ポータブルトイレ
【課題】小型のポンプユニットを備え、給水タンクへの補給水の補充時期を容易に報知でき、補給水の補充が簡単な温水洗浄便座を備えるポータブルトイレを提供する。
【解決手段】背凭れ６の背面側に温水洗浄装置の給水タンク２０および温水タンク９を配置するようにしたポータブルトイレ１において、温水タンク９の上方に給水タンク２０を配置したとき、給水タンク２０の給水口と温水タンク９の受水口が接続され、給水タンク２０の補給水の静水圧が温水タンク９の温水に及ぶようにし、温水タンク９の内部にフロートスイッチを設けて温水の水位を検知可能となるようにした。
【解決手段】背凭れ６の背面側に温水洗浄装置の給水タンク２０および温水タンク９を配置するようにしたポータブルトイレ１において、温水タンク９の上方に給水タンク２０を配置したとき、給水タンク２０の給水口と温水タンク９の受水口が接続され、給水タンク２０の補給水の静水圧が温水タンク９の温水に及ぶようにし、温水タンク９の内部にフロートスイッチを設けて温水の水位を検知可能となるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水タンクから供給される補給水を温水タンクで加熱して温水を生成し、この温水をノズルから噴射して便座に着座した人の臀部の局所を洗浄する温水洗浄機能を備えた移動可能のポータブルトイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
病臥している重篤な傷病者、あるいは老衰者などにとって排便処理は重要な日常課題であることから、臥床近辺に簡易構成のポータブルトイレを配置する傾向にある。この場合においても臀部の局所の洗浄が可能であることが要求され、温水の洗浄ノズルを備えたポータブルトイレが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
前記特許文献１に開示されたポータブルトイレの目的は、排泄物を収容するバケツと洗浄装置のノズルや案内板との干渉を避けながら、バケツを取り出せるようにし、ポータブルトイレの軽量化を実現しようとするものである。
【特許文献１】特開２００８−７３０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、温水洗浄機能を備えるポータブルトイレにおいては、排泄物の収容も重要であるが、温水の供給源となる給水タンクの改良も重要な課題となっている。即ち、一般家庭などにおいて、水洗式の便器のフランジ上に配置するようにした温水洗浄便座装置は、水道水配管に接続された導水管から常に水道水が供給されるようにしているため、水の補給に対する配慮を必要としない。また、洗浄ノズルからの温水の噴射は水道水の水圧を利用していることから、温水を噴射するための特別なモータおよびポンプを要することがない。
【０００５】
ところが、水道水配管に接続されない一般的なポータブルトイレにおいては、水の供給は専ら給水タンクによるものとなっていることから、給水タンクの貯水量で利用回数の上限が定まってしまうことになり、給水タンク内の補給水が払底する前に補充することが必要となる。しかしながら、給水タンク内の補給水の残量を常に把握して補充時期を意識することは、傷病者とともに介護者にとっても煩わしいことである。特に重病者、重傷者にポータブルトイレの管理を望むことは甚だ困難であり、このような状況において管理が低下し、失念により給水タンク内の補給水が払底すると、温水タンク内の温水も減少してくることになり、これにより温水タンク内の温水の温度が上昇して熱水による火傷を負う危険性が生じてしまうことになる。
【０００６】
さらに、水道水の水圧を利用することができない従来のポータブルトイレでは、図２１に示すように給水タンクＴ１と温水タンクＴ２が完全に別体となっていることから給水ポンプＰを設け、この給水ポンプの吐出側を温水タンクＴ２に接続する一方、吸引側を同図に示すように給水タンクＴ１内に臨むようにしている。
【０００７】
以上のように構成された従来のポータブルトイレでは、洗浄の開始が指示されると給水ポンプＰが作動して給水タンクＴ１の補給水を吸引するとともに、この吸引された補給水が温水タンクＴ２に供給される。これにより温水タンク内の水圧が上昇し、温水が洗浄水切換ユニットＥを介しておしり洗浄ノズルＡまたはビデ洗浄ノズルＢに供給され、その先端から温水が噴射する。
【０００８】
このように構成されていることにより、給水ポンプＰは給水タンクＴ１から補給水を吸い上げる能力、および温水タンクＴ２内の圧力を高め、各ノズルＡ、Ｂからの温水の噴射が可能となるようにするための能力が必要となるため、モータを含めるポンプユニットが大型化してスペース効率が低下し、消費電力が大きくなるという問題がある。また、給水タンクＴ１に給水ホースＨが接続された状態であるので、補給水の補充のため給水タンクＴ１を本体から取り外す場合は、給水ホースＨを給水タンクＴ１から抜き取り、補給水の補充後、給水ホースＨを給水タンクＴ１へ装着しなければならないという煩雑な手間が必要となる。
【０００９】
ところで、給水タンクを採用する上記構成による場合は、給水タンクの補給水の静水圧が温水タンクの温水に及び、この静水圧がノズルからの温水の噴射を付勢する働きをする。これにより、駆動能力の小さなポンプユニットを採用することができることから、ポンプユニットの小型化、省電力化が可能となる。したがって、ポンプユニットの駆動能力は給水タンクに補給水を最大限補充されたときに得られる最も大きな静水圧を基準に定めることになる。
【００１０】
このように、ポンプユニットの駆動能力を静水圧が最大に得られる状態に対応させ、ノズルからの温水の噴射が理想的となるようにした場合、洗浄が繰り返されるに従って静水圧も次第に低下することになる。即ち、給水タンクの補給水の水位が低下すると、ノズルからの温水の噴射力も低下することになり、十分な洗浄を行うことができなくなることから、給水タンクの補給水が払底するまで、ノズルからの温水の噴射状態が一定となるようにしなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記の課題を解決するようにした。即ち、請求項１に記載の発明は、着座部に温水洗浄便座を設け、該温水洗浄便座の下方に排便回収トレイを設けてなり、背凭れの背面側に給水タンクおよび温水タンクを配置するようにしたポータブルトイレであり、前記温水タンクの上方に給水タンクを配置したとき、該給
水タンクの給水口と温水タンクの受水口が接続され、給水タンクの補給水の静水圧が温水タンクの温水に及ぶようにし、前記温水タンクの内部にフロートスイッチを設けて温水の水位を検知可能となるようにしたことにより、前記給水タンクの補給水の不足を検知できるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載のポータブルトイレであり、前記温水タンクの側面に、該温水タンク内の温水を排出するための流出管が前記フロートスイッチの下方に配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のポータブルトイレであり、更に洗浄ノズルを有し、前記流出管から排出された温水は前記洗浄ノズルへと導かれ、前記フロートスイッチと前記流出管との間には、所定回数、前記洗浄ノズルを用いて洗浄可能な水量の温水を確保可能な空間が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によると、温水タンクの上方に給水タンクを配置したとき、給水タンクの補給水が温水タンクの内部に流れ込むようにしたので、給水タンクの補給水の静水圧が温水タンクの温水に及ぶようになる。即ち、温水タンクの温水は常に塗出方向へ付勢されることになることから、温水をおしり洗浄ノズルまたはビデ洗浄ノズルから噴射するに必要な動力エネルギーを小さくすることができるので、噴射を司るポンプユニットの小型化が可能となってコスト削減が可能となる。これと同時にポンプユニットの消費電力が低くなり、スペース効率を向上することができる。また、給水タンクから補給水を吸引するための給水ホースが不要となるため、給水タンクの着脱が容易となり可搬性に優れたものとなることから、給水タンクへの補給水の補充作業が簡便なものとなる。更に、温水タンクの水位を検出できめようにしたので、給水タンクの補給水の不足をインジケータ表示することが可能となり、補給水の補充時期を容易に報知することができ、煩わしい管理および火傷の危険性を払拭することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によると、温水タンクの側面には温水タンク内の温水を排出するための流出管がフロートスイッチの下方に配設していることを特徴とするので、温水がある水量まで低下したことをフロートスイッチが検出した後でも、所定回数（例えば、１回又は２回）、温水タンクに残っている温水を用いて洗浄を行うことが可能である。
【００１６】
請求項３に記載の発明によると、更に洗浄ノズルを有し、流出管から排出された温水は洗浄ノズルへ導かれ、フロートスイッチと流出管との間には、洗浄ノズルを用いて洗浄可能な水量の温水を確保可能な空間が形成されているため、温水がある水量まだ低下したことをフロートスイッチが検出した後でも、所定回数（例えば、１回又は２回）、温水タンクに残っている温水を用いて洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のポータブルトイレの外観を示す正面斜視図である。
【図２】本発明のポータブルトイレの外観を示す背面斜視図である。
【図３】本発明の要部の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の要部の構成を示す一部断面図である。
【図５】本発明の要部の構成を示す一部断面図である。
【図６】本発明の要部の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の要部の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の要部の組立状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の温水タンクの構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の温水タンクと給水タンクの接合状態を示す断面図である。
【図１１】本発明に採用するノズルユニットの斜視図である。
【図１２】本発明に採用するノズルユニットの斜視図である。
【図１３】本発明に採用する洗浄水切換ユニットの断面図である。
【図１４】本発明に採用するノズルユニットの断面図である。
【図１５】本発明に採用する洗浄水切換ユニットの分解斜視図である。
【図１６】本発明に採用する操作部の例を示す図である。
【図１７】本発明に採用する制御回路の例を示す図である。
【図１８】本発明におけるポンプユニットの制御の態様を説明する図である。
【図１９】本発明におけるポンプユニットの制御の流れを説明する図である。
【図２０】本発明のポータブルトイレの水回路の概要を説明する図である。
【図２１】従来のポータブルトイレの水回路の概要を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図に基づいて以下に説明する。本発明によるポータブルトイレ１は既知のポータブルトイレと同様に四脚で座部が支持される椅子状の形態であり、図１に正面斜視図、図２に背面斜視図を示す。同各図に示すように、中央部が開口２ａする台座２の四隅に支脚３が設けられ自立可能となるようにしている。
【００１９】
前記台座２の底面には、この台座２の開口２ａの全面を覆う状態であり、収容した排便の処理が可能となるように着脱可能の排便収容トレイ４が配設されている。前記台座２の前端の両側部に設けられた支脚３の頂部に立設された肘掛けパイプ５は、台座２の後方に向けて図１、図２に示すように曲成され、着座した人体の背中に相当する部位に背凭れ６が配設されている。一方、台座２の後端の両側部に設けられた支脚３の頂部には、略コ字状に曲成されたアンカーパイプ８が立設されている。また、台座２の上面には電動式で上下方向に開閉する便座７が配設されている。
