專利名稱：流體噴出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體噴出裝置，其包括一用于容納流體的空腔，并將所容納的流體從流體噴出口噴出。
背景技術(shù)：
作為這種類型的流體噴出裝置的一個(gè)例子，用來清洗人體局部(例如肛門)的局部清洗裝置是眾所周知的。使用這種局部清洗裝置，在從單個(gè)流體噴出口向人體的局部噴射這種清洗水時(shí)，通常，人們希望，被噴射出的清洗水的水接觸面積要大一些。
為了實(shí)現(xiàn)這樣的要求，一般可采用兩種方法，一種方法是使裝有噴嘴的噴嘴臂以圓弧軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)的方法(噴嘴臂旋轉(zhuǎn)方法)，另一種方法是在內(nèi)裝有噴嘴的噴嘴臂內(nèi)部驅(qū)動(dòng)噴嘴本身的方法(噴嘴旋轉(zhuǎn)方法)?？墒?，用前一種方法，由于必須同時(shí)在直角坐標(biāo)的兩個(gè)軸上控制噴嘴臂，每個(gè)軸上都需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)或類似的驅(qū)動(dòng)裝置，這樣導(dǎo)致裝置的體積增大。而用后一種方法時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)目標(biāo)只是噴嘴，因此可相應(yīng)地使裝置小型化。對于這種噴嘴旋轉(zhuǎn)方法，例如在日本專利公開2000-8453公報(bào)中就提出了各種方案。這種旋轉(zhuǎn)方法又可以大致分為兩種類型，一種是用電源驅(qū)動(dòng)噴嘴的類型，另一類是用清洗水的壓力驅(qū)動(dòng)噴嘴的類型。在能量節(jié)約方面，后一種方法優(yōu)于前一種方法。
圖1是使用清洗水壓力使得旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)噴嘴的已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖1(a)是噴嘴臂的截面示意圖，圖1(b)是沿圖1(a)的A-A線的截面示意圖。
如圖1所示，一截錐形噴嘴被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在噴嘴臂的空腔中，并且在噴嘴的周壁上有多個(gè)曲線槽。該噴嘴在其頂端側(cè)，用一個(gè)密封部件與空腔的內(nèi)表面進(jìn)行密封。當(dāng)清洗水被提供給到這種噴嘴時(shí)，清洗水通過空腔內(nèi)表面和噴嘴周壁上的槽時(shí)，噴嘴在清洗水的壓力的作用下旋轉(zhuǎn)。這樣，噴嘴在噴嘴頂部噴射從噴出口噴射的清洗水，以此擴(kuò)大水的接觸面積。
然而，用上述的已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，由于一密封部件設(shè)置在噴嘴頂部和空腔的內(nèi)表面之間，噴嘴在旋轉(zhuǎn)期間，受到來自密封部件的較大的旋轉(zhuǎn)阻力的影響。
噴嘴的旋轉(zhuǎn)速度影響從噴出口噴出的清洗水的擴(kuò)展，為此需要用一定程度的旋轉(zhuǎn)速度，以擴(kuò)展水的接觸區(qū)域。結(jié)果，為了引起并維持噴嘴的旋轉(zhuǎn)，清洗水在供給時(shí)水的壓力必須增加，這就出現(xiàn)了泵的驅(qū)動(dòng)器要增大等問題并且增加了運(yùn)轉(zhuǎn)成本。
不光是以局部清洗裝置為代表的清洗水噴射裝置有這種問題。用于其他目的的流體噴出裝置，在用流體壓力旋轉(zhuǎn)噴嘴的結(jié)構(gòu)中也會產(chǎn)生相同的問題。
本發(fā)明旨在解決上述問題，本發(fā)明目的是，在采用以流體壓力使噴嘴旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)時(shí)，使提供流體給空腔的泵等驅(qū)動(dòng)部分小型化，并且降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決至少一部分上述問題，本發(fā)明的流體噴出裝置，具有容納流體用的空腔，并且從流體噴出口噴射該容納的流體，其特征在于，該流體噴出裝置具有設(shè)置在所述空腔中的噴嘴，該噴嘴在噴嘴頂端側(cè)具有所述流體噴出口，并且具有一噴嘴內(nèi)流道用來將由所述空腔容納的流體導(dǎo)引到所述流體噴出口，形成于所述噴嘴的噴嘴頂端側(cè)縮徑部可自由旋轉(zhuǎn)地插入在形成于所述空腔的開口中，并且處于允許向著所述噴嘴的軸心方向改變噴嘴位置的狀態(tài)，并且所述噴嘴能以傾斜于所述開口的中心軸的姿勢繞所述中心軸公轉(zhuǎn)，當(dāng)流體被供給到所述空腔時(shí)，由于流體的壓力，所述噴嘴向噴嘴頂端的外側(cè)改變其位置，直徑大于所述縮徑部的噴嘴部分的端面與所述開口側(cè)的空腔頂壁接觸。在該接觸狀態(tài)，所述噴嘴由于流體壓力的作用而繞所述軸心旋轉(zhuǎn)，并且以傾斜于所述中心軸的姿勢繞所述中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)從所述流體噴出口噴出流體。
用具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的流體噴出裝置，當(dāng)流體被提供給空腔時(shí)，該噴嘴通過流體壓力的作用，向噴嘴頂端的外側(cè)改變其位置，直徑大于噴嘴頂端側(cè)的縮徑部的噴嘴部分的端面與開口側(cè)的空腔頂壁接觸。
采用這種接觸狀態(tài)的噴嘴，當(dāng)它通過流體壓力的作用繞噴嘴軸心自轉(zhuǎn)并以傾斜于所述開口中心軸的姿勢繞中心軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)，從流體噴出口噴出流體。
因此，從噴出口噴出的流體呈以空腔開口的中心軸為中心的圓錐形，其結(jié)果，流體可以被噴射到一個(gè)大的范圍。此外，由于上述的接觸，能將空腔頂壁與直徑大于縮徑部的噴嘴部分的端面之間加以密封。
在這樣的狀況下，由于在空腔頂壁與噴嘴部分的端面之間留有雖微小但卻能讓流體滲入的余地，所以該滲入的流體起到潤滑劑的作用。因此，能減小噴嘴部分的端面從空腔頂壁所受到的阻力，即使空腔中的流體壓力較小，也能使噴嘴的旋轉(zhuǎn)良好。換言之，由于提供給空腔的流體的流體壓力可以保持較低，僅憑這一點(diǎn)，流體供給用的泵等驅(qū)動(dòng)部分就可以小型化，并能降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本。
另外，本發(fā)明的裝置還有下面一些優(yōu)點(diǎn)。
在已有技術(shù)的噴嘴臂旋轉(zhuǎn)方法中，用固定噴嘴并以圓弧路徑旋轉(zhuǎn)噴嘴臂的方法，由于被驅(qū)動(dòng)物體的體積較大，所以流體噴出口的運(yùn)動(dòng)變得緩慢。此外，即使用如圖1中所示的已有技術(shù)的噴嘴旋轉(zhuǎn)方法，當(dāng)被提供流體的流體壓力較低時(shí)，噴嘴的旋轉(zhuǎn)速度，并且最終流體噴出口的旋轉(zhuǎn)速度就變慢。因此，在這種情況下，從旋轉(zhuǎn)噴出口噴射的流體的展寬范圍變小的問題會出現(xiàn)。然而，用本發(fā)明的流體噴出裝置，即使被提供的流體的流體壓力低時(shí)，由于噴嘴及流體噴出口也能保持高的旋轉(zhuǎn)速度而不會顯著降低其速度，因此上述問題不會發(fā)生。
上面描述的本發(fā)明的流體噴出裝置，可以在所述空腔設(shè)置導(dǎo)引所述噴嘴本體的導(dǎo)引部，使得所述噴嘴可以以傾斜于所述開口中心軸的姿勢繞所述中心軸公轉(zhuǎn)。
這樣的話，利用噴嘴的導(dǎo)引部，噴嘴繞所述開口中心軸進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)的噴嘴的傾斜姿勢得到穩(wěn)定。此外，通過用種種方式調(diào)節(jié)該導(dǎo)引部，噴嘴的傾斜姿勢可以容易地被設(shè)置成所期望的姿勢。這樣的結(jié)果是，可以以空腔開口的中心軸為中心以穩(wěn)定的圓錐形噴射出流體，并且這種被噴射出的流體可以被準(zhǔn)確地噴射到噴射目標(biāo)所期望的范圍。
此外，用上面描述的本發(fā)明的流體噴出裝置，空腔頂壁和直徑大于所述縮徑部的噴嘴部分的端面中的至少一個(gè)可以被形成為球面。
這樣的話，自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的噴嘴從空腔頂壁受到的旋轉(zhuǎn)阻力可以進(jìn)一步減少。因此，由于噴嘴的旋轉(zhuǎn)性能的提高，本發(fā)明的裝置可以在較低的流體壓力下工作，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部分的小型化和運(yùn)轉(zhuǎn)成本的降低。
此外，為了解決至少一部分上述問題，本發(fā)明的另外一種流體噴出裝置是從流體噴出口噴出流體的裝置，其特征在于，它包括接受流體供給的空腔，設(shè)置于所述空腔內(nèi)的噴嘴，噴嘴頂端側(cè)具有所述流體噴出口，并且具有噴嘴內(nèi)流道用來把所述空腔內(nèi)的流體導(dǎo)引到所述流體噴出口，所述噴嘴如下所述地設(shè)置于所述空腔內(nèi)，即，使得所述流體噴出口面臨形成在所述空腔的頂壁開口的外部，同時(shí)與所述頂壁開口側(cè)的空腔頂壁的一個(gè)部位以及至少另一個(gè)部位發(fā)生接觸，從而呈相對所述頂壁開口的中心軸傾斜的姿勢，并可以以該傾斜姿勢繞所述中心軸公轉(zhuǎn)，并且當(dāng)流體被供給所述空腔時(shí)，由于所述供給流體的流體壓力的作用，所述噴嘴以呈所述傾斜姿勢的狀態(tài)繞所述中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)經(jīng)由所述噴嘴內(nèi)流道從所述流體噴出口噴出流體。
采用具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的另一流體噴射裝置，當(dāng)流體被提供給空腔時(shí)，噴嘴由于供給流體的流體壓力，以呈相對頂壁開口的中心軸傾斜的傾斜姿勢的狀態(tài)繞中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)從流體噴出口噴出流體。因此，從噴嘴的流體噴出口的被噴射的流體變成繞空腔開口的中心軸的圓錐形，因此，可以向大的范圍噴出流體。
這種噴嘴的傾斜姿勢是噴嘴接觸空腔頂壁和接觸另一個(gè)部位的結(jié)果，這兩個(gè)接觸都成為所謂的點(diǎn)接觸。因此，在噴嘴正在進(jìn)行上述公轉(zhuǎn)的某一瞬間，在空腔的頂壁開口處，盡管在噴嘴傾斜側(cè)噴嘴接觸(點(diǎn)接觸)空腔頂壁，但在頂壁開口周圍，在該接觸部位之外，仍有間隙。這里，間隙的程度取決于噴嘴的傾斜程度。
在這樣的頂壁開口周圍的縫隙部位，空腔內(nèi)的流體從該縫隙部位通過，并且該縫隙部位的位置隨著噴轉(zhuǎn)以傾斜姿勢繞頂壁開口的公轉(zhuǎn)而改變。因此，在整個(gè)噴嘴公轉(zhuǎn)過程中通過縫隙部位的流體作為潤滑劑起作用。噴嘴所受到的來自空腔頂壁的阻力可以減少，所以即使當(dāng)空腔中的流體壓力較小時(shí)，噴嘴仍可以具有良好的旋轉(zhuǎn)。換句話說，如上所述，流體供給用的泵等驅(qū)動(dòng)部分可以小型化并且可以降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本。另外，在噴嘴公轉(zhuǎn)中出現(xiàn)點(diǎn)接觸，并且這種點(diǎn)接觸部分的位置隨噴嘴的公轉(zhuǎn)而改變。結(jié)果，伴隨接觸而來的阻力本身也減小，驅(qū)動(dòng)部分可以進(jìn)一步小型化，運(yùn)轉(zhuǎn)成本可以進(jìn)一步減少。而且，由于這是一個(gè)點(diǎn)接觸，伴隨該接觸的摩擦力可以減小，從降低磨損來說也很理想。
此外，由于即使被供給的流體的流體壓力較低，流體噴出口的旋轉(zhuǎn)仍可以保持高速旋轉(zhuǎn)，因此不會出現(xiàn)流體的噴射范圍變小的問題。
此外，由于是通過噴嘴與空腔頂壁接觸和與另一個(gè)位置接觸，而實(shí)現(xiàn)噴嘴的傾斜姿勢的，在實(shí)現(xiàn)這樣的接觸的情況下，傾斜姿勢是穩(wěn)定的。如果給空腔提供高的流體壓力，噴嘴就有進(jìn)一步傾斜的趨向，但由于上述的接觸，此時(shí)的傾斜姿勢仍保持。因此，流體可以以空腔頂壁開口的中心軸為中心以穩(wěn)定的圓錐形噴出，并且被噴射的流體可以準(zhǔn)確地噴射到被噴射目標(biāo)所期望的范圍。而且，通過種種方法調(diào)節(jié)上述另一個(gè)部位的接觸部位，噴嘴的傾斜姿勢可以被容易地設(shè)置成所期望的姿勢。
