专利名称：卫生清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及便后清洗人体局部的卫生清洗装置，尤其涉及通过使清洗水流发生变化，从而能高效地进行清洗、且清洗喷射流的形态可以选择的卫生清洗装置。
作为清洗人体局部的这种卫生清洗装置，有一种是从设有单一或多个喷出孔的清洗喷嘴喷出温水来清洗局部的，因为该情况下的清洗喷射流是集中的稳定流，所以，清洗水对局部的冲击会引起强刺激感，有时会使使用者感到不舒服。
作为改善上述情况的措施，日本发明专利公告1983年第13688号公报公开了一种使气泡混入清洗水、使人能获得柔和的清洗体感的清洗装置。这种装置具有空气吸引部，即，在清洗喷嘴的喷孔附近设置使清洗水增速的喷射喷嘴，由于从该嘴喷出高速流而产生负压空间，由该负压空间吸入空气并使之与清洗渣混合，使混入了空气的清洗水的气液二相流从喷嘴孔喷出，即能使人获得柔和的清洗感。但是，用这种方法虽能获得柔和的清洗感，却因为在被清洗部处的清洗水流动无变化，所以存在无法提高清洗效率的问题。具体原因在于，附着于被清洗部的污物的清洗，包括流体渗入被清洗面和污物的结合处，使该结合力下降的过程，以及清洗流体冲击被清洗部，使污物剥离的过程，因此，为了提高该剥离效果，在被清洗部使喷射流移动是有效的。此外，虽然是气液二相流，但是是集中的喷射流，不能进行适应人体局部的广范围的清洗。因此，这种清洗装置若要实现高清洗效率和广范围的清洗，就必须使整个喷嘴装置移动，必需有特设的驱动装置，从而导致装置的复杂化、大型化及随之而来的高价格化。
对此，近年有提案如日本发明专利公开1988年152703号公报所示，通过使清洗喷射流作摆动，来同时满足清洗的舒适感和清洗的效率这样两方面。这种卫生清洗装置如
图1和图2所示。该图中，1是便器，2是卫生清洗便座，包括便座3，便盖4、内设清洗装置的本体5，以及突出设于便器1内、清洗人体6的局部的清洗喷嘴7。图2示出了该清洗喷嘴7的结构，其中8是与流体供应通道9连通的收缩颈部，10是喷口，两侧具有附着壁11、12。13、14是设于喷射流的流出方向两侧的涡流室，分别设有大气连通孔15、16。
上述结构的装置，若清洗水从本体5流入清洗喷嘴7内，经流体供应通道9从收缩颈部8喷出，则由于流体附壁效应(Coanda效果)，便会附着在例如附着壁11侧，在箭头A侧流出，而在涡流室13内，从大气连通孔15吸入空气形成气泡混入涡流。同时，由于空气的吸入，涡流室13的压力上升，喷射流方向受推压而移向箭头B侧。该状态多次反复，形成自身振荡状态，喷射流动作摆动边清洗人体局部。因为清洗喷射流在被清洗面上作移动，所以能提高对污物的剥离效果、获得高的清洗效果，同时能进行适应人体局部的广范围的清洗。又因为混入了空气，所以清洗时能获得柔和感觉。
然而，如上所述的清洗装置，由于是利用设于两侧的涡流室内的压力差来实现稳定的振荡的，而在低流量区，由于从收缩颈部8的喷出速度下降，不易产生上述那样的压力差，又由于细微的尺寸精度及给水状变化的影响，涡流室内的气泡混入涡流会出现偏移，存在在低流量区的振荡不稳定的问题，希望有所改善。
另一方面，这种清洗装置有多个使用者，由于其性别、年龄、个人差或身体状况等因素，感到舒适的喷射流状态也相异，希望能按各人喜好来选择清洗喷射流的形态。作为解决措施，已有将清洗水的水势做成数级可调形式的装置，但是，其清洗喷射流的形态是相同的，并不能充分适应使用者的要求。
对此，近年来有人提出了如图3和图4所示，设置两种以上具有不同的清洗喷射流形态的清洗喷嘴的方案(日本发明专利公开1987年第111038号公报)。该图中，17是用稳定流产生的、或获得较强刺激感的喷射流进行清洗的第1肛门清洗喷嘴，18与第1肛门清洗喷嘴17相比，是可进行柔和且广范围清洗的第2肛门清洗喷嘴，19是清洗女性局部用的第3清洗喷嘴。20是图4所示的操作盘，具有分别启动清洗喷嘴17、18、19的第1、第2、第3清洗开关21、22、23及停止开关24和水势调节开关25，选定第1、第2、第3选择开关21、22、23中的任一个后，喷嘴切换阀26即作选择切换，同时，通过泵27，水箱28内的水通过管子29供应给温水箱30，从被选定的清洗喷嘴中喷出。利用这种结构，按喜好选定第1、第2、第3清洗开关21、22、23中的任一个，使用者便能选择适应其喜好的清洗喷射流形态，并通过调节水势调节开关25，便能控制泵27，对喷出的水势按喜好进行调节。
但是，用上述那样的清洗装置，作为肛门用喷嘴，必需按清洗喷射流的种类一个个地设置清洗喷嘴及喷嘴切换装置，会导致装置的复杂化、大型化以及高价格化。
为了解决上述课题，本发明的第1目的在于，提供一种能以简易结构使清洗喷射流发生变化，实现高效清洗和广范围清洗，并且在低流量区也能获得稳定的摆动喷射流的卫生清洗装置。
本发明的第2目的在于，用简易结构制成能按使用者的喜好，任意选择清洗形态，例如稳定水流产生的集中喷射流，扩散的可作广范围清洗的喷射流等形态的卫生清洗装置。