【００２０】
本発明のポータブルトイレ１の主体部分は以上のように構成されているが、洗浄処理などに要する機能要素は、着座した人体の背中および臀部の背面に相当する位置に集約して配設するようにしている。図３乃至図１０は、機能要素の配設状態を示す図であり、温水タンク９は図３に示すように台座２上の左角隅部に配置され固定されている。
【００２１】
前記温水タンク９は図４の断面図で示すように、その内部に温水を生成するための電熱ヒータ１０、温水の不足を検知するための電気信号を得るフロートスイッチ１１、温水が適温に維持されるようにするための電気信号を得るサーミスター１２が内蔵された密閉中空体であるが、上部に受水口９Ａを備える。この受水口９Ａは、図９に示すように開放され上端部が外方向に拡開されてテーパー面が形成され、基部が温水タンク９と一体の環状フランジ９ａを有し、中心部に形成した突出部９ｃの基部に通孔９ｂが形成されている。この通孔９ｂは、受水口９Ａの中心部から温水タンク９内に垂下する円筒状のリードパイプ９ｄの内部に連通するようにしている。
【００２２】
したがって、受水口９Ａに供給された補給水は前記通孔９ｂを介してリードパイプ９ｄ内に流入し、このリードパイプ９ｄの温水タンク９の底面に面した開口部から補給水が供給されることになる。このように構成されていることから、温水タンク９内の上層部に滞留している温度調整された温水と低い温度の補給水が交わることがなく、適温の温水をノズルユニットへ供給することができる。
【００２３】
前記温水タンク９上部側面には流出管９ｅを備え、電熱ヒータ１０により昇温された温水の温水タンク９外への流出が可能となるようにしている。この流出管９ｅは図９に示すように、温水タンク９の中位に設けるようにしてもよい。このように、流出管９ｅを温水タンク９の中位に設けておくことにより、流出管９ｅより上層に滞留する温水を洗浄に利用することができるので、前記フロースイッチ１１が作動して温水の不足を報知した場合においても、前記上層に滞留する温水を利用して数回の洗浄が可能となるようにし、温水の不足の報知と同時に洗浄機能が停止する不具合の発生を防止することができる。
【００２４】
なお、本発明ではポータブルトイレ１の構成では、温水タンク９上に後述する給水タンク２０を配置する状態にし、温水タンク９の受水口９Ａの環状フランジ９ａと給水タンク２０の給水口２０Ａの環状フランジ２０ａを嵌合するのであるが、このとき給水タンク２０内の補給水の静水圧が給水口２０Ａに集中することになる。したがって、この静水圧に対処するため、環状フランジ９ａの基部内周にはパッキン１３を配設し、給水タンク２０のキャップ体２２の環状フランジ２２ａが装着されたとき、この環状フランジ２２ａの先端がパッキン１３を押し潰して水密状態が得られ、補給水の漏出を防ぐようにしている。
【００２５】
このように構成された温水タンク９の流出管９ｅと、ノズルユニットＮＵへ温水を圧送するため、ポンプ（ギヤポンプ）および電動モータを組み合わせて構成されたポンプユニット１４の吸引管１４ａが可撓性チューブ１５により接続される一方、吐出管１４ｂも同様に可撓性チューブ１６により洗浄水切換ユニットＳＵに接続される。この洗浄水切換ユニットＳＵからは２本の可撓チューブ１８、１９がノズルユニットＮＵに接続される。なお、可撓性チューブ１８はノズルユニットＮＵのビデ洗浄ノズル側へ温水を供給し、可撓性チューブ１９はおしり洗浄ノズル側へ温水を供給する。
【００２６】
つぎに、給水タンク２０の構成について詳細に説明する。給水タンク２０は、例えば合成樹脂のブロー成型による中空体であり、補給水が減少するに伴って発生する負圧を解消するための負圧破壊弁２１を備える。図５に示す負圧破壊弁２１は、吹出図（Ａ）、（Ｂ）に示すようにコイルスプリング２１ａの上に鋼球２１ｂが乗ってケーシングに収まった構造となっており、更にその鋼球２１ｂの上方のケーシングに通気孔２１ｃ、２１ｅが形成されている。
【００２７】
本発明に採用する負圧破壊弁２１は以上のように構成されていることから、図５に示すように給水タンク２０を温水タンク９に接続している状態では、吹出図（Ａ）に示すようにコイルスプリング２１ａが鋼球２１ｂの重さにより下方に縮み、通気孔２１ｃが開いた状態となる。これにより、温水タンク９の内部と外部との気圧が同一となり、負圧の発生を防ぐことができる。一方、給水タンク２０を温水タンク９から取り外し、圧力破壊弁２１が下方になるように天地を逆にすると、吹出図（Ｂ）に示すようにコイルスプリング２１ａの復原力により鋼球２１ｂが通気孔２１ｃの方向に押され、パッキン２１ｄによりシールされて通気孔２１ｃは閉じられることになる。これにより、給水タンク２０は水密状態となり、図５に示す状態から逆さまにして持ち歩いても給水タンク２０に入っている補給水が漏出することはない。
【００２８】
前記給水タンク２０の給水口２０Ａの構成は、図１０に示すように、その底部にスクリューフランジ２０ａが外部へ突出する状態で形成されており、このスクリューフランジ２０ａに螺着するキャップ体２２を備える。このキャップ体２２は平坦面から延設された環状フランジ２２ａを備え、この環状フランジ２２ａが前記温水タンク９の受水口９Ａの環状フランジ９ａに嵌合するようにしている。また、前記平坦面の中心部には、周囲に通孔２２ｂが形成された軸受部２２ｃを備え、前記通孔２２ｂの外周を囲繞するように弁受フランジ２２ｄが形成されている。
【００２９】
前記軸受部２２ｃにはスピンドル２３が挿通されており、その先端に前記弁受フランジ２２ｄの開口部に密接する閉止弁２４が設けられている。一方、軸受部２２ｃとスピンドル２３の端部のフランジ２３ａとの間には、圧縮コイルバネ２５が設けられており、弁受フランジ２２ｄを塞ぐ方向へ閉止弁２４を付勢している。
【００３０】
即ち、図１０に示す状態では、スピンドル２３が温水タンク９の受水口９Ａの突出部９ｃに当接して押し上げられ、これにより閉止弁２４が弁受フランジ２２ｄの開口部を開放して給水タンク２０の補給水の温水タンク９への流入が可能となるようにしている。かかる状態から、給水タンク２０を温水タンク９から離脱すると、圧縮コイルバネ２５が作用してスピンドル２３が降下し、閉止弁２４が弁受フランジ２２ｄの開口部を塞ぎ、補給水の流出が阻止される。
【００３１】
なお、給水タンク２０を温水タンク９から離脱するとき、給水タンク２０のキャップ体２２の環状フランジ２２ａ内には補給水が残留し、離脱と同時にこの補給水が温水タンク９の環状フランジ９ａ内に漏出する。この漏出した補給水が更に温水タンク９外へ漏出するのを確実に防止するためには、温水タンク９の環状フランジ９ａを給水タンク２０のキャップ体２２の環状フランジ２２ａより極力高くするか、あるいは図１０に示すように環状フランジ２２ａ内に厚肉部２２ｅを設け、環状フランジ２２ａ内部の空間容量が温水タンク９の環状フランジ９ａ内部の空間容量より相対的に小さくなるようにすればよい。
【００３２】
以上の構成の給水タンク２０では、環状フランジ２２ａの開口部にパッキン２６、これに対応するキャップ体２２の平坦部にパッキン２７を貼設し、装着したストレーナー２８のフランジを両パッキン２６、２７で挟持し、補給水の漏出を防ぐ。なお、給水タンク２０に補給水の補充を行う場合は、離脱した給水タンク２０の天地を反転し、キャップ体２２を転回してスクリューフランジ２０ａとの螺合を外し、ストレーナー２８を取り出すことによりスクリューフランジ２０ａの開口部からの注水が可能となる。なお、このストレーナー２８に除菌剤を封入しておくことにより、補給水の除菌が可能となる。
【００３３】
上述したように、温水タンク９内の温水の不足はフロースイッチ１１により検知することができるが、給水タンク２０内の補給水が不足したとき、これを検知する構成について以下に説明する。図５に示すように給水タンク２０の底部にフローティングユニット２９を配設する。このフローティングユニット２９の内部には、補給水の水面の水位に同調して昇降する浮子２９ａが設けられ、更にこの浮子２９ａに永久磁石２９ｂが設けられている。一方、温水タンク９側であって、各機構要素を収容するケーシング３１のフローティングユニット２９に対向する裏面に磁気感応素子３０を設ける。
【００３４】
このように構成しておくことにより、給水タンク２０内の補給水が消費され、その水位が降下するのに同調して浮子２９ａおよび永久磁石２９ｂが降下すると、磁気感応素子３０に与える磁力の影響が次第に大きくなり、この磁気感応素子３０から電気信号を得ることができる。磁気感応素子３０から得られた電気信号は、後述する制御部９１における電気回路処理により閾値を超えたとき、あるいはリードスイッチによるオンオフ信号によりインジケータを点灯して補給水の不足を報知するようにしてもよいが、磁力の大きさに対応して複数のインジケータを順次連続して点灯させ、補給水の不足の程度を可視化するようにしてもよい。
【００３５】
また、１回の洗浄で温水を定量噴射（約５００ｃｃ）するように構成した場合において、例えば、洗浄可能回数が最終の２回と最終の１回であるようにインジケータにより識別表示する場合は、２回分の温水残量に対応して出力される磁気感応素子３０から得られる電気信号が設定した閾値を超えたとき、インジケータ（ＬＥＤ８１）を点灯させる。そして、この状態で洗浄が行われ、１回分の温水残量に対応して出力される磁気感応素子３０から得られる電気信号が設定した閾値を超えたとき、インジケータを点滅させる。このようにインジケータを点灯、点滅させて識別表示することにより補給水の不足を的確に報知することができ、利用者の注意を効果的に喚起することができる。なお、インジケータによる識別表示は、点灯、点滅に限らず、発光色が異なるようにしてもよい。
【００３６】
上述の例は、磁気感応素子３０から得られる電気信号に対して二段階の閾値を設定するようにしたものであるが、リードスイッチによる場合は、フローティングユニット２９の永久磁石２９ｂが、洗浄可能回数の最終の２回の温水残量に対応する位置に達したとき作動するリードスイッチと、永久磁石２９ｂが、洗浄可能回数の最終の１回の温水残量に対応する位置に達したとき作動するリードスイッチにより得られた電気信号により、インジケータを点灯、点滅させることが可能となる。
【００３７】
また、温水残量の検出は、温水タンク９内の水圧を検出することによっても可能となるもので、図９に示すように温水タンク９内に圧力センサー１７を設け、この圧力センサー１７により温水タンク９内の水圧を検出する。即ち、給水タンク２０内の補給水の減少に伴って静水圧が低下すると、温水タンク９内の水圧も低下する。そこで、圧力センサー１７が、洗浄可能回数の最終の２回の温水残量に対応する水圧を検出し、その電気信号が設定した閾値を超えたとき、インジケータを点灯させる。そして、この状態で洗浄が行われ、１回分の温水残量に対応する水圧を圧力センサー１７が検出し、電気信号が設定した閾値を超えたとき、インジケータを点滅させて補給水の不足を報知する。なお、温水タンク９に設ける圧力センサー１７は、温水タンク９の内壁に限らず、リードパイプ９ｄの通孔９ｂの近傍など適宜選択し得る。
【００３８】
以上の実施例においては、最終の２回分と１回分の温水残量を個々に検出するようにしているが、２回分の温水残量を検出してインジケータを点灯させた後に洗浄が行われたとき、１回分相当の量の温水が噴射するようにポンプユニット１４を駆動制御してインジケータを点滅させ、温水残量が残り１回分であることを報知するようにしてもよい。また、報知手段としてＬＥＤによるインジケータを用いたが、液晶表示装置を搭載し、例えば「残り１回分」や「残り２回分」といった文字を液晶表示装置に表示させることによりユーザに報知する構成としてもよい。
【００３９】
つぎに、本発明のポータブルトイレに採用する温水洗浄ユニットの例を説明する。温水洗浄ユニット４０は図１１乃至図１５に示すように、おしり洗浄ノズル４１と、ビデ洗浄ノズル４２と、おしり洗浄ノズル４１の進退動作を行うおしり洗浄ノズル用ノズルケース４３と、ビデ洗浄ノズル４２の進退動作を行うビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４とを備えたノズルユニットＵＮと、ポンプユニット１４により供給される温水タンク９の温水をおしり洗浄ノズル４１またはビデ洗浄ノズル４２のいずれに供給するかを選択する切換弁４６を備えた洗浄水切換ユニットＳＵとにより構成されている。