當(dāng)噴嘴在空腔中公轉(zhuǎn)時(shí)，在空腔頂壁的接觸部位，由于流體如上所述漏過縫隙，旋轉(zhuǎn)阻力變小。然而，由于噴嘴在空腔中是自由的，此旋轉(zhuǎn)阻力對噴嘴起摩擦阻力的作用。因此，在噴嘴公轉(zhuǎn)過程中，由于該摩擦阻力，噴嘴繞它自身的噴嘴中心軸旋轉(zhuǎn)即作自轉(zhuǎn)。當(dāng)噴嘴像這樣自轉(zhuǎn)時(shí)，噴嘴與空腔頂壁的接觸部位，由于噴嘴的自轉(zhuǎn)而會繞其自轉(zhuǎn)軸改變，而不會發(fā)生一定的部位保持與空腔頂壁接觸的情況。因此，能可靠抑制噴嘴的磨損。
上面描述的另外的流體噴出裝置可以采用不同的實(shí)施模式。
例如，也可以將引起噴嘴傾斜姿勢的另一部位的接觸設(shè)定為與所述噴嘴周圍的空腔側(cè)壁接觸，在該空腔側(cè)壁接觸部位和所述空腔頂壁的接觸部位這樣兩個(gè)部位，取得所述傾斜姿勢。
這樣的話，由于噴嘴的接觸部位在空腔頂壁和空腔側(cè)壁這樣分離的，所以能提高傾斜姿勢的穩(wěn)定性。此外，由于接觸部們位如上所述是分離的，所以即使空腔頂壁開口具有較小的直徑，噴嘴傾斜姿勢的出現(xiàn)和再現(xiàn)性也不會受影響。另外，如果頂壁開口為小直徑，圍繞頂壁開口的縫隙部位也會變小，所以在確保通過縫隙部分的流體所提供的潤滑功能的情況下，這種漏過的流體的量可以減少。
在這種情況下，還可以采用下述方式。
即，噴嘴具有一個(gè)直徑小于所述頂壁開口的噴嘴頂端，以及一個(gè)直徑大于所述頂壁開口且與所述噴嘴頂端連續(xù)的噴嘴本體，所述噴嘴頂端從所述頂壁開口向外凸出，使得所述流體噴出口面對頂壁開口的外部，通過使所述噴嘴頂端和所述噴嘴本體的臺肩狀部分與所述空腔頂壁接觸，并且使所述噴嘴本體與所述空腔側(cè)壁接觸，使得噴嘴具有所述傾斜姿勢。
這樣，產(chǎn)生上述圓錐形噴射流體的流體噴出口就位于頂壁開口的外面，噴嘴頂端位于該頂部開口處。因此，漏過上述頂壁開口周圍的縫隙部位的流體不會干擾從流體噴出口的噴出流體。結(jié)果，圓錐形的噴出流體不會產(chǎn)生紊亂，所以從流體噴出口的流體噴射的穩(wěn)定性可以獲得。
而且，還可以采用下述方式。
即，噴嘴具有一個(gè)直徑小于所述頂壁開口的噴嘴頂端，以及一個(gè)直徑大于所述頂壁開口且與所述噴嘴頂端連續(xù)的噴嘴本體，所述噴嘴頂端從所述頂壁開口向外凸出，使得所述流體噴出口面對頂壁開口的外部，使所述另一部位的接觸是與所述頂壁開口的開口壁接觸而發(fā)生，在該頂壁開口壁的接觸部位和所述空腔頂壁接觸部位這樣兩個(gè)部位取得所述傾斜姿勢，使所述噴嘴頂端接觸所述頂壁開口壁，使所述噴嘴頂端和所述噴嘴本體的臺肩狀部分接觸所述空腔頂壁。
這樣，由于把噴射流體的噴出口設(shè)置在頂壁開口的外面，可以產(chǎn)生上面描述的效果，并且還可以產(chǎn)生下述優(yōu)點(diǎn)。
噴嘴的傾斜姿勢由頂壁開口壁接觸和空腔頂壁面接觸產(chǎn)生，這兩個(gè)接觸部位中間夾著頂壁開口。因此，通過調(diào)節(jié)頂壁開口的直徑，兩接觸部分可以遠(yuǎn)離或靠近以調(diào)節(jié)噴嘴的傾斜姿勢。由于頂壁開口可以被容易地從空腔外部進(jìn)行后加工，因此很容易調(diào)節(jié)噴嘴的傾斜姿勢。
而且，即使在上述情況，由于空腔頂壁開口可以做成小直徑，圍繞頂壁開口的縫隙部位可以減小。因此在確保潤功能的情況下，漏過縫隙部分的流體量可以減少。
進(jìn)一步，由于是小直徑噴嘴頂端與頂壁開口壁接觸，因此能只憑與接觸部位的小直徑尺寸相對應(yīng)地降低噴嘴自轉(zhuǎn)的圓周速度。因此，即使因?yàn)閲娮熳赞D(zhuǎn)不完全而導(dǎo)致相同的部分接觸，但是由于圓周速度是低的，該接觸部位的磨損可以被抑制。此時(shí)，由于流體漏過前述頂壁開口周圍的縫隙而產(chǎn)生潤滑作用，該接觸部位的磨損可以被進(jìn)一步抑制。
而且，在上述情況中，還可以采用下述方式。
即，在與所述頂壁開口壁接觸和與所述空腔頂壁接觸之外，再使所述噴嘴本體與所述空腔側(cè)壁接觸，而形成傾斜姿勢。
按照上述結(jié)構(gòu)，由于噴嘴的傾斜姿勢是基于三個(gè)部位的接觸為基礎(chǔ)的，所以傾斜姿勢可以更穩(wěn)定地保持。另外，由于形成傾斜姿勢時(shí)接觸部位的數(shù)目增加，因此即使提供給空腔的流體是高壓力流體，也能更可靠地保持噴嘴傾斜姿勢，以穩(wěn)定的圓錐形狀噴射流體，并向所希望的范圍正確地噴射出流體。
另外，也可以使噴嘴受到供給空腔的流體的壓力而向所述頂壁開口側(cè)移動(dòng)，從而與空腔頂壁接觸。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在噴嘴與空腔頂壁接觸之前的供給流體的最初狀態(tài)，噴嘴在空腔內(nèi)基本上完全處于自由狀態(tài)。因此，之后流體的供給所產(chǎn)生的流體壓力的作用增加，噴嘴傾斜姿勢和前述噴嘴的公轉(zhuǎn)可以更容易地被實(shí)現(xiàn)。結(jié)果，傾斜姿勢下的公轉(zhuǎn)的起動(dòng)性可以得到提高。
此外，也可以在空腔頂壁做出環(huán)狀地鼓起與所述噴嘴的接觸部分。這樣一來，由于噴嘴接觸只發(fā)生在環(huán)形鼓起處，所以對接觸時(shí)的點(diǎn)接觸的穩(wěn)定化和上述的磨損防止等都是有益的。另外，只要磨損部位限于環(huán)形鼓起處，由于磨損后仍保持環(huán)形鼓起的形狀，所以點(diǎn)接觸狀態(tài)仍穩(wěn)定。
而且，噴嘴在與所述空腔頂壁的接觸部位可以是球面形狀或截錐面形狀。
這樣的話，對上述接觸處的點(diǎn)接觸的穩(wěn)定性和磨損的防止等更有利。尤其當(dāng)噴嘴傾斜時(shí)，圍繞頂壁開口的縫隙形成得較窄，透過該縫隙部分的清洗水可以減少。因此，可以有效地用于從清洗水噴出口噴射清洗水的場合。
進(jìn)一步，如果噴嘴具有貫通噴嘴的軸心方向的噴嘴內(nèi)流道，由于貫通的噴嘴內(nèi)流道，可以相應(yīng)減輕噴嘴的重量。因此，噴嘴自身顯示的慣性量減少，流體壓力引起的傾斜姿勢和噴嘴的公轉(zhuǎn)可以更容易實(shí)現(xiàn)，其起動(dòng)性和轉(zhuǎn)速可以被提高。
此時(shí)，可以將噴嘴內(nèi)流道在流體噴出口的相反側(cè)做成大直徑的流道。在這種情況下，噴嘴變得更輕，有利于起動(dòng)性和轉(zhuǎn)速的提高。而且，由于流體在向著流體噴出口通過該噴嘴內(nèi)流道時(shí)，發(fā)生流道的窄小推移，可以起到對噴射清洗水的整流作用。
另外，也可以將空腔頂壁和與空腔頂壁接觸的所述噴嘴的接觸部位中的至少一個(gè)用耐磨材料制成，例如用金屬材料制成。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，噴嘴接觸(點(diǎn)接觸)時(shí)的磨損可以被抑制，在接觸時(shí)磨損產(chǎn)生的熱的散熱效率可以提高。因此，能避免因磨損熱引起的熔化和粘附，能提高噴嘴公轉(zhuǎn)的可靠性，進(jìn)而提高流體的噴射的可靠性。另外，如果噴嘴由前述金屬材料形成，則可以相應(yīng)增加噴嘴重量。結(jié)果由噴嘴產(chǎn)生的慣性增加，在噴嘴公轉(zhuǎn)時(shí)的離心力增加，因此在公轉(zhuǎn)時(shí)的噴嘴傾斜姿勢的穩(wěn)定性可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
如上所述的流體噴射裝置可以被用在不同的裝置中，以通過噴射清洗水來清洗被清洗物體。例如除人體局部清洗裝置和淋浴裝置以外，這種裝置可被用于清洗人體局部的便攜式人體局部清洗裝置上。上述流體噴出裝置，在發(fā)生傾斜姿勢下的噴嘴公轉(zhuǎn)時(shí)，不需要致動(dòng)器，當(dāng)然也不需要用于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的電源或電池等。因此，本發(fā)明的流體噴出裝置適合于要求重量輕盈、小巧，并且成本低的便攜式人體局部清洗裝置。
使用本發(fā)明流體噴出裝置的人體局部清洗裝置，由于設(shè)置在噴嘴臂內(nèi)的該流體噴出裝置本身實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)部分的小型化和運(yùn)轉(zhuǎn)成本的降低，所以當(dāng)它被用于人體局部清洗裝置時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)噴嘴臂本身的小型化與裝置本身的小型化。
尤其，由于通過噴嘴的高速旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))，可以使噴出清洗水的水接觸部位高速移動(dòng)，所以即使將人體局部那樣對刺激敏感的部位作為清洗對象，也很難察覺水接觸部位的轉(zhuǎn)換，因此在清洗過程中不會感到不舒服的感覺。
使用本發(fā)明的流體噴出裝置的淋浴裝置由于能使流體噴射裝置中驅(qū)動(dòng)部分小型化和運(yùn)轉(zhuǎn)成本減少，所以這也適合用于淋浴裝置。而且，由于如上所述在本發(fā)明的裝置中用不著專門的裝置和電源，本發(fā)明的裝置適合應(yīng)用于在潮濕并且容易生銹或漏電的環(huán)境中，例如，在浴室中用作淋浴器。另外，由于前述被噴射清洗水的水接觸部位可以高速移動(dòng)，所以在淋浴時(shí)不會出現(xiàn)不舒服的感覺。
進(jìn)一步，使用本發(fā)明的流體噴出裝置的清洗裝置，例如將餐具作為被清洗物的餐具清洗裝置，流體噴出裝置的噴嘴對著被清洗物，使該被清洗物淋浴到隨著噴嘴公轉(zhuǎn)噴出的圓錐形狀噴射清洗水。這種被噴射清洗水有噴嘴公轉(zhuǎn)引起的旋轉(zhuǎn)成分，并且如上所述，當(dāng)發(fā)生噴嘴本身繞噴嘴軸的自轉(zhuǎn)時(shí)，也有該自轉(zhuǎn)引起的旋轉(zhuǎn)成分。因此，根據(jù)本發(fā)明的洗滌裝置，與清洗水接觸被清洗物體僅僅以直線前進(jìn)時(shí)相比較，接觸到水的物體的附著污垢的剝離能力提高，因此清洗性能的提高也可以實(shí)現(xiàn)。結(jié)果，由于這樣大范圍的清洗水噴出、剝離和清洗能力的提高，節(jié)水性能也得到提高。
在這種類型的清洗裝置(餐具清洗裝置)中，前述的流體噴出裝置被安裝在設(shè)于清洗室內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂上。進(jìn)行該安裝時(shí)，將流體噴出裝置中間夾著旋轉(zhuǎn)軸配置在旋轉(zhuǎn)臂的端部，將清洗水提供給各個(gè)流體噴出裝置的空腔。于是，使該流體噴出裝置的每一個(gè)向著傾斜方向從噴嘴的流體噴出口排出清洗水，這樣，清洗水的噴射產(chǎn)生的反作用力使旋轉(zhuǎn)臂產(chǎn)生相同方向的旋轉(zhuǎn)。
這樣，通過從旋轉(zhuǎn)臂端部的噴嘴進(jìn)行噴水(由噴嘴公轉(zhuǎn)進(jìn)行的噴射)，該旋轉(zhuǎn)臂一邊圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，一邊能使清洗室內(nèi)的餐具均勻地淋浴到噴嘴公轉(zhuǎn)導(dǎo)致的近似圓錐形的噴射水。因此，可以進(jìn)一步提高對餐具的清洗能力。另外，由于旋轉(zhuǎn)臂的尺寸可以通過流體噴出裝置本身的小型化而減小，所以能擴(kuò)大餐具清洗裝置的有效內(nèi)容積和提高餐具清洗效率。
而且，除了上述餐具清洗裝置外，本發(fā)明的流體噴出裝置也可以作清洗浴缸表面的裝置。在這種浴缸清洗裝置中，本發(fā)明的流體噴出裝置被設(shè)置在浴缸表面，向浴缸表面噴射清洗劑或清洗水，其優(yōu)點(diǎn)是清洗水可以被噴射到一個(gè)大范圍并且可以實(shí)現(xiàn)高清洗能力。進(jìn)一步，由于清洗水被噴射到大范圍，可以達(dá)到節(jié)水的目的。


圖1是說明用清洗水壓力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)噴嘴采用已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是抽水馬桶30的外觀的示意性立體圖，抽水馬桶中使用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的清洗水噴出裝置40。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的清洗水噴出裝置40的垂直方向的示意剖視圖及其重要部分的放大說明圖。
圖4是清洗水噴出裝置40的水平方向示意剖視圖。
圖5是清洗水噴出裝置40的變形例的垂直方向的示意剖視圖及其重要部分的放大說明圖。
圖6是該變形例的清洗水噴出裝置40的水平方向示意剖視圖。
圖7是清洗水噴出裝置40的另一變形例的垂直方向的示意剖視圖及其重要部分的放大說明圖。