为了达到上述第1目的，本发明的卫生清洗装置至少具有清洗水供给装置，给水通道，以及向人体局部喷出清洗水的清洗喷嘴，该清洗喷嘴设有可喷出来自上述清洗水供给装置的清洗水的多个喷孔，且该多个喷孔的一部分或全部的轴线设置成具有规定的倾斜角，以使轴线在清洗喷嘴的喷出端面至被清洗部位之间相互交叉，同时还设有使清洗水以各不相同的水流状态从上述喷孔喷出的紊流生成装置。该紊流生成装置可以采用在喷嘴内部使清洗水流产生涡流，使流体压力变化，从而使从各喷孔放出的喷射流的流速发生变化的方法，使从各喷出孔喷出的流量发生变化的方法，或采用使空气混入清洗水，使喷射流产生紊流等等的方法。于是，当由清洗水供给装置供给的清洗水从各喷出孔中喷出时，因为从清洗喷嘴的端面至被清洗部之间相互交叉，所以各喷射流汇合。此时，若将汇合后的各喷射流的喷出力相对喷出方向分解成平行分力和垂直分力，则由于紊流生成装置，各喷射流因喷出速度、流量、空气的混入等不同而以不同的状态喷出，所以，上述喷出力的垂直分力的均衡被破坏产生不规则变化，喷射流产生摆动。因此，仅将喷孔倾斜配置、并设置紊流生成装置的简易结构，即能使清洗喷射流产生摆动，能提高清洗面处污物的剥离效果，实现高效清洗，同时，能进行适合人体局部清洗的广范围的清洗。在本发明中，通过调整喷出孔的倾斜角，能方便地调整喷射流的摆动幅度即清洗范围。此外，因为是通过对各喷射流施加紊流，来使喷射流的垂直于喷出方向的力产生不规则的变化，从而实现摆动的，所以，不易受到细微的尺寸精度及给水状态变化的影响，即使在低流量区也能获得稳定的摆动状态。
为了达到上述第2目的，本发明设有清洗水供给装置;给水通道;向人体局部喷出清洗水的清洗喷嘴，该清洗喷嘴具有可喷出由上述清洗水供给装置供应的清洗水的多个喷孔，且上述多个喷孔的部分或所有的轴线设置成具有规定的倾斜角，以使其从清洗喷嘴的喷出端面至被清洗部位之间相互交叉;在清洗水中混入空气的空气混入装置;选择要否混入空气的空气混入选择开关;根据该选择开关的信号控制上述空气混入装置的空气量调节装置。
利用上述结构，通过用空气混入选择开关选择要否混入空气，即能按使用者的喜好，从稳定水流产生的集中的清洗喷射流，以及扩散的可进行广范围清洗的喷射流之中，方便地选择所需清洗喷射流的形态。即，在未混入空气的情况下，当由清洗水供给装置供应的清洗水从各喷孔喷出时，因为从清洗喷嘴的喷出端面至被清洗部位之间相互交叉，所以各喷射流在交叉点接触汇合。此时，若将汇合后的各喷射流的喷出力分解成相地喷出方向的平行分力和垂直分力，则垂直分力各自平衡，喷射流成为集中的稳定水流喷向人体局部。在另一种情况下，通过混入空气，清洗水以不同的水流状态从各喷孔喷出，上述各喷出力的垂直分力和均衡被破坏而产生不规则变化，喷射流产生摆动。因此，以仅仅控制空气混入的简易结构，即能按喜好任意选择由稳定水流产生的集中水流清洗，还是柔和且适合人体局部清洗的广范围的清洗。结果是，可以不必象已有的例子那样使用专用的清洗喷嘴及切换装置，就能选择清洗喷射流。而且，空气混入位置的适用范围广。即，空气混入位置在清洗水的供给系统就行，可以方便地进行对清洗喷射流选择的遥控。再有，本发明通过控制空气的混入量，可以实现使集中清洗和广范围清洗交替变化的清洗形态，选择自由度扩大，同时，由于清洗喷射流的强弱变化及清洗面积的集中或分散，使清洗时无单调感，且因为提高了对污物的剥离效果，所以清洗力提高。
此外，本发明的卫生清洗装置具有与清洗水供应通道连通的第1、第2流道，以及与第1、第2流道分别连通的第1和第2喷孔，该第1和第2喷孔的轴线做成从清洗喷嘴的喷出端面至被清洗部位之间交叉的结构，并且，设有控制供应给上述第1及第2流道的清洗水量的分配比率的流量比控制装置。
利用本发明，通过用流量比控制装置控制从第1和第2喷孔喷出的清洗水流量的分配比例，即能从集中的稳定水流产生的清洗喷射流和通过清洗位置移动而产生的可进行广范围清洗的喷射流中，方便地选择清洗喷射流的形态。即，若将从第1和第2喷孔喷出的清洗水的分配比率控制成相同比率，则从各喷出放出的清洗水在规定位置交叉汇合。此时，若将汇合后的各喷射流的喷出力相对喷出方向分解成平行分力和垂直分力，则第1和第2喷孔的喷射流的垂直成分互相平衡，喷射流成为集中的稳定水流喷向人体局部。另一种情况为，若将上述清洗水的分配比率控制成例如从第2喷孔喷出的清洗水量的比率大于从第1喷孔喷出的清洗水量的比率，则上述喷射流的垂直分力的均衡被破坏，来自第2喷孔的喷出力增大，相反，来自第1喷孔的喷出力减小。其结果是，汇合后的清洗喷射流在被清洗面上的冲击位置移向第1喷孔一侧。通过改变供应给第1和第2喷孔的清洗水的分配比率，可以使清洗位置移动。因此，通过仅控制清洗水量的分配比率，即能任意选择集中的清洗喷射流或适合人体局部的广范围的清洗喷射流，同时，可以在清洗喷嘴不移动的情况下使清洗喷射流移动，所以，可提高对污物的剥离效果及简化结构。此外，若分段地控制上述清洗水量的分配比率，便能使清洗喷射流移动到适合使用者的任意的清洗位置。即，清洗位置可以调节。