【００４０】
ノズルユニットＮＵは、おしり洗浄ノズル４１の真下にビデ洗浄ノズル４２が略平行に位置するように、上下に平行配置されたおしり洗浄ノズル用ノズルケース４３とビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４に収容されている。おしり洗浄ノズル４１およびビデ洗浄ノズル４２は、後述するように、ポンプユニット１４による温水への加圧により進出動作を行い、先端部のノズル孔４１ａ、４２ａから温水を噴出する。おしり洗浄用ノズルケース４３とビデ洗浄用ノズルケース４４は、合成樹脂で一体成形されている。
【００４１】
おしり洗浄ノズル４１は、合成樹脂による円筒形などの筒状であり、洗浄水である温水が流通する内部通路４１ｔは、先端部のノズル孔４１ａへ向けて次第に断面積Ｓ１が小さくなるように形成されており、内部通路４１ｔの先端において洗浄水の圧力が最も高くなるようにしている。一方、ビデ洗浄ノズル４２もおしり洗浄ノズル４１と同様に、合成樹脂による円筒形などの筒状をなし、洗浄水である温水が流通する内部通路４２ｔは、先端のノズル４２ａへ向けて次第に断面積Ｓ２が小さくなるように形成されており、内部通路４２ｔの先端において洗浄水の圧力が最も高くなるようにしている。
【００４２】
ノズルユニットＮＵの後端部には、洗浄水切換ユニットＳＵから供給される温水をおしり洗浄ノズル用ノズルケース４３へ導く温水導入部４３ｂと、ビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４へ導く温水導入部４４ｂを備える。具体的には、温水導入部４３ｂ、４４ｂが導入部カバー４６に形成されており、この導入部カバー４６を覆うように取付け部材６７が、ネジ６８によりノズルユニットＮＵの後端に取り付けられている。これにより、おしり洗浄ノズル用ノズルケース４３の後端の入口開口が、温水導入部４３ｂと連通状態となり、また、ビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４の後端の入口開口が、温水導入部４４ｂと連通状態となる。
【００４３】
このように、上下に配置したおしり洗浄ノズル４１とビデ洗浄ノズル４２は、台座２の空間内において、共に前方斜め下方に向けて進退するように配置し、台座２の左右間の中心線であって前後方向の中心線上の配置となる。このため、便座７に着座した人の肛門やビデなどの被洗浄局所に対して、真下または真下後方部からの温水噴射が得られる。
【００４４】
このため、ポンプユニット１４による温水への加圧がなされていない状態では、おしり洗浄ノズル４１はコイルバネ４５ａによって、おしり洗浄ノズル用ノズルケース４３内に後退した状態に保たれ、温水への加圧がなされたときは、その加圧をおしり洗浄ノズル４１の後端に形成した環状フランジの水受け部４１ｂが受け、コイルバネ４５ａを圧縮しつつおしり洗浄ノズル４１が進出し、水受け部４１ｂに取り付けたパッキン４１ｐがおしり洗浄ノズル用ノズルケース４３内のストッパー４３ａに当接し、所定の進出位置で停止する。
【００４５】
一方、ビデ洗浄ノズル４２における場合においても、ポンプユニット１４による温水への加圧がなされていない状態では、ビデ洗浄ノズル４２はコイルバネ４５ｂによってビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４内に後退した状態に保たれ、温水への加圧がなされたときは、その加圧をビデ洗浄ノズル４２の後端に形成した環状フランジの水受け部４２ｂが受け、コイルバネ４５ｂを圧縮しつつビデ洗浄ノズル４２が進出し、水受け部４２ｂに取り付けたパッキン４２ｐがビデ洗浄用ノズルケース４４内のストッパー４４ａに当接して所定の位置で停止する。
【００４６】
つぎに、洗浄水切換ユニットＳＵは図１３、図１５に示すように、切換弁４６を回動する電動モータ４７と、切換弁４６を収容する弁室４９を形成した弁室部材５０と、切換弁４６によって切り換えられるおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２を形成した切換通路部材５３とが、ネジ５４によって結合されて一体化されており、これにより弁室４９の水密状態が保たれる。
【００４７】
前記切換弁４６は、水平軸線上で正転・逆転のするように、電動モータ４７の駆動軸４８に支持されて弁室４９に収容されている。弁室部材５０は、その上壁に形成した温水導入口４９ｂに可撓性チューブ１６が接続され、この可撓性チューブ１６から供給される温水が弁室４９へ流入する。
【００４８】
電動モータ４７の駆動軸４８は、電動モータ４７の回転子から延びた軸４８ａのみで構成してもよいが、電動モータ４７の回転子から延びた軸４８ａと、これに嵌め合わせて一体化した補助軸４８ｂとにより構成している。また、図１３に示すように、電動モータ４７の駆動軸４８は、温水が漏れないようにシールパッキン５６によってシール状態で切換通路部材５３を貫通し、その先端に切換弁４６を取り付けている。電動モータ４７は、後述する制御回路のパルス出力によりステッピング動作をするものであり、ステッピングモータとも称する。
【００４９】
組み立ておよび交換修理の容易性を考慮して、切換弁４６は電動モータ４７の駆動軸４８の先端に、図１３において左側から嵌め合わせて取り付けられている。切換弁４６によって切り換えられる温水の流れが、切換弁４６に貫通形成した弁通路４６ａがおしり洗浄通路５１と連通した状態と、弁通路４６ａがビデ洗浄水通路５２と連通した状態へ切り換えられるため、切換弁４６が切換通路部材へ押圧されて保持される必要がある。このため、切換弁４６が回動可能であってその支持が安定化するために、切換弁４６を駆動軸４８側に向けてコイルバネ５９の押圧にて保持する構成を採用している。
【００５０】
具体的には、切換弁４６の駆動軸４８と反対側は、弁室４９の側壁（図１３において左壁）から駆動軸４８方向に突出する支持軸５７と、切換弁４６から突出する支持軸５８とに緩く嵌められたコイルバネ５９によって、切換弁４６側に向けて押圧して保持しており、電動モータ４７による正転・逆転の回動が円滑となるように構成している。
【００５１】
上述したように洗浄水切換ユニットＳＵは、電動モータ４７と、弁室部材５０と、切換通路部材５３とが、ネジ５４により一体化された構成である。この一体化された状態で、洗浄水切換ユニットＳＵは、温水タンク９の側面にネジ止めし、この状態で可撓性チューブの端部が弁室４９の温水導入口４９ｂに接続される。なお、この接続部からの漏水を防止するため、シールパッキン６１が設けられている。
【００５２】
また、このように一体化することにより、弁室部材５０と切換通路部材５３との接合部から温水が漏出しないようにするため、この接合部がゴム製のシールパッキン６２によりシールされている。また、切換弁４６によって温水の流れが、おしり洗浄水通路５１へ切り換えられた状態で、ビデ洗浄水通路５２へ温水が流れ込まないようにし、また、温水の流れがビデ洗浄水通路５２へ切り換えられた状態で、おしり洗浄水通路５１へ温水が流れ込まないようにするため、おしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２の入口周縁に、ゴム製のシールパッキン６３ａ、６３ｂが取り付けられている。これによって、切換弁４６は、コイルバネ５９によって切換通路部材５３へ向けて押圧されるとき、切換弁４６の一方の面がシールパッキン６３ａ、６３ｂに圧接され、この圧接状態において切換弁４６は、温水の流れをおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２とに切り換える。
【００５３】
なお、切換弁４６の一方の面がシールパッキン６３ａ、６３ｂに圧接状態において、切換弁４６が温水の流れをおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２とに切換回動する動作を安定化するため、シールパッキン６３ａ、６３ｂと同一平面をなすように、切換通路部材５３の凹部６４ａ、６４ｂにそれぞれゴム製の当接部材６５ａ、６５ｂを嵌め込んでいる。
【００５４】
温水洗浄ユニット４０は、ノズルユニットＮＵと洗浄水切換ユニットＳＵの温水通路の接続のため、おしり洗浄水通路５１は、その出口部５１ａが可撓性チューブ１９により温水導入部４３ｂへ接続されている。また、ビデ洗浄水通路５２は、その出口部５２ａが可撓性チューブ１８により温水導入部４４ｂへ接続されている。また、ノズルユニットＮＵは、台座２にネジ６８により固定され、おしり洗浄ノズル４１とビデ洗浄ノズル４２が、台座２の左右間の中心線となる前後方向の中心線上の所定位置に保持される。
【００５５】
つぎに、上述したように構成された本発明のポータブルトイレ１に付帯する機能要素を説明する。便座７は電動モータ７１により上下方向に開閉可能となるようにしており、これに加え脱臭ユニット７２、乾燥ユニット７３を備える。また、前記便座７は、その裏面にアルミニウム箔を介して絶縁被覆されたヒータが配設されており、このヒータにより加温される。
【００５６】
上記各機能要素とノズルユニットＮＵを動作するための操作部８０は、図１６に拡大図で示すように、各種の操作スイッチとＬＥＤ表示部が配設されている。この操作スイッチとして、おしり洗浄開始スイッチ８３、ビデ洗浄開始スイッチ８４、洗浄停止スイッチ８２、洗浄水の水勢増減スイッチ８５ａ、８５ｂ、温水タンク９の温水温度調節スイッチ８６、便座７の温度を変更する便座温度調節スイッチ８７などが設けられている。
【００５７】
また、ＬＥＤ表示部としては、水勢増減スイッチ８５ａ、８５ｂに対応して水勢の強中弱を３段階で表示するＬＥＤ８５ｃ、温水温度調節スイッチ８６に対応して温水温度を低中高の３段階で表示する８６ａ、便座温度調節スイッチ８７に対応して便座温度を低中高の３段階で表示するＬＥＤ８７ａが設けられている。なお、温水タンク９の温水または給水タンク２０の補給水が不足したとき、フロースイッチ１１または磁気感応素子３０からの信号に基づいて点灯するＬＥＤ８１を備える。なお、便座７を上下方向に開閉する電動モータ７１をオンオフするスイッチ９９ａ、９９ｂも操作部８０に設けている。
【００５８】
図１７は、制御手段である制御回路９０の構成を示すもので、商用交流電源ＡＣにマイクロコンピュータを主体に構成した制御部９１を接続するとともに、この制御部９１に操作部８０を接続する。さらにこの制御部９１には便座７への着座を検出する着座スイッチ９２と、便座７の温度を検出する温度センサー９３と、フロートスイッチ１１または磁気感応素子３０と、温水タンク９内の温水の温度を検知するサーミスター１２が接続されている。前記着座スイッチ９２は、便座７に人が着座したときの重量で便座７が僅かに下降することにより作動するスイッチや、便座７に着座した人を赤外線で検出する赤外線スイッチなどが採用される。
【００５９】
前記制御部９１は、タイマ、メモリなどを備え、予め設定したプログラムに従って所定の動作を行うマイクロコンピュータによる制御方式である。また、前記商用交流電源ＡＣには、制御部９１からの出力信号に基づいて各々が動作するスイッチング素子９４ａ〜９４ｇに、便座ヒータ９５、温水タンク９内の水を昇温する温水ヒータ１０、切換弁４６を駆動する電動モータ４７、便座を開閉する電動モータ７１、脱臭ユニット７２、乾燥ユニット７３、そしてポンプユニット１４が接続されている。
【００６０】
上記制御回路９１が作動された待機状態においては、通常、接点が閉じている温度検知部９６は、温水タンク９内の異常温度を検知したとき開いて、温水ヒータ１０への通電を遮断する。また、温水タンク９内の水は、サーミスター１２の温度感知に基づく制御部９１の作動により、スイッチング素子９４ｂが温水ヒータ１０への通電のＯＮ／ＯＦＦ動作を行い、温水の温度が所定の温度範囲に維持される。
【００６１】