圖8是該變型例的清洗水噴出裝置40的水平方向示意剖視圖。
圖9是說明當(dāng)清洗水流進(jìn)入空腔2后隨著時(shí)間的經(jīng)過噴嘴4的動(dòng)作以及噴嘴4受力情況的說明圖。
圖10是采用圖9所示的噴嘴4的動(dòng)作后的清洗水噴射狀態(tài)的說明圖。
圖11是說明噴嘴4的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系的說明圖，其中圖11(a)是噴嘴4的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)具有相同旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的說明圖，圖11(b)是噴嘴4的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)具有相反旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的說明圖。
圖12是噴嘴4采取圖11中所示的動(dòng)作時(shí)的清洗水噴射狀態(tài)的說明圖，其中圖12(a)是噴嘴的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)是相同的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的清洗水噴射狀態(tài)的說明圖，圖12(b)是噴嘴的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)是相反的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的清洗水噴射狀態(tài)的說明圖。
圖13是說明使噴嘴4形成傾斜姿勢時(shí)的第一種方法的說明圖。
圖14是說明采用規(guī)定噴嘴傾斜姿勢的第一種方法時(shí)的另一狀況的說明圖。
圖15是說明第一種方法的又一種狀況的說明圖。
圖16是說明使噴嘴4形成傾斜姿勢時(shí)的第二種方法的說明圖。
圖17是說明使噴嘴4形成傾斜姿勢時(shí)的第三種方法的說明圖。
圖18是說明使噴嘴4形成傾斜姿勢的另一種方法的說明圖。
圖19是說明這種方法的一變形例的說明圖。
圖20是說明由于清洗水的供給，噴嘴4發(fā)生上升位置移動(dòng)的情況的說明圖。
圖21是為了說明空腔2的頂壁2D與噴嘴4的臺肩狀端面7A的接觸狀態(tài)的變形例而將其重要部分放大示出的圖，其中圖21(a)噴嘴處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖21(b)噴嘴處于傾斜狀態(tài)。
圖22是說明空腔2的頂壁2D和噴嘴4接觸狀態(tài)的一個(gè)變型例的說明圖。
圖23是使用隨著噴嘴公轉(zhuǎn)進(jìn)行清洗水噴射的淋浴裝置291的說明圖，其中圖23(a)是淋浴裝置291的側(cè)視截面圖，圖23(b)是沿A-A線的圖23(a)中的淋浴裝置291的截面圖。
圖24是從此淋浴裝置291噴射清洗水的情況的示意圖。
圖25是采用隨著噴嘴公轉(zhuǎn)進(jìn)行公轉(zhuǎn)噴射方式的便攜式人體局部清洗裝置300的立體示意圖。
圖26是采用隨著噴嘴公轉(zhuǎn)進(jìn)行清洗水公轉(zhuǎn)噴出方式的餐具清洗裝置310的立體示意圖。
圖27是餐具清洗裝置310設(shè)有的旋轉(zhuǎn)清洗臂320的說明圖。
圖28是采用隨著噴嘴公轉(zhuǎn)進(jìn)行清洗水公轉(zhuǎn)噴出方式的浴缸清洗裝置350的結(jié)構(gòu)說明圖。
圖29是說明在這種浴缸清洗裝置350中采用的利用空腔2具有的導(dǎo)引孔部分2B來限制噴嘴4的傾斜的狀況說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，在實(shí)施例的基礎(chǔ)上說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖2是用本發(fā)明實(shí)施例的具有清洗水噴出裝置40的抽水馬桶30的外觀的示意立體圖，圖3是本發(fā)明實(shí)施例的清洗水噴出裝置40的垂直方向截面示意圖及其重要部分的放大說明圖，圖4是此清洗水噴出裝置40的水平方向示意截面圖。
這種清洗水噴出裝置40適用于人體局部清洗裝置，在便后清洗人體的局部(例如肛門等)，并且被設(shè)置在噴嘴臂31中。噴嘴臂31可相對抽水馬桶向前后自由移動(dòng)，并且在清洗身體的局部時(shí)，如圖所示可以向前移動(dòng)到清洗位置并開始從清洗水噴出裝置40噴射清洗水。清洗水噴出裝置40包括一用于接納清洗水的空腔2，從清洗水噴出口5噴射所接納的清洗水。下面將詳細(xì)描述這種清洗水噴出裝置40。
清洗水噴出裝置40包括一長方體角塊8，在其中心部分的垂直方向上形成一通孔組成空腔2?？涨?在上端和下端通過O型圈22用上蓋9和下蓋10封閉。各個(gè)蓋子用未圖示的螺釘固定在角塊8上。
如圖3和圖4所示，上蓋9包括在它的中心處的小直徑的上側(cè)通孔6A和與其相連的大直徑的下側(cè)通孔6B，上側(cè)通孔6A是空腔2的頂壁開口。該上側(cè)通孔6A在它的外側(cè)周圍呈下陷狀，形成為軸心方向尺寸變小的棱邊形開口。上側(cè)通孔6A和下側(cè)通孔6B的臺肩部分B成為空腔2的頂壁，成為后述的噴嘴4的抵靠部分。下蓋10在其凸起部分的中央有一凹陷部分43，起容納噴嘴4并限制其動(dòng)作的作用。
角塊8在其長度方向上的兩端有一個(gè)有底內(nèi)螺紋孔12，以及一個(gè)從螺紋底面連通空腔2的連通孔13。用來供給清洗水的水供給軟管50與該內(nèi)螺紋孔12連接，用一個(gè)泵(未圖示)將清洗水從這個(gè)軟管提供給空腔2。這里，內(nèi)螺紋孔12相對空腔2形成在水平方向的相偏移處，連通孔13與空腔2在它的外周壁連通。而且，在塊體兩端的連通孔13采用旋轉(zhuǎn)對稱的位置關(guān)系。因此，當(dāng)清洗水從這兩個(gè)連通孔流入空腔2時(shí)，在空腔2中出現(xiàn)如圖9中所示向箭頭方向旋轉(zhuǎn)的渦流。
噴嘴4在噴嘴頂端側(cè)具有一清洗水噴出口5，以及一流道19，用來將容納在空腔2中的流體導(dǎo)引至清洗水噴出口5。噴嘴4的噴嘴頂端側(cè)和下端側(cè)分別做成小直徑的縮徑部7和下端部44。上述的在頂部和底部具有縮徑部的噴嘴4將縮徑部7插入上蓋9的上側(cè)通孔6A，并且將下端部44放入下蓋10的圓孔狀的凹陷部分43。此時(shí)，噴嘴4處于在上側(cè)通孔6A中可自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，并且在噴嘴軸心O方向上的噴嘴4的位置是可以改變的。這里，具有直徑大于縮徑部7的噴嘴部分的端面A具有球面形，如重要部分放大圖示部所示。而且，由于凹陷部分43被設(shè)置成直徑大致為下端部44直徑的1.3倍，所以下端部44在凹陷部分43內(nèi)沿徑向方向上改變其位置時(shí)，凹陷部分43對噴嘴起導(dǎo)引作用。
由于凹陷部分43對下端部44在徑向方向的位置改變中起導(dǎo)引功能以及具有棱邊狀開口的上側(cè)通孔6A的軸心方向尺寸的變窄的結(jié)果，噴嘴4能夠采取相對上側(cè)貫通孔6A的中心軸P傾斜大約1.78度的傾斜姿勢。并且噴嘴4可以以該傾斜姿勢繞上側(cè)通孔6A的中心軸P公轉(zhuǎn)。噴嘴公轉(zhuǎn)的情況將在以后詳細(xì)描述。
在這個(gè)實(shí)施例中，噴嘴4中由流道部分19A和流道部分19B形成將清洗水導(dǎo)引到清洗水噴出口5的流道19。流道部分19A是一個(gè)十字形水平流道，是在噴嘴長度方向的中心部分附近貫穿形成并與噴嘴軸心O正交。流道部分19B沿噴嘴軸心O縱向形成，與流道部分19A連通，并到達(dá)頂端側(cè)的清洗水噴出口5。
當(dāng)用泵提供清洗水給空腔2時(shí)，通過泵壓力的作用清洗水從一對與空腔2接觸的連通孔13中流入，使空腔2中充滿清洗水。因此，噴嘴4從清洗水接受到清洗水壓(泵壓)，向噴嘴頂端的外側(cè)(上側(cè))改變它的位置(變成上升位置)。因此，直徑大于縮徑部7的噴嘴部分的端面A接觸上蓋9側(cè)的上側(cè)貫通孔6A的下側(cè)端面B(相當(dāng)于開口側(cè)的空腔頂壁)。此時(shí)，噴嘴4的下端部44在清洗水中變成漂浮狀態(tài)，下端部44接收上述凹陷部分43的導(dǎo)引。換句話說，噴嘴4可以變成上述的傾斜姿勢。
清洗水連續(xù)提供給空腔2，在空腔2內(nèi)，清洗水如上所述由于上述泵壓而旋轉(zhuǎn)。因此在該旋轉(zhuǎn)的清洗水的清洗水壓(泵壓)的作用下，噴嘴4繞噴嘴軸心O旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。此時(shí)，由于噴嘴4具有相對于上側(cè)貫通孔6A的中心軸P的傾斜姿勢，噴嘴4繞上側(cè)貫通孔6A的中心軸旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。另外，通過用橫向流道部分19A和縱向流道部分19B的導(dǎo)引，空腔2的清洗水到達(dá)清洗水噴出口5。因此，當(dāng)噴嘴4繞噴嘴軸心O自轉(zhuǎn)并且以傾斜姿勢繞中心軸P公轉(zhuǎn)時(shí)，噴嘴4從清洗水噴出口5噴射出清洗水。
因此，從清洗水噴出口5噴出的清洗水形成繞空腔2的上側(cè)通孔6A的開口中心軸P的圓錐形，流體可以被噴射到一個(gè)大的范圍。換句話說，噴嘴4可以將清洗水噴射到以上側(cè)貫通孔6A的中心軸P的延長部分作為中心軸的假想圓錐的周面上，因此清洗水可以被噴射到一個(gè)大的范圍。
此外，如上所述，由于它自身上述上升位置的改變，噴嘴4通過使直徑大于縮徑部7的噴嘴部分端面A與上側(cè)貫通孔6A的下側(cè)端面B接觸來密封兩端面。
在這種密封狀態(tài)下，在上述兩端面之間仍留有盡管微小但能讓清洗水漏入的余地，該浸入的清洗水起潤滑劑的作用。因此，噴嘴部分的端面A受到的來自上側(cè)通孔6A的下側(cè)端面B的阻力可以減小，所以即使空腔2中清洗水壓力低時(shí)，仍能在有密封效果的情況下，產(chǎn)生良好的噴嘴旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。換句話說，在空腔2中的清洗水壓力乃至泵的壓力可以較低。
對于具有前述結(jié)構(gòu)的清洗水噴出裝置40，用約0.01Mpa的空腔2內(nèi)的清洗水壓力進(jìn)行了噴射試驗(yàn)。試驗(yàn)證明，即使用這樣低的壓力水，使用本發(fā)明實(shí)施例的清洗水噴出裝置40，也能使噴嘴4不受阻礙地動(dòng)作，以前述圓錐形噴射清洗水。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的清洗水噴出裝置40，由于空腔2的清洗水的供給壓力可以很低，用于供給清洗水的泵等驅(qū)動(dòng)部分可以相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)小型化及降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本。而且，即使像前述情況那樣供給低壓流體，高速旋轉(zhuǎn)仍可以保持，不會大大降低噴嘴4以及其中清洗水噴出口5的旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))速度。結(jié)果，即使供給的是低壓水，清洗水仍可以以穩(wěn)定的方式圓錐形地噴射，并且不會引起清洗范圍的變窄。
此外，在本實(shí)施例中，在噴嘴采取傾斜姿勢時(shí)，由于下端部44由凹陷部分43引導(dǎo)，所以在噴嘴繞開口的中心軸P公轉(zhuǎn)時(shí)，噴嘴傾斜姿勢可以保持穩(wěn)定。因此，這穩(wěn)定了噴射清洗水的情況，能使被噴射的清洗水確實(shí)地接觸并清洗要被清洗的部位。
上述情況中，通過調(diào)節(jié)下端部44和凹陷部分43的尺寸關(guān)系，噴嘴傾斜姿勢可以容易地被設(shè)定成所期望的姿勢。從而可以調(diào)節(jié)被噴射的清洗水的噴射目標(biāo)(清洗部位)的水接觸范圍(清洗范圍)的加寬或變窄。
另外，本發(fā)明實(shí)施例的清洗水噴出裝置40，在實(shí)現(xiàn)上述端面間的接觸時(shí)，直徑大于縮徑部7的噴嘴部分的端面A為球面狀。因此，自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的噴嘴4受到的來自空腔2側(cè)的端面B的旋轉(zhuǎn)阻力可以變小。結(jié)果，噴嘴4的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)效率提高，對低給水壓的對應(yīng)性提高，因此能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部分的小型化和運(yùn)轉(zhuǎn)成本的降低。