图1为与本发明有关的第1已有例子即一种卫生清洗便座的构成图，图2是图1中清洗喷嘴的部分剖面图。
图3为与本发明有关的第2已有例子即另一种卫生清洗装置的构成图，图4是图3所示装置的控制盘的构成图。
图5是本发明第1实施例中的卫生清洗装置的构成图，图6是图5所示装置中的清洗喷嘴的放大图，图7是外观图，图8是该装置产生摆动的原理模式图，图9(a)、(b)是上述清洗喷嘴其他实施例的重要部分的剖面图。
图10是示出本发明第2实施例的卫生清洗装置的构成图。图11是示出图10中装置的水势和清洗水流量及空气量的关系的特性图，图12是该装置中的清洗喷嘴的放大图，图13是该装置的喷射流的动作原理模式图，图14是示出该装置的时间和清洗水流量及空气量的关系的时间图，图15是示出该装置的时间和空气变化量的关系的特性图，而图16是示出该装置的水势和空气量上下限量的关系的特性图。
图17是本发明第3实施例的卫生清洗装置的构成图。
图18是本发明第4实施例中的卫生清洗装置的构成图，图19是该装置中清洗喷嘴的放大图，图20是流量比调节阀的放大剖视图，图21是图20中的X-X面的剖视图，图22是示出该调节阀的转角与流量比率关系的特性图。
以下参照附图，详细说明本发明的实施例。
图5示出了根据本发明第1实施例的卫生清洗装置的构成。该图中，31是水泵32及其驱动装置即电动机33组成的清洗水供给装置，34是贮存由电加热器35加热的温水的温水箱，36是供给清洗水用的给水通道。37是喷嘴本体，其包括具有与给水通道36连通的给水口38的喷嘴筒体39;位于该喷嘴筒体39内、受清洗水的水压驱动而前进后停止在人体局部位置、将经给水通道36流来的清洗水通入连通道40供应给设于顶端部的清洗喷嘴41的可动给水体42，当清洗水供给装置31停止、清洗水停止供给时，使可动给水体42移动至后退位置的弹性构件43。清洗喷嘴41如图6及图7所示，具有将流入喷嘴腔44内的清洗水向着被清洗部即人体局部A喷出的多个喷孔45a、45b，且喷孔45a、45b的轴线被设置成倾斜规定角度θn，以使其在从清洗喷嘴41的喷出端面46至人体局部A之间的点P处交叉。47是通过在清洗水中混入空气，使从各喷孔45a、45b放出的清洗水以不同的状态喷出用的紊流生成装置，包括设于连通道40顶端的缩流喷管48，与该缩流喷管48同轴设置的扩散部49，以及因从缩流喷管48放出的高速水流而产生负压空间、从该负压空间吸入混合空气用的空气吸引口50。又，清洗喷嘴41通过密封构件51，无泄漏地安装在可动给水体42的顶端部位。52是控制清洗水的供应用的送水控制装置。
对上述的结构，以下说明本实施例的作用、动作。一旦启动设于送水控制装置52的清洗启动开关(未图示)，则电动机33被驱动，由于水泵32的工作，清洗水经温水箱34供应给喷嘴筒体39，该清洗水的水压作用于可动给水体42的端面42a，克服弹性构件43的弹力而将可动给水体42向外推出，在人体局部位置处停止并放出清洗水。此时，清洗水因通过缩流喷管48而流速提高，通过设于因该高速水流而产生的负压空间处的空气吸引口50，空气被吸入混合，混入了水的空气的呈气液二相流状态的清洗水从各喷孔45a、45b处喷出。喷出后的清洗水在P点汇合，互相接触。此时，由于通过紊流生成装置47而混入了空气，喷射流以各不相同的不规则水流状态喷出，所以，若将汇合点处的各喷射流的喷出力相对喷出方向分解成平行分力和垂直分力，则垂直分力的均衡破坏，产生不规则变化，喷射流产生摆动。关于这一点，利用图8作进一步详细说明。设从喷孔45a喷出的清洗水的喷出力为Vm，从倾斜设置的喷孔45b喷出的清洗水的喷出力为Va和Vb，若将从喷孔45b的喷出力分解成相对喷孔45a的喷射流方向的平行分力Val、Vbl及垂直分力Va2、Vb2，则由于混入了空气，从喷孔45a和45b喷出的清洗水因气泡通过了喷孔，所以以各不相同的状态喷出。其结果如图8所示，垂直分力即Va2和Vb2的均衡破坏，喷射流呈不规则摆动状态。作为一个例子，若令喷孔45a、45b的孔径分别为1mm、0.75mm，间距Pm为10mm，倾斜角度θn为30°，从喷出端面49至被清洗部A的距离为52mm，当使清洗水量为0.8l/min空气混入量为0.2l/min时，则在被清洗部A处获得的摆动幅度Wn为15mm。此外，若改变喷孔45b的倾斜角θn及间距Pn的设定值，即能方便地调节摆动幅度Wn。即，若设定时增大倾斜角Qn且减小间距Pn，便能增大摆动幅度Wn，若相反设定，则能减小摆动幅度Wn。又，摆动速度比较高，并借助于清洗水量、气泡粒径、喷出孔径等，可以进行调整。
如上所述，根据本实施例，仅仅倾斜设置喷孔并设置紊流生成装置47的简易结构，即能使清洗喷射流产生摆动，能提高清洗面上污物的剥离效果，所以，能获得高的清洗效率，并能进行适合人体局部清洗的广范围的清洗。此外，通过调整喷孔的倾斜角及间距，能方便地调整喷射流的摆动幅度即清洗范围。再有，通过使各喷射流中产生紊流，可以使相对喷射流喷出方向为垂直方向的力发生不规则的变化而实现摆动，所以，不易受到细微的尺寸精度及给水状态变化的影响，即使在低流量区也能获得稳定的摆动状态。