また、待機状態において、切換弁４６は、その弁通路４６ａ以外の面が、おしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２の入口周縁のシールパッキン６３ａ、６３ｂに当接しており、これにより、切換弁４６は、温水タンク９がおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２のいずれとも連通しないように、おしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２の入口を塞ぎ、弁通路４６ａがおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２のいずれとも連通せず、遮断状態となっている。
【００６２】
このような待機状態において、制御部９１は、スイッチング素子９４ｄを作動することにより電動モータ７１が作動し、便座７が上方に開く。そして、着座スイッチ９２により便座７への人の着座を検知すると、スイッチング素子９４ｅを通電して脱臭ユニット７２の作動を開始する。この着座状態において、おしり洗浄開始スイッチ８３が押されておしり洗浄指令が発せられ、またはビデ洗浄開始スイッチ８４が押されてビデ洗浄指令が発せられると、制御部９１はスイッチング素子９４ｃを適宜作動して電動モータ４７の駆動により切換弁４６を回動するとともに、スイッチング素子９４ｇを作動してポンプユニット１４を駆動する。これにより、ポンプユニット１４は温水タンク９の温水を、可撓性チューブ１５を介して吸引するとともに、この吸引し加圧された温水を、可撓性チューブ１６を介して洗浄水切換ユニットＳＵに供給する。
【００６３】
この場合において、おしり洗浄開始スイッチ８３が押されているときは、電動モータ４７の作動にて切換弁４６がシールパッキン６３ａ、６３ｂと当接部材６５ａ、６５ｂに当接した状態で回動し、切換弁４６の弁通路４６ａがおしり洗浄水通路５１と連通した状態で電動モータ４７が停止する。これにより、ポンプユニット１４により加圧されて弁室４９へ供給された温水は、弁通路４６ａとおしり洗浄水通路５１を通り、その出口部５１ａから可撓性チューブ１９を通ってノズルユニットＵＮの温水導入部４３ｂへ流入する。
【００６４】
前記温水導入部４３ｂへ流入した温水の水圧は、コイルバネ４５ａにより後退位置にあるおしり洗浄ノズル４１の水受け部４１ｂに作用し、コイルバネ４５ａを圧縮しつつおしり洗浄ノズル４１を進出させ、パッキン４１ｐがストッパー４３ａに当接してその進出が停止する。このようにしておしり洗浄ノズル４１が進出して停止した位置で、洗浄水となる温水は、水受け部４１ｂの中心孔を通過しておしり洗浄ノズル４１の内部通路４１ｔに流入し、先端のノズル孔４１ａから噴出しておしり洗浄が可能となる。
【００６５】
そして、洗浄停止スイッチ８２が押されることにより、制御部９１が作動し、スイッチング素子９４ｃが作動して電動モータ４７を駆動し、切換弁４６を待機位置へ戻すとともに、スイッチング素子９４ｇを作動してポンプユニット１４の駆動を停止する。これにより、ポンプユニット１４が温水タンク９から吸引していた温水への加圧がなくなることになるので、ノズル孔４１ａからの温水の噴出が停止するとともに、コイルバネ４５ａによっておしり洗浄ノズル４１がおしり洗浄ノズル用ケース４３内に後退した状態に復帰する。
【００６６】
一方、ビデ洗浄開始スイッチ８４が押されている場合は、電動モータ４７の作動にて切換弁４６がシールパッキン６３ａ、６３ｂと当接部材６５ａ、６５ｂに当接した状態で回動し、切換弁４６の弁通路４６ａがビデ洗浄水通路５２と連通した状態で電動モータ４７が停止する。これにより、ポンプユニット１４により加圧されて弁室４９へ供給された温水は、弁通路４６ａとビデ洗浄水通路５２を通り、その出口部５２ａから可撓性チューブ１８通ってノズルユニットＮＵの温水導入部４４ｂへ流入する。
【００６７】
前記温水導入部４４ｂへ流入した温水の水圧は、コイルバネ４５ｂにより後退位置にあるビデ洗浄ノズル４２の水受け部４２ｂに作用し、コイルバネ４５ｂを圧縮しつつビデ洗浄ノズル４２を進出させ、パッキン４２ｐがストッパー４４ａに当接してその進出が停止する。このようにしてビデ洗浄ノズル４２が進出して停止した位置で、洗浄水となる温水は、水受け部４２ｂの中心孔を通過してビデ洗浄ノズル４２の内部通路４２ｔに流入し、先端のノズル孔４２ａから噴出してビデ洗浄が可能となる。
【００６８】
そして、洗浄停止スイッチ８２が押されることにより、制御部９１が作動し、スイッチング素子９４ｃが作動して電動モータ４７を駆動し、切換弁４６を待機位置へ戻すとともに、スイッチング素子９４ｇを作動してポンプユニット１４の駆動を停止する。これにより、ポンプユニット１４が温水タンク９から吸引していた温水への加圧がなくなることになるので、ノズル孔４２ａからの温水の噴出が停止するとともに、コイルバネ４５ｂによってビデ洗浄ノズル４２がビデ洗浄ノズル用ケース４４内に後退した状態に復帰する。
【００６９】
以上詳細に説明したように、本発明のポータブルトイレ１では、おしり洗浄ノズル４１とビデ洗浄ノズル４２の進出、および温水をノズル孔４１ａ、４２ａから噴出させるための温水への加圧をポンプユニット１４により行われるようにしてあるが、図２０に示すように温水タンク９に配置した給水タンク２０内の補給水の静水圧が温水タンクの温水に及ぶようにしたので、この温水が常に付勢された状態となり、ポンプユニット１４の能力を必要以上に大きくすることなく、目的とする機能を得ることができる。なお、おしり洗浄ノズル４１とビデ洗浄ノズル４２の進出を、ポンプユニット１４による温水への加圧により行うようにした実施例に基づいて説明したが、この加圧は温水の噴射のみに利用し、おしり洗浄４１とビデ洗浄ノズル４２の進退を電動モータにより行うようにしても良い。
【００７０】
また、給水タンクから補給水を汲み上げる従来の方法を採用していないことから、給水タンクへ給水パイプを設けることを必要とせず、これにより温水タンクからの給水タンクの脱着が容易となり、補給水の補充作業が簡便となる。さらに本発明のポータブルトイレでは、温水タンクまたは給水タンクに温水の減少または補給水の減少を検知する手段を設けたので、補給水の補充時期を的確に報知することができる。
【００７１】
上述したように、温水残量の検出および補給水の補充時期の報知を磁気感応素子、リードスイッチ、圧力センサーからの信号に基づいて可能となるようにしたが、この信号を用いて本発明の課題とする機能、即ち、補給水の静水圧の検出およびこれに基づくポンプユニットの駆動力の変更が可能となる。以下、ポンプユニット１４の制御の態様を示す図１８、ポンプユニットの制御の流れを示す図１９を参照して圧力センサー１７を採用した例について説明する。
【００７２】
本発明では、ポンプユニット１４に直流モータを採用し、この直流モータを印加電圧制御方式あるいはＰＷＭ制御方式などにより駆動制御する。この駆動制御の基準は、図１８に示すように、給水タンク２０に補給水が最大限補充されたときの静水圧の大きさ（＝補給水の残量）がＳＴ１である場合、ポンプユニット１４の駆動力をＳＰ１としてこれを基準に定め、制御開始の起点となるようにする。即ち、図１９に示すプログラム制御の流れにおいて、先ず、圧力センサー１７の作動の有無が判断され（Ｓａ１）、圧力センサー１７から信号が得られていない場合は、補給水の静水圧が温水タンク９に及んでいない状態で、給水タンク２０が配置されてないものと判断する。
【００７３】
かかる状態において、補給水が最大限補充された給水タンク２０が温水タンク９に配置されると、補給水の静水圧が温水タンク９に及び、圧力センサー１７が静水圧ＳＴ１を検出（Ｓａ２）して出力することから、この最も大きな静水圧ＳＴ１の付勢力を利用した最も小さなポンプユニット１４の駆動力ＳＰ１が初期設定される。ところが、給水タンク２０に補給水が必ずしも最大限に補充されるとは限らず、最大補充量から数割乏しく補充された給水タンク２０が温水タンク９に配置される状態を想定することができる。しかしながら、処理Ｓａ２において静水圧を検出する処理を行うようにしていることから、給水タンク２０が配置されると、補充された補給水の量に対応する静水圧ＳＴ２が検出され、これに基づいてポンプユニット１４の駆動力ＳＰ２が初期設定されることになり、補給水の補充量の差異に伴う問題を回避することができる。
【００７４】
このようにして初期設定がなされ、温水のノズルからの噴射を定量噴射方式とした場合において、洗浄の実行が確認されると（Ｓａ３）、ポンプユニット１４の駆動力をステップアップする（Ｓａ４）。これと同時に、再び処理Ｓａ２において静水圧が検出されるとともに、圧力センサー１７からの信号に基づいて洗浄回数が最終の２回を残すものであるかを判断し（Ｓａ５）、洗浄回数が最終の２回に達していない場合は、処理Ｓａ３の待機状態へ移行する。
【００７５】
そして、洗浄が繰り返される毎に上記の処理、判断が繰り返されることから、補給水の減少、即ち、静水圧の低下に伴ってポンプユニット１４の駆動力が次第にステップアップし、補給水の残量の多少に拘わらずノズルからの温水の噴射状態が一定となる。このようにして洗浄が継続され、洗浄可能回数が最終の２回分であると判断されると（Ｓａ５）、警告ランプを点灯し（Ｓａ６）、待機状態へ移行する。そして、最終の２回分による洗浄が実行されると、洗浄可能回数が最終の１回分であると判断されると（Ｓａ７）、警告ランプを点滅し（Ｓａ８）、洗浄機能を停止する。
【００７６】
以上の説明から明らかなように、洗浄を繰り返して給水タンク２０の補給水が減少しても、ノズルからの温水の噴射状態を一定とすることができることから、ポータブルトイレにおける最も重要な機能の低下による問題の発生を回避することができ、常に快適な洗浄処理が可能となるなど本発明特有の効果が得られる。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・・・・ポータブルトイレ
２・・・・・・台座
３・・・・・・支脚
４・・・・・・排便収容トレイ
５・・・・・・肘掛けパイプ
６・・・・・・背凭れ
７・・・・・・便座
８・・・・・・アンカーパイプ
９・・・・・・温水タンク
１０・・・・・電熱ヒータ
１１・・・・・フロートスイッチ
１２・・・・・サーミスター
１３・・・・・パッキン
１４・・・・・ポンプユニット
１５・１６・・可撓性チューブ
１７・・・・・圧力センサー
１８・１９・・可撓性チューブ
２０・・・・・給水タンク
２１・・・・・負圧破壊弁
２２・・・・・キャップ体
２３・・・・・スピンドル
２４・・・・・閉止弁
２５・・・・・圧縮コイルバネ
２６・２７・・パッキン
２８・・・・・ストレーナー
２９・・・・・フローティングユニット
３０・・・・・磁気感応素子
３１・・・・・ケーシング
４０・・・・・温水洗浄ユニット
ＮＵ・・・・・ノズルユニット
ＳＵ・・・・・洗浄水切換ユニット
４１・・・・・おしり洗浄ノズル
４２・・・・・ビデ洗浄ノズル
４３・・・・・おしり洗浄ノズル用ノズルケース
４４・・・・・ビデ洗浄ノズル用ノズルケース
４５ａ・・・・コイルバネ
４５ｂ・・・・コイルバネ
４６・・・・・切換弁
４７・・・・・電動モータ
４８・・・・・駆動軸
４９・・・・・弁室
５０・・・・・弁室部材
５１・・・・・おしり洗浄水通路
５２・・・・・ビデ洗浄水通路
５３・・・・・切換通路部材
５４・・・・・ネジ
５６・・・・・シールパッキン
５７・５８・・支持軸
５９・・・・・コイルバネ
７１・・・・・電動モータ
７２・・・・・脱臭ユニット
７３・・・・・乾燥ユニット
８０・・・・・操作部
８１・・・・・ＬＥＤ
９０・・・・・制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水タンクから供給される補給水を温水タンクで加熱して温水を生成し、この温水をノズルから噴射して便座に着座した人の臀部の局所を洗浄する温水洗浄機能を備えた移動可能のポータブルトイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
病臥している重篤な傷病者、あるいは老衰者などにとって排便処理は重要な日常課題であることから、臥床近辺に簡易構成のポータブルトイレを配置する傾向にある。この場合においても臀部の局所の洗浄が可能であることが要求され、温水の洗浄ノズルを備えたポータブルトイレが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
前記特許文献１に開示されたポータブルトイレの目的は、排泄物を収容するバケツと洗浄装置のノズルや案内板との干渉を避けながら、バケツを取り出せるようにし、ポータブルトイレの軽量化を実現しようとするものである。
