(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水された洗浄水を人体に向けて吐水する衛生洗浄装置であって、
前記洗浄水を人体に向けて吐出させる吐水孔を有する洗浄ノズルと、
前記洗浄水を加圧して前記吐水孔から吐出させる加圧装置と、
を備え、
第１の時間幅を有する第１の吐水工程と、第２の時間幅を有する第２の吐水工程と、を実行する衛生洗浄装置であって、
前記第１の吐水工程による吐水と前記第２の吐水工程による吐水とが前記吐水孔から交互に吐水され、
前記第１の吐水工程を実行した後に、所定の待ち時間を設けて前記第２の吐水工程を実行するものであり、
前記第１の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第１の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第１の吐水工程の先に吐出された洗浄水に追いついて合体し、第１の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第１の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第１の吐水工程の先に吐出される洗浄水の圧力よりも高くし、
前記第２の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第２の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第２の吐水工程の先に吐出された洗浄水に追いついて合体し、第２の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第２の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第２の吐水工程の先に吐出される洗浄水の圧力よりも高くするものであり、
前記第２の水塊が前記第１の水塊よりも速くなるように、前記加圧装置は、前記第１の吐水工程における洗浄水の最小圧力よりも前記第２の吐水工程における洗浄水の最小圧力を高くし、かつ、前記第１の吐水工程における洗浄水の最大圧力よりも前記第２の吐水工程における洗浄水の最大圧力を高くするものであって、
前記第１の水塊が人体に着水する前に、前記第１の水塊よりも速度の速い前記第２の水塊が前記第１の水塊に追いついて、前記第１の水塊の吐水断面積を拡大させるように、前記第１の吐水工程と前記第２の吐水工程との間における前記所定の待ち時間が設定されたことを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
前記加圧装置は、前記吐水孔からの所定の位置において、前記第１の吐水工程において先に吐出された洗浄水が後に吐出された洗浄水に追い付かれる追付き量が、前記第２の吐水工程における前記追付き量よりも多くなるように、前記洗浄水の圧力を変化させることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
前記第２の吐水工程における単位時間当たりの前記洗浄水の圧力の増加量は、前記第１の吐水工程における単位時間当たりの前記洗浄水の圧力の増加量よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
前記第１の吐水工程の後半部分における単位時間当たりの洗浄水の圧力の増加量は、前記第１の吐水工程の前半部分における単位時間当たりの洗浄水の圧力の増加量よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項５】
前記第１の吐水工程の少なくとも一部において、給水圧よりも低い圧力領域で前記洗浄水を前記吐水孔から吐水させることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項６】
前記第２の吐水工程の少なくとも一部において、給水圧よりも高い圧力領域で前記洗浄水を前記吐水孔から吐水させることを特徴とする請求項５記載の衛生洗浄装置。
【請求項７】
前記加圧装置は、
前記洗浄水に圧力を付与する加圧機と、
前記加圧機と前記吐水孔との間に設けられ、前記洗浄水の圧力を蓄圧する蓄圧機と、
を有し、
前記第２の吐水工程において前記加圧機から前記洗浄水に付与される圧力の一部を前記蓄圧機に蓄圧し、前記蓄圧された圧力を前記第１の吐水工程において前記洗浄水に付与することを特徴とする請求項５記載の衛生洗浄装置。
【請求項８】
前記加圧装置は、
前記洗浄水に圧力を付与する加圧機と、
前記加圧機と前記吐水孔との間に設けられ、前記洗浄水の圧力を蓄圧する蓄圧機と、
を有し、
前記第１の吐水工程において、吐水開始時点では前記蓄圧機による前記圧力の付与が前記洗浄水に行われ、前記第１の吐水工程における前記第１の時間幅の後半に、前記加圧機は前記洗浄水に圧力を付与することを特徴とする請求項４または７に記載の衛生洗浄装置。
【請求項９】
前記第１の吐水工程と、前記第２の吐水工程と、が単一の前記吐水孔から吐水されることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項１０】
前記所定の待ち時間は、後に吐水された第２の吐水工程による洗浄水が、人体に着水する前に、先に吐水された第１の吐水工程による洗浄水を追い越すように設定されたことを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗浄水による洗浄を行うことで人体局部を清潔にできることから、衛生洗浄装置の普及が急速に進んでいる。    
ここで、使用水量を少なくしても心地良い洗浄感が得られるように、給水源より得られる吐水圧よりも高い圧力が間欠的に発生するような脈動推移を起こさせる圧力発生部を備えた衛生洗浄装置が提案されている（特許文献１を参照）。    
この特許文献１に開示がされた衛生洗浄装置によれば、圧力の脈動推移を起こすことにより、速度が増加し、かつ脈動流が繰返し現れるような吐水を行なうことができる。
【０００３】
そのため、吐水後に速度の異なる部位が合体した大きな吐水群を人体局部に着水させることができる。すなわち、速い速度を持つ部位が、その前に吐水された遅い速度を持つ部位に追いつくことで大きな吐水群が形成され、吐水時は少ない水量であっても人体局部に着水する時点では大きな吐水群となっているため少ない水量でも心地良い洗浄感を与えることができるという優れた技術を開示したものである。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術においては、刺激感（速い速度の洗浄水で強く洗浄されている感じ）と量感（大量の洗浄水で洗浄されている感じ）とがトレードオフの関係になってしまうという問題があった。具体的には、吐水の速度差によって大きな吐水群としていくことで吐水の速度が低下してしまうため量感は向上するものの刺激感が低下し、反対に刺激感を高めると量感が低下するものとなっており、より高い洗浄感を与えるためには更なる改良が望まれるものであった。本発明者らは、より高い洗浄感を少ない洗浄水量で提供することができないかを鋭意研究開発を行っていたものである。
【０００５】
なお、ここで、本発明者らは、量感と刺激感を両立させた高い洗浄感を実現するために、特許文献２のような技術の検討も行なってきた。
【０００６】
特許文献２には、オリフィス部から噴出された洗浄水は吐水孔に向かってまっすぐに噴出され、空気吸引部を通過し、吐水孔から吐水される衛生洗浄装置が開示されている。（特許文献２の[請求項１]、[０００６]〜[００１４]段落、図２等を参照）  
この特許文献２に開示された衛生洗浄装置によれば、噴流による空気の吸込効果（エジェクタ効果）により吸い込まれた空気によって連続吐水される洗浄水の表面が乱され、洗浄水に細い部位と太い部位とが形成される。洗浄水が太くなった部位は、言い換えると洗浄水が密となり、人体局部に着水した際に量感を感じさせる吐水となっている。さらに、エジェクタ効果を生じさせるオリフィス部から吐水孔に向けてまっすぐに噴出されるので、洗浄水がノズル内壁面に衝突することによるエネルギー損失を低減できる、すなわち洗浄水の減速による刺激感の低下を抑制することができるものである。従来の連続吐水の衛生洗浄装置と比して、量感と刺激感を両立した高い洗浄感を与えることができる優れた技術である。
【０００７】
