformed to expand in response to the pressure. . That is, the higher the pressure, the higher the adhesiveness of the seal line formed by the cylinder portion 29 and the lip portion 58, and the more difficult it is to leak. Therefore, as compared with the case where the piston is formed of an integrally molded resin product as in the configuration of the first embodiment, not only cleaning water can be discharged at a high pressure, but also the contact area with the cylinder portion 29 is small. In addition, since the water-tightness is excellent, an effect that the driving force can be significantly reduced can be obtained.
[0061]
【The invention's effect】
  As described above, according to the inventions described in claims 1 to 8, since the reciprocating pump can surely deliver the cleaning water at a very high pressure, the cleaning power is excellent even with a small amount of water, and also the physical experience. A human body washing apparatus that can satisfy the user can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a human body cleaning apparatus in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a reciprocating pump in the same embodiment.
FIG. 3 is a configuration diagram of backflow prevention means in the embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram of a reciprocating pump and backflow prevention means in Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a cylinder portion of a reciprocating pump according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional human body cleaning apparatus.
FIG. 7 is a block diagram of a water pump used in the conventional human body washing apparatus.
[Explanation of symbols]
  12 Water supply pipe
  13 Solenoid valve (water stop means)
  14 Constant flow valve (constant flow means)
  15 Relief water circuit (pressure release means)
  17 Heater (heating means)
  21 Backflow prevention means
  22 Reciprocating pump
  25 Wet nozzle (Discharging means)
  26 Bide nozzle (Discharge means)
  29 Cylinder
  30 Suction port
  31 Discharge port
  32 piston
  34 Lip part
  35 Seal line
  36 Piston rod (drive means)
  37 Crankshaft guide (drive means, conversion means)
  38 Gear A (drive means, speed reduction means)
  39 Crankshaft (drive means, conversion means)
  40 axes (drive means)
  41 Motor (drive means, prime mover)
  42 Gear B (drive means, deceleration means)
  48 inner wall
  51 Solenoid coil (drive means)
  52 Plunger (drive means)
  53 Biasing spring (drive means)
  57 V packing
  58 Lip part

Claims (8)

給水管と、止水手段と、前記給水管から供給される洗浄水を加熱する加熱手段と、前記給水管から供給される洗浄水を吸引送出する容積型の往復ポンプと、前記洗浄水を人体被洗浄部に向けて噴出する吐出手段とを備え、前記往復ポンプは、前記洗浄水の水流路の一部にシリンダ部を設け、前記シリンダ部内の水流路の容積を変化させることで、前記洗浄水の流路容積を増減させて前記洗浄水の加圧供給を行うようにし、前記吐出手段への水路を開成した後、前記止水手段を開成し、その後前記加熱手段と前記往復ポンプを同期させて駆動開始するようにした人体洗浄装置。 A water supply pipe, a water stop means, a heating means for heating the cleaning water supplied from the water supply pipe, a positive displacement reciprocating pump for sucking and feeding the cleaning water supplied from the water supply pipe, and the cleaning water to the human body The reciprocating pump is provided with a cylinder part in a part of the water flow path of the wash water, and the volume of the water flow path in the cylinder part is changed to change the volume of the wash water. The pressure of the washing water is increased by increasing / decreasing the volume of the water flow path, the water path to the discharge means is opened, the water stop means is opened, and then the heating means and the reciprocating pump are connected. A human body washing apparatus that starts driving in synchronization. 往復ポンプは、ピストンを有し、シリンダ部もしくは前記ピストンのいずれかを往復駆動可能な駆動手段と、吸引口と、吐出口と、少なくとも前記吸引口側に設けた逆流防止手段を備え、前記ピストンが前記シリンダ部に対して相対的に往復動することで生じる前記シリンダ部内の水流路の容積変化を利用して洗浄水を吸引送出する容積型のポンプとした請求項１記載の人体洗浄装置。The reciprocating pump has a piston, and includes a driving unit capable of reciprocatingly driving either the cylinder part or the piston, a suction port, a discharge port, and a backflow preventing unit provided at least on the suction port side. 2. The human body cleaning apparatus according to claim 1, wherein the pump is a positive displacement pump that sucks and sends out cleaning water by utilizing a change in volume of a water flow path in the cylinder portion that is generated by reciprocating relative to the cylinder portion. シリンダ部とピストンの接触部には弾性部材で構成したシールラインを備え、
前記シールラインは前記シリンダ部と前記ピストンを水密構成とするとともに、前記シリンダ部内の水流路の容積を増減可能な構成とした請求項２記載の人体洗浄装置。The contact part between the cylinder part and the piston is provided with a seal line composed of an elastic member,
The human body washing apparatus according to claim 2, wherein the seal line has a structure in which the cylinder part and the piston are watertight, and a volume of a water flow path in the cylinder part can be increased or decreased. シールラインはリップ部を有する弾性部材で構成され、前記リップ部は圧力上昇時に密着性を増す方向に取り付けた請求項３記載の人体洗浄装置。  The human body washing apparatus according to claim 3, wherein the seal line is formed of an elastic member having a lip portion, and the lip portion is attached in a direction in which adhesion is increased when pressure is increased. 駆動手段は、回転出力型の原動機と、前記原動機の回転出力を減速する少なくとも一対の減速手段と、前記減速手段の最終段に可動連結され、前記原動機の回転出力を直線運動に変換してシリンダ部もしくはピストンを往復駆動することが可能な変換手段から構成される請求項２から４のいずれか１項に記載の人体洗浄装置。  The drive means is movably connected to a rotation output type prime mover, at least a pair of reduction means for decelerating the rotation output of the prime mover, and a final stage of the reduction means, and converts the rotation output of the prime mover into a linear motion to change the cylinder The human body washing apparatus according to any one of claims 2 to 4, comprising conversion means capable of reciprocatingly driving the part or the piston. 往復ポンプは吸引口側および吐出口側に給水管から吐出手段へと流れる洗浄水の流れが逆流することを防止する逆流防止手段を備えた請求項１から５のいずれか１項に記載の人体洗浄装置。  The human body according to any one of claims 1 to 5, wherein the reciprocating pump is provided with backflow prevention means for preventing the flow of cleaning water flowing from the water supply pipe to the discharge means on the suction port side and the discharge port side. Cleaning device. 給水管から供給される洗浄水流量を一定に保つ定流量手段と、前記定流量手段の下流側かつ往復ポンプの上流側に設けられ給水管からの給水圧を大気解放する圧力解放手段をさらに備えた請求項１から６のいずれか１項に記載の人体洗浄装置。  A constant flow means for keeping the flow rate of the cleaning water supplied from the water supply pipe constant; and a pressure release means for releasing the water supply pressure from the water supply pipe provided to the downstream side of the constant flow means and the upstream side of the reciprocating pump. The human body washing apparatus according to any one of claims 1 to 6. 加熱手段は、給水管から供給される常温の洗浄水を人体洗浄に適した温度で連続的に加熱供給可能な瞬間型とした請求項１から７のいずれか１項に記載の人体洗浄装置。  The human body washing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the heating means is an instantaneous type capable of continuously heating and supplying normal temperature washing water supplied from a water supply pipe at a temperature suitable for human body washing.

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