【特許文献１】特開２００８−７３０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、温水洗浄機能を備えるポータブルトイレにおいては、排泄物の収容も重要であるが、温水の供給源となる給水タンクの改良も重要な課題となっている。即ち、一般家庭などにおいて、水洗式の便器のフランジ上に配置するようにした温水洗浄便座装置は、水道水配管に接続された導水管から常に水道水が供給されるようにしているため、水の補給に対する配慮を必要としない。また、洗浄ノズルからの温水の噴射は水道水の水圧を利用していることから、温水を噴射するための特別なモータおよびポンプを要することがない。
【０００５】
ところが、水道水配管に接続されない一般的なポータブルトイレにおいては、水の供給は専ら給水タンクによるものとなっていることから、給水タンクの貯水量で利用回数の上限が定まってしまうことになり、給水タンク内の補給水が払底する前に補充することが必要となる。しかしながら、給水タンク内の補給水の残量を常に把握して補充時期を意識することは、傷病者とともに介護者にとっても煩わしいことである。特に重病者、重傷者にポータブルトイレの管理を望むことは甚だ困難であり、このような状況において管理が低下し、失念により給水タンク内の補給水が払底すると、温水タンク内の温水も減少してくることになり、これにより温水タンク内の温水の温度が上昇して熱水による火傷を負う危険性が生じてしまうことになる。
【０００６】
さらに、水道水の水圧を利用することができない従来のポータブルトイレでは、図２１に示すように給水タンクＴ１と温水タンクＴ２が完全に別体となっていることから給水ポンプＰを設け、この給水ポンプの吐出側を温水タンクＴ２に接続する一方、吸引側を同図に示すように給水タンクＴ１内に臨むようにしている。
【０００７】
以上のように構成された従来のポータブルトイレでは、洗浄の開始が指示されると給水ポンプＰが作動して給水タンクＴ１の補給水を吸引するとともに、この吸引された補給水が温水タンクＴ２に供給される。これにより温水タンク内の水圧が上昇し、温水が洗浄水切換ユニットＥを介しておしり洗浄ノズルＡまたはビデ洗浄ノズルＢに供給され、その先端から温水が噴射する。
【０００８】
このように構成されていることにより、給水ポンプＰは給水タンクＴ１から補給水を吸い上げる能力、および温水タンクＴ２内の圧力を高め、各ノズルＡ、Ｂからの温水の噴射が可能となるようにするための能力が必要となるため、モータを含めるポンプユニットが大型化してスペース効率が低下し、消費電力が大きくなるという問題がある。また、給水タンクＴ１に給水ホースＨが接続された状態であるので、補給水の補充のため給水タンクＴ１を本体から取り外す場合は、給水ホースＨを給水タンクＴ１から抜き取り、補給水の補充後、給水ホースＨを給水タンクＴ１へ装着しなければならないという煩雑な手間が必要となる。
【０００９】
ところで、給水タンクを採用する上記構成による場合は、給水タンクの補給水の静水圧が温水タンクの温水に及び、この静水圧がノズルからの温水の噴射を付勢する働きをする。これにより、駆動能力の小さなポンプユニットを採用することができることから、ポンプユニットの小型化、省電力化が可能となる。したがって、ポンプユニットの駆動能力は給水タンクに補給水を最大限補充されたときに得られる最も大きな静水圧を基準に定めることになる。
【００１０】
このように、ポンプユニットの駆動能力を静水圧が最大に得られる状態に対応させ、ノズルからの温水の噴射が理想的となるようにした場合、洗浄が繰り返されるに従って静水圧も次第に低下することになる。即ち、給水タンクの補給水の水位が低下すると、ノズルからの温水の噴射力も低下することになり、十分な洗浄を行うことができなくなることから、給水タンクの補給水が払底するまで、ノズルからの温水の噴射状態が一定となるようにしなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記の課題を解決するようにした。即ち、請求項１に記載の発明は、着座部に温水洗浄便座を設け、該温水洗浄便座の下方に排便回収トレイを設けてなり、背凭れの背面側に給水タンクおよび温水タンクを配置するようにしたポータブルトイレであり、前記温水タンクの上方に給水タンクを配置したとき、該給
水タンクの給水口と温水タンクの受水口が接続され、給水タンクの補給水の静水圧が温水タンクの温水に及ぶようにし、前記温水タンクの内部にフロートスイッチを設けて温水の水位を検知可能となるようにしたことにより、前記給水タンクの補給水の不足を検知できるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載のポータブルトイレであり、前記温水タンクの側面に、該温水タンク内の温水を排出するための流出管が前記フロートスイッチの下方に配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のポータブルトイレであり、更に洗浄ノズルを有し、前記流出管から排出された温水は前記洗浄ノズルへと導かれ、前記フロートスイッチと前記流出管との間には、所定回数、前記洗浄ノズルを用いて洗浄可能な水量の温水を確保可能な空間が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によると、温水タンクの上方に給水タンクを配置したとき、給水タンクの補給水が温水タンクの内部に流れ込むようにしたので、給水タンクの補給水の静水圧が温水タンクの温水に及ぶようになる。即ち、温水タンクの温水は常に塗出方向へ付勢されることになることから、温水をおしり洗浄ノズルまたはビデ洗浄ノズルから噴射するに必要な動力エネルギーを小さくすることができるので、噴射を司るポンプユニットの小型化が可能となってコスト削減が可能となる。これと同時にポンプユニットの消費電力が低くなり、スペース効率を向上することができる。また、給水タンクから補給水を吸引するための給水ホースが不要となるため、給水タンクの着脱が容易となり可搬性に優れたものとなることから、給水タンクへの補給水の補充作業が簡便なものとなる。更に、温水タンクの水位を検出できめようにしたので、給水タンクの補給水の不足をインジケータ表示することが可能となり、補給水の補充時期を容易に報知することができ、煩わしい管理および火傷の危険性を払拭することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によると、温水タンクの側面には温水タンク内の温水を排出するための流出管がフロートスイッチの下方に配設していることを特徴とするので、温水がある水量まで低下したことをフロートスイッチが検出した後でも、所定回数（例えば、１回又は２回）、温水タンクに残っている温水を用いて洗浄を行うことが可能である。
【００１６】
請求項３に記載の発明によると、更に洗浄ノズルを有し、流出管から排出された温水は洗浄ノズルへ導かれ、フロートスイッチと流出管との間には、洗浄ノズルを用いて洗浄可能な水量の温水を確保可能な空間が形成されているため、温水がある水量まだ低下したことをフロートスイッチが検出した後でも、所定回数（例えば、１回又は２回）、温水タンクに残っている温水を用いて洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のポータブルトイレの外観を示す正面斜視図である。
【図２】本発明のポータブルトイレの外観を示す背面斜視図である。
【図３】本発明の要部の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の要部の構成を示す一部断面図である。
【図５】本発明の要部の構成を示す一部断面図である。
【図６】本発明の要部の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の要部の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の要部の組立状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の温水タンクの構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の温水タンクと給水タンクの接合状態を示す断面図である。
【図１１】本発明に採用するノズルユニットの斜視図である。
【図１２】本発明に採用するノズルユニットの斜視図である。
【図１３】本発明に採用する洗浄水切換ユニットの断面図である。
【図１４】本発明に採用するノズルユニットの断面図である。
【図１５】本発明に採用する洗浄水切換ユニットの分解斜視図である。
【図１６】本発明に採用する操作部の例を示す図である。
【図１７】本発明に採用する制御回路の例を示す図である。
【図１８】本発明におけるポンプユニットの制御の態様を説明する図である。
【図１９】本発明におけるポンプユニットの制御の流れを説明する図である。
【図２０】本発明のポータブルトイレの水回路の概要を説明する図である。
【図２１】従来のポータブルトイレの水回路の概要を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図に基づいて以下に説明する。本発明によるポータブルトイレ１は既知のポータブルトイレと同様に四脚で座部が支持される椅子状の形態であり、図１に正面斜視図、図２に背面斜視図を示す。同各図に示すように、中央部が開口２ａする台座２の四隅に支脚３が設けられ自立可能となるようにしている。
【００１９】
前記台座２の底面には、この台座２の開口２ａの全面を覆う状態であり、収容した排便の処理が可能となるように着脱可能の排便収容トレイ４が配設されている。前記台座２の前端の両側部に設けられた支脚３の頂部に立設された肘掛けパイプ５は、台座２の後方に向けて図１、図２に示すように曲成され、着座した人体の背中に相当する部位に背凭れ６が配設されている。一方、台座２の後端の両側部に設けられた支脚３の頂部には、略コ字状に曲成されたアンカーパイプ８が立設されている。また、台座２の上面には電動式で上下方向に開閉する便座７が配設されている。
【００２０】
本発明のポータブルトイレ１の主体部分は以上のように構成されているが、洗浄処理などに要する機能要素は、着座した人体の背中および臀部の背面に相当する位置に集約して配設するようにしている。図３乃至図１０は、機能要素の配設状態を示す図であり、温水タンク９は図３に示すように台座２上の左角隅部に配置され固定されている。
【００２１】
前記温水タンク９は図４の断面図で示すように、その内部に温水を生成するための電熱ヒータ１０、温水の不足を検知するための電気信号を得るフロートスイッチ１１、温水が適温に維持されるようにするための電気信号を得るサーミスター１２が内蔵された密閉中空体であるが、上部に受水口９Ａを備える。この受水口９Ａは、図９に示すように開放され上端部が外方向に拡開されてテーパー面が形成され、基部が温水タンク９と一体の環状フランジ９ａを有し、中心部に形成した突出部９ｃの基部に通孔９ｂが形成されている。この通孔９ｂは、受水口９Ａの中心部から温水タンク９内に垂下する円筒状のリードパイプ９ｄの内部に連通するようにしている。
【００２２】
したがって、受水口９Ａに供給された補給水は前記通孔９ｂを介してリードパイプ９ｄ内に流入し、このリードパイプ９ｄの温水タンク９の底面に面した開口部から補給水が供給されることになる。このように構成されていることから、温水タンク９内の上層部に滞留している温度調整された温水と低い温度の補給水が交わることがなく、適温の温水をノズルユニットへ供給することができる。
【００２３】
前記温水タンク９上部側面には流出管９ｅを備え、電熱ヒータ１０により昇温された温水の温水タンク９外への流出が可能となるようにしている。この流出管９ｅは図９に示すように、温水タンク９の中位に設けるようにしてもよい。このように、流出管９ｅを温水タンク９の中位に設けておくことにより、流出管９ｅより上層に滞留する温水を洗浄に利用することができるので、前記フロースイッチ１１が作動して温水の不足を報知した場合においても、前記上層に滞留する温水を利用して数回の洗浄が可能となるようにし、温水の不足の報知と同時に洗浄機能が停止する不具合の発生を防止することができる。