しかしながら、この特許文献２に開示がされた技術において、連続吐水を行なう構成であるために使用される水量が多く必要であるという問題に加え、エジェクタ効果を生じさせる装置が必要となるために装置の大型化やコストの面で課題があった。また、エジェクタ効果によって洗浄水の表面の乱れを生じさせることで量感を作り出し、給水圧によって得られる洗浄水の速度低下の程度を抑えることで刺激感を作り出す構成であるため、量感と刺激感のメリハリを高くつけることに限界があり、高いレベルでの洗浄感を与えるという観点においても改良が望まれるものであった。
【０００８】
また、同じく特許文献２には、オリフィス部から噴出された洗浄水は吐水孔に向かってまっすぐに噴出され、共振室を通過し、吐水孔から吐水される衛生洗浄装置が開示されている。（特許文献２の[請求項８]、[００２６]〜[００２７］段落、図１３等を参照）  
この特許文献２に開示された衛生洗浄装置によれば、オリフィス部から洗浄水が噴出されると共振室内が負圧となり、洗浄水が共振室の負圧に引っ張られて円錐状に断面積が広がった吐水となる。一方で、共振室内が一定以上の負圧になると吐水孔から大気が引き込まれて共振室内が正圧となり、吐水はオリフィス部から噴出されたままの直線状の吐水となる。この円錐状に断面積が広がった吐水が人体局部に着水すると量感を感じ、直線状の吐水が人体局部に着水すると刺激感を感じるものであるが、円錐状に断面積が広がった吐水と直線状の吐水とが交互に繰り返し行なわれることで、従来の連続吐水の衛生洗浄装置と比して、量感と刺激感を両立した高い洗浄感を与えることができる優れた技術である。
【０００９】
しかしながら、この特許文献２に開示がされた技術においては、連続吐水を行なう構成であるために使用される水量が多く必要であるという問題に加え、共振室の負圧によって洗浄水の断面積を広げることで量感を作り出し、給水圧によって得られる洗浄水の速度低下の程度を抑えることで刺激感を作り出す構成であるため、量感と刺激感のメリハリを高くつけることに限界があり、高いレベルでの洗浄感を与えるという観点においても改良が望まれるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３２６４２７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１５５５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の態様は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、少ない使用水量で刺激感と量感をともに高めることができ、今までにない高いレベルの心地良い洗浄感を与えることができる優れた衛生洗浄装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、給水された洗浄水を人体に向けて吐水する衛生洗浄装置であって、前記洗浄水を人体に向けて吐出させる吐水孔を有する洗浄ノズルと、前記洗浄水を加圧して前記吐水孔から吐出させる加圧装置と、を備え、第１の時間幅を有する第１の吐水工程と、第２の時間幅を有する第２の吐水工程と、を実行する衛生洗浄装置であって、前記第１の吐水工程による吐水と前記第２の吐水工程による吐水とが前記吐水孔から交互に吐水され、前記第１の吐水工程を実行した後に、所定の待ち時間を設けて前記第２の吐水工程を実行するものであり、前記第１の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第１の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第１の吐水工程の先に吐出された洗浄水に追いついて合体し、第１の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第１の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第１の吐水工程の先に吐出される洗浄水の圧力よりも高くし、前記第２の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第２の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第２の吐水工程の先に吐出された洗浄水に追いついて合体し、第２の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第２の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第２の吐水工程の先に吐出される洗浄水の圧力よりも高くするものであり、前記第２の水塊が前記第１の水塊よりも速くなるように、前記加圧装置は、前記第１の吐水工程における洗浄水の最小圧力よりも前記第２の吐水工程における洗浄水の最小圧力を高くし、かつ、前記第１の吐水工程における洗浄水の最大圧力よりも前記第２の吐水工程における洗浄水の最大圧力を高くするものであって、前記第１の水塊が人体に着水する前に、前記第１の水塊よりも速度の速い前記第２の水塊が前記第１の水塊に追いついて、前記第１の水塊の吐水断面積を拡大させるように、前記第１の吐水工程と前記第２の吐水工程との間における前記所定の待ち時間が設定されたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１３】
本発明においては、吐水時の速度差を利用して第１の水塊を形成するための第１の吐水工程と、吐水時の速度差を利用して第２の水塊を形成するための第２の吐水工程と、が交互に実行されるとともに、第１の吐水工程が実行された後に、所定の待ち時間を設けて第２の吐水工程が実行されるように構成されている。そのため、吐水後に第１の水塊と第２の水塊とが別々に形成される。さらに、第１の吐水工程における洗浄水の最小圧力よりも第２の吐水工程における洗浄水の最小圧力を高くし、かつ、第１の吐水工程における洗浄水の最大圧力よりも第２の吐水工程における洗浄水の最大圧力を高くなるように構成している。そのため、第１の水塊の速度よりも第２の水塊の速度が速くなっている。すなわち、第１の水塊は「速度の遅い吐水群（遅玉）」、第２の水塊は「速度の速い吐水群（速玉）」として別々に形成されている。
【００１４】
さらに、本発明においては、第１の水塊と第２の水塊とを別々に形成するために設けられた待ち時間は、局部に着水する前に第１の水塊に第２の水塊が追いつくように設定されている。第２の水塊（速玉）が、第１の水塊（遅玉）に追い付くことにより、遅玉は速玉から衝撃を受ける。その衝撃力により、遅玉の吐水断面積は拡大する。吐水断面積が拡大した遅玉が人体に着水することで、その着水断面積も大きくなるため、人はあたかも多量の洗浄水が大きな断面積で着水しているかのような感覚（量感）を感じる。
【００１５】
一方で、第１の水塊（遅玉）に追いついた第２の水塊（速玉）は、第１の水塊と第２の水塊とが別々に形成されているが故に、第１の水塊に追いついた後でも比較的速い速度を有した状態で人体に着水する。従って、人はあたかも速い速度の洗浄水で強く洗浄されている感覚（刺激感）を感じる。速玉が遅玉に追いつく際の衝撃力による遅玉の吐水断面積の拡大という技術を採用することで、従来の連続的な速度増加による追いつきを利用した吐水断面積の拡大と比較してより大きな吐水断面積を形成することが可能となり、従来より少ない水量であっても刺激感と量感とを両立させた洗浄を実現することができる。また、従来と同じ水量においては、より量感を高めつつ刺激感と量感とを両立させた洗浄を実現することができる。
【００１６】
なお、ここで言う、「交互に吐水」とは、第１の吐水と第２の吐水とを、完全に順番に吐水させるものに限定されるものではなく、第１の吐水と第２の吐水との間に、第１の吐水あるいは第２の吐水を挟んで吐水させるものも交互と表現させているものである。
【００１７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記加圧装置は、前記吐水孔からの所定の位置において、前記第１の吐水工程において先に吐出された洗浄水が後に吐出された洗浄水に追い付かれる追付き量が、前記第２の吐水工程における前記追付き量よりも多くなるように、前記洗浄水の圧力を変化させることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１８】