图9(a)和(b)是清洗喷嘴41的其他实施例的剖视图。在图9(a)中，作为紊流生成装置，在与可动给水体42的连通道40相通的喷嘴腔44内设有涡流发生体53，该涡流发生体53将清洗水分流至第1和第2喷嘴腔44a和44b，当经过缩流部54a、54b时水流产生涡流，从而使清洗水以不同的状态从各喷孔45喷出。其他与图6所示的实施例相同，附上相同编号并省却详细说明。
以上所述结构，如图9(a)所示，一旦清洗水经过连通道40而流入喷嘴腔44，即被分流至第1喷嘴腔44a和第2喷嘴腔44b，在经过缩流部54a、54b的过程中，由于形状效应，水流中产生涡流。即，因为水流中产生了涡流，所以流速变得紊乱，其结果是，第1和第2喷嘴腔44a、44b的喷孔45附近的压力发生变化，清洗水以各不相同的喷出压力从各喷孔45中喷出。因此，在汇合点P处，相对喷射流的喷出方向的垂直分力的均衡破坏，产生不规则变化，喷射流产生摆动。利用本实施例可获得与上述实施例相同的效果，而且，不需要设置缩流喷管48、扩散部49及空气吸孔口50，结构可以更简化。
在图9(b)中，作为紊流生成装置47的结构为，设置与可动给水体42的连通道40相通的缩流部54c，同时在其下游侧设置使清洗水旋转的涡流室55，再设置通过在涡流室55内形成涡流而吸入空气的大气连通孔56。其他与图6所示实施例相同，附上相同的编号并省略详细说明。
利用该结构，如图9(b)所示，一旦清洗水经过缩流部54c而流入涡流室55，即成旋转流，由于该旋转流的中心部分成负压，所以空气经过大气连通孔56而混入，从各喷孔45a、45b喷出。其结果是，由于与图6所示实施例相同的原理，在喷射流的汇合点，相对喷出方向的垂直分力的均衡破坏，不规则地变化，喷射流产生摆动。在本实施例中，除了上述实施例的效果外，因为是通过涡流和混入空气这两方面来使喷射流产生紊流的，所以，能实现更稳定的摆动喷射流，尤其在低流量区摆动的稳定性良好。
图10示出了本发明第2实施例中的清洗装置的结构。在该图中，57是将空气强制性混入清洗水中的空气混入装置，包括产生压缩空气的空气泵58，其驱动装置即电动机59，以及将压缩空气混入清洗水中的空气供给管60。空气供给管60与喷嘴筒体39同轴延伸并固定其上，使其开口端61延伸至当可动给水体42处于前进位置，即在清洗喷嘴41已前进至人体局部位置的状态时，开口端61的位置位于连通道40内。62是设于空气供给管60外周部位的可动板，与可动给水体42的进退一起动作，且设置成为可关闭连通道40，同时，在当可动给水体42处于前进位置时可确保清洗水流通的位置处，还设有使可动板62停止的挡块63。64是在空气的供给停止时，防止清洗水从空气供给管60逆流回空气泵58的止回阀。
此外，65是控制清洗水的第1送水控制电路，包括控制水泵32的水量调节装置66，以及控制空气泵58的空气量调节装置67，启动清洗开关68，定量的清洗水及空气即供应给清洗喷嘴41。69是水势调节开关，操作该开关，水泵32和空气泵58便得到控制，可调节适应使用者的喜好的水势。70是停止开关，一旦操作该开关，所有的送水动作均结束。71是第2送水控制电路，包括通过操作第1喷射流选择开关72而使空气泵58停止的空气混入停止装置73，以及使清洗水按规定量增加的水量增加装置74。此外，75是第3送水控制电路，包括通过操作第2喷射流选择开关76，控制空气泵58，使混入清洗水的空气量按规定的周期增减的增减控制装置77，以及设定与水势调节开关69所选定的水势相应地增减的空气量的上限及下限的空气调节极限设定装置78。其他与图5和图6所示的实施例相同，附上相同的编号，省略详细说明。
对上述的结构，以下就本实施例的作用、动作进行说明。
用便后，一旦操作清洗开关68，即通过第1送水控制电路65，电动机33和59开始转动，由水泵32经温水箱34、给水口38，向喷嘴筒体39内供给规定的清洗水，清洗水的水压作用于可动给水体42的端面，克服弹性构件43的弹力开始前进。而此时，设在空气供给管60的外周、可自由滑动的可动板62将通道40关闭着，由于水压的使用，可动板62与可动给水体42一起，在喷嘴筒体39内被向着清洗喷嘴41方向推出。当清洗喷嘴41到达人体局部位置时可动板62与挡块63抵靠、停止，如图10所示，连通道40开通，清洗水通过连通道40。另一方面，在水泵32工作的同时，空气泵58也工作，压缩空气经止回阀64、空气供给管60，从开口端61处以规定的比率混入清洗水中，混入了气泡的清洗水流入清洗喷嘴41内。此时，因为是在通过连通道40的过程中，即在靠近清洗喷嘴41的部位使空气混入的，所以，空气混入后的清洗水的流道没有迅速扩大或迅速缩小，能防止混入后的气泡互相结合导致的气泡直径的不均匀化，能向喷嘴腔44供给稳定粒径的气泡。此外，在连通道40内，清洗水通过开口端61周围时因其通过面积缩小，故流速增大，由于清洗水通过的喷射效应，开口端61处的压力降低，处于低压状态，空气得以混入。因此，用较低排出压的空气泵，就能使空气强制性地混入。