【００２４】
なお、本発明ではポータブルトイレ１の構成では、温水タンク９上に後述する給水タンク２０を配置する状態にし、温水タンク９の受水口９Ａの環状フランジ９ａと給水タンク２０の給水口２０Ａの環状フランジ２０ａを嵌合するのであるが、このとき給水タンク２０内の補給水の静水圧が給水口２０Ａに集中することになる。したがって、この静水圧に対処するため、環状フランジ９ａの基部内周にはパッキン１３を配設し、給水タンク２０のキャップ体２２の環状フランジ２２ａが装着されたとき、この環状フランジ２２ａの先端がパッキン１３を押し潰して水密状態が得られ、補給水の漏出を防ぐようにしている。
【００２５】
このように構成された温水タンク９の流出管９ｅと、ノズルユニットＮＵへ温水を圧送するため、ポンプ（ギヤポンプ）および電動モータを組み合わせて構成されたポンプユニット１４の吸引管１４ａが可撓性チューブ１５により接続される一方、吐出管１４ｂも同様に可撓性チューブ１６により洗浄水切換ユニットＳＵに接続される。この洗浄水切換ユニットＳＵからは２本の可撓チューブ１８、１９がノズルユニットＮＵに接続される。なお、可撓性チューブ１８はノズルユニットＮＵのビデ洗浄ノズル側へ温水を供給し、可撓性チューブ１９はおしり洗浄ノズル側へ温水を供給する。
【００２６】
つぎに、給水タンク２０の構成について詳細に説明する。給水タンク２０は、例えば合成樹脂のブロー成型による中空体であり、補給水が減少するに伴って発生する負圧を解消するための負圧破壊弁２１を備える。図５に示す負圧破壊弁２１は、吹出図（Ａ）、（Ｂ）に示すようにコイルスプリング２１ａの上に鋼球２１ｂが乗ってケーシングに収まった構造となっており、更にその鋼球２１ｂの上方のケーシングに通気孔２１ｃ、２１ｅが形成されている。
【００２７】
本発明に採用する負圧破壊弁２１は以上のように構成されていることから、図５に示すように給水タンク２０を温水タンク９に接続している状態では、吹出図（Ａ）に示すようにコイルスプリング２１ａが鋼球２１ｂの重さにより下方に縮み、通気孔２１ｃが開いた状態となる。これにより、温水タンク９の内部と外部との気圧が同一となり、負圧の発生を防ぐことができる。一方、給水タンク２０を温水タンク９から取り外し、圧力破壊弁２１が下方になるように天地を逆にすると、吹出図（Ｂ）に示すようにコイルスプリング２１ａの復原力により鋼球２１ｂが通気孔２１ｃの方向に押され、パッキン２１ｄによりシールされて通気孔２１ｃは閉じられることになる。これにより、給水タンク２０は水密状態となり、図５に示す状態から逆さまにして持ち歩いても給水タンク２０に入っている補給水が漏出することはない。
【００２８】
前記給水タンク２０の給水口２０Ａの構成は、図１０に示すように、その底部にスクリューフランジ２０ａが外部へ突出する状態で形成されており、このスクリューフランジ２０ａに螺着するキャップ体２２を備える。このキャップ体２２は平坦面から延設された環状フランジ２２ａを備え、この環状フランジ２２ａが前記温水タンク９の受水口９Ａの環状フランジ９ａに嵌合するようにしている。また、前記平坦面の中心部には、周囲に通孔２２ｂが形成された軸受部２２ｃを備え、前記通孔２２ｂの外周を囲繞するように弁受フランジ２２ｄが形成されている。
【００２９】
前記軸受部２２ｃにはスピンドル２３が挿通されており、その先端に前記弁受フランジ２２ｄの開口部に密接する閉止弁２４が設けられている。一方、軸受部２２ｃとスピンドル２３の端部のフランジ２３ａとの間には、圧縮コイルバネ２５が設けられており、弁受フランジ２２ｄを塞ぐ方向へ閉止弁２４を付勢している。
【００３０】
即ち、図１０に示す状態では、スピンドル２３が温水タンク９の受水口９Ａの突出部９ｃに当接して押し上げられ、これにより閉止弁２４が弁受フランジ２２ｄの開口部を開放して給水タンク２０の補給水の温水タンク９への流入が可能となるようにしている。かかる状態から、給水タンク２０を温水タンク９から離脱すると、圧縮コイルバネ２５が作用してスピンドル２３が降下し、閉止弁２４が弁受フランジ２２ｄの開口部を塞ぎ、補給水の流出が阻止される。
【００３１】
なお、給水タンク２０を温水タンク９から離脱するとき、給水タンク２０のキャップ体２２の環状フランジ２２ａ内には補給水が残留し、離脱と同時にこの補給水が温水タンク９の環状フランジ９ａ内に漏出する。この漏出した補給水が更に温水タンク９外へ漏出するのを確実に防止するためには、温水タンク９の環状フランジ９ａを給水タンク２０のキャップ体２２の環状フランジ２２ａより極力高くするか、あるいは図１０に示すように環状フランジ２２ａ内に厚肉部２２ｅを設け、環状フランジ２２ａ内部の空間容量が温水タンク９の環状フランジ９ａ内部の空間容量より相対的に小さくなるようにすればよい。
【００３２】
以上の構成の給水タンク２０では、環状フランジ２２ａの開口部にパッキン２６、これに対応するキャップ体２２の平坦部にパッキン２７を貼設し、装着したストレーナー２８のフランジを両パッキン２６、２７で挟持し、補給水の漏出を防ぐ。なお、給水タンク２０に補給水の補充を行う場合は、離脱した給水タンク２０の天地を反転し、キャップ体２２を転回してスクリューフランジ２０ａとの螺合を外し、ストレーナー２８を取り出すことによりスクリューフランジ２０ａの開口部からの注水が可能となる。なお、このストレーナー２８に除菌剤を封入しておくことにより、補給水の除菌が可能となる。
【００３３】
上述したように、温水タンク９内の温水の不足はフロースイッチ１１により検知することができるが、給水タンク２０内の補給水が不足したとき、これを検知する構成について以下に説明する。図５に示すように給水タンク２０の底部にフローティングユニット２９を配設する。このフローティングユニット２９の内部には、補給水の水面の水位に同調して昇降する浮子２９ａが設けられ、更にこの浮子２９ａに永久磁石２９ｂが設けられている。一方、温水タンク９側であって、各機構要素を収容するケーシング３１のフローティングユニット２９に対向する裏面に磁気感応素子３０を設ける。
【００３４】
このように構成しておくことにより、給水タンク２０内の補給水が消費され、その水位が降下するのに同調して浮子２９ａおよび永久磁石２９ｂが降下すると、磁気感応素子３０に与える磁力の影響が次第に大きくなり、この磁気感応素子３０から電気信号を得ることができる。磁気感応素子３０から得られた電気信号は、後述する制御部９１における電気回路処理により閾値を超えたとき、あるいはリードスイッチによるオンオフ信号によりインジケータを点灯して補給水の不足を報知するようにしてもよいが、磁力の大きさに対応して複数のインジケータを順次連続して点灯させ、補給水の不足の程度を可視化するようにしてもよい。
【００３５】
また、１回の洗浄で温水を定量噴射（約５００ｃｃ）するように構成した場合において、例えば、洗浄可能回数が最終の２回と最終の１回であるようにインジケータにより識別表示する場合は、２回分の温水残量に対応して出力される磁気感応素子３０から得られる電気信号が設定した閾値を超えたとき、インジケータ（ＬＥＤ８１）を点灯させる。そして、この状態で洗浄が行われ、１回分の温水残量に対応して出力される磁気感応素子３０から得られる電気信号が設定した閾値を超えたとき、インジケータを点滅させる。このようにインジケータを点灯、点滅させて識別表示することにより補給水の不足を的確に報知することができ、利用者の注意を効果的に喚起することができる。なお、インジケータによる識別表示は、点灯、点滅に限らず、発光色が異なるようにしてもよい。
【００３６】
上述の例は、磁気感応素子３０から得られる電気信号に対して二段階の閾値を設定するようにしたものであるが、リードスイッチによる場合は、フローティングユニット２９の永久磁石２９ｂが、洗浄可能回数の最終の２回の温水残量に対応する位置に達したとき作動するリードスイッチと、永久磁石２９ｂが、洗浄可能回数の最終の１回の温水残量に対応する位置に達したとき作動するリードスイッチにより得られた電気信号により、インジケータを点灯、点滅させることが可能となる。
【００３７】
また、温水残量の検出は、温水タンク９内の水圧を検出することによっても可能となるもので、図９に示すように温水タンク９内に圧力センサー１７を設け、この圧力センサー１７により温水タンク９内の水圧を検出する。即ち、給水タンク２０内の補給水の減少に伴って静水圧が低下すると、温水タンク９内の水圧も低下する。そこで、圧力センサー１７が、洗浄可能回数の最終の２回の温水残量に対応する水圧を検出し、その電気信号が設定した閾値を超えたとき、インジケータを点灯させる。そして、この状態で洗浄が行われ、１回分の温水残量に対応する水圧を圧力センサー１７が検出し、電気信号が設定した閾値を超えたとき、インジケータを点滅させて補給水の不足を報知する。なお、温水タンク９に設ける圧力センサー１７は、温水タンク９の内壁に限らず、リードパイプ９ｄの通孔９ｂの近傍など適宜選択し得る。
【００３８】
以上の実施例においては、最終の２回分と１回分の温水残量を個々に検出するようにしているが、２回分の温水残量を検出してインジケータを点灯させた後に洗浄が行われたとき、１回分相当の量の温水が噴射するようにポンプユニット１４を駆動制御してインジケータを点滅させ、温水残量が残り１回分であることを報知するようにしてもよい。また、報知手段としてＬＥＤによるインジケータを用いたが、液晶表示装置を搭載し、例えば「残り１回分」や「残り２回分」といった文字を液晶表示装置に表示させることによりユーザに報知する構成としてもよい。
【００３９】
つぎに、本発明のポータブルトイレに採用する温水洗浄ユニットの例を説明する。温水洗浄ユニット４０は図１１乃至図１５に示すように、おしり洗浄ノズル４１と、ビデ洗浄ノズル４２と、おしり洗浄ノズル４１の進退動作を行うおしり洗浄ノズル用ノズルケース４３と、ビデ洗浄ノズル４２の進退動作を行うビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４とを備えたノズルユニットＵＮと、ポンプユニット１４により供給される温水タンク９の温水をおしり洗浄ノズル４１またはビデ洗浄ノズル４２のいずれに供給するかを選択する切換弁４６を備えた洗浄水切換ユニットＳＵとにより構成されている。
【００４０】
ノズルユニットＮＵは、おしり洗浄ノズル４１の真下にビデ洗浄ノズル４２が略平行に位置するように、上下に平行配置されたおしり洗浄ノズル用ノズルケース４３とビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４に収容されている。おしり洗浄ノズル４１およびビデ洗浄ノズル４２は、後述するように、ポンプユニット１４による温水への加圧により進出動作を行い、先端部のノズル孔４１ａ、４２ａから温水を噴出する。おしり洗浄用ノズルケース４３とビデ洗浄用ノズルケース４４は、合成樹脂で一体成形されている。
【００４１】
おしり洗浄ノズル４１は、合成樹脂による円筒形などの筒状であり、洗浄水である温水が流通する内部通路４１ｔは、先端部のノズル孔４１ａへ向けて次第に断面積Ｓ１が小さくなるように形成されており、内部通路４１ｔの先端において洗浄水の圧力が最も高くなるようにしている。一方、ビデ洗浄ノズル４２もおしり洗浄ノズル４１と同様に、合成樹脂による円筒形などの筒状をなし、洗浄水である温水が流通する内部通路４２ｔは、先端のノズル４２ａへ向けて次第に断面積Ｓ２が小さくなるように形成されており、内部通路４２ｔの先端において洗浄水の圧力が最も高くなるようにしている。
【００４２】
ノズルユニットＮＵの後端部には、洗浄水切換ユニットＳＵから供給される温水をおしり洗浄ノズル用ノズルケース４３へ導く温水導入部４３ｂと、ビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４へ導く温水導入部４４ｂを備える。具体的には、温水導入部４３ｂ、４４ｂが導入部カバー４６に形成されており、この導入部カバー４６を覆うように取付け部材６７が、ネジ６８によりノズルユニットＮＵの後端に取り付けられている。これにより、おしり洗浄ノズル用ノズルケース４３の後端の入口開口が、温水導入部４３ｂと連通状態となり、また、ビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４の後端の入口開口が、温水導入部４４ｂと連通状態となる。