この衛生洗浄装置によれば、第１の吐水工程における追付き量を第２の吐水工程における追付き量よりも多くすることにより、第１の水塊（遅玉）を第２の水塊（速玉）よりも大きく形成することができる。このように、遅玉を予め大きな径を有する水塊として形成しておくことにより、速玉が遅玉に衝突した後の吐水断面積をより大きく形成することができる。そのため、量感のより高い洗浄を実現することができる。
【００１９】
また、第３の発明は、第１の発明において、前記第２の吐水工程における単位時間当たりの前記洗浄水の圧力の増加量は、前記第１の吐水工程における単位時間当たりの前記洗浄水の圧力の増加量よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００２０】
この衛生洗浄装置によれば、第２の吐水工程においては、洗浄水の圧力を比較的速く増加させることにより、吐水孔から吐水される洗浄水の速度（初速）は、比較的速く増加する。そのため、第２の吐水工程における追付き量を大きく確保することができ、第２の水塊を大きく形成することができる。これにより、速玉は、十分な衝撃力をもって遅玉に衝突することができ、遅玉の断面積をさらに大きく拡大させることができる。
【００２１】
一方、第１の吐水工程においては、洗浄水の圧力を比較的ゆっくり増加させることにより、吐水孔から吐水される洗浄水の速度（初速）は、比較的ゆっくり増加する。そのため、第１の吐水工程における追付き量を大きく確保することができ、第１の水塊を大きく形成することができる。これにより、速玉が衝突した後の遅玉の断面積も、より大きくなる。そのため、量感の高い洗浄感を得ることが可能となる。
【００２２】
また、第４の発明は、第１の発明において、前記第１の吐水工程の後半部分における単位時間当たりの洗浄水の圧力の増加量は、前記第１の吐水工程の前半部分における単位時間当たりの洗浄水の圧力の増加量よりも大きいことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００２３】
この衛生洗浄装置によれば、吐水孔から吐出される洗浄水の初速の増加に伴い、その初速の増加率も増加させることで、後に吐水された洗浄水が先に吐水された洗浄水に追いつく追いつき量をより多くすることができる。つまり、第１の水塊をさらに大きく形成することができる。これにより、速玉が衝突した後の遅玉の断面積も、より大きくなる。そのため、量感の高い洗浄感を得ることが可能となる。
【００２４】
また、第５の発明は、第１の発明において、前記第１の吐水工程の少なくとも一部において、給水圧よりも低い圧力領域で前記洗浄水を前記吐水孔から吐水させることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００２５】
この衛生洗浄装置によれば、遅玉の生成が給水圧よりも低い圧力領域で行われるので、吐水孔から吐出される洗浄水の初速度そのものが遅い速度となる。すると、第１の吐水工程による吐水が吐水孔から吐水されて人体に着水するまでの時間は、初速度が速い場合と比較して長くなるため、より多くの洗浄水が追付いて合体しやすくなる。そうすることで、速玉が遅玉に衝突した際に、遅玉の断面積をさらに大きく拡大させることができる。
【００２６】
また、第６の発明は、第５の発明において、前記第２の吐水工程の少なくとも一部において、給水圧よりも高い圧力領域で前記洗浄水を前記吐水孔から吐水させることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００２７】
この衛生洗浄装置によれば、速玉の生成が給水圧よりも高い圧力領域で行われるので、吐水孔から吐出される洗浄水の初速度そのものが速い速度となる。そのため、速玉が遅玉に衝突した際の衝撃力を大きくすることができ、遅玉の断面積をさらに大きく拡大させることができる。
【００２８】
また、第７の発明は、第５の発明において、前記加圧装置は、前記洗浄水に圧力を付与する加圧機と、前記加圧機と前記吐水孔との間に設けられ、前記洗浄水の圧力を蓄圧する蓄圧機と、を有し、前記第２の吐水工程において前記加圧機から前記洗浄水に付与される圧力の一部を前記蓄圧機に蓄圧し、前記蓄圧された圧力を前記第１の吐水工程において前記洗浄水に付与することを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００２９】
この衛生洗浄装置によれば、より速度の速い吐水を行う第２の吐水工程において圧力機を作動させて第２の水塊を形成させるとともにその圧力の一部を蓄圧機に蓄圧しておき、その蓄圧された圧力を開放することによって洗浄水を加圧して第１の吐水工程における第１の水塊の形成を行う構成である。そのため、給水圧よりも低い圧力領域を簡単に形成することができる。また、蓄圧力の開放による加圧は徐々にその加圧力が高まっていくものであるので、第１の工程において圧力、すなわち初速の増加に伴って加圧力も高くなり、先に吐出された洗浄水に後から吐出された洗浄水が追いつく追いつき量をより多くすることができる。そのため、第２の水塊をより大きく形成することができる。
【００３０】
また、第８の発明は、第４または第７の発明において、前記加圧装置は、前記洗浄水に圧力を付与する加圧機と、前記加圧機と前記吐水孔との間に設けられ、前記洗浄水の圧力を蓄圧する蓄圧機と、を有し、前記第１の吐水工程において、吐水開始時点では前記蓄圧機による前記圧力の付与が前記洗浄水に行われ、前記第１の吐水工程における前記第１の時間幅の後半に、前記加圧機は前記洗浄水に圧力を付与することを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００３１】
この衛生洗浄装置によれば、第１の吐水工程において、最初は蓄圧機による加圧によって吐水孔から吐出される洗浄水の初速の増加させ、さらに初速が速くなってきたところでは加圧機による加圧を加えて初速の増加率を高くしてやることで、第１の吐水工程において、後に吐水された洗浄水が先に吐水された洗浄水に追いつく追いつき量をより多くすることができる。つまり、第１の水塊をさらに大きく形成することができ、量感の高い洗浄感を得ることが可能となる。
【００３２】
また、第９の発明は、第１の発明において、前記第１の吐水工程と、前記第２の吐水工程と、が単一の前記吐水孔から吐水されることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００３３】
この衛生洗浄装置によれば、第１の吐水工程による吐水と第２の吐水工程による吐水とが同じ吐水孔から吐水されるので、第１の水塊と第２の水塊とが同軸上を進行することになる。従って、第２の水塊が第１の水塊に追いついた際に位置のずれがなく、第１の水塊に第２の水塊を確実に衝突させて第１の水塊の吐水断面積を拡大させることができる。
【００３４】
また、第１０の発明は、第１の発明において、前記所定の待ち時間は、後に吐水された第２の吐水工程による洗浄水が、人体に着水する前に、先に吐水された第１の吐水工程による洗浄水を追い越すように設定されたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００３５】
この衛生洗浄装置によれば、第１の水塊（遅玉）に第２の水塊（速玉）が追いつくことで遅玉の吐水断面積が拡大するが、さらに、速玉が遅玉を追い越すことにより、遅玉は、速玉からさらに大きな衝撃力を受ける。その衝撃力により、遅玉の吐水断面積は、速玉が遅玉に追い付く場合よりもさらに拡大する。そのため、量感のより高い洗浄を実現することができる。また、速玉は、遅玉に吸収されずに遅玉よりも先に人体局部に着水する。そのため、速玉の持つ刺激感が減衰せずに人体局部に着水することになる。これにより、量感と刺激感とがさらに高まった洗浄を実現することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の態様によれば、極めて少ない使用水量で刺激感と量感を今までにない高い次元で兼ね備えた吐水を行うことが可能となり、極めて高い節水性能を備えた上で極めて高い洗浄感を提供できる衛生洗浄装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置の概略構成を水路系を中心に表したブロック図である。
【図２】脈動発生機器の概略構成断面図である。