流入喷嘴腔44的气液二相流体从各喷孔45a、45b喷出，由于与图5所示实施例相同的原理，如图10所示那样作摆动，可获得因气泡混入带来的柔和清洗体感，同时可获得因摆动而提高了清洗效率、适合人体局部清洗的广范围的清洗喷射流。此外，如前所述，可防止因气泡互相结合导致气泡直径的增大，能供给稳定粒径的气泡，因此能降低喷出时气泡的破裂声。
以下，对水势调节动作进行说明。清洗开关68启动后，操作水势调节开关69，即能按使用者的喜好，任意调节水势即调节从清洗喷嘴41喷出的清洗水的量。图11是示出水势和清洗水流量及空气流量的关系的特性图，在本实施例中可作5级调节。在此，清洗开始后、即清洗开关68启动后立即自动选择中间水势亦即第3级，向清洗喷嘴41供给清洗水Qw、空气Qa。这是为了减少使用者操作开关的次数。又如图11所示，使清洗水及空气的混合比率随水势变化是相应变化。这是因为，一旦进入低流量区，在图8所示的清洗喷射流中，垂直分力Va2和Vb2的绝对值即减小，清洗喷射流的摆动幅度会减小，为了防止发生此种情况而采取了上述措施。这样，即使在低流量区，也能实现与大流量区一样的摆动幅度。
接着对第2送水控制电路71的动作进行说明。清洗开关68启动后，若启动第1喷射流选择开关72，则水势调节开关69的指令被取消，空气混入停止装置73工作，使空气泵58停止，空气的混入被终止。此时，清洗水通过空气供给管60产生逆向流动，但止回阀64防止了逆流。其结果是，仅有清洗水供给清洗喷嘴41，如图12所示，从各喷孔45a、45b喷出的清洗水汇合成不摆动的集中的喷射流，向被清洗部位喷出。关于这一点，利用图13进一步作详细说明。设从喷孔45a喷出的清洗水的喷出力为Vm，从倾斜设置的喷孔45b喷出的喷出力为Va及Vb，若将从喷孔45b喷出的喷出力分解成相对喷孔45a的喷射流的平行分力Val、Val及垂直分力Va2、Vb2，则因为未混入空气，所以如图13所示，垂直分力Va2和Vb2均衡，清洗水成为集中的喷射流。
又，与此同时，通过水量增加装置74可控制水量调节装置66，使水泵32的转速增加，使清洗水的流量增加。关于这一点，利用图14作更详细的说明。若在时间t0时启动清洗开关68，则水泵32及空气泵58工作，清洗水Qw、空气Qa被供应给清洗喷嘴41，可获得混入了气泡的摆动喷射流。另一方面，若在时间t1时启动第1喷射流选择开关72，则空气的供给停止，相反，清洗水量则增加到Qv。这是为了补偿因空气量减小导致的清洗感的恶化的缘故。这是因为，进行混入空气的清洗时，从清洗喷嘴41喷出的流量是清洗水和空气量之和，它被设定为当与人体局部接触时能获得一定的清洗感的流量，一旦空气的供给停止，实际流量便下降，清洗感也下降。因此，在选择不混入空气的清洗的情况下，有必要增加清洗水量。此外，集中性的强喷射流冲击肛门部位，可刺激肛门部位，获得促进便意的效果。又，当要求再次混入空气进行摆动清洗时，使第1喷射流选择开关72复原，即恢复初期状态。亦即，通过操作第1喷射流选择开关72，控制是否混入空气，就能方便地选择摆动喷射流和集中的喷射流。
接着对第3送水控制电路75的动作进行说明。清洗开关68启动后，若第2喷射流选择开关76被启动，则通过增减控制装置77控制空气泵58，使混入清洗水的空气量如图15所示，以规定的周期fa在Qmin至Qmax的范围内增减。其结果是，自动地反复出现混入了空气的摆动清洗喷射流和由连续稳定流形成的集中的清洗喷射流，由于清洗喷射流的强/弱变化及清洗面积的集中/分散，被清洗部处的污物剥离效果进一步提高，清洗作用提高，同时还能获得对被清洗部的按摩效果。且在清洗时不会给予使用者单调感。又，由起伏控制装置77控制的空气量的上限Qmax和下限Qmin是由空气调节极限设定装置78，根据使用者用水势调节开关69设定的水势自动设定的。图16是示出水势和空气的上、下限量的关系的特性图。例如，当选择水势级3时，空气量在上限Qmax至下限Qmin的范围内增减。由此相应地选用各水势，能获得舒适的清洗体感。此外，一旦启动停止开关70，清洗动作即停止。
如上所述，本实施例在设置通过将空气混入清洗水因而能获得摆动喷射流的清洗喷嘴41的同时，还设置了选择要否混入空气的第1喷射流选择开关72，以及使混入的空气量发出周期性变化的第2喷射流选择开关76。通过第1喷射流选择开关72的选择，能按使用者的喜好方便地选择混入了空气的摆动喷射流和集中的喷射流，尤其是，当选择了集中的喷射流时，因为设置了使清洗水的流量增加的水量增加装置74，所以具有如下效果能防止因空气的混入停止而引起的清洗感的下降，同时，通过集中的强喷射流冲击肛门部位来刺激肛门部位，可促进便意。
此外，通过选择第2喷射流选择开关76，空气混入量发生增减变化，于是，摆动清洗和由连续性稳定流产生的集中的清洗喷射流自动地反复出现，由于清洗喷射流的强/弱变化及清洗面积的集中/分散，被清洗部处的污物的剥离效果进一步提高，清洗作用提高，并且对于被清洗部分还有按摩作用。此外，因为空气增减量的上下限量是按使用者所选定的水势来设定的，所以，相应地选用各水势能获得舒适的清洗体感。