此外，由于直徑大于縮徑部7的噴嘴部分的端面A為球面形狀，因此對端面A和端面B之間的點(diǎn)接觸的穩(wěn)定性和磨損的防止更為有利。尤其是在噴嘴4以傾斜姿勢公轉(zhuǎn)的情況下，由于前述上側(cè)貫通孔6A周圍的上述兩個(gè)端面的點(diǎn)接觸部位以外的間隙部分變窄，穿過該縫隙部分的清洗水可以減少。因此，清洗水可以有效地被用來從清洗水噴出口5進(jìn)行噴射。
在上述實(shí)施例中，噴嘴4用滑動(dòng)性及耐磨性好的材料制成，例如像聚縮醛、尼龍、聚丙烯、聚四氟乙烯、(聚)硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和PPS等樹脂，或不銹鋼等金屬。因此，前述端面間的接觸以及下端部44和凹陷部分43內(nèi)壁的接觸所伴有的磨損可以被可靠抑制。特別是，如果噴嘴4由金屬制成，由這些接觸引起的摩擦熱的散熱性能可以得到提高。結(jié)果，由于摩擦熱引起的部件的熔化粘附可以被避免，噴嘴公轉(zhuǎn)以及最終流體噴射的可靠性可以被提高。進(jìn)一步，如果噴嘴4用前述金屬材料制成，噴嘴重量可以相應(yīng)增加。結(jié)果，噴嘴呈現(xiàn)的慣性量增加，在噴嘴公轉(zhuǎn)過程中的離心力增加，并可實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)時(shí)噴嘴傾斜姿勢的穩(wěn)定，這是非常好的。當(dāng)噴嘴4用不銹鋼等金屬制成時(shí)，如果表面粗糙度小則更加優(yōu)越。另外，可以用金屬制造噴嘴發(fā)生磨損的部分，而其他部分則用樹脂制造。這種類型的噴嘴4，用所謂的金屬和樹脂的兩色模制成形法，是很容易被制造的。
接著，再說明上述實(shí)施例的一個(gè)變型例。在本變型例中，噴嘴結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施例不同。圖5示出了變型例的清洗水噴出裝置40的垂直方向截面的示意圖和其重要部分的放大說明圖。圖6是此變型例的清洗水噴出裝置40的水平方向示意截面圖。
本變型例中的噴嘴4形成為中空狀，并且這個(gè)中空部分作為通向清洗水噴出口5的流道19。流道19在噴嘴頂端側(cè)的清洗水噴出口5側(cè)直徑縮小，并將從流道下端流入的清洗水在該縮徑部分整流后導(dǎo)引至清洗水噴出口5。另外，可以采用這樣的結(jié)構(gòu)多個(gè)水平通孔被形成在噴嘴4的周壁上，使得流道19也可以從徑向的外側(cè)接受清洗水。
噴嘴4的下端側(cè)開口內(nèi)，嵌入有下蓋10的頂端(上端)側(cè)的截錐形凸部45。由于凸部45被設(shè)置成其最大直徑是噴嘴4的下端側(cè)開口的約1/1.3倍，所以在凸部45進(jìn)入下端側(cè)開口內(nèi)的狀態(tài)下，它接觸下端側(cè)開口，并且在噴嘴4向徑向方向改變它的位置時(shí)起導(dǎo)引作用。
另外，使得上側(cè)通孔6A，即空腔2的頂壁開口具有在軸心方向的尺寸減小的棱邊狀的開口，以及使得直徑比噴嘴4的縮徑部7大的噴嘴部分的端面A具有球面等方面，與上述其他實(shí)施例是相同的。
在這個(gè)變型例中，由于用上述的凸部45對噴嘴4的徑向方向位置的導(dǎo)引功能，和做成棱邊狀開口的上側(cè)通孔6A的軸心方向尺寸的變窄，噴嘴4可以具有相對上側(cè)通孔6A的中心軸P約1.78度的傾斜姿勢。并且噴嘴4以此傾斜姿勢繞中心軸P公轉(zhuǎn)。
在這個(gè)變型例中，也由于供給清洗水到空腔2，引起噴嘴4的上述上升位置改變，并使直徑大于上述縮徑部7的端面A與上蓋9側(cè)的上側(cè)通孔6A的下側(cè)端面B(相當(dāng)于開口側(cè)的空腔頂壁)接觸。此時(shí)，噴嘴4的下端側(cè)在清洗水中變成漂浮狀態(tài)，通過噴嘴下端側(cè)開口接受凸部45的導(dǎo)引，噴嘴4形成上述傾斜姿勢。
噴嘴4采用這種接觸狀態(tài)，利用清洗水的壓力，繞噴嘴軸心O自轉(zhuǎn)并且以傾斜姿勢繞上側(cè)通孔6A的中心軸P作公轉(zhuǎn)，同時(shí)從清洗水噴出口5噴射清洗水。
因此，根據(jù)該變型例，從清洗水噴出口5噴射的清洗水成為以空腔2的上側(cè)通孔6A開口的中心軸P為中心的圓錐形，流體可以被噴射到一個(gè)大的范圍。即，噴嘴4在以上側(cè)通孔6A的中心軸P的延長部分作為中心軸的假想圓錐的周面上噴射清洗水，因此清洗水可以被噴射到一大的范圍。
另外，在這個(gè)變型例中，由于流道19被制成沿噴嘴的軸心方向貫通，故噴嘴4的重量可以減輕。因此，由噴嘴本身顯示的慣性量減少，由于流體壓力引起的姿勢傾斜和噴嘴公轉(zhuǎn)可以被容易地實(shí)現(xiàn)，其起動(dòng)性和旋轉(zhuǎn)頻率可以被提高。
另外，由于噴嘴側(cè)端面A和空腔側(cè)端面B的接觸狀態(tài)與上述的其他實(shí)施例是相同的，所以也帶來兩端面間的阻力減少的效果；例如，帶來清洗水供給用的泵等驅(qū)動(dòng)部分的小型化以及運(yùn)轉(zhuǎn)成本降低的效果。
下面，說明上述實(shí)施例的另一變型例。在該另一變型例中，保持噴嘴傾斜姿勢的情況不同于前述的變型例。圖7是此另一個(gè)變型例的清洗水噴出裝置40的垂直方向截面的示意圖和其重要部分的放大說明圖。圖8是該變型例的清洗水噴出裝置40的水平方向示意截面圖。
如圖中所示，在這個(gè)變型例中，結(jié)構(gòu)與前述變型例不同之處在于，下蓋10在其頂端(上端)側(cè)沒有上述的凸部45，并且上蓋9延伸入空腔2內(nèi)，下側(cè)通孔6B被形成一個(gè)深孔。
在這個(gè)變型例中，噴嘴4采取傾斜姿勢并繞上側(cè)通孔6A的中心軸P公轉(zhuǎn)時(shí)，與前述端面A，B接觸，而上蓋9的下側(cè)通孔6B的周壁通過與噴嘴4接觸而導(dǎo)引噴嘴。
這個(gè)變型例也可以產(chǎn)生與上述變型例相同的效果。
在上述的實(shí)施例和變型例中，在提供清洗水給空腔2時(shí)，一對連通孔13對稱地提供給角塊8。然而，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，即只形成一個(gè)連通孔13，因此清洗水只從一個(gè)水供給軟管50提供給空腔2。
另外，上側(cè)通孔6A的下側(cè)端面B可以制成球面形。而且，上側(cè)通孔6A的下側(cè)端面B和直徑大于縮徑部7的噴嘴部分的端面A都可以制成球面形。
在這里，對圖3到圖8所示的實(shí)施例和變型例中，由于供給清洗水，空腔2內(nèi)的噴嘴4繞上側(cè)通孔6A的中心軸P公轉(zhuǎn)的情形作詳細(xì)說明。圖9是說明當(dāng)清洗水流進(jìn)入空腔2后噴嘴4的動(dòng)作以及與隨著時(shí)間的流逝該噴嘴4受力情況的說明圖。圖10是說明由于噴嘴4的這種動(dòng)作而獲得的清洗水噴射狀態(tài)的說明圖。此外，為了簡化敘述起見，將就從單個(gè)連通孔13提供清洗水給空腔2的情況予以說明。
如圖9所示，清洗水現(xiàn)在開始從連通孔13流入空腔2(時(shí)刻t0)。當(dāng)清洗水以這種方式流入空腔2時(shí)，如上所述清洗水沿空腔2內(nèi)部的內(nèi)壁產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流成為繞接近空腔2的中央處的噴嘴4(具體說是噴嘴4具有大直徑的噴嘴部分)的漩渦。關(guān)于這個(gè)渦流的流速，在連通孔13的連通部分的流速Uin是最快的。
清洗水最初環(huán)繞的地方，即連通孔13的開口的延長線上的周壁部分2a，和與該部位相對的周壁部分2b，在它們各自的流速Ua和流速Ub中產(chǎn)生流速差，它們之間的關(guān)系為Ua＞Ub。換句話說，當(dāng)清洗水從周壁部分2a流通(環(huán)繞)到周壁部分2b時(shí)，由于受到空腔2內(nèi)水流的散開，空腔2內(nèi)壁面和清洗水的接觸、清洗水的粘性，表面摩擦等影響，清洗水減速。因此，在噴嘴4周圍產(chǎn)生流速差。在這種情況下，盡管移動(dòng)物體是流體(清洗水)，清洗水和噴嘴4的相對關(guān)系與物體的流過流體的狀況沒有區(qū)別。
因此，當(dāng)物體在流體中移動(dòng)時(shí)，由于夾帶著該物體的流體的流速差而有上升力作用在此物體上的情況，發(fā)生在空腔2中的清洗水和噴嘴4之間，而與上升力同樣性質(zhì)的力作用在噴嘴4上。這種上升力是上述實(shí)施例等所述的，通過清洗水流入空腔2中，提供清洗水壓力給噴嘴4的一種方式。另外，為了方便，如上所述將這種力稱作上升力，但是，如果用于其他現(xiàn)象，這種流體的速度差產(chǎn)生的上升力與飛機(jī)的機(jī)翼表面的速度差或壓力差產(chǎn)生的上升力是相同的。
如圖9所示，在噴嘴4進(jìn)入空腔2的時(shí)刻t0，將發(fā)生下述情況。在該時(shí)刻t0停止著的噴嘴4周圍發(fā)生旋轉(zhuǎn)流，其中的上升力FL受周壁部分2a的旋轉(zhuǎn)流流速Ua[m/sec]的影響。當(dāng)受到上升力的噴嘴4的最大投影面積用S[m2]表示，清洗水的密度用ρ[kg/m2]表示時(shí)，上升力FL可以用下述公式表示。CL在公式中表示上升力系數(shù)。
FL＝(ρ·V2·CL·S)/2[N]當(dāng)上升力FL如上所述作用在噴嘴4上時(shí)，結(jié)果，阻力FD(＝(ρ·V2·CD·S)/2[N])也作用在噴嘴4上。這里CD是阻力系數(shù)。這個(gè)阻力也作為上述實(shí)施例等所述的，從清洗水流入空腔2提供清洗水壓力給噴嘴4的一種方式。
在上述公式中的最大投影面積S取決于噴嘴4的長度L[m](具體地說是位于空腔2中的大直徑噴嘴部分)。因此，如果噴嘴4的長度L變長，上升力和阻力可以增加。
如圖9中時(shí)刻t0所示，當(dāng)渦流出現(xiàn)在空腔2中的噴嘴4周圍時(shí)，如上所述，上升力將作用在噴嘴4上。此上升力從中心到渦流的外側(cè)作用在繞噴嘴4的渦流的流速是大的周壁部分2a側(cè)。同時(shí)，因?yàn)閲娮?在空腔2中可以以傾斜姿勢繞上側(cè)通孔6A的中心軸P公轉(zhuǎn)，噴嘴4受到上升力FL，并且朝圖中箭頭FL所示的方向傾斜。如果，噴嘴4向空腔2的內(nèi)側(cè)壁傾斜，在時(shí)刻t1，此上升力FL和阻力FD同時(shí)作用并向合成力方向移動(dòng)。由于合成力是沿渦流的流動(dòng)方向的力，它使得噴嘴4沿渦流的流動(dòng)方向移動(dòng)。
結(jié)果，在噴嘴4向之傾斜的一側(cè)的渦流的通過間隔變窄，由于這種變窄，渦流速度增加。由于這種情況出現(xiàn)在繞噴嘴4移動(dòng)的狹窄的間隔部分，渦流的最大流速部分也沿空腔2的內(nèi)周壁移動(dòng)。因此，由于有最大流速的該部分的移動(dòng)，上升力FL方向和阻力FD方向也改變，并且，隨著時(shí)間的推移，例如在t2，t3及t4，在保持它的傾斜姿勢的同時(shí)，噴嘴4沿渦流的流動(dòng)方向移動(dòng)。此外，當(dāng)噴嘴4以這種方式接受上升力和阻力開始公轉(zhuǎn)時(shí)，離心力沿空腔2的徑向方向作用在噴嘴4上。這種離心力也作為上述實(shí)施例等所述的，從清洗水流入空腔2，提供清洗水壓力給噴嘴4的一種方式。
因此，此時(shí)噴嘴4的傾斜姿勢是兩端面處于接觸狀態(tài)，并在空腔2中繞上側(cè)通孔6A的中心軸P公轉(zhuǎn)。由于噴嘴4以這種方式公轉(zhuǎn)，如上所述，它可以以上側(cè)通孔6A的中心軸P的延伸部分作為中心軸把清洗水噴射在圓錐形周面上，因此清洗水因此可以被噴射到一個(gè)大的范圍。
此外，在清洗水地圓錐形噴出的過程中。前述噴嘴4的最大傾斜角受凹陷部分43，凸起部分45或者下側(cè)貫通孔6B的限制，因此，噴嘴4不會以不恰當(dāng)?shù)拇蟮膬A斜姿勢公轉(zhuǎn)。
另外，當(dāng)噴嘴4受上升力FL的影響并且如上所述向空腔2的內(nèi)壁傾斜時(shí)，噴嘴4將在其被空腔2中的渦流直接推動(dòng)方向受到阻力FD的影響。因此，具有傾斜姿勢的噴嘴4也受到上述離心力的作用，在保持它的傾斜姿勢時(shí)，進(jìn)一步在渦流的流動(dòng)方向移動(dòng)，并且促進(jìn)噴嘴4的公轉(zhuǎn)。
下面，參照

這種公轉(zhuǎn)噴射水的情況。如圖10所示，當(dāng)噴嘴4如上所述公轉(zhuǎn)時(shí)，清洗水噴出口5公轉(zhuǎn)，同時(shí)隨著噴嘴4的公轉(zhuǎn)改變噴射方向。因此，在形成擴(kuò)大螺旋狀的軌跡的同時(shí)，清洗水噴出口5噴射清洗水，結(jié)果是，實(shí)現(xiàn)了上述的圓錐形清洗水的噴射。因此，清洗水的噴射軌跡可以被形成比清洗水噴出口5的軌跡大得多的圓錐形軌跡，身體部分的大的范圍可以被清洗。