【図３】洗浄水の圧力変動の様子および洗浄水吐水に際して脈動を発生させる脈動発生機器の脈動発生コイルの励磁の様子を例示するための模式図である。
【図４】洗浄ノズルを例示するための模式図である。
【図５】脈動発生機器から流出する洗浄水の速度（初速）を示すタイミングチャートである。
【図６】脈動流の洗浄水を仮定の吐水孔から吐水した場合に、その吐水された洗浄水が増幅される過程を例示するための模式図である。
【図７】脈動流の洗浄水を仮定の吐水孔から吐水した場合に、その吐水された洗浄水が増幅される他の過程を例示するための模式図である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る衛生洗浄装置において、洗浄水の圧力変動の様子および洗浄水吐水に際して脈動を発生させる脈動発生機器の脈動発生コイルの励磁の様子を例示するための模式図である。
【図９】本実施形態に係る衛生洗浄装置において、脈動発生機器から流出する洗浄水の速度（初速）を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明のさらに他の実施の形態に係る衛生洗浄装置において、蓄圧部が設けられている場合を例示するための模式図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施の形態に係る衛生洗浄装置において、残留電荷消費回路と蓄圧部とが設けられている場合を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
図１は、本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置の概略構成を水路系を中心に表したブロック図である。
【００３９】
図１に示すように、衛生洗浄装置１の水路系は、衛生洗浄装置１のケーシングの外部の供給源（図示せず）から給水される入水側弁ユニット５０と熱交換ユニット６０と、脈動発生ユニット（加圧装置）７０とを備える。すなわち、衛生洗浄装置１の水路系には、衛生洗浄装置１のケーシングの外部の供給源（図示せず）側から順に、入水側弁ユニット５０と、熱交換ユニット６０と、脈動発生ユニット７０とが設けられている。
【００４０】
そして、脈動発生ユニット７０から洗浄ノズル８２に、脈動発生ユニット７０により付与された脈動を保った洗浄水が導かれ、当該ノズル８２から吐水される。これらの各ユニットは、衛生洗浄装置１のケーシングに収納されている。また、制御部１０には、電磁弁５３、入水温センサ６２ａ、ヒータ６１、出水温センサ６２ｂ、フロートスイッチ６３、脈動発生機器（加圧機）７４、流量調節兼流路切替弁８１、洗浄ノズル８２および制御ボタン（図示せず）が接続されている。なお、制御ボタンには、強い刺激感のある「ハードなおしり洗浄」、「ソフトなおしり洗浄」（以下、「やわらか洗浄」と呼ぶ）、「ビデ洗浄」の各洗浄モードを選択する洗浄ボタン、洗浄水の水勢を変化させるための水勢変更ボタン、洗浄水の温度を選択できる温度調整ボタン、洗浄を停止するための停止ボタンが含まれる。
【００４１】
これら各ユニットは、脈動発生ユニット７０を挟んでそれぞれ給水管路で接続されている。即ち、入水側弁ユニット５０と熱交換ユニット６０は、給水管路５５で接続されている。
【００４２】
入水側弁ユニット５０は、給水源（例えば、水道管）から洗浄水（例えば、水道水）を直接給水されている。この入水側弁ユニット５０に導かれた洗浄水は、入水側弁ユニット５０のストレーナ５１でゴミなどが捕捉されて、逆止弁５２に流れ込む。そして、電磁弁５３にて管路が開かれると、洗浄水は調圧弁５４に流れ込み、所定の圧力（例えば、給水圧：０．１１０ＭＰａ）に調圧された状態で、瞬間式加熱方式の熱交換ユニット６０に流入する。このように調圧を受けて流入する洗浄水の流量は２００〜６００ｃｃ／ｍｉｎ程度となるようにされている。なお、便器洗浄用の洗浄水を貯留する洗浄水タンク（図示せず）から分岐して入水側弁ユニット５０に配管することもできる。
【００４３】
上記した入水側弁ユニット５０の下流の熱交換ユニット６０は、ヒータ６１を内蔵する熱交換部６２を備える。この熱交換ユニット６０は、熱交換部６２へ流入する洗浄水の温度と熱交換部６２から流出する洗浄水の温度とを入水温センサ６２ａと出水温センサ６２ｂで検出しつつ、その検出温度を基にして、洗浄水の設定温度の洗浄水に加熱するようにヒータ６１の加熱動作を制御する。すなわち、熱交換ユニット６０においては、洗浄水の温度が所定の設定温度となるようにヒータ６１による加熱が行われる。この場合、入水温センサ６２ａからの検出温度と、出水温センサ６２ｂからの検出温度とに基づいて、洗浄水の温度が所定の設定温度となるように、制御部１０によりヒータ６１の加熱動作が制御される。
【００４４】
そして、このようにして温水化された洗浄水は、後述する脈動発生ユニット７０に流入し脈動を付加された後、洗浄ノズル８２に流入する。なお、脈動とは、脈動発生ユニットによって生じる圧力変動のことであり、圧力変動を起こす装置類を脈動発生ユニットと呼んでいる。
【００４５】
また、この熱交換ユニット６０は、熱交換部６２内の水位を検出するフロートスイッチ６３を有する。このフロートスイッチ６３は、ヒータ６１が水没する所定の水位以上になるとその旨の信号を出力するように構成されている。そして、制御部１０は、この信号を入力している状況下でヒータ６１を通電制御するので、水没していないヒータ６１に通電してしまうというような事態、いわゆるヒータ６１の空焚きを防止することができる。なお、熱交換ユニット６０のヒータ６１は、制御部１０にてフィードフォワード制御とフィードバック制御を組合せながら最適に制御される。
【００４６】
更に、この熱交換ユニット６０は、熱交換部６２からの洗浄水出口、即ち、熱交換部６２下流の管路の熱交換部接続箇所に、バキュームブレーカ６４と安全弁６５とを備える。バキュームブレーカ６４は、負圧となった管路内に大気を導入して、熱交換部下流の管路内の洗浄水を断ち切り、熱交換部下流側から洗浄水の逆流を防止する。すなわち、バキュームブレーカ６４は、負圧となった管路内に大気を導入して熱交換部下流の管路内にある洗浄水を洗浄ノズル８２から排出させる。そのため、管路内が負圧となった場合であっても、熱交換部下流側から熱交換部６２に洗浄水が逆流することを防止することができる。また、安全弁６５は、給水管路６７内の水圧が所定値を超えると開弁し、捨水配管６６へ洗浄水を排出することにより、異常時の機器の破損、ホースの外れ等の不具合を防止している。
【００４７】
続いて、圧力発生機器７４の構造について例示をする。    
図２は、脈動発生機器７４の概略構成断面図である。
【００４８】
図２に示すように、脈動発生機器７４は、給水管路６７、７５に接続されるシリンダ７４ｂと、シリンダ７４ｂの内部に進退自在に設けられたプランジャ７４ｃと、プランジャ７４ｃの内部に設けられた逆止弁７４ｇと、励磁電圧を制御することでプランジャ７４ｃを進退させる脈動発生コイル７４ｄと、を備えている。そして、プランジャ７４ｃの位置が、洗浄ノズルの側（下流側）に変化した場合には洗浄水の圧力が増加し、洗浄ノズルとは反対の側（上流側）に変化した場合には洗浄水の圧力が減少するように逆止弁が配設されている。
【００４９】
そして、このプランジャ７４ｃを脈動発生コイル７４ｄの励磁を制御することにより上流側・下流側に進退させる。すなわち、洗浄水に脈動を付加する場合（洗浄水に圧力変動を生じさせる場合）には、脈動発生コイル７４ｄに流す励磁電圧を制御することにより、プランジャ７４ｃをシリンダ７４ｂの軸方向（上流方向・下流方向）に進退させる。
【００５０】
この場合、プランジャ７４ｃは、脈動発生コイル７４ｄの励磁により図示する原位置（プランジャ原位置）から下流側７４ｈに移動する。そして、コイルの励磁が消えると、復帰スプリング７４ｆの付勢力によって、原位置に復帰する。この際、緩衝スプリング７４ｅによってプランジャ７４ｃの復帰の動作が緩衝される。プランジャ７４ｃは、その内部にダックビル式の逆止弁７４ｇを備え、上流側への逆流を防止している。したがって、プランジャ原位置から下流側へ移動する際には、シリンダ７４ｂ内の洗浄水を加圧して給水管路７５に押し流せるようになっている。この際、プランジャ原位置と、下流側に移動した位置とは常に一定であることから、プランジャ７４ｃが動作する際に給水管路７５に送られる洗浄水の量は一定となる。  
その後、原位置に復帰する際には、逆止弁７４ｇを経てシリンダ７４ｂ内に洗浄水が流れ込む。そのため、次回のプランジャ７４ｃの下流側移動の際には、改めて、一定量の洗浄水が給水管路７５に送られることになる。