还有，在清洗开始时，即启动清洗开关68时，是从混入了空气的摆动喷射流进行的清洗开始的，所以在清洗初期，不会因集中的强喷射流而给使用者以痛感。这尤其适合痔疾患者。
图17示出了本发明第3实施例中的卫生清洗装置的构成。该图中，37a是肛门部分便后清洗用的肛门清洗喷嘴，37b是清洗女性局部用的女用清洗喷嘴，由与图10所示的清洗喷嘴一样的构件组成，其结构能使其前进位置、喷出角度及流量特别适合肛门及女性局部的清洗。79是一端与清洗水供给装置31连通的清洗水切换阀，将由清洗水供给装置31供应的清洗水提供给肛门清洗喷嘴37a或女性局部清洗喷嘴37b中的某一个。80是一端与空气供给装置57连通的空气切换阀，它进行选择切换，使来自空气供给装置57的压缩空气经空气供给管60进入肛门清洗喷嘴37a或女性局部清洗喷嘴37b中的某一个。此外，68a是启动肛门清洗喷嘴37a用的肛门清洗开关，68b是启动女性局部清洗喷嘴37b用的女性局部清洗开关，通过选择启动其中的某一个，设于第1送水控制电路65的切换阀控制装置81便动作，清洗水切换阀79和空气切换阀80动作，将清洗水及空气供应给所选定的清洗喷嘴侧。此外，71a是第2送水控制电路，包括通过启动第1喷射流选择开关72来驱动空气切换阀80，使其切换流路以使空气放出至不使用的喷嘴侧的空气切换阀驱动装置73a，以及使清洗水增加规定量的水量增加装置74。其他结构与图10所示的实施例相同，附上相同编号并省却详细说明。
以下对上述结构的本实施例的作用、动作进行说明。用便后，若例如选择了肛门清洗开关68a，则通过切换阀控制装置81，清洗水切换阀和空气切换阀79、80即动作，清洗水和空气被供应给肛门清洗喷嘴37a，并如图17所示，清洗水从肛门清洗喷嘴37a向着肛门喷出。若启动第1喷射流选择开关72或第2喷射流选择开关76，则可获得与图10所示实施例相同的作用效果。在本实施例中，当启动第1喷射流选择开关72时，通过空气切换阀驱动装置73a，空气切换阀80将流路切换至女性局部清洗喷嘴37b侧，从女性局部清洗喷嘴37b中仅放出空气。
另一方面，若选择了女性局部清洗开关68b，则清洗水切换阀79及空气切换阀80开口于女性局部清洗喷嘴37b侧，喷嘴37b从图17所示的后退位置由水压驱动前进至清洗位置，即可进行女性局部清洗。
在本实施例中，因为设置了分别适合肛门和女性局部的专用的清洗喷嘴37a、37b，所以，尤其在进行女性局部清洗时相当卫生，此外，在进行各种清洗时，能选择适合身体状况、年龄、个体差别等等的最佳清洗喷射流。
图18示出了本发明第4实施例中的卫生清洗喷嘴的构成。该图中，31是由水泵32和其驱动装置即电动机33组成的清洗水供给装置，34是贮存由电加热器35加热的温水的温水箱，36是提供清洗水用的给水道。37c是喷嘴本体，包括具有第1、第2给水口38a、38b的喷嘴筒体39，以及位于喷嘴筒体39内，受清洗水水压的驱动而前进后停止在人体局部位置，将清洗水从设于其一端的清洗喷嘴41a向着人体局部喷出的可动给水体42a。在可动给水体42a上，设有防止在前进位置时清洗水漏出喷嘴用的阀构件82a、82b，并使给水口38b位于阀构件82a和82b的中间。可动给水体42a上还设有当其位于前进位置时，与第1给水口38a连通的第1流道83，以及与第2给水口38b连通的第2流道84，如图19详细所示，它们分别与第1、第2喷孔45a、45b连通，喷孔45a、45b倾斜设置互成规定角度θn，从使其轴线在清洗喷嘴的喷出端面49和被清洗部A之间相互交叉。
85是设于温水箱34的下游，将由清洗水供给装置31供给的清洗水分配供应给第1流道83和第2流道84的流量比控制阀，图20是其剖视图，图21是图20的X-X面剖视图。即，86是壳体，具有与温水箱34连通的入水口87，以及从入水口87分歧出去设置的第1和第2出水口88a、88b，第1出水口88a与第1给水口38a连通，而第2出水口88b通过旁路36a与第2给水口38b连通。89是设于壳体86内、可自由转动的阀栓，通过在圆柱的局部设置缺口部90，形成与入水口87和第1、第2出水口88a、88b有选择性地连通的通道91。92是由含有四氟乙烯的高分子材料构成的密封构件，与阀栓89一体成型。含有四氟乙烯的高分子材料摩擦系数小且具有高弹性，能实现阀栓89的顺畅转动，且能防止所控制的流体向外泄漏。93是阀栓89的驱动装置，由步进电机94、减速装置95、插入于阀栓89中的电机轴96构成。
65a是送水控制电路，包括通过操作水势调节开关69来控制清洗水供给装置31以调节清洗水的供给量的水量调节装置66，以及控制流量比控制阀85的流量比调节装置97。流量比调节装置97向步进电机94输出信号使阀栓转动，将由清洗水供给装置31供给的规定量的清洗水分配给第1、第2流道83、84。图22示出了阀栓89的转角θ和分配给第1流道83的流量Q1及分别给第2流道84的流量Q2的比率的关系。当图21中的转角θ处于O的状态时，有相同的流量被分配给第1、第2出水口88a、88b，而若阀柱89转动到θa侧，则流向第1出水口88a的流量增加，同时流向第2出水口88b的流量减少。相反若转向θb侧，则流向第1出水口88a的流量减少而流向第2出水口88b的流量增加。