另外，完成這種大范圍清洗時(shí)，通過清洗水流入空腔2而產(chǎn)生渦流，并且足夠使噴嘴4在這樣的渦流的作用下如上所述地公轉(zhuǎn)。也就是說，在完成大范圍清洗時(shí)，唯一需要的移動(dòng)部件是設(shè)置在噴嘴臂31上的空腔2中的小噴嘴4。
另外，用這種圓錐形清洗水的噴射的大范圍清洗通過將噴嘴4裝入空腔2可以容易地被實(shí)現(xiàn)，并且通過清洗水進(jìn)入空腔2而產(chǎn)生渦流。這就能夠有簡單的結(jié)構(gòu)，減少成本，并且通過這種簡單的結(jié)構(gòu)，可以獲得裝置的小型化。
此外，用來使清洗水流入空腔2的連通孔13被制成具有比水供給軟管50小的截面流動(dòng)面積，以增加流入空腔2中的清洗水的流速。流入空腔2的清洗水的流速如上所述形成上升力FL。因此，通過制備具有不同橫截面流動(dòng)面積的連通孔13(具體地說，具有不同直徑的連通孔13的角塊8)并且有選擇地使用，對作用在噴嘴4上的上升力FL，阻力和離心力就可以加以調(diào)節(jié)。這些力決定前述噴嘴4公轉(zhuǎn)的頻率。因此，通過連通孔13的橫截面流動(dòng)面積的調(diào)節(jié)或通過角塊8的選擇，對噴嘴4的公轉(zhuǎn)頻率也可以加以調(diào)節(jié)。這將產(chǎn)生下述優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)清洗水接觸被清洗物體例如人體，力和面積分別用F1，ΔS表示時(shí)，被人體瞬間感覺的清洗水的強(qiáng)度可以用F1/ΔS表示。當(dāng)噴嘴4的公轉(zhuǎn)頻率用f1表示并以此頻率繼續(xù)噴射時(shí)，相應(yīng)于被清洗物體例如人體的總面積S，為一個(gè)積分值，此積分值是通過，在周期Δt的時(shí)間間隔中(Δt＝1/f1)，對ΔS積分，而獲得的積分值(S＝∫ΔS)。Δt＝1/f1是頻率f1的倒數(shù)。
但，當(dāng)人的皮膚等感到刺激時(shí)，感受刺激的感覺器官會因不同的人或接受刺激的部位不同而不同，但對幾赫茲到幾百赫茲范圍內(nèi)的刺激，會產(chǎn)生受到連續(xù)的刺激或受到與連續(xù)相同的刺激那樣的錯(cuò)覺。因此，當(dāng)某一瞬間強(qiáng)度F1/ΔS的刺激在周期Δt的軌道上移動(dòng)(移動(dòng)總軌跡S＝∫ΔS)時(shí)，人會產(chǎn)生在總面積S上受到強(qiáng)度F1/ΔS的刺激的錯(cuò)覺。當(dāng)Δt越小時(shí)，這種傾向越顯著，并且當(dāng)從f＝大約3赫茲(Hz)開始，也就是說Δt＝大約0.3秒時(shí)開始感受到。
因此，通過調(diào)節(jié)連通孔13的通水?dāng)嗝婷娣e或者選擇角塊8，噴嘴4的公轉(zhuǎn)頻率f1可以調(diào)節(jié)到約3赫茲或3赫茲以上。因此，清洗范圍不需要減小(減少)清洗的面積就可以被增加。
此外，當(dāng)噴出口面積用S1表示，清洗水的流速用V1表示時(shí)，上述瞬間的力F1(下文中稱為力F1)和被噴射的清洗水量Q1的關(guān)系可以用下列公式表示。
F1＝ρ·Q·V1＝ρ·Q2·Q/S1從公式可以很明顯地看出，力F1與瞬間流量Q的平方成比例，并且與噴出口面積S1成反比。因此，當(dāng)為了節(jié)約水而減少流量時(shí)，可以通過減少清洗水噴出口5的面積S1而增加力F1。因此，在水流量減少時(shí)，為了在清洗過程中提高或保持刺激或清洗力，可以減少噴出口面積S1，也就是說，增加噴出的清洗水的流速。
此外，通過調(diào)節(jié)連通孔13的流通水截面面積或選擇角塊8，噴嘴4的公轉(zhuǎn)頻率f1可以設(shè)在大約為40赫茲或以上。這樣，噴嘴4可以高速公轉(zhuǎn)，被噴出清洗水接觸的清洗點(diǎn)可以高速移動(dòng)。因此，人會有好像人體在噴出水的整個(gè)水接觸范圍(水接觸點(diǎn)的集合范圍)受到水接觸的感覺。結(jié)果，當(dāng)頻率被如上所述地調(diào)節(jié)時(shí)，通過水接觸點(diǎn)的高速移動(dòng)所產(chǎn)生的感覺，可以滿足溫和的和大范圍的清洗的要求。具體地說，在專向?qū)Υ碳っ舾械膵D女設(shè)計(jì)的局部專用的清洗裝置，或者在通常的局部清洗裝置的女性陰部清洗時(shí)，能在適當(dāng)緩和刺激感的情況下進(jìn)行大范圍的噴水清洗。
此外，因?yàn)榧词菇佑|到水的清洗點(diǎn)在移動(dòng)，也會發(fā)生上述錯(cuò)覺，所以，不必為了在整個(gè)水接觸范圍同時(shí)接觸到水而進(jìn)行連續(xù)噴水。因此具有相應(yīng)的節(jié)水效果。
下面，對圖3到圖10中所示的實(shí)施例和變型例中空腔2內(nèi)的噴嘴4因清洗水供給力作用而繞噴嘴軸心O旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的情況將作詳細(xì)說明。圖11是說明噴嘴4的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系的示意圖，其中圖11(a)是噴嘴4的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)具有相同旋轉(zhuǎn)方向的狀態(tài)的示意圖，圖11(b)是噴嘴4的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)具有相反旋轉(zhuǎn)方向的狀態(tài)的示意圖。圖12是用圖11中表示的噴嘴4的動(dòng)作獲得的清洗水噴射情況的示意圖，其中圖12(a)是說明噴嘴的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)是相同的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的清洗水噴射狀態(tài)的示意圖，圖12(b)是說明噴嘴的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)是相反的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的清洗水噴射狀態(tài)的示意圖。
噴嘴4以與如圖11所示的渦流方向相同的方向通過上述渦流在空腔2中公轉(zhuǎn)。在噴嘴公轉(zhuǎn)過程中，在噴嘴4的前述的接觸部分(端面A，B)處，由于如上所述的滲透清洗水的潤滑功能，只產(chǎn)生輕微的滑動(dòng)阻力。因此，在只有這種接觸存在的狀態(tài)(例如，圖8中底部44不接觸凹陷部分43，或者產(chǎn)生這種接觸的結(jié)構(gòu))，以渦流為基礎(chǔ)的上升力抵抗輕微的滑動(dòng)阻力使噴嘴4公轉(zhuǎn)，并且使噴嘴4繞它的軸自轉(zhuǎn)。結(jié)果，噴嘴4以與清洗水的螺旋(公轉(zhuǎn))方向相同的方向繞它的軸自轉(zhuǎn)，并且在螺旋空腔中公轉(zhuǎn)。
因此，在相同方向產(chǎn)生這種公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的噴嘴4如圖12(a)中的模式所示的軌跡噴射清洗水。圖12(a)以容易理解的方式用箭頭示出了在清洗水噴出口5處，清洗水自轉(zhuǎn)導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)軌跡方向以及與噴出方向垂直的任意平面內(nèi)的噴嘴公轉(zhuǎn)導(dǎo)致的清洗水移動(dòng)軌跡。換句話說，清洗水因噴嘴4的自轉(zhuǎn)而邊以逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)邊噴出，并且這種噴射因噴嘴4的公轉(zhuǎn)而向逆時(shí)針方向公轉(zhuǎn)。因此，在清洗水的公轉(zhuǎn)軌跡的外周，清洗水的自轉(zhuǎn)方向和公轉(zhuǎn)方向一致，因此，清洗水在公轉(zhuǎn)軌道外周受到清洗水自轉(zhuǎn)速度和公轉(zhuǎn)速度合計(jì)產(chǎn)生的大的空氣阻力。由于這個(gè)空氣阻力，清洗水隨著時(shí)間的推移，從有規(guī)則變?yōu)槲蓙y，分散成為水滴狀。因此，在該狀況下從噴嘴4中噴射出的清洗水以分散的水滴狀沿公轉(zhuǎn)軌跡前進(jìn)并接觸人體，所以一個(gè)相當(dāng)大的范圍可以被更溫和地清洗。
同時(shí)，如圖8，圖10和圖12中所示的噴嘴4，在噴嘴公轉(zhuǎn)過程中，它接觸凹陷部分43的內(nèi)壁，突起部分45的外壁或者除前述端面以外的空腔2的內(nèi)壁。在這種狀態(tài)下，由于與前述狀態(tài)相比，對噴嘴4公轉(zhuǎn)的滑動(dòng)阻力增加，因此有時(shí)噴嘴4不能利用前述公轉(zhuǎn)力以與公轉(zhuǎn)方向相同的方向繞它的軸自轉(zhuǎn)。但是在這種情況下，噴嘴4仍因公轉(zhuǎn)力而公轉(zhuǎn)，因此該噴嘴4在上述接觸部位受到滑動(dòng)阻力，邊與凹陷部分43的內(nèi)壁、突起部分45的外壁或空腔2的內(nèi)壁接觸，邊作自轉(zhuǎn)。此時(shí)的自轉(zhuǎn)方向由噴嘴4接受滑動(dòng)阻力的接受部位決定。也就是說，在如圖10所示的突起部分45的外壁的情況下，旋轉(zhuǎn)方向與噴嘴4的公轉(zhuǎn)方向相同，噴嘴4在以相同方向公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)時(shí)，噴射清洗水。與此同時(shí)，在如圖8和圖12所示的凹陷部分43的內(nèi)壁或空腔2的內(nèi)壁的情況下，噴嘴4的自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相反，噴嘴4邊公轉(zhuǎn)邊向相反方向自轉(zhuǎn)，同時(shí)噴射清洗水。另外，當(dāng)噴嘴的自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相同時(shí)，被噴射清洗水的自轉(zhuǎn)能量影響噴嘴公轉(zhuǎn)，因此可以更有效地使噴嘴公轉(zhuǎn)。
發(fā)生前述相反的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的噴嘴4，以圖12(b)示意性所示的軌跡噴射清洗水。換句話說，當(dāng)清洗水因噴嘴4的自轉(zhuǎn)而邊作順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)邊噴射時(shí)，因噴嘴4的公轉(zhuǎn)而使清洗水的噴射以逆時(shí)針方向公轉(zhuǎn)。因此，在清洗水的公轉(zhuǎn)軌跡的外周，清洗水的自轉(zhuǎn)方向和公轉(zhuǎn)方向相反，并且因此在這種公轉(zhuǎn)軌跡的外周，清洗水只受到的清洗水自轉(zhuǎn)速度和清洗水公轉(zhuǎn)速度之差引起的小的空腔阻力。由于這種小的空氣阻力，清洗水不被很分散并且在保持相對集流的情況下，噴射清洗水。因此，在保持相對集流情況下，從噴嘴4噴射的清洗水接觸人體時(shí)，可以引起進(jìn)一步有刺激的強(qiáng)力清洗。而且，由于被噴射水集中，可以以很少的分散來完成噴射。
如圖11中所示，如果連通孔13具有不同的直徑，清洗水流入空腔2的流速可以是不同的。因此，前述速度差可以很容易的產(chǎn)生，這有利于因空腔2中旋轉(zhuǎn)流引起的上升力等的產(chǎn)生。不用說，連通孔13可以具有相同的直徑。
下面，詳細(xì)描述使噴嘴4形成相對空腔2的開口的中心軸傾斜姿勢的情況。圖13是說明形成噴嘴4的傾斜姿勢時(shí)的第一種方法的示意圖。
如圖中所示，為了采用第一種方法，空腔2包括在其頂壁上的頂壁開口2A，其下方的錐壁形的引導(dǎo)孔部分2B和底部孔部分2C。頂壁開口2A是對應(yīng)于圖8或其他圖中所示的清洗水噴射裝置40中上側(cè)通孔6A的開口，并且是在軸心方向具有小尺寸的棱邊形開口。
從連通孔13流入空腔2的清洗水，在以底部孔部分2C為首的空腔2中如上所述形成旋轉(zhuǎn)流，從而產(chǎn)生上述噴嘴4的公轉(zhuǎn)。由于隨著該噴嘴公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的前述上升力等，噴嘴4形成傾斜姿勢。這里，噴嘴4使得縮徑部分7和大直徑部分4A以及臺肩端面7A(前述實(shí)施例中的端面A)與空腔2的頂壁2D接觸。除了實(shí)現(xiàn)與縮徑部分7側(cè)的接觸之外，噴嘴4也使得大直徑部分4A的周壁接觸引導(dǎo)孔部分2B的下端邊緣部分。也就是說，噴嘴4與兩個(gè)接觸部分接觸，即T1和T2，并且由于在兩個(gè)接觸部分形成傾斜姿勢，因此其傾斜姿勢是穩(wěn)定的。