【００５１】
この場合、脈動発生機器７４には給水管路６７を経て、前述した給水圧の洗浄水が給水されている。よって前述したように、プランジャ７４ｃの原位置復帰の間に逆止弁７４ｇを経てシリンダ７４ｂ内に流れ込んだ洗浄水は、逆止弁７４ｇによる圧力損失や下流側の洗浄水の引き込みの影響を受けて１次圧のままではないものの、給水管路７５に送られる。すなわち、プランジャ７４ｃが原位置に復帰するまでの間に逆止弁７４ｇを介してシリンダ７４ｂ内に流れ込んだ洗浄水は、給水管路７５に向けて流出する。この場合、給水管路７５に流出する洗浄水の圧力は、逆止弁７４ｇによる圧力損失や下流側の洗浄水の引き込みの影響を受けて、１次圧（前記の給水圧）とは異なるものとなる。
【００５２】
この様子を図でもって表す。  
図３は、洗浄水の圧力変動の様子および洗浄水吐水に際して脈動を発生させる脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄの励磁の様子を例示するための模式図である。  
なお、図３の上段の図は、洗浄水の圧力変動の様子を例示するための模式図であり、図３の下段の図は、洗浄水吐水に際して脈動を発生させる脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄの励磁の様子を示す電圧波形の図（脈動発生コイル７４ｄに印加される電圧波形を例示するための模式図）である。
【００５３】
図３に示す様に、洗浄水は、脈動発生機器７４への導入水圧Ｐｉｎ（給水圧）を基準に脈動した圧力で脈動発生機器７４から給水管路７５、ひいては洗浄ノズル８２に送られ、人体局部に向けて吐水される。
【００５４】
次に、水撃低減用アキュームレータ７３について例示をする。水撃低減用アキュームレータ７３は、ハウジング７３ａと、ハウジング内のダンパ室７３ｂと、このダンパ室に配置されたダンパ７３ｃとを有する。  
このような構成を有する水撃低減用アキュームレータ７３は、ダンパ７３ｃの作用により脈動発生ユニット７０の上流側の給水管路６７にかかる水撃を低減する。このため、熱交換部６２の洗浄水温度分布に及ぼす水撃の影響を緩和することができ、洗浄水の温度を安定化することができる。この場合、水撃低減用アキュームレータ７３は脈動発生機器７４に近接配置したり当該機器７４と一体的に配置することが、脈動発生機器７４で発生された脈動を上流側に伝播することを速やかにかつ効果的に回避できる観点から好ましい。すなわち、水撃低減用アキュームレータ７３を脈動発生機器７４に近接配置したり、水撃低減用アキュームレータ７３と脈動発生機器７４とを一体化したりすることが好ましい。その様にすれば、脈動発生機器７４において発生した脈動が上流側に伝播することを速やか、かつ効果的に抑制することができる。
【００５５】
次に、流量調整兼流路切替弁８１について例示をする。流量調節兼流路切替弁８１には、給水管路８６を介して洗浄ノズル８２が接続されている。そして、脈動発生機器７４から送られた洗浄水の供給先を、洗浄ノズル８２の各流路８３、８４、８５（図４を参照）に切替、かつその流量を調節する。すなわち、流量調節兼流路切替弁８１は、脈動発生機器７４から送られてきた洗浄水が、洗浄ノズル８２に設けられた各流路８３、８４、８５毎に供給されるように流路の切替を行う。また、その際、流路断面積を調節することで流量調節を行う。
【００５６】
次に、洗浄ノズル８２について例示をする。図４（ａ）、（ｂ）に洗浄ノズルの構造図を示す。洗浄ノズル８２内にある複数の洗浄流路８３、８４、８５は、それぞれ洗浄ノズル先端近傍にある「おしり」（人体局部）に向って洗浄水を吐出するおしり洗浄用の吐水孔４０１とビデ洗浄用の吐水孔４０２に連通する。吐水孔４０１、４０２の上流には洗浄流路８３、８５を通水する洗浄水を旋回させながら旋回流として吐水孔から吐水させるために洗浄水渦室３０１、３０２を設けてある。
【００５７】
すなわち、洗浄ノズル８２の先端近傍には、「おしり」（人体局部）に向って洗浄水を吐出するおしり洗浄用の吐水孔４０１と、ビデ洗浄用の吐水孔４０２とが設けられている。吐水孔４０１の上流側には洗浄水渦室３０１が連通するようにして設けられている。吐水孔４０２の上流側には洗浄水渦室３０２が連通するようにして設けられている。
【００５８】
洗浄流路８３は、円筒状を呈する洗浄水渦室３０２の接線方向に接続されている。また、洗浄流路８５は、円筒状を呈する洗浄水渦室３０１の接線方向に接続されている。洗浄流路８４は、洗浄水渦室３０１の軸中心に向けて接続されている。接線方向から通水された洗浄水は、洗浄水渦室３０１、３０２の内壁を沿うように旋回し、旋回した洗浄水は、旋回流として吐水孔４０１、４０２から吐水される。
【００５９】
なお、洗浄流路８４は洗浄水渦室３０１の上方に連通し、吐水孔４０１と連通している。すなわち、洗浄流路８３は、洗浄水渦室３０２の下部に接続されている。また、洗浄流路８４は、洗浄水渦室３０１の上部に接続され、洗浄流路８５は、洗浄水渦室３０１の下部に接続されている。
【００６０】
また、吐水孔４０１、４０２の径は、φ０．５ｍｍからφ１．８ｍｍ程度の範囲であり、流量によって最適な径を選択している。たとえば、流量４３０ｍｌ／ｍｉｎの場合、おしり洗浄用の吐水孔４０１の径は、φ０．９ｍｍ程度であり、ビデ洗浄用の吐水孔４０２の径はφ１．４ｍｍ程度に設定されている。
【００６１】
ここで、本実施形態における洗浄水の吐水の様子について例示をする。  
図５は、脈動発生機器７４から流出する洗浄水の速度（初速）を示すタイミングチャートである。
【００６２】
制御部１０は、脈動発生コイル７４ｄを励磁して脈動発生機器７４において脈動を発生させるに当たり、パルス状の信号を出力する。そして、このパルス信号を、脈動発生コイル７４ｄに接続され、これをオンさせるためのスイッチングトランジスタ（図示せず）に出力する。すなわち、脈動発生コイル７４ｄには、回路の開閉を行うスイッチングトランジスタ（図示せず）が接続されている。制御部１０から出力されたパルス信号は、スイッチングトランジスタに入力される。
【００６３】
よって、脈動発生コイル７４ｄは、パルス信号に従ったスイッチングトランジスタのＯＮ・ＯＦＦにより繰返し励磁し、前述したようにプランジャ７４ｃを周期的に往復動（進退）させる。すなわち、入力されたパルス信号に基づいてスイッチングトランジスタが開閉動作（ＯＮ・ＯＦＦ動作）することで、脈動発生コイル７４ｄが繰返し励磁される。そして、脈動発生コイル７４ｄを繰返し励磁させることで、プランジャ７４ｃを周期的に往復動（進退）させる。  
これにより、脈動発生機器７４から吐水孔４０１には、圧力が周期的に上下変動する脈動流の状態で洗浄水が供給され、この脈動流の洗浄水が各吐水孔から吐水される。
【００６４】
なお、脈動発生コイル７４ｄに印加されるパルス状の電圧は、図３に例示をする。また、それによって、脈動発生機器７４から流出する洗浄水の速度（初速）のタイミングチャートを図５に例示をする。なお、図５は、図３の圧力値を基に、速度Ｖ＝Ｃ・ΔＰ１／２（Ｃは流量係数）の式に基いて算出された波形である。
【００６５】
図３より、脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄに印加されるパルス状の電圧は、１周期中において、１つの矩形波を有する電圧波形となっている。この制御によって起る脈動発生機器７４から流出する洗浄水の速度変化を、脈動発生機器７４のプランジャ７４ｃの動作に基いて例示をする。脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄには、図３に示す電圧波形の電圧が印加されている。
【００６６】
ＯＮ時間をＴ１として、脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄに電圧を印加すると電流が流れるので、脈動発生コイル７４ｄが励磁されてプランジャ７４ｃが磁化される。そして、プランジャ７４ｃが磁化されると、プランジャ７４ｃは脈動発生コイル７４ｄの側、すなわち下流側へ引き付けられる。
【００６７】