98是摆动选择开关，一旦启动该开关，则流量比连续可变装置99开始工作，向流量比调节装置97输出信号，再借助驱动装置93，使阀柱89在如图21所示的θa-θb的范围内连续地交替作正逆转动，供应给第1和第2流道83、84的流量Q1、Q2的比率便连续性地增减。此外，100是具有前进开关和后退开关101、102的位置调节开关，每操作一次本开关，流量比断续可变装置103便工作，向流量比调节装置97输出信号，步进电机94转动规定角度，阀柱89在θa-θb的范围内作断续性的转动。
104是初期设定装置，即使在清洗开关68已被启动，已设定好适应使用者的喜好的水势及流量比率的情况下，一旦启动停止开关70，也会使水势调节装置66设定为标准水势，而流量比调节装置97使阀柱89的转角θ恢复到图21所示的0的位置，清洗动作结束。因此当再次启动清洗开关68时，即以初期设定条件开始进行清洗。
以下说明上述结构的本实施例的作用、动作。一旦清洗开关68被启动，清洗水供给装置31即按由初期设定装置104设定的条件工作，清洗水经过温水箱34流入流量比控制阀85。在此情况下，流量比控制阀85的阀栓89被设定在如图21所示的转角为0的位置，从第1、第2出水口88a、88b向第1、第2流道供给相同比率的清洗水供给量，即各分配50%，再从第1、第2喷孔45a、45b中喷出。因为喷孔45a、45b倾斜设置有角度θn，所以喷出的清洗水在P点汇合，如图19所示成集中的喷射流冲击被清洗部A，进行清洗。通过操作水势调节开关69，可选择适合使用者喜好的水势。又，由于个人差别，着座位置的影响，此时的清洗位置有时会并非是最佳位置。在此情况下，例如欲使清洗喷射流相对使用者向前移动时，若按动一次位置调节开关100的前进开关101，则由于来自流量比率断续可变装置103的输出信号，流量比调节装置97进行动作，流量比控制阀85的阀栓89如图22所示，被驱动从转角为O的位置向θb的方向转动规定角θb1，供应给第1流道83的流量Q1减小而供应给第2流道84的流量Q2增大。其结果是如图19所示，来自第2喷出孔45b的喷出力增强，喷射流决定的清洗位置向箭头F所示方向(相对使用者为前方)移动。若欲再向前方移动，则通过再次操作前进开关101使转角为θb2即可实现，此外，欲使其后退时，通过选择后退开关102，即可分段调节清洗位置。
接着对流量比连续可变装置99的动作进行说明。清洗开关68被启动后，若启动摆动选择开关98，则流量比连续可变装置99进行动作，向流量比调节装置97输出信号，流量比控制阀85的阀栓89在如图21所示的θa-θb的范围内连续性地作交替正逆转，供应给第1和第2流道83、84的流量Q1、Q2的比率连续性地增减。其结果是，从第1、第2喷孔45a、45b喷出的清洗水产生交替且连续性的增减变化，如图19所示，若Q1增加则清洗位置向箭头B的方向移动，而若Q2增加则清洗位置向箭头F的方向移动，由于它们交替反复进行，所以可进行利用喷射流的摆动的广范围的清洗。又，喷射流的摆动幅度Wn与喷孔45a、45b的倾斜角θn成比例，若加大设定倾斜角θn，即能加大摆动幅度Wn或位置调节幅度。此外，摆动清洗中的摆动周期取决于流量比控制阀85的动作速度，即步进电机94的转速及减速装置95的减速比。
如上所述，本实施例除设置相对喷出方向倾斜规定角度因而其喷射流可接触汇合的第1、第2喷孔45a、45b外，同时还与各喷孔45a、45b相对应地设置了两条流道83、84，并设有控制供应给该流道83、84的流量的比率的流量比控制阀85，若将从喷孔45a、45b喷出的流量比控制在相同比率，则获得集中的清洗喷射流，而通过选择摆动选择开关98，则能选择流量比发生连续变化、能进行广范围清洗的摆动喷射流。因此，能根据使用者的身体状况、年龄、喜好等，方便地选择最佳的清洗喷射流。
此外，通过操作位置调节开关100，分段调整流量比，则能调节清洗位置。于是，喷嘴本体370自身不必移动即能调整清洗位置，能简化结构及随之而来的降低成本和提高可靠性。
还有，因为设有初期设定装置104，所以，在先使用者的使用条件可被消除，使用开始时，必定以预先设定的水势及清洗位置开始清洗，所以减少了使用者不必要的开关操作。这种卫生清洗装置最合适有多个使用者的情况。
权利要求
1.一种卫生清洗装置，设有清洗水供给装置(31)，给水通道(36)，向人体局部喷出清洗水的清洗喷嘴(41)，上述清洗喷嘴(41)具有与上述给水通道连通的喷嘴腔(44)，与该喷嘴腔连通的多个喷孔(45a、45b)，以及使从上述各喷孔放出的喷射流产生紊流的紊流生成装置(47)，从上述多个喷孔的一部分，或从所有喷孔喷出的喷射流的轴线在清洗喷嘴的喷出端面被清洗部位之间相互交叉。