另外，這些接觸部分T1，T2由于頂壁2D與空腔側(cè)壁的引導(dǎo)孔部分2B的下端邊緣部分是分離的，所以可以進(jìn)一步穩(wěn)定傾斜姿勢。而且，由于接觸部分如上所述是分離的，所以即使頂壁開口2A是小直徑，也不會影響噴嘴傾斜姿勢的出現(xiàn)和可重復(fù)性。另外，當(dāng)頂壁開口具有小直徑時(shí)，繞頂壁開口的縫隙部分也變小，在保持滲透過縫隙部分的流體的潤滑功能的同時(shí)，滲透的流體量可以被減少。
噴嘴4如上所述邊以傾斜姿勢繞頂壁開口2A的中心軸公轉(zhuǎn)邊噴射清洗水。被噴射清洗水的情況，如圖15所示。另外，圖8中所描述的噴嘴4與該第一方法的傾斜姿勢規(guī)定相同，端面A，B的接觸對應(yīng)于接觸部分T1的接觸，并且凹陷部分43和下端部分44的接觸對應(yīng)于接觸部分T2。圖10中的噴嘴4也采用此第一方法，并且端面A，B的接觸對應(yīng)于接觸部分T1的接觸，并且凸部45與噴嘴下端側(cè)開口的接觸對應(yīng)于接觸部位T2。
因此，當(dāng)用第一種方法形成噴嘴傾斜姿勢時(shí)，自噴嘴4噴射的清洗水是繞空腔2中頂壁開口2A的中心軸的圓錐形，流體可以被噴射到一個(gè)大的范圍。
當(dāng)噴嘴用這種傾斜姿勢公轉(zhuǎn)時(shí)，由于如圖所示滲透清洗水的滲透發(fā)揮潤滑功能。因此，如上所述，由于噴嘴4受到的來自空腔2的頂壁2D的阻力可以被減少，就有可能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部分的小型化和運(yùn)轉(zhuǎn)成本的降低。另外，即使清洗水供給的壓力低，噴嘴的旋轉(zhuǎn)仍可以保持高速旋轉(zhuǎn)，所以不會引起清洗范圍的縮小。
進(jìn)一步，用第一種方法，由于滲透清洗水的潤滑作用，頂壁2D的接觸部分T1的旋轉(zhuǎn)阻力較小，并且，即使在接觸部分T2，由于是點(diǎn)接觸，也只有小的旋轉(zhuǎn)阻力產(chǎn)生。然而，由于噴嘴4在空腔中是自由的，這種旋轉(zhuǎn)阻力對噴嘴4起著摩擦阻力的作用，所以如在圖12中說明過的那樣，噴嘴4繞它的中心軸自轉(zhuǎn)。因此相對頂壁2D，噴嘴4的接觸部分T1由于噴嘴的自轉(zhuǎn)而繞自轉(zhuǎn)軸改變，不會產(chǎn)生某一位置一直與頂壁2D接觸的情況。因此，噴嘴4的磨損可以被確實(shí)地抑制。
而且，由于噴嘴頂部的縮徑部分7插入并設(shè)置在頂壁開口2A內(nèi)，所以通過頂壁2A周圍縫隙的清洗水不會干擾被噴射的清洗水。因此圓錐形的被噴射清洗水不會出現(xiàn)紊流，因此就可以實(shí)現(xiàn)噴射清洗水的穩(wěn)定。
這種第一種方法也可以如下所示的方式實(shí)現(xiàn)。圖14是說明形成噴嘴傾斜姿勢的第一種方法時(shí)可以采用的另一個(gè)方式的示意圖。圖15則是說明第一種方法時(shí)可以采用的又一種方式的示意圖。
如圖中所示，在這些模式中，噴嘴4沒有縮徑部分7，只是由大直徑部分4A構(gòu)成。當(dāng)用這種噴嘴4時(shí)，大直徑部分4A的頂端部4B，代替上述臺肩端面7A，與頂壁2D在接觸部位T1處接觸，并且另一端與接觸部位T2接觸。圖14示出了頂端部4B是錐形的情況，圖15示出了頂端部4B是球面形的情況。
在這些模式中，盡管由于噴嘴4完全置于空腔2的內(nèi)部，噴嘴4沒有突出到空腔外面，但使清洗水噴出口5面對空腔2的頂壁開口2A的外部是不變的。
圖14和圖15中所示的模式也與前述那些具有縮徑部分7的噴嘴4產(chǎn)生同樣的效果。具體地說，這些模式具有下述優(yōu)點(diǎn)。
由于不需要在頂壁開口2A中插入和設(shè)置縮徑部分7，因此可相應(yīng)進(jìn)一步縮小頂壁開口2A的直徑。因此，頂壁開口2A周圍的縫隙部分也可以變小，所以在確保滲透的清洗水的潤滑作用的情況下，滲透過的清洗水量可以被減少。
進(jìn)一步，由于噴嘴沒有突出在空腔2的外面，即使當(dāng)空腔2接近清洗部位時(shí)，噴嘴也不會與清洗部位接觸。因此不會發(fā)生因外部因素導(dǎo)致噴嘴的公轉(zhuǎn)停止的情況，不會妨礙清洗水的噴射。
另外，頂壁開口2A可以被縮小到不與噴出的水接觸的程度，并且接觸部分T1的運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑也可以被縮小。因此，在空腔內(nèi)受到水壓的范圍變狹，即使當(dāng)清洗水的水供給壓力降低時(shí)，噴嘴旋轉(zhuǎn)仍可以被保持。
圖16是說明噴嘴4形成傾斜姿勢時(shí)的第二種方法的說明圖。圖17是說明噴嘴4形成傾斜姿勢時(shí)的第三種方法的說明圖。
如圖16所示，用第二種方法，除了在接觸部分T1與臺肩端面7A接觸外，噴嘴4使得縮徑部分7的外側(cè)與頂壁開口2A開口壁在接觸部分T3處接觸。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，噴嘴傾斜姿勢也由兩個(gè)部位的接觸所規(guī)定，姿勢是穩(wěn)定的。
在如16所示的模式中，除了在頂壁開口2A內(nèi)部插入并設(shè)置縮徑部分7來產(chǎn)生上述效果，還具有以下的優(yōu)點(diǎn)。
如上所述，噴嘴傾斜姿勢在頂壁開口2A的接觸部分T3和頂壁壁2D的接觸部分T1處被實(shí)現(xiàn)，這兩個(gè)接觸部分中間夾著頂壁開口2A。因此，通過調(diào)節(jié)頂壁開口2A的直徑，就可以分開得遠(yuǎn)些或使這兩個(gè)接觸部分靠近些，從而可調(diào)節(jié)噴嘴傾斜姿勢。由于頂壁開口2A可以容易地從空腔2的外部進(jìn)行后加工，所以噴嘴傾斜姿勢可以容易地被調(diào)節(jié)。尤其是如果在如圖8所示的上蓋9形成頂壁開口2A和引導(dǎo)孔部分2B，則通過更換具有不同開口直徑和導(dǎo)引孔部分形狀的上蓋9，噴嘴傾斜姿勢可以容易地被調(diào)節(jié)。
又由于是在噴嘴頂端的小直徑的縮徑部分7發(fā)生接觸，所以只憑與該接觸部位直徑的小口徑，能降低噴嘴自轉(zhuǎn)的圓周速度。因此，即使由于噴嘴自轉(zhuǎn)不完全而導(dǎo)致發(fā)生同一部位的接觸，由于圓周速度放慢，也能抑制開口周圍的接觸部位T3的磨損。另外，通過滲透的清洗水產(chǎn)生的潤滑作用，甚至能夠更加有效地抑制開口周圍的接觸部分T3的磨損。
用如圖17所示的模式中，除了前述的接觸部分T1和T3以外，噴嘴4也可以與引導(dǎo)孔部分2B的下端邊緣部分在接觸部分T2處接觸。因此，在這種模式中，由于在3個(gè)部位規(guī)定傾斜姿勢，傾斜姿勢可以更穩(wěn)定地被保持。另外，由于取得傾斜姿勢時(shí)的接觸部位數(shù)量的增加，所以即使在對空腔2的清洗水供給是高給水壓力時(shí)，噴嘴的傾斜姿勢可以被更確實(shí)地保持，并且因此能以穩(wěn)定的圓錐形噴射清洗水，又可以準(zhǔn)確地噴射清洗水到一個(gè)的期望的范圍。
現(xiàn)在說明形成上述傾斜姿勢的方法的變形。圖18是說明噴嘴4形成傾斜姿勢時(shí)的另一種方法的示意圖。圖19是說明這種方法的變型例的示意圖。
如圖18中所示，噴嘴4在實(shí)現(xiàn)前述接觸部位T1到T3的接觸時(shí)，使接觸部位T2是噴嘴下端開口和突起部分45的接觸。當(dāng)用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，仍然可能保持噴嘴傾斜姿勢的穩(wěn)定性，并能產(chǎn)生上述效果。另外，如圖19所示，也可以在噴嘴的底端設(shè)置一個(gè)底部孔4D，使得接觸部位T2是底部孔4D和突起部分45的接觸。在這種情況下，流道19由垂直的和水平的流道部分19A，19B形成。
進(jìn)一步，如圖18和圖19所示的方法，也可以采用下述結(jié)構(gòu)。即，噴嘴4可以在兩個(gè)位置接觸，即頂壁2D的接觸部分T1和突起部分45的接觸部分T2，由這些接觸部分規(guī)定噴嘴的傾斜姿勢。
現(xiàn)在對用圖13到圖19中所示方法規(guī)定噴嘴4傾斜姿勢而使得發(fā)生上述上升位置改變的情況進(jìn)行說明。圖20是說明由于清洗水的供給，噴嘴4發(fā)生上升位置改變的情況的示意圖。
如圖中所示，在水供給前的時(shí)刻t0，噴嘴4由于它的自重Mg而位于空腔2的底部。此時(shí)，當(dāng)清洗水的供給在時(shí)刻t1開始，空腔2充滿由水供給壓力P1供給的清洗水。噴嘴4由于有水供給壓力P1作為向上推力FU而開始上升。同時(shí)用于清洗水的供給(時(shí)刻t2)，在空腔2中產(chǎn)生如上所述的旋轉(zhuǎn)流，并且由于受到此旋轉(zhuǎn)流的上升力FL和阻力FD的作用，噴嘴4開始傾斜。
另外，在這樣的水供給狀態(tài)中，噴嘴4受到來自被噴射清洗水的反作用力Fd，但是基于水供給壓力的向上推力FU超過該反作用力，因此不會有妨礙。此外，清洗水從位于噴嘴4的臺肩端面7A和頂壁2D之間的縫隙DN中滲透，此清洗水在此后噴嘴公轉(zhuǎn)開始時(shí)產(chǎn)生潤滑作用。
由于被提供的清洗水總量到達(dá)設(shè)定流量為止將隨時(shí)間推移而增加，在這段時(shí)間內(nèi)，由于流量的增加，上升力FL和阻力FD增加。因此，噴嘴4進(jìn)一步傾斜(時(shí)刻t3)。因?yàn)閲娮斓膬A斜和上升是同時(shí)發(fā)生的，因此噴嘴4上升直到最終被頂壁2D限制為止，并變?yōu)橛山佑|部位T1，T2規(guī)定的傾斜姿勢(時(shí)刻t4)，并且以該傾斜姿勢穩(wěn)定地公轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，由于在前述時(shí)刻t1后受到上升力FL和阻力FD，噴嘴4開始公轉(zhuǎn)，離心力作用于噴嘴傾斜上。因此，噴嘴4立刻傾斜。
如上所述，噴嘴4在其上升受到頂壁2D的限制之前，在自由狀態(tài)下受到產(chǎn)生傾斜和公轉(zhuǎn)的力(上升力FL，阻力FD，離心力)的作用。因此，由于這些力更有效地傳遞并作用在噴嘴4上，噴嘴傾斜姿勢和噴嘴公轉(zhuǎn)可以被更容易地實(shí)現(xiàn)，并且以傾斜姿勢公轉(zhuǎn)的可啟動(dòng)性可以被提高。進(jìn)一步，從水供給的初始階段的縫隙DN中的清洗水的潤滑作用，可啟動(dòng)性可以被進(jìn)一步提高。
而且，臺肩端面7A與頂壁2D接觸的噴嘴由于在保持該狀態(tài)的情況下發(fā)生噴嘴傾斜，所以引起噴嘴傾斜和公轉(zhuǎn)的力(上升力FL，阻力FD，離心力)的傳遞發(fā)生損失。因此，在這種情況時(shí)，盡管可啟動(dòng)性不如前述噴嘴(發(fā)生上升位置的改變)，但是在實(shí)際應(yīng)用中沒有什么特別妨礙。
接著，說明噴嘴在空腔2的頂壁2D接觸的模式。圖21是為了說明空腔2的頂壁2D與噴嘴4的臺肩狀端面7A接觸狀態(tài)而將其重要部分放大示出的圖，其中圖21(a)是處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的噴嘴，圖21(b)是處于傾斜狀態(tài)時(shí)的噴嘴。
如圖所示，空腔2在頂壁2D處具有一圓環(huán)狀凸起2E。這個(gè)圓形凸起2E向空腔側(cè)凸起，與頂壁開口2A的開口壁相連，并且與噴嘴4的臺肩端面7A接觸。當(dāng)清洗水被提供給空腔2，噴嘴4作上升位置的變換并且因此傾斜時(shí)，噴嘴4在圓環(huán)狀凸起2E的凸起部分的一點(diǎn)(接觸部分T1)處接觸圓環(huán)狀凸起2E。而且，由于噴嘴的公轉(zhuǎn)，這個(gè)接觸部分T1為繞頂壁開口轉(zhuǎn)換。
因此，由于噴嘴4的接觸只出現(xiàn)在圓形凸起2E處，在接觸部分T1的造成這種接觸的點(diǎn)接觸狀態(tài)可以被穩(wěn)定，并且對臺肩端面7A和圓環(huán)狀凸起2E處的磨損的防止更為有效。另外，即使磨損出現(xiàn)，在磨損部分限于圓環(huán)狀凸起2E的狀態(tài)中，在磨損后，噴嘴4可通過圓環(huán)狀凸起2E以穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行點(diǎn)接觸(接觸)，并且可以有效地起對噴嘴傾斜姿勢的穩(wěn)定性作用。
在這種情況下，如果臺肩端面7A被制成如上所述的球形或錐形，點(diǎn)接觸的穩(wěn)定性和與圓環(huán)狀凸起2E接觸中的磨損的防止就更為有效。
進(jìn)一步，在空腔2的頂壁2D的噴嘴接觸也可以改變?nèi)缦?。圖22是說明空腔2的頂壁2D和噴嘴4接觸狀態(tài)的變換例的示意圖。
如圖所示，噴嘴4在縮徑部分7的基部具有止推軸承7C，并且尋求用這個(gè)軸承與圓形凸起2E接觸。這樣，除了噴嘴4的自轉(zhuǎn)效率提高外，圓環(huán)狀凸起2E的磨損防止也可以更有效地得到。在這種情況下，止推軸承7C的上側(cè)板如圖所示是錐形的就更好了，它也可以是球形的。而且，除了具有圓環(huán)狀凸起2E外，前述噴嘴4也可以被設(shè)置在沒有這個(gè)凸起的頂壁2D的空腔2中。