この下流側への引き付けによって、復帰スプリング７４ｆが圧縮されて弾性エネルギーを蓄えると同時に、洗浄水を加圧し、最も高い圧力Ｐ４に達するその際、吐水孔４０１から吐水される洗浄水の速度は最も高くなる（Ｖ４）。すなわち、プランジャ７４ｃが下流側へ引き付けられると、復帰スプリング７４ｆが圧縮されて弾性エネルギーが蓄えられる。また、同時にプランジャ７４ｃにより洗浄水が加圧される。なお、洗浄水の圧力が最も高い圧力Ｐ４（図３を参照）に達した際には、吐水孔４０１から吐出される洗浄水の速度は最も高くなる（図５におけるＶ４）。
【００６８】
その後、Ｔ２において電圧が切れると脈動発生コイル７４ｄの励磁が消えて、復帰スプリング７４ｆの付勢力を受けて、原位置へ復帰する。すなわち、ＯＦＦ時間をＴ２として電圧の印加を停止すると、脈動発生コイル７４ｄの励磁が解かれるので復帰スプリング７４ｆの付勢力によりプランジャ７４ｃが原位置へ戻される。
【００６９】
同時に圧力は低下し、最低圧力Ｐ１（図３を参照）に達する。その際、吐水孔４０１から吐水される洗浄水の速度も低くなり、最も低い速度域Ｖ１まで下降する。  
その後、圧力は給水圧Ｐｉｎまで復帰しようとし、速度も給水圧時の速度Ｖｉｎまで復帰しようとする。このとき、洗浄水の圧力は、緩衝スプリング７４ｅの付勢力および洗浄水の流入により、給水圧と同等あるいは給水圧を超えて第２のピーク圧力Ｐ２まで達する。したがって、速度も給水圧時と同等あるいは給水圧時よりも速い第２のピーク速度Ｖ２が現れることになる。また、第２のピーク速度Ｖ２と、再度プランジャ７４ｃが励磁されるタイミング（速度がＶ３となった時点）との間には、入水圧時の速度Ｖｉｎ付近で吐水される期間が一定時間生じることになる。  
そして、ＯＦＦ時間Ｔ２が経過したときに、脈動発生コイル７４ｄが再度励磁されてプランジャ７４ｃが磁化される。
【００７０】
ここで、吐水群生成の現象について例示をする。  
図５に表した実線の曲線は、洗浄ノズル８２の吐水孔から吐水される洗浄水の速度（初速）波形を表しており、図５に表した破線の曲線は、追付き曲線を表している。まず、追付き曲線について例示をする。追付き曲線とは、吐水されたタイミングと吐水された速度がそれぞれ異なる洗浄水であっても、この曲線上に載っていれば６０ｍｍ先の人体局部に同時に着水することを示している。すなわち、追付き曲線とは、所定の距離（本実施の形態においては６０ｍｍとした）にある着水位置に同時に着水させる際の速度と吐水タイミングとの関係を表すための仮想曲線である。
【００７１】
本実施形態では、図５に表したように、速度Ｖ１の近傍における洗浄水の速度（初速）の波形は、速度Ｖ４を基点として重ねられた追付き曲線（すなわち、速度Ｖ４を基準に求められた追付き曲線）に略沿っている。そのため、後に詳述するように、例えば速度Ｖ１のように遅い速度を有する洗浄水（遅玉）は、人体局部に着水する前に、例えば速度Ｖ４のように後から来る速い速度を有する洗浄水（速玉）に追い付かれ、合体して同時に人体局部に着水することになる。あるいは、例えば速度Ｖ１のように遅い速度を有する洗浄水（遅玉）は、人体局部に着水する前に、例えば速度Ｖ４のように後から来る速い速度を有する洗浄水（速玉）に追い越され、速い速度を有する洗浄水が遅い速度を有する洗浄水よりも先に人体局部に着水することになる。
【００７２】
そうすると、速玉が遅玉に追い付くことにより、あるいは速玉が遅玉を追い越すことにより、遅玉は、速玉から衝撃を受ける。その衝撃力により、遅玉の吐水断面積は拡大する。吐水断面積が拡大した洗浄水は、人体局部に当たるときには、着水の断面積（量感）が大きい状態になっている。吐水断面積が拡大した遅玉が人体に着水することで、その着水断面積も大きくなるため、人はあたかも多量の洗浄水が大きな断面積で着水しているかのような感覚（量感）を感じる。
【００７３】
一方で、第１の水塊（遅玉）に追いついた第２の水塊（速玉）は、第１の水塊と第２の水塊とが別々に形成されているが故に、第１の水塊に追いついた後でも比較的速い速度を有した状態で人体に着水する。従って、人はあたかも速い速度の洗浄水で強く洗浄されている感覚（刺激感）を感じる。速玉が遅玉に追いつく際の衝撃力による遅玉の吐水断面積の拡大という技術を採用することで、従来の連続的な速度増加による追いつきを利用した吐水断面積の拡大と比較してより大きな吐水断面積を形成することが可能となり、従来より少ない水量であっても刺激感と量感とを両立させた洗浄を実現することができる。また、従来と同じ水量においては、より量感を高めつつ刺激感と量感とを両立させた洗浄を実現することができる。
【００７４】
また、本実施形態に係る衛生洗浄装置では、図３の「Ｆ１」に示す領域（圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との間：第１の時間幅）における圧力の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図３の「Ｆ２」に示す領域（圧力Ｐ３と圧力Ｐ４との間：第２の時間幅）における圧力の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも小さい。言い換えれば、図３の「Ｆ２」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図３の「Ｆ１」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも大きい。
【００７５】
あるいは、図５の「Ｇ１」に示す領域（速度Ｖ１と速度Ｖ２との間：第１の時間幅）における速度（初速）の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量は、図５の「Ｇ２」に示す領域（速度Ｖ３と速度Ｖ４との間：第２の時間幅）における速度（初速）の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量よりも小さい。言い換えれば、図５の「Ｇ２」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量は、図５の「Ｇ１」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量よりも大きい。
【００７６】
これによれば、図３の「Ｆ１」に示す領域においては、洗浄水の圧力を圧力Ｐ１から圧力Ｐ２へ比較的ゆっくり増加させることにより、吐水孔から吐水される洗浄水の速度（初速）は、速度Ｖ１から速度Ｖ２へ比較的ゆっくり増加する。そのため、所定位置において、後に吐水された洗浄水（例えば速度Ｖ２で吐水された洗浄水）が先に吐水された洗浄水（例えば速度Ｖ１で吐水された洗浄水）に追いつく追いつき量を、より大きくすることができる。そのため、量感を感じさせるための大きな吐水群をより大きく生成することができる。
【００７７】
一方、図３の「Ｆ２」に示す領域においては、洗浄水の圧力を圧力Ｐ３から圧力Ｐ４へ比較的速く増加させることにより、吐水孔から吐水される洗浄水の速度（初速）は、速度Ｖ３から速度Ｖ４へ比較的速く増加する。そのため、水量は少ないながらも、比較的速い速度の吐水群を生成することができる。
【００７８】
つまり、本実施形態では、量感を感じさせるための「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群（遅玉）」を生成する工程（第１の吐水工程）において、十分な追いつき量を確保することで吐水断面積をより大きくすることができる。また、刺激感を感じさせるための「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群（速玉）」を生成する工程（第２の吐水工程）において、水量は少ないながらも、比較的速い速度の吐水群を生成することができる。そのため、全体として使用水量を少なくしつつ、確実に量感と刺激感を両立させた快適性の高い洗浄を実現することができる。
【００７９】
また、図３の「Ｆ１１」に示す領域（圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との間の前半部分）における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図３の「Ｆ１２」に示す領域（圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との間の後半部分）における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも小さい。言い換えれば、図３の「Ｆ１２」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図３の「Ｆ１１」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも大きい。