【００４３】
このように、上下に配置したおしり洗浄ノズル４１とビデ洗浄ノズル４２は、台座２の空間内において、共に前方斜め下方に向けて進退するように配置し、台座２の左右間の中心線であって前後方向の中心線上の配置となる。このため、便座７に着座した人の肛門やビデなどの被洗浄局所に対して、真下または真下後方部からの温水噴射が得られる。
【００４４】
このため、ポンプユニット１４による温水への加圧がなされていない状態では、おしり洗浄ノズル４１はコイルバネ４５ａによって、おしり洗浄ノズル用ノズルケース４３内に後退した状態に保たれ、温水への加圧がなされたときは、その加圧をおしり洗浄ノズル４１の後端に形成した環状フランジの水受け部４１ｂが受け、コイルバネ４５ａを圧縮しつつおしり洗浄ノズル４１が進出し、水受け部４１ｂに取り付けたパッキン４１ｐがおしり洗浄ノズル用ノズルケース４３内のストッパー４３ａに当接し、所定の進出位置で停止する。
【００４５】
一方、ビデ洗浄ノズル４２における場合においても、ポンプユニット１４による温水への加圧がなされていない状態では、ビデ洗浄ノズル４２はコイルバネ４５ｂによってビデ洗浄ノズル用ノズルケース４４内に後退した状態に保たれ、温水への加圧がなされたときは、その加圧をビデ洗浄ノズル４２の後端に形成した環状フランジの水受け部４２ｂが受け、コイルバネ４５ｂを圧縮しつつビデ洗浄ノズル４２が進出し、水受け部４２ｂに取り付けたパッキン４２ｐがビデ洗浄用ノズルケース４４内のストッパー４４ａに当接して所定の位置で停止する。
【００４６】
つぎに、洗浄水切換ユニットＳＵは図１３、図１５に示すように、切換弁４６を回動する電動モータ４７と、切換弁４６を収容する弁室４９を形成した弁室部材５０と、切換弁４６によって切り換えられるおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２を形成した切換通路部材５３とが、ネジ５４によって結合されて一体化されており、これにより弁室４９の水密状態が保たれる。
【００４７】
前記切換弁４６は、水平軸線上で正転・逆転のするように、電動モータ４７の駆動軸４８に支持されて弁室４９に収容されている。弁室部材５０は、その上壁に形成した温水導入口４９ｂに可撓性チューブ１６が接続され、この可撓性チューブ１６から供給される温水が弁室４９へ流入する。
【００４８】
電動モータ４７の駆動軸４８は、電動モータ４７の回転子から延びた軸４８ａのみで構成してもよいが、電動モータ４７の回転子から延びた軸４８ａと、これに嵌め合わせて一体化した補助軸４８ｂとにより構成している。また、図１３に示すように、電動モータ４７の駆動軸４８は、温水が漏れないようにシールパッキン５６によってシール状態で切換通路部材５３を貫通し、その先端に切換弁４６を取り付けている。電動モータ４７は、後述する制御回路のパルス出力によりステッピング動作をするものであり、ステッピングモータとも称する。
【００４９】
組み立ておよび交換修理の容易性を考慮して、切換弁４６は電動モータ４７の駆動軸４８の先端に、図１３において左側から嵌め合わせて取り付けられている。切換弁４６によって切り換えられる温水の流れが、切換弁４６に貫通形成した弁通路４６ａがおしり洗浄通路５１と連通した状態と、弁通路４６ａがビデ洗浄水通路５２と連通した状態へ切り換えられるため、切換弁４６が切換通路部材へ押圧されて保持される必要がある。このため、切換弁４６が回動可能であってその支持が安定化するために、切換弁４６を駆動軸４８側に向けてコイルバネ５９の押圧にて保持する構成を採用している。
【００５０】
具体的には、切換弁４６の駆動軸４８と反対側は、弁室４９の側壁（図１３において左壁）から駆動軸４８方向に突出する支持軸５７と、切換弁４６から突出する支持軸５８とに緩く嵌められたコイルバネ５９によって、切換弁４６側に向けて押圧して保持しており、電動モータ４７による正転・逆転の回動が円滑となるように構成している。
【００５１】
上述したように洗浄水切換ユニットＳＵは、電動モータ４７と、弁室部材５０と、切換通路部材５３とが、ネジ５４により一体化された構成である。この一体化された状態で、洗浄水切換ユニットＳＵは、温水タンク９の側面にネジ止めし、この状態で可撓性チューブの端部が弁室４９の温水導入口４９ｂに接続される。なお、この接続部からの漏水を防止するため、シールパッキン６１が設けられている。
【００５２】
また、このように一体化することにより、弁室部材５０と切換通路部材５３との接合部から温水が漏出しないようにするため、この接合部がゴム製のシールパッキン６２によりシールされている。また、切換弁４６によって温水の流れが、おしり洗浄水通路５１へ切り換えられた状態で、ビデ洗浄水通路５２へ温水が流れ込まないようにし、また、温水の流れがビデ洗浄水通路５２へ切り換えられた状態で、おしり洗浄水通路５１へ温水が流れ込まないようにするため、おしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２の入口周縁に、ゴム製のシールパッキン６３ａ、６３ｂが取り付けられている。これによって、切換弁４６は、コイルバネ５９によって切換通路部材５３へ向けて押圧されるとき、切換弁４６の一方の面がシールパッキン６３ａ、６３ｂに圧接され、この圧接状態において切換弁４６は、温水の流れをおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２とに切り換える。
【００５３】
なお、切換弁４６の一方の面がシールパッキン６３ａ、６３ｂに圧接状態において、切換弁４６が温水の流れをおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２とに切換回動する動作を安定化するため、シールパッキン６３ａ、６３ｂと同一平面をなすように、切換通路部材５３の凹部６４ａ、６４ｂにそれぞれゴム製の当接部材６５ａ、６５ｂを嵌め込んでいる。
【００５４】
温水洗浄ユニット４０は、ノズルユニットＮＵと洗浄水切換ユニットＳＵの温水通路の接続のため、おしり洗浄水通路５１は、その出口部５１ａが可撓性チューブ１９により温水導入部４３ｂへ接続されている。また、ビデ洗浄水通路５２は、その出口部５２ａが可撓性チューブ１８により温水導入部４４ｂへ接続されている。また、ノズルユニットＮＵは、台座２にネジ６８により固定され、おしり洗浄ノズル４１とビデ洗浄ノズル４２が、台座２の左右間の中心線となる前後方向の中心線上の所定位置に保持される。
【００５５】
つぎに、上述したように構成された本発明のポータブルトイレ１に付帯する機能要素を説明する。便座７は電動モータ７１により上下方向に開閉可能となるようにしており、これに加え脱臭ユニット７２、乾燥ユニット７３を備える。また、前記便座７は、その裏面にアルミニウム箔を介して絶縁被覆されたヒータが配設されており、このヒータにより加温される。
【００５６】
上記各機能要素とノズルユニットＮＵを動作するための操作部８０は、図１６に拡大図で示すように、各種の操作スイッチとＬＥＤ表示部が配設されている。この操作スイッチとして、おしり洗浄開始スイッチ８３、ビデ洗浄開始スイッチ８４、洗浄停止スイッチ８２、洗浄水の水勢増減スイッチ８５ａ、８５ｂ、温水タンク９の温水温度調節スイッチ８６、便座７の温度を変更する便座温度調節スイッチ８７などが設けられている。
【００５７】
また、ＬＥＤ表示部としては、水勢増減スイッチ８５ａ、８５ｂに対応して水勢の強中弱を３段階で表示するＬＥＤ８５ｃ、温水温度調節スイッチ８６に対応して温水温度を低中高の３段階で表示する８６ａ、便座温度調節スイッチ８７に対応して便座温度を低中高の３段階で表示するＬＥＤ８７ａが設けられている。なお、温水タンク９の温水または給水タンク２０の補給水が不足したとき、フロースイッチ１１または磁気感応素子３０からの信号に基づいて点灯するＬＥＤ８１を備える。なお、便座７を上下方向に開閉する電動モータ７１をオンオフするスイッチ９９ａ、９９ｂも操作部８０に設けている。
【００５８】
図１７は、制御手段である制御回路９０の構成を示すもので、商用交流電源ＡＣにマイクロコンピュータを主体に構成した制御部９１を接続するとともに、この制御部９１に操作部８０を接続する。さらにこの制御部９１には便座７への着座を検出する着座スイッチ９２と、便座７の温度を検出する温度センサー９３と、フロートスイッチ１１または磁気感応素子３０と、温水タンク９内の温水の温度を検知するサーミスター１２が接続されている。前記着座スイッチ９２は、便座７に人が着座したときの重量で便座７が僅かに下降することにより作動するスイッチや、便座７に着座した人を赤外線で検出する赤外線スイッチなどが採用される。
【００５９】
前記制御部９１は、タイマ、メモリなどを備え、予め設定したプログラムに従って所定の動作を行うマイクロコンピュータによる制御方式である。また、前記商用交流電源ＡＣには、制御部９１からの出力信号に基づいて各々が動作するスイッチング素子９４ａ〜９４ｇに、便座ヒータ９５、温水タンク９内の水を昇温する温水ヒータ１０、切換弁４６を駆動する電動モータ４７、便座を開閉する電動モータ７１、脱臭ユニット７２、乾燥ユニット７３、そしてポンプユニット１４が接続されている。
【００６０】
上記制御回路９１が作動された待機状態においては、通常、接点が閉じている温度検知部９６は、温水タンク９内の異常温度を検知したとき開いて、温水ヒータ１０への通電を遮断する。また、温水タンク９内の水は、サーミスター１２の温度感知に基づく制御部９１の作動により、スイッチング素子９４ｂが温水ヒータ１０への通電のＯＮ／ＯＦＦ動作を行い、温水の温度が所定の温度範囲に維持される。
【００６１】
また、待機状態において、切換弁４６は、その弁通路４６ａ以外の面が、おしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２の入口周縁のシールパッキン６３ａ、６３ｂに当接しており、これにより、切換弁４６は、温水タンク９がおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２のいずれとも連通しないように、おしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２の入口を塞ぎ、弁通路４６ａがおしり洗浄水通路５１とビデ洗浄水通路５２のいずれとも連通せず、遮断状態となっている。
【００６２】
このような待機状態において、制御部９１は、スイッチング素子９４ｄを作動することにより電動モータ７１が作動し、便座７が上方に開く。そして、着座スイッチ９２により便座７への人の着座を検知すると、スイッチング素子９４ｅを通電して脱臭ユニット７２の作動を開始する。この着座状態において、おしり洗浄開始スイッチ８３が押されておしり洗浄指令が発せられ、またはビデ洗浄開始スイッチ８４が押されてビデ洗浄指令が発せられると、制御部９１はスイッチング素子９４ｃを適宜作動して電動モータ４７の駆動により切換弁４６を回動するとともに、スイッチング素子９４ｇを作動してポンプユニット１４を駆動する。これにより、ポンプユニット１４は温水タンク９の温水を、可撓性チューブ１５を介して吸引するとともに、この吸引し加圧された温水を、可撓性チューブ１６を介して洗浄水切換ユニットＳＵに供給する。
【００６３】
この場合において、おしり洗浄開始スイッチ８３が押されているときは、電動モータ４７の作動にて切換弁４６がシールパッキン６３ａ、６３ｂと当接部材６５ａ、６５ｂに当接した状態で回動し、切換弁４６の弁通路４６ａがおしり洗浄水通路５１と連通した状態で電動モータ４７が停止する。これにより、ポンプユニット１４により加圧されて弁室４９へ供給された温水は、弁通路４６ａとおしり洗浄水通路５１を通り、その出口部５１ａから可撓性チューブ１９を通ってノズルユニットＵＮの温水導入部４３ｂへ流入する。
【００６４】
前記温水導入部４３ｂへ流入した温水の水圧は、コイルバネ４５ａにより後退位置にあるおしり洗浄ノズル４１の水受け部４１ｂに作用し、コイルバネ４５ａを圧縮しつつおしり洗浄ノズル４１を進出させ、パッキン４１ｐがストッパー４３ａに当接してその進出が停止する。このようにしておしり洗浄ノズル４１が進出して停止した位置で、洗浄水となる温水は、水受け部４１ｂの中心孔を通過しておしり洗浄ノズル４１の内部通路４１ｔに流入し、先端のノズル孔４１ａから噴出しておしり洗浄が可能となる。