接著，說明另一個(gè)實(shí)施例。這一實(shí)施例在除了人體局部清洗裝置以外的裝置上適用于伴隨有前述噴嘴公轉(zhuǎn)的被噴射清洗水。圖23是說明適用需要噴嘴自轉(zhuǎn)的清洗水噴射的淋浴裝置291，其中圖23(a)是淋浴裝置291的側(cè)截面圖，圖23(b)是圖23(a)沿面A-A的淋浴裝置291的截面圖。圖24是說明來自淋浴裝置291中的清洗水的噴射狀態(tài)的示意圖。
如圖23(a)所示，淋浴裝置291包括水流流道296和流道面積比水流流道296狹窄的緩沖空腔流入流道295，用高動(dòng)能(例如，用高流速)使清洗水流入緩沖空腔298中。多個(gè)空腔294配設(shè)在緩沖空腔298內(nèi)。每一個(gè)空腔294被到達(dá)端蓋299的螺旋導(dǎo)桿294a圍繞，并且這種導(dǎo)桿從開口部分引導(dǎo)清洗水沿導(dǎo)桿的內(nèi)壁流入空腔294內(nèi)。因此，在空腔294里產(chǎn)生渦流，和前述實(shí)施例和變型例中的空腔2是一樣的，并且有相同的功能(渦流的產(chǎn)生)。
端蓋299包括以點(diǎn)部署的頂壁開口299A，每一個(gè)頂壁開口299A大致位于前述空腔294的底面的中心。而且，這個(gè)頂壁開口299A在其外側(cè)也具有與頂壁開口2A相同的凹陷狀。
如圖13所示的噴嘴4設(shè)置在每一個(gè)空腔294內(nèi)。噴嘴4使它的清洗水噴出口5從頂壁開口299A突出到外面。進(jìn)一步，噴嘴4使臺肩端面7A接觸圍繞在頂壁開口299A周圍的端蓋的背面壁，并且在噴嘴側(cè)壁的下端接觸螺旋導(dǎo)桿294a的內(nèi)壁的狀態(tài)下形成上述傾斜姿勢。這個(gè)噴嘴4包括如上所述的垂直的和水平的流道19，通過這個(gè)流道，從噴嘴頂端的清洗水噴出口5導(dǎo)引并噴射空腔294內(nèi)的清洗水。另外，盡管圖23描述的是具有圖8中所示的垂直和水平流道19的噴嘴4，它也可以用圖12中所示的噴嘴貫通流道19。
因此，清洗水從緩沖空腔流入流道295流入緩沖空腔298中，并且，當(dāng)清洗水流入每一個(gè)空腔294時(shí)，清洗水沿空腔294的內(nèi)周壁產(chǎn)生繞噴嘴4的渦流。因而，前述上升力作用在噴嘴4上，噴嘴4繞頂壁開口299A的中心軸旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。
用具有前述結(jié)構(gòu)的淋浴裝置291，由于噴嘴4在每一個(gè)空腔294內(nèi)公轉(zhuǎn)，從每一個(gè)噴嘴4噴射出的清洗水可以如圖15中所述公轉(zhuǎn)和噴射。并且，如圖24所示，從整個(gè)淋浴裝置291噴出的水是聚焦公轉(zhuǎn)噴射的來從各自噴嘴4的水，而且，從每一個(gè)噴嘴4噴射的清洗水是互相獨(dú)立的公轉(zhuǎn)噴射。
因此，淋浴裝置291也可以產(chǎn)生與上述實(shí)施例和變型例所述的相同效果(大范圍噴射，小型化等)。具體的說，由于淋浴裝置被用于相當(dāng)長時(shí)間洗頭等，用這種實(shí)施例，通過低給水量的大范圍噴射，節(jié)水效果可以提高。
而且，每一個(gè)空腔294中的噴嘴4的公轉(zhuǎn)頻率通過上述的調(diào)節(jié)流速等方法也可以設(shè)置成約為3赫茲或更大。因此，每一個(gè)噴嘴4的公轉(zhuǎn)噴射提供一種噴出的水以均勻方式接觸的感覺，并且，由于這個(gè)公轉(zhuǎn)噴射是匯合的，總的淋浴噴出口也可以提供均勻接觸的感覺。
進(jìn)一步，當(dāng)噴嘴公轉(zhuǎn)頻率增加到40赫茲或更大時(shí)，在清洗人體的皮膚的敏感部位或割傷、擦傷等部位時(shí)，可以消除不舒適感。如果頻率更大，人體對噴出水的感覺，甚至與噴出水平均地接觸整個(gè)水接觸范圍的感覺更加接近。并且，當(dāng)噴嘴公轉(zhuǎn)頻率大約在160赫茲時(shí)，就能完全獲得在整個(gè)水接觸范圍均勻地接觸到噴出水的感覺。
如上所述，噴嘴公轉(zhuǎn)頻率越大，噴出清洗水受到的離心力和空氣剪切力就增加，導(dǎo)致被噴射清洗水的分散和飛濺。因此，在希望限制被噴射清洗水的分散和飛濺的場合，噴嘴公轉(zhuǎn)頻率應(yīng)該被設(shè)置成約160赫茲以下。
用前述淋浴裝置291，每個(gè)噴嘴4的接觸都在端蓋299處，但并不限制于端蓋299處。例如，不設(shè)置緩沖空腔298，而是將多個(gè)空腔294直接形成在淋浴裝置291上，清洗水可以被分支并且流入每一個(gè)空腔。而且，設(shè)置在每一個(gè)空腔294中的噴嘴4可以設(shè)置成如圖14和圖15所示的只具有大直徑部分4A而沒有縮徑部分7的噴嘴。這樣，由于噴嘴沒有突出端蓋299外，即使當(dāng)淋浴裝置291靠近清洗部分時(shí)，噴嘴也不會接觸清洗部分。因此，可以防止噴嘴公轉(zhuǎn)被從外面停止的情況，從而對清洗水的噴射的妨礙可以被防止。因此，在淋浴時(shí)不會出現(xiàn)不舒服的感覺。
接著，說明具有噴嘴公轉(zhuǎn)的清洗水的公轉(zhuǎn)噴射的另一個(gè)實(shí)施例。圖25是說明使用噴嘴公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)噴射的便攜式人體局部清洗裝置300的示意圖。
如圖所示，這個(gè)人體部分清洗裝置300具有罐301，以及一相對該罐301可進(jìn)退延伸的噴嘴臂302。當(dāng)緊握罐子或以干電池作為電源的泵把罐301內(nèi)的清洗水推出時(shí)，噴嘴臂302受到水壓，向前伸到一預(yù)定位置，然后噴射清洗水。
噴嘴臂302包括圖中沒有示出的空腔和前述位于噴嘴頂端側(cè)的噴嘴4，如上所述，其中噴嘴4在空腔內(nèi)以傾斜姿勢可公轉(zhuǎn)。并且，作為提供清洗水給空腔并且產(chǎn)生渦流的結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)局部清洗時(shí)的清洗水的公轉(zhuǎn)噴射。
采用人體局部清洗裝置300，由于噴嘴公轉(zhuǎn)和噴射是在渦流的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，作為如上所述的提高節(jié)水的結(jié)果，對罐子301中清洗水的很快用盡的不滿意感因此可以解決。另外，由于不需要驅(qū)動(dòng)器等，使得重量可以更輕，這就更便于攜帶，并且，當(dāng)它是一個(gè)便攜型裝置時(shí)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)清洗范圍的擴(kuò)張和清洗力的提高。
接著，說明清洗水的公轉(zhuǎn)噴射的另一實(shí)施例。圖26是具有噴嘴公轉(zhuǎn)的使用公轉(zhuǎn)噴射的餐具清洗裝置310的示意立體圖。圖27是說明餐具清洗裝置310具有的可旋轉(zhuǎn)清洗臂320的示意圖。
如圖所示，餐具清洗裝置310包括前側(cè)上下門311，312，并且這些門被用來開關(guān)洗滌空腔313。洗滌空腔313具有兩個(gè)可一邊噴出清洗水一邊旋轉(zhuǎn)的洗滌臂320分布在上下兩列。
此旋轉(zhuǎn)洗滌臂320被柱子321支撐可在其中心自由旋轉(zhuǎn)，并且在柱子321左右兩端各設(shè)有兩個(gè)噴嘴4。噴嘴4具有前述空腔2，并且用來從切線方向供給清洗水并產(chǎn)生清洗水的渦流的水供給流道(沒有圖示)被設(shè)置在各個(gè)空腔2中。這里，空腔2和噴嘴4可以是前述實(shí)施例或變型例中所述的不同類型。例如，前述結(jié)構(gòu)可以具有如圖8到圖13或如圖13到圖22所示的空腔2和噴嘴4。
該餐具清洗裝置310如圖27中所示使各噴嘴4的清洗水噴射方向朝向斜的方向，并且旋轉(zhuǎn)清洗臂320的左、右噴嘴的清洗水噴射方向相反。換句話說，圖左側(cè)的噴嘴4向圖的后側(cè)噴射清洗水，右側(cè)的噴嘴4向圖的前側(cè)噴射清洗水。因此，當(dāng)清洗水從旋轉(zhuǎn)清洗臂320的左右兩端的各自的噴嘴中被噴射時(shí)，該被噴射清洗水所產(chǎn)生的反作用力對旋轉(zhuǎn)清洗臂320作用于相同的方向。
為了使被噴出的清洗水的指向方向是一傾斜的方向，空腔2中的頂壁開口的中心軸(未圖示)根據(jù)此方向傾斜地形成。
在此餐具清洗裝置310中，旋轉(zhuǎn)清洗臂左右的每一個(gè)噴嘴4隨著清洗水的供給，以傾斜姿勢產(chǎn)生噴嘴公轉(zhuǎn)，如圖15所示的清洗水的噴射因此可以實(shí)現(xiàn)。
在此餐具清洗裝置310中，由于每一個(gè)噴嘴4如上所述產(chǎn)生公轉(zhuǎn)噴射，節(jié)水效率的提高，清洗功能(盤子的污垢去除功能)的提高，清洗范圍(水接觸范圍)的擴(kuò)大等可以被實(shí)現(xiàn)。具體地說，從餐具清洗性能的角度看，其高清洗能力少清洗水的優(yōu)點(diǎn)是比較優(yōu)越的。
如果需要，前述噴嘴4可以被固定設(shè)置在清洗空腔313的壁面上。例如，污垢難以去除的蒸雞蛋羹的餐具，被儲存在清洗空腔313的強(qiáng)力清洗籃中，可以以清洗水從安裝在壁面上的噴嘴4中向強(qiáng)力清洗籃噴射(公轉(zhuǎn)噴射)。因此，即使像蒸雞蛋羹這樣的餐具也可以用高清洗力很好地清洗。另外，用固定在壁面上的噴嘴，現(xiàn)有的普通噴嘴可以被去除，而使用前述噴嘴4和空腔2。根據(jù)這種方法，現(xiàn)有的餐具清洗裝置可以容易地被改變成節(jié)水較好，具有高清洗能力的餐具清洗裝置。
另外，前述餐具清洗裝置310產(chǎn)生下述優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)水從前述可旋轉(zhuǎn)清洗臂320的每一個(gè)噴嘴4中被噴射時(shí)，此可旋轉(zhuǎn)清洗臂320是在被噴射水的反作用力下旋轉(zhuǎn)的。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)清洗臂320時(shí)，通過噴嘴公轉(zhuǎn)，清洗水可以從各自的噴嘴4被噴射到盤子。因此，除了提高盤子的清洗能力等之外，在清洗盤子時(shí)，清洗水可以被噴射到清洗空腔313的各個(gè)角落，更好地進(jìn)行清洗。
進(jìn)一步，前述可旋轉(zhuǎn)清洗臂320中，空腔2形成傾斜于可旋轉(zhuǎn)清洗臂320的姿勢，并且噴嘴4被設(shè)置在空腔2中。因此，在非清洗狀態(tài)中，內(nèi)置的噴嘴4將在空腔2內(nèi)傾斜，在噴嘴外壁面和空腔內(nèi)壁面之間將形成一個(gè)間隔開的狹窄部分。
因此，在上述狀態(tài)下，當(dāng)清洗水從切線方向提供給空腔2時(shí)，渦流的流速在上述間隔的狹窄部分增加。因此可能產(chǎn)生圍繞噴嘴4的流速差，因此公轉(zhuǎn)噴射的可靠性可以增加。另外，由于開始時(shí)噴嘴4傾斜于空腔2，從流入的初始階段渦流的沖突就會出現(xiàn)。噴嘴4將被渦流推動(dòng)，因此，噴嘴4立刻產(chǎn)生噴嘴的公轉(zhuǎn)，并且公轉(zhuǎn)噴射可以從供給清洗水的初始階段就開始。
這里，在清洗的開始前，空腔2和噴嘴4處于相互傾斜的狀態(tài)中，前述實(shí)施例和變型例可以容易地被實(shí)現(xiàn)。例如，在如圖2所示的人體部分清洗裝置中，由于噴嘴臂31傾斜地向前進(jìn)、和向后退，清洗噴射裝置40的臂頂端的噴嘴4傾斜于空腔2，并且前述優(yōu)點(diǎn)因此可以實(shí)現(xiàn)。
而且，雖然在前述餐具清洗裝置310中旋轉(zhuǎn)清洗臂320是在噴出水的反作用力下被旋轉(zhuǎn)的，但是并不只限于這樣做。例如，可旋轉(zhuǎn)清洗臂320可以用馬達(dá)等進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，噴嘴4可以面向上地設(shè)置于可旋轉(zhuǎn)清洗臂320。
或者，除了使噴嘴4在可旋轉(zhuǎn)清洗臂320的上面朝上設(shè)置外，其他的噴嘴4可以設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)清洗臂320的側(cè)面。因此，側(cè)面上的噴嘴4可以清洗在可旋轉(zhuǎn)清洗臂320的側(cè)面的盤子，同時(shí)用噴射4的反作用力旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)清洗臂320。同時(shí)，上面的噴嘴4用可旋轉(zhuǎn)清洗臂320清洗上部的盤子。
接著，說明清洗水的公轉(zhuǎn)噴射的另外一個(gè)例子。圖28是說明用噴嘴公轉(zhuǎn)來公轉(zhuǎn)噴射清洗水的浴缸清洗裝置350的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖29是說明在這種浴缸裝置350中采用空腔2中具有導(dǎo)引孔部分2B的限制噴嘴4的傾斜的狀況的示意圖。