【００８０】
あるいは、図５の「Ｇ１１」に示す領域（速度Ｖ１と速度Ｖ２との間の前半部分）における単位時間当たりの洗浄水の速度（初速）の増加量は、図５の「Ｇ１２」に示す領域（速度Ｖ１と速度Ｖ２との間の後半部分）における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量よりも小さい。言い換えれば、図５の「Ｇ１２」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量は、図５の「Ｇ１１」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量よりも大きい。
【００８１】
これによれば、吐水孔から吐出される洗浄水の初速の増加に伴い、その初速の増加率も増加させることで、後に吐水された洗浄水が先に吐水された洗浄水に追いつく追いつき量をより多くすることができる。そのため、量感を感じさせるための大きな吐水群をより大きくすることができ、量感のより高い洗浄を実現することができる。
【００８２】
続いて、上記によって作られた速度波形によって得られる洗浄水の状態について例示をする。    
図６は、脈動流の洗浄水を仮定の吐水孔４０から吐水した場合に、その吐水された洗浄水が増幅される過程を例示するための模式図である。  
また、図７は、脈動流の洗浄水を仮定の吐水孔４０から吐水した場合に、その吐水された洗浄水が増幅される他の過程を例示するための模式図である。
【００８３】
ここで、図３と図５の図を用いて、圧力変動と速度変化の関係について例示をする。脈動発生機器７４により圧力が脈動すると、速度Ｖも同様に変動して脈動する。すなわち、吐水される洗浄水は、圧力変動が最大圧力Ｐｍａｘになると、速度も最大速度Ｖｍａｘになり、瞬間の速度が時間とともに変動する。また、図３の脈動流の洗浄水の圧力波形における各部位をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５とすると、速度も図５上のＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５がそれぞれの番号同士で対応する。
【００８４】
よって、吐水直後から図６の（ａ）〜（ｄ）へと移行するにつれて、速度Ｖ２は速度Ｖ１より速度が速いから、速度Ｖ１で吐水された洗浄水は速度Ｖ２で吐水された洗浄水及びこれらの間にある洗浄水に追いつかれて合体され、吐水断面積の大きな吐水群となる（図６（ａ）を参照）。
【００８５】
このように、速度波形の立ち上がりの勾配部分においては、速い速度で吐水された洗浄水がその前の遅い速度で吐水された洗浄水と順次合体することにより、大きな塊（吐水群）となって、人体局部（洗浄面）に着水することになる。ここで、図６の（ａ）に示すように、遅い側の速度域での速度の立ち上がり勾配部分では、全体の速度が遅いので、人体局部に着水する前に、Ｖ２がＶ１と合体して吐水断面積の大きな吐水群を作ることができる。
【００８６】
すなわち、速度Ｖ１と速度Ｖ２との間における速度の立ち上がり勾配部分（第１の吐水工程）においては、全体の速度が遅い。そのため、速度Ｖ１で吐水された洗浄水が人体局部に着水する前に、速度Ｖ２で吐水された洗浄水が速度Ｖ１で吐水された洗浄水に追いつくことができる。その結果、人体局部に着水する前に、速度Ｖ２で吐水された洗浄水と速度Ｖ１で吐水された洗浄水とが合体して吐水断面積の大きな吐水群（第１の水塊）を作ることができる。  
この洗浄水（吐水断面積の大きな吐水群）は、人体局部に当たるときには、着水の断面積（量感）が大きい状態になっている。
【００８７】
一方で、図６の（ｂ）に示すように、速度Ｖ３および速度Ｖ４の速い側の速度域での速度の立ち上がり勾配では、全体の速度が速いので、人体局部に着水するまでの短い時間では、距離が縮まりにくいため、人体局部に着水する時点では、Ｖ４はＶ３とほとんど合体せずに速く吐水断面積の小さい吐水群として着水することになる。  
すなわち、速度Ｖ３と速度Ｖ４との間における速度の立ち上がり勾配部分（第２の吐水工程）においては、全体の速度が速い。そのため、速度Ｖ３で吐水された洗浄水が人体局部に着水する前に、速度Ｖ４で吐水された洗浄水が速度Ｖ３で吐水された洗浄水に追いつきにくい。その結果、人体局部に着水する前に、速度Ｖ３で吐水された洗浄水と速度Ｖ４で吐水された洗浄水とがほとんど合体せず、吐水断面積の小さな吐水群（第２の水塊）を作ることができる。この洗浄水（吐水断面積の小さな吐水群）は、人体局部に当たるときには、衝突エネルギー（刺激感）における速度成分が大きい状態になっている。
【００８８】
また、このとき、Ｖ２とＶ４のタイミングに所定の開きがある、言い換えれば、Ｖ２とＶ４にピークが現れるように制御することで、Ｖ２によって生成される吐水群と、Ｖ４によって生成される吐水群は、Ｖ４が吐水された段階で所定の時間の開きが生じる。  
すなわち、速度Ｖ１と速度Ｖ２との間における速度の立ち上がり勾配部分（第１の吐水工程）と、速度Ｖ３と速度Ｖ４との間における速度の立ち上がり勾配部分（第２の吐水工程）と、の間に所定の待ち時間を設けることで、速度Ｖ２で吐水された洗浄水と速度Ｖ４で吐水された洗浄水との間に所定の時間の開きを設けることができる。  
その結果、吐水孔から所定の位置において、遅い速度を有する第１の水塊（遅玉）と、速い速度を有する第２の水塊（速玉）と、を別々に形成することができる。
【００８９】
そして、図５に関して前述したように、本実施形態では、速度Ｖ１の近傍における洗浄水の速度（初速）の波形は、速度Ｖ４を基点として重ねられた追付き曲線（すなわち、速度Ｖ４を基準に求められた追付き曲線）に略沿っている。そのため、図６の（ｃ）および（ｄ）に表したように、例えば速度Ｖ１のように遅い速度を有する洗浄水（遅玉）は、人体局部に着水する前に、例えば速度Ｖ４のように後から来る速い速度を有する洗浄水（速玉）に追い付かれ、合体して同時に人体局部に着水することになる。つまり、本実施形態では、第１の吐水工程の間や第２の吐水工程の間において水塊がそれぞれ形成されるだけではなく、第１の吐水工程において形成された第１の水塊（遅玉）が、人体局部に着水する前に、第１の吐水工程とは異なる第２の吐水工程において形成された第２の水塊（速玉）に追い付かれる。
【００９０】
そうすると、速玉が遅玉に追い付くことにより、遅玉は、速玉から衝撃を受ける。その衝撃力により、遅玉の吐水断面積は、図６の（ｄ）に表したように拡大する。吐水断面積が拡大した洗浄水は、人体局部に当たるときには、着水の断面積（量感）が大きい状態になっている。つまり、吐水断面積の大きい洗浄水では、洗浄水量が多くなるため多い水量で洗っているのと同じ感覚を得ることができる。そのため、本実施形態では、量感を感じさせるための吐水断面積をより大きくすることができ、速玉による刺激感を備えつつ断面積が拡大された遅玉で量感を与えることができる。つまり、刺激感と量感とを両立させた洗浄を実現することができる。
【００９１】
あるいは、本実施形態では所定の待ち時間を適宜設定することにより、図７の（ｅ）に表したように、例えば速度Ｖ１のように遅い速度を有する洗浄水（遅玉）は、人体局部に着水する前に、例えば速度Ｖ４のように後から来る速い速度を有する洗浄水（速玉）に追い越され、速い速度を有する洗浄水が遅い速度を有する洗浄水よりも先に人体局部に着水する。つまり、本実施形態では、第１の吐水工程の間や第２の吐水工程の間において水塊がそれぞれ形成されるだけではなく、第１の吐水工程において形成された第１の水塊（遅玉）が、人体局部に着水する前に、第１の吐水工程とは異なる第２の吐水工程において形成された第２の水塊（速玉）に追い越される。なお、図７の（ａ）〜（ｄ）に表した洗浄水の状態は、図６の（ａ）〜（ｄ）に表した洗浄水の状態と同様である。
【００９２】
そうすると、速玉が遅玉を追い越すことにより、遅玉は、速玉から衝撃を受ける。その衝撃力により、遅玉の吐水断面積は、速玉が遅玉に追い付く場合よりもさらに拡大する。そのため、量感のより高い洗浄を実現することができる。また、速玉は、遅玉に吸収されずに遅玉よりも先に人体局部に着水する。そのため、刺激感が減衰せずに人体局部に着水することになる。これにより、吐水断面積が拡大した吐水群では、洗浄水量が多くなるため多い水量で洗っているのと同じ感覚を得ることができる。また、吐水断面積が小さく速い速度の吐水群では、減速せずに人体局部に着水するために、刺激感を感じることができる。かつ、この吐水群（吐水断面積が小さく速い速度の吐水群）を速い周波数で人体局部に当てることによって、刺激感と量感を同時に感じることができる。