2.如权利要求1所述的卫生清洗装置，其特征在于，上述紊流生成装置是在喷嘴室内设置使清洗水流产生涡流的涡流发生体(53)而构成的。
3.如权利要求1所述的卫生清洗装置，其特征在于，上述紊流生成装置是设置将空气混入清洗水的空气混入装置(57)而构成的。
4.如权利要求3所述的卫生清洗装置，其特征在于，上述空气混入装置(57)包括生成压缩空气的空气泵(58)，以及将上述压缩空气混入清洗水的空气供给管(60)。
5.如权利要求3所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有选择是否混入空气的第一喷射流选择开关(72)，以及根据该选择开关的信号，控制上述空气混入装置(57)的空气混入停止装置(73)。
6.如权利要求3所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有通过第1喷射流选择开关(72)的启动，控制清洗水供给装置(31)来使清洗水量增加规定量的水量增加装置(74)。
7.如权利要求3所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有通过第2喷射流选择开关(76)的启动，使混入空气量以规定的周期增减的增减控制装置(77)。
8.如权利要求7所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有空气调节极限设定装置(78)，该装置(78)根据用调节清洗水水势的水势调节开关(69)选择的水势，相应地设定由增减控制装置(77)进行增减的空气量的上限值和下限值。
9.如权利要求5-8中任一项所述的卫生清洗装置，其特征在于，设定成当清洗开始时优先选择空气混入的清洗模式。
10.如权利要求1-8中任一项所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有肛门清洗喷嘴(37a)和清洗女性局部的女用清洗喷嘴(37b)，以及对通向上述肛门清洗喷嘴或女用清洗喷嘴的流道进行选择切换的清洗水切换阀(79)。
11.如权利要求9所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有肛门清洗喷嘴(37a)和清洗女性局部的女用清洗喷嘴(37b)，以及对通向上述肛门清洗喷嘴或女用清洗喷嘴的流道进行选择切换的清洗水切换阀(79)。
12.一种卫生清洗装置，设有清洗水供给装置(31)，给水通道(36)，向人体局部喷出清洗水的清洗喷嘴(41)，上述清洗喷嘴(41)设有第1、第2流道(83)、(84)及与各相应流道分别连通的第1、第2喷孔(45a)、(45b)，并且上述第1、第2喷孔的轴线在清洗喷嘴的喷出端面至被清洗部位之间交叉，还设有控制供应给上述第1和第2流道的清洗水量的分配比率的流量比调节装置(97)，以及流量比控制阀(85)。
13.如权利要求12所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有通过摆动选择开关(98)的启动，使供应给第1和第2流道的清洗水量的分配比率以规定范围内的比率自动增减的流量比连续可变装置(99)。
14.如权利要求12所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有通过操作位置调节开关(100)，使供应给第1和第2流道的清洗水量的分配比率分段地增减的流量比断续可变装置(103)。
15.如权利要求12-14中的任一项所述的卫生清洗装置，其特征在于，设定成当清洗开始时，供应给第1和第2流道的清洗水量的分配比率为相同比率。
16.如权利要求12-14中任一项所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有肛门清洗喷嘴(37a)和清洗女性局部的女用清洗喷嘴(37b)，以及对通向上述肛门清洗喷嘴或女用清洗喷嘴的流道进行选择切换的清洗水切换阀(79)。
17.如权利要求15所述的卫生清洗装置，其特征在于，还设有肛门清洗喷嘴(37a)和清洗女性局部的女用清洗喷嘴(37b)，以及对通向上述肛门或女用清洗喷嘴的流道进行选择切换的清洗水切换阀(79)。
全文摘要
清洗人体局部的卫生清洗装置，通过将其喷出清洗水的多个喷出孔的轴线设置成规定的倾斜角，以使其在清洗喷嘴的喷出端面至被清洗部之间相互交叉，再通过设置紊流生成装置，或者，再通过设置与各喷孔对应的两条流道，以及控制供应给这两条流道的流量比率的流量比控制阀，使同一喷嘴既可产生集中的清洗喷射流又可产生可进行适合人体局部清洗的广范围清洗的摆动喷射流，从而能提高清洗效率并满足使用者的各种不同清洗要求。
文档编号E03D9/08GK1103917SQ94102468
公开日1995年6月21日 申请日期1994年3月9日 优先权日1993年3月9日
发明者松本朋秀, 米久保宽明, 吉田博明 申请人:松下电器产业株式会社