如圖中所示，浴缸清洗裝置350包括在浴缸352的內(nèi)周壁上的多個(gè)位置的空腔2，并且從空腔中的噴嘴4向浴缸的相反的內(nèi)周壁噴射清潔(洗滌)劑和清洗水。這種浴缸清洗裝置350具有一開關(guān)閥358，開關(guān)閥358用來轉(zhuǎn)換由自水管供給清洗水還是由泵356提供來自清潔劑容器354中的清潔劑。這個(gè)開關(guān)閥358采用控制裝置360來控制水供給的轉(zhuǎn)換，并且浴缸清洗操作(包括水供給的切換)由遙控裝置362的指令進(jìn)行。另外，分別在開關(guān)閥358上游為清洗水供給水管和清潔劑供給水管提供用來防止回流的止回閥。
本實(shí)施例的空腔2，如圖13所示，用頂壁2D的接觸部分T1和引導(dǎo)孔部分2B的接觸部分T2形成噴嘴的傾斜姿勢。并且，如圖29所示，空腔2具有橢圓形引導(dǎo)孔部分2B，它在水平橫截面中接觸部分T2與噴嘴接觸。此橢圓形的引導(dǎo)孔部分2B限制噴嘴的傾斜。換句話說，盡管噴嘴4在前述空腔2中產(chǎn)生渦流開始公轉(zhuǎn)，由于與引導(dǎo)孔部分2B的接觸，噴嘴圍繞以虛線模擬的一開口形狀的軌跡公轉(zhuǎn)。因此，浴缸清洗裝置350使得從各自噴嘴4中噴射的清洗水成為扁平的圓錐形。此時(shí)，扁平面方向?qū)⑹窃谠撛「椎膬?nèi)周壁中的水平方向，并且噴嘴4和空腔2設(shè)置的位置位于浴缸內(nèi)周壁的常用水位附近。
這里，當(dāng)用遙控裝置362操作開始浴缸清洗時(shí)，在接到它的信號時(shí)，控制裝置360把開關(guān)閥358轉(zhuǎn)換到洗滌劑供給上，并且驅(qū)動(dòng)泵356供給清潔劑。因此，在普通水位附近的范圍，浴缸的內(nèi)周壁在浴缸的內(nèi)周壁接受浴缸的內(nèi)周壁上的來自各自噴嘴4的清潔劑的噴射。當(dāng)清潔劑供給了一規(guī)定時(shí)間時(shí)，控制裝置360停止泵，打開清洗水供給，并把開關(guān)閥358轉(zhuǎn)到提供清洗水。因此，在普通水位附近的范圍，浴缸的內(nèi)周壁接受在浴缸的內(nèi)周壁的來自各自噴嘴4的清洗水的飛濺噴射。并且，控制裝置360交替重復(fù)清潔劑噴射和清洗水噴射，在清洗的最后階段徹底地提供清潔水，從而完成浴缸內(nèi)周壁的清洗運(yùn)轉(zhuǎn)。
因此，根據(jù)本實(shí)施例的浴缸清洗裝置350，由于使清洗水和清洗劑集中飛濺噴射在污垢附著顯著的常用水位附近的浴缸內(nèi)周壁上，所以使浴缸可以更好地被清洗。另外，在浴缸的清洗過程中，能發(fā)揮隨著噴嘴公轉(zhuǎn)噴射清洗水的噴嘴4具有的上述效果(節(jié)水性能的提高，清洗能力的提高等)。
上面對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例和變型例以及實(shí)施的方式，也就是說，在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi)，本發(fā)明還可以以其他不同的方式實(shí)施。例如，在實(shí)施例和變型例中例舉的數(shù)值只是一個(gè)例子，本發(fā)明不限于這些列舉的數(shù)值。此外，以前述傾斜姿勢公轉(zhuǎn)的噴嘴4可以如圖4所示，具有相對噴嘴中心軸傾斜的清洗水噴出口5和流道19。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，隨著噴嘴公轉(zhuǎn)圓錐形噴出的清洗水在圓錐形周壁隨著噴嘴自轉(zhuǎn)進(jìn)一步以圓錐形噴出。因此，清洗水甚至可以被噴射到一個(gè)更廣闊的范圍。
而且，不限于清洗水的噴出裝置，也可適用于如噴水等為別的目的而被使用的流體的噴射裝置中。另外，流體也不限于是水。
工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的流體噴出裝置可應(yīng)用于從噴嘴中噴射所供給的清洗水的清洗水噴出裝置，或者種種使用這種噴射裝置的不同的清洗裝置，例如，人體局部清洗裝置和淋浴裝置，餐具清洗裝置，浴缸清洗裝置等。
權(quán)利要求
1.一種流體噴出裝置，具有容納流體用的空腔，并從流體噴出口噴射該容納的流體，其特征在于，具有設(shè)置在所述空腔中的噴嘴，該噴嘴在噴嘴頂端側(cè)具有所述流體噴出口，并且具有一噴嘴內(nèi)流道用來將由所述空腔容納的流體導(dǎo)引到所述流體噴出口，形成于所述噴嘴的噴嘴頂端側(cè)縮徑部可自由旋轉(zhuǎn)地插入在形成于所述空腔的開口中，并且處于允許向著所述噴嘴的軸心方向改變噴嘴位置的狀態(tài)，并且所述噴嘴能以傾斜于所述開口的中心軸的姿勢繞所述中心軸公轉(zhuǎn)，當(dāng)流體被供給到所述空腔時(shí)，由于流體的壓力，所述噴嘴向噴嘴頂端的外側(cè)改變其位置，直徑大于所述縮徑部的噴嘴部分的端面與所述開口側(cè)的空腔頂壁接觸，在該接觸狀態(tài)，所述噴嘴由于流體壓力的作用而繞所述軸心旋轉(zhuǎn)，并且以傾斜于所述中心軸的姿勢繞所述中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)從所述流體噴出口噴出流體。
2.如權(quán)利要求1所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述空腔設(shè)有引導(dǎo)所述噴嘴的引導(dǎo)部分，引導(dǎo)所述噴嘴以傾斜于所述開口中心軸的姿勢繞所述中心軸公轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述空腔頂壁和直徑大于所述縮徑部的噴嘴部分的端面中的至少一個(gè)形成為球面。
4.一種從流體噴出口噴出流體的裝置，它包括接受流體供給的空腔，設(shè)置于所述空腔內(nèi)的噴嘴，噴嘴頂端側(cè)具有所述流體噴出口，并且具有噴嘴內(nèi)流道用來把所述空腔內(nèi)的流體導(dǎo)引到所述流體噴出口，其特征在于，所述噴嘴如下所述地設(shè)置于所述空腔內(nèi)，即，使得所述流體噴出口面臨形成在所述空腔的頂壁開口的外部，同時(shí)與所述頂壁開口側(cè)的空腔頂壁的一個(gè)部位以及至少另一個(gè)部位發(fā)生接觸，從而相對所述頂壁開口的中心軸呈傾斜的姿勢，并可以以該傾斜姿勢繞所述中心軸公轉(zhuǎn)，并且當(dāng)流體被供給至所述空腔時(shí)，由于所述供給流體的流體壓力的作用，所述噴嘴以呈所述傾斜姿勢的狀態(tài)繞所述中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)經(jīng)由所述噴嘴內(nèi)流道從所述流體噴出口噴出流體。
5.如權(quán)利要求4所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述噴嘴通過與所述噴嘴周圍的空腔側(cè)壁接觸而發(fā)生所述的另一部位的接觸，在該空腔側(cè)壁接觸部位和所述空腔頂壁的接觸部位這樣兩個(gè)部位，取得所述傾斜姿勢。
6.如權(quán)利要求5所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述噴嘴具有一個(gè)直徑小于所述頂壁開口的噴嘴頂端，以及一個(gè)直徑大于所述頂壁開口且與所述噴嘴頂端連續(xù)的噴嘴本體，所述噴嘴頂端從所述頂壁開口向外凸出，使得所述流體噴出口面對頂壁開口的外部，通過使所述噴嘴頂端和所述噴嘴本體的臺肩狀部位與所述空腔頂壁接觸，并且使所述噴嘴本體與所述空腔側(cè)壁接觸，使得噴嘴具有所述傾斜姿勢。
7.如權(quán)利要求4所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述噴嘴具有直徑小于所述頂壁開口的噴嘴頂端，以及直徑大于所述頂壁開口且與所述噴嘴頂端連續(xù)的噴嘴本體，所述噴嘴頂端從所述頂壁開口向外凸出，使得所述流體噴出口面對頂壁開口的外部，使所述另一部位的接觸是與所述頂壁開口的開口壁接觸而發(fā)生，在該頂壁開口壁的接觸部位和所述空腔頂壁接觸部位這樣兩個(gè)部位取得所述傾斜姿勢，使所述噴嘴頂端接觸所述頂壁開口壁，使所述噴嘴頂端和所述噴嘴本體的臺肩狀部位接觸所述空腔頂壁。
8.如權(quán)利要求7所述的流體噴出裝置，其特征在于，在所述噴嘴與所述頂壁開口壁接觸和與所述空腔頂壁接觸之外，再使所述噴嘴本體與所述空腔側(cè)壁接觸，而形成傾斜姿勢。
9.如權(quán)利要求4至8中的任一項(xiàng)所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述噴嘴受到供給至空腔的流體的壓力而向所述頂壁開口側(cè)移動(dòng)，從而與所述空腔頂壁接觸。
10.如權(quán)利要求4至9中的任一項(xiàng)所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述空腔頂壁在與所述噴嘴接觸的部位呈環(huán)狀鼓起形狀。
11.如權(quán)利要求4至10中的任一項(xiàng)所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述噴嘴在與所述空腔頂壁接觸的部位是球面形狀或截錐面形狀。
12.如權(quán)利要求4至11中的任一項(xiàng)所述的流體噴出裝置，其特征在于，所述噴嘴具有貫通噴嘴的軸心方向的噴嘴內(nèi)流道。
13.如權(quán)利要求12中所述的流體噴出裝置，其特征在于，將所述噴嘴內(nèi)流道在流體噴出口的相反側(cè)做成大直徑的流道。
14.如權(quán)利要求4至13中的任一項(xiàng)所述的流體噴出裝置，其特征在于，將所述空腔頂壁和與所述空腔項(xiàng)壁接觸的所述噴嘴的接觸部位中的至少一個(gè)用金屬材料制成。
15.一種向人體局部噴射所供給的清洗水的人體局部清洗裝置，其特征在于，包括進(jìn)行局部清洗時(shí)，位于清洗位置的噴嘴臂，以及如權(quán)利要求1到14中的任一項(xiàng)記載的所述流體噴出裝置，所述流體噴出裝置被設(shè)置在所述噴嘴臂內(nèi)，以從所述噴嘴向所述人體局部噴射清洗水。
16.一種向人體噴射所供給的清洗水的淋浴裝置，其特征在于，如權(quán)利要求1到14中的任一項(xiàng)記載的所述流體噴出裝置設(shè)置在蓮蓬頭內(nèi)，以從所述噴嘴向人體噴射清洗水。
17.一種向被清洗物噴射所供給的清洗水的清洗裝置，其特征在于，具有如權(quán)利要求1到14中的任一項(xiàng)記載的所述流體噴出裝置，從所述噴嘴向所述被清洗物噴射清洗水。
18.如權(quán)利要求17所述的清洗裝置，其特征在于，具有的所述流體噴出裝置使所述噴嘴面對著收容所述被清洗物的清洗室內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18所述的清洗裝置，其特征在于，具有設(shè)于所述清洗室內(nèi)并能繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂，該旋轉(zhuǎn)臂有在轉(zhuǎn)臂的端部配置的中間夾著所述回轉(zhuǎn)軸的所述流體噴出裝置，并具有將清洗水供給各個(gè)所述流體噴出裝置的所述空腔的給水道，使每一個(gè)所述流體噴出裝置向著與所述旋轉(zhuǎn)臂傾斜的方向從所述噴嘴排出清洗水，使得所述旋轉(zhuǎn)臂因清洗水的噴射產(chǎn)生的反作用力而產(chǎn)生與繞所述轉(zhuǎn)軸的方向相同方向的旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種清洗水噴出裝置(40)，采用由流體壓力引起噴嘴旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，并且能夠使將流體供給空腔的泵等驅(qū)動(dòng)部分小型化和降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本。該裝置在空腔(2)頂壁具有下凹形成為棱邊狀的上側(cè)通孔(6A)，在底面設(shè)有有底圓孔形狀的凹陷部分(43)。噴嘴(4)這樣組裝其噴嘴頂端側(cè)的縮徑部(7)插入該上側(cè)通孔(6A)，其下端部(44)插入凹陷部分(43)中。并且噴嘴(4)在上側(cè)通孔(6A)中保持這種狀態(tài)使清洗水噴出口(5)面對通孔的外面，同時(shí)可以自由旋轉(zhuǎn)并允許噴嘴(4)向噴嘴軸心O的方向改變位置。并且噴嘴(4)能以相對上側(cè)通孔(6A)的中心軸P傾斜的姿勢繞該中心軸公轉(zhuǎn)。
文檔編號A47L15/18GK1511213SQ0280548
公開日2004年7月7日 申請日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
發(fā)明者佐藤稔, 畠山真, 濱田靖夫, 樹生能幸, 夫, 幸 申請人:東陶機(jī)器株式會社