【００９３】
さらに、前述したように、第１の吐水工程においては、速度Ｖ２で吐水された洗浄水と速度Ｖ１で吐水された洗浄水とが合体して吐水断面積の大きな第１の水塊（遅玉）を作ることができる。このように、遅玉を予め大きな径を有する水塊として形成しておくことにより、速玉が遅玉に衝突した後の吐水断面積をより大きく形成することができる。そのため、量感のより高い洗浄を実現することができる。
【００９４】
速度Ｖ４から速度Ｖ１に移行するタイミングでは、速度が減速していくため、合体による吐水群は生成されず、洗浄感には寄与しない領域となる。したがって、この領域を減らすことは、洗浄感を高めることにも繋がる。
【００９５】
ここで、本発明者は、洗浄感が刺激感と量感とで表される感覚であると考え、それらは、吐水のもつ衝撃力Ｍ・Ｖに依存すると考えた。刺激感とは、速い吐水が人体局部に当たることで、痛みに近い刺激を感じることであり、速度Ｖに依存する。一方、量感は、吐水断面積Ｓ（重さＭ）の大きな吐水が十分な力を持って当たることで、太い水流が当たっていると感じる感覚であり、吐水の着水面積が大きいほど量感があると感じる。これらの物理量を全て満足させることで、快適な洗浄が実現可能である。
【００９６】
また、吐水群とは、吐水孔から吐水される洗浄水の進行方向に対し直角に切断したときの断面積が、吐水後に追付くことにより、吐水孔から吐水された直後の断面積よりも大きくなれば、吐水群という。すなわち、吐水群とは、後から吐水された洗浄水が追いつくことにより吐水断面積（洗浄水の進行方向に対し直角に切断したときの断面積）が、吐水直後の吐水断面積よりも大きくなったものをいう。
【００９７】
ここで、吐水後に洗浄水が追い付くことにより、吐水断面積が増え、吐水断面積の異なる吐水群が形成されると、人体局部に当たるときの荷重は、吐水断面積が増えない（吐水群が形成されない）吐水と比べ、人体局部で当たるときの荷重は大きくなる。
【００９８】
次に、本発明の他の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。  
図８は、本発明の他の実施の形態に係る衛生洗浄装置において、洗浄水の圧力変動の様子および洗浄水吐水に際して脈動を発生させる脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄの励磁の様子を例示するための模式図である。  
また、図９は、本実施形態に係る衛生洗浄装置において、脈動発生機器７４から流出する洗浄水の速度（初速）を示すタイミングチャートである。
【００９９】
なお、図８の上段の図は、洗浄水の圧力変動の様子を例示するための模式図であり、図８の下段の図は、洗浄水吐水に際して脈動を発生させる脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄの励磁の様子を示す電圧波形の図（脈動発生コイル７４ｄに印加される電圧波形を例示するための模式図）である。
【０１００】
本実施形態では、脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄに印加されるパルス状の電圧は、１周期中において、ＯＮ時間の異なる２つの矩形波が組み合わさった電圧波形となっている。この制御によって起る脈動発生機器７４から流出する洗浄水の速度変化を、脈動発生機器７４のプランジャ７４ｃの動作に基いて例示をする。脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄには、図８に示す電圧波形の電圧が印加されている。
【０１０１】
ＯＮ時間をＴ１として、脈動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｄに電圧を印加すると電流が流れるので、脈動発生コイル７４ｄが励磁されてプランジャ７４ｃが磁化される。そして、プランジャ７４ｃが磁化されると、プランジャ７４ｃは脈動発生コイル７４ｄの側、すなわち下流側へ引き付けられる。
【０１０２】
この下流側への引き付けによって、復帰スプリング７４ｆが圧縮されて弾性エネルギーを蓄えると同時に、洗浄水を加圧し、最も高い圧力Ｐ４に達するその際、吐水孔４０１から吐水される洗浄水の速度は最も高くなる（Ｖ４）。すなわち、プランジャ７４ｃが下流側へ引き付けられると、復帰スプリング７４ｆが圧縮されて弾性エネルギーが蓄えられる。また、同時にプランジャ７４ｃにより洗浄水が加圧される。なお、洗浄水の圧力が最も高い圧力Ｐ４（図８を参照）に達した際には、吐水孔４０１から吐出される洗浄水の速度は最も高くなる（図９におけるＶ４）。
【０１０３】
その後、Ｔ２において電圧が切れると脈動発生コイル７４ｄの励磁が消えて、復帰スプリング７４ｆの付勢力を受けて、原位置へ復帰する。すなわち、ＯＦＦ時間をＴ２として電圧の印加を停止すると、脈動発生コイル７４ｄの励磁が解かれるので復帰スプリング７４ｆの付勢力によりプランジャ７４ｃが原位置へ戻される。
【０１０４】
同時に圧力は低下し、最低圧力Ｐ１（図８を参照）に達する。その際、吐水孔４０１から吐水される洗浄水の速度も低くなり、最も低い速度域Ｖ１まで下降する。  
その後、圧力は給水圧Ｐｉｎまで復帰しようとし、速度も給水圧時の速度Ｖｉｎまで復帰しようとする。この復帰のタイミングに、Ｔ１よりも短いＯＮ時間のＴ３の矩形波を加えることにより、脈動発生コイル７４ｄを励磁させ、プランジャ７４ｃを下流側へ引き付けることで、洗浄水を再度加圧する。すなわち、この復帰のタイミングにおいて、ＯＮ時間がＴ１よりも短いＴ３の矩形波電圧を脈動発生コイル７４ｄに印加する。そして、脈動発生コイル７４ｄを励磁し、プランジャ７４ｃを下流側へ引き付けることで、洗浄水を再度加圧する。
【０１０５】
このとき、圧力が復帰途中であることと、Ｔ３の時間がＴ１よりも短いことにより、洗浄水は最高圧Ｐ４までは高まらないものの、給水圧よりも高い第２のピーク圧力Ｐ２まで達する。したがって、速度も給水圧時の速度よりも速い第２のピーク速度Ｖ２が現れることになる。また、第２のピーク速度Ｖ２と、再度プランジャが励磁されるタイミングにおける速度Ｖ３までの間には、入水圧時の速度Ｖｉｎ付近で吐水される期間が一定時間生じることになる。
【０１０６】
ここで、吐水群生成の現象について例示をする。  
図９に表した実線の曲線は、洗浄ノズル８２の吐水孔から吐水される洗浄水の速度（初速）波形を表しており、図９に表した破線の曲線は、追付き曲線を表している。追い付き曲線は、図５に関して前述した如くである。
【０１０７】
本実施形態では、図９に表したように、速度Ｖ１の近傍における洗浄水の速度（初速）の波形は、速度Ｖ４を基点として重ねられた追付き曲線（すなわち、速度Ｖ４を基準に求められた追付き曲線）に略沿っている。ここで、本実施形態では、圧力が給水圧Ｐｉｎまで復帰しようとするタイミングにおいて、Ｔ１よりも短いＯＮ時間のＴ３の矩形波が加えられる。そのため、速度Ｖ１の近傍における洗浄水の速度（初速）の波形は、ＯＮ時間のＴ３の矩形波が加えられない場合と比較すると、速度Ｖ４を基点として重ねられた追付き曲線に沿い易い。
【０１０８】
したがって、量感を感じさせるための「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する工程（第１の工程）において、吐水されたタイミングと吐水された速度がそれぞれ異なる洗浄水を所定の距離にある着水位置に同時に着水させることができる。つまり、第１の吐水工程において、速度Ｖ２で吐水された洗浄水と速度Ｖ１で吐水された洗浄水とが合体して吐水断面積のより大きな第１の水塊（遅玉）を作ることができる。このように、遅玉を予めより大きな径を有する水塊として形成しておくことにより、速玉が遅玉に衝突した後の吐水断面積をより大きく形成することができる。そのため、量感のより高い洗浄を実現することができる。
【０１０９】
また、本実施形態では、速度Ｖ１の近傍における洗浄水の速度（初速）の波形は、速度Ｖ４を基点として重ねられた追付き曲線に沿い易いため、例えば速度Ｖ４のように後から来る速い速度を有する洗浄水（速玉）は、例えば速度Ｖ１のように遅い速度