【００６５】
そして、洗浄停止スイッチ８２が押されることにより、制御部９１が作動し、スイッチング素子９４ｃが作動して電動モータ４７を駆動し、切換弁４６を待機位置へ戻すとともに、スイッチング素子９４ｇを作動してポンプユニット１４の駆動を停止する。これにより、ポンプユニット１４が温水タンク９から吸引していた温水への加圧がなくなることになるので、ノズル孔４１ａからの温水の噴出が停止するとともに、コイルバネ４５ａによっておしり洗浄ノズル４１がおしり洗浄ノズル用ケース４３内に後退した状態に復帰する。
【００６６】
一方、ビデ洗浄開始スイッチ８４が押されている場合は、電動モータ４７の作動にて切換弁４６がシールパッキン６３ａ、６３ｂと当接部材６５ａ、６５ｂに当接した状態で回動し、切換弁４６の弁通路４６ａがビデ洗浄水通路５２と連通した状態で電動モータ４７が停止する。これにより、ポンプユニット１４により加圧されて弁室４９へ供給された温水は、弁通路４６ａとビデ洗浄水通路５２を通り、その出口部５２ａから可撓性チューブ１８通ってノズルユニットＮＵの温水導入部４４ｂへ流入する。
【００６７】
前記温水導入部４４ｂへ流入した温水の水圧は、コイルバネ４５ｂにより後退位置にあるビデ洗浄ノズル４２の水受け部４２ｂに作用し、コイルバネ４５ｂを圧縮しつつビデ洗浄ノズル４２を進出させ、パッキン４２ｐがストッパー４４ａに当接してその進出が停止する。このようにしてビデ洗浄ノズル４２が進出して停止した位置で、洗浄水となる温水は、水受け部４２ｂの中心孔を通過してビデ洗浄ノズル４２の内部通路４２ｔに流入し、先端のノズル孔４２ａから噴出してビデ洗浄が可能となる。
【００６８】
そして、洗浄停止スイッチ８２が押されることにより、制御部９１が作動し、スイッチング素子９４ｃが作動して電動モータ４７を駆動し、切換弁４６を待機位置へ戻すとともに、スイッチング素子９４ｇを作動してポンプユニット１４の駆動を停止する。これにより、ポンプユニット１４が温水タンク９から吸引していた温水への加圧がなくなることになるので、ノズル孔４２ａからの温水の噴出が停止するとともに、コイルバネ４５ｂによってビデ洗浄ノズル４２がビデ洗浄ノズル用ケース４４内に後退した状態に復帰する。
【００６９】
以上詳細に説明したように、本発明のポータブルトイレ１では、おしり洗浄ノズル４１とビデ洗浄ノズル４２の進出、および温水をノズル孔４１ａ、４２ａから噴出させるための温水への加圧をポンプユニット１４により行われるようにしてあるが、図２０に示すように温水タンク９に配置した給水タンク２０内の補給水の静水圧が温水タンクの温水に及ぶようにしたので、この温水が常に付勢された状態となり、ポンプユニット１４の能力を必要以上に大きくすることなく、目的とする機能を得ることができる。なお、おしり洗浄ノズル４１とビデ洗浄ノズル４２の進出を、ポンプユニット１４による温水への加圧により行うようにした実施例に基づいて説明したが、この加圧は温水の噴射のみに利用し、おしり洗浄４１とビデ洗浄ノズル４２の進退を電動モータにより行うようにしても良い。
【００７０】
また、給水タンクから補給水を汲み上げる従来の方法を採用していないことから、給水タンクへ給水パイプを設けることを必要とせず、これにより温水タンクからの給水タンクの脱着が容易となり、補給水の補充作業が簡便となる。さらに本発明のポータブルトイレでは、温水タンクまたは給水タンクに温水の減少または補給水の減少を検知する手段を設けたので、補給水の補充時期を的確に報知することができる。
【００７１】
上述したように、温水残量の検出および補給水の補充時期の報知を磁気感応素子、リードスイッチ、圧力センサーからの信号に基づいて可能となるようにしたが、この信号を用いて本発明の課題とする機能、即ち、補給水の静水圧の検出およびこれに基づくポンプユニットの駆動力の変更が可能となる。以下、ポンプユニット１４の制御の態様を示す図１８、ポンプユニットの制御の流れを示す図１９を参照して圧力センサー１７を採用した例について説明する。
【００７２】
本発明では、ポンプユニット１４に直流モータを採用し、この直流モータを印加電圧制御方式あるいはＰＷＭ制御方式などにより駆動制御する。この駆動制御の基準は、図１８に示すように、給水タンク２０に補給水が最大限補充されたときの静水圧の大きさ（＝補給水の残量）がＳＴ１である場合、ポンプユニット１４の駆動力をＳＰ１としてこれを基準に定め、制御開始の起点となるようにする。即ち、図１９に示すプログラム制御の流れにおいて、先ず、圧力センサー１７の作動の有無が判断され（Ｓａ１）、圧力センサー１７から信号が得られていない場合は、補給水の静水圧が温水タンク９に及んでいない状態で、給水タンク２０が配置されてないものと判断する。
【００７３】
かかる状態において、補給水が最大限補充された給水タンク２０が温水タンク９に配置されると、補給水の静水圧が温水タンク９に及び、圧力センサー１７が静水圧ＳＴ１を検出（Ｓａ２）して出力することから、この最も大きな静水圧ＳＴ１の付勢力を利用した最も小さなポンプユニット１４の駆動力ＳＰ１が初期設定される。ところが、給水タンク２０に補給水が必ずしも最大限に補充されるとは限らず、最大補充量から数割乏しく補充された給水タンク２０が温水タンク９に配置される状態を想定することができる。しかしながら、処理Ｓａ２において静水圧を検出する処理を行うようにしていることから、給水タンク２０が配置されると、補充された補給水の量に対応する静水圧ＳＴ２が検出され、これに基づいてポンプユニット１４の駆動力ＳＰ２が初期設定されることになり、補給水の補充量の差異に伴う問題を回避することができる。
【００７４】
このようにして初期設定がなされ、温水のノズルからの噴射を定量噴射方式とした場合において、洗浄の実行が確認されると（Ｓａ３）、ポンプユニット１４の駆動力をステップアップする（Ｓａ４）。これと同時に、再び処理Ｓａ２において静水圧が検出されるとともに、圧力センサー１７からの信号に基づいて洗浄回数が最終の２回を残すものであるかを判断し（Ｓａ５）、洗浄回数が最終の２回に達していない場合は、処理Ｓａ３の待機状態へ移行する。
【００７５】
そして、洗浄が繰り返される毎に上記の処理、判断が繰り返されることから、補給水の減少、即ち、静水圧の低下に伴ってポンプユニット１４の駆動力が次第にステップアップし、補給水の残量の多少に拘わらずノズルからの温水の噴射状態が一定となる。このようにして洗浄が継続され、洗浄可能回数が最終の２回分であると判断されると（Ｓａ５）、警告ランプを点灯し（Ｓａ６）、待機状態へ移行する。そして、最終の２回分による洗浄が実行されると、洗浄可能回数が最終の１回分であると判断されると（Ｓａ７）、警告ランプを点滅し（Ｓａ８）、洗浄機能を停止する。
【００７６】
以上の説明から明らかなように、洗浄を繰り返して給水タンク２０の補給水が減少しても、ノズルからの温水の噴射状態を一定とすることができることから、ポータブルトイレにおける最も重要な機能の低下による問題の発生を回避することができ、常に快適な洗浄処理が可能となるなど本発明特有の効果が得られる。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・・・・ポータブルトイレ
２・・・・・・台座
３・・・・・・支脚
４・・・・・・排便収容トレイ
５・・・・・・肘掛けパイプ
６・・・・・・背凭れ
７・・・・・・便座
８・・・・・・アンカーパイプ
９・・・・・・温水タンク
１０・・・・・電熱ヒータ
１１・・・・・フロートスイッチ
１２・・・・・サーミスター
１３・・・・・パッキン
１４・・・・・ポンプユニット
１５・１６・・可撓性チューブ
１７・・・・・圧力センサー
１８・１９・・可撓性チューブ
２０・・・・・給水タンク
２１・・・・・負圧破壊弁
２２・・・・・キャップ体
２３・・・・・スピンドル
２４・・・・・閉止弁
２５・・・・・圧縮コイルバネ
２６・２７・・パッキン
２８・・・・・ストレーナー
２９・・・・・フローティングユニット
３０・・・・・磁気感応素子
３１・・・・・ケーシング
４０・・・・・温水洗浄ユニット
ＮＵ・・・・・ノズルユニット
ＳＵ・・・・・洗浄水切換ユニット
４１・・・・・おしり洗浄ノズル
４２・・・・・ビデ洗浄ノズル
４３・・・・・おしり洗浄ノズル用ノズルケース
４４・・・・・ビデ洗浄ノズル用ノズルケース
４５ａ・・・・コイルバネ
４５ｂ・・・・コイルバネ
４６・・・・・切換弁
４７・・・・・電動モータ
４８・・・・・駆動軸
４９・・・・・弁室
５０・・・・・弁室部材
５１・・・・・おしり洗浄水通路
５２・・・・・ビデ洗浄水通路
５３・・・・・切換通路部材
５４・・・・・ネジ
５６・・・・・シールパッキン
５７・５８・・支持軸
５９・・・・・コイルバネ
７１・・・・・電動モータ
７２・・・・・脱臭ユニット
７３・・・・・乾燥ユニット
８０・・・・・操作部
８１・・・・・ＬＥＤ
９０・・・・・制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座部に温水洗浄便座を設け、該温水洗浄便座の下方に排便回収トレイを設けてなり、背凭れの背面側に給水タンクおよび温水タンクを配置するようにしたポータブルトイレであり、
前記温水タンクの上方に給水タンクを配置したとき、該給水タンクの給水口と温水タンクの受水口が接続され、給水タンクの補給水の背水圧が温水タンクの温水に及ぶようにし、前記温水タンクの内部にフロートスイッチを設けて温水の水位を検知可能となるようにしたことにより、前記給水タンクの補給水の不足を報知できるようにしたことを特徴とするポータブルトイレ。
【請求項２】
請求項１に記載のポータブルトイレであり、前記温水タンクの側面に、該温水タンク内の温水を排出するための流出管が前記フロートスイッチの下方に配設されていることを特徴とするポータブルトイレ。
【請求項３】
請求項２に記載のポータブルトイレであり、更に洗浄ノズルを有し、前記流出管から排出された温水は前記洗浄ノズルへ導かれ、前記フロートスイッチと前記流出管との間には、前記洗浄ノズルを用いて所定回数の洗浄が可能な水量の温水を確保可能な空間が形成されていることを特徴とするポータブルトイレ。
【請求項１】
着座部に温水洗浄便座を設け、該温水洗浄便座の下方に排便回収トレイを設けてなり、背凭れの背面側に給水タンクおよび温水タンクを配置するようにしたポータブルトイレであり、
前記温水タンクの上方に給水タンクを配置したとき、該給水タンクの給水口と温水タンクの受水口が接続され、給水タンクの補給水の背水圧が温水タンクの温水に及ぶようにし、前記温水タンクの内部にフロートスイッチを設けて温水の水位を検知可能となるようにしたことにより、前記給水タンクの補給水の不足を報知できるようにしたことを特徴とするポータブルトイレ。
【請求項２】
請求項１に記載のポータブルトイレであり、前記温水タンクの側面に、該温水タンク内の温水を排出するための流出管が前記フロートスイッチの下方に配設されていることを特徴とするポータブルトイレ。
【請求項３】
請求項２に記載のポータブルトイレであり、更に洗浄ノズルを有し、前記流出管から排出された温水は前記洗浄ノズルへ導かれ、前記フロートスイッチと前記流出管との間には、前記洗浄ノズルを用いて所定回数の洗浄が可能な水量の温水を確保可能な空間が形成されていることを特徴とするポータブルトイレ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−１６６００２（Ｐ２０１２−１６６００２Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６６３２９（Ｐ２０１１−６６３２９）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（３０２０７１０９２）テガ三洋工業株式会社 (244)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（３０２０７１０９２）テガ三洋工業株式会社 (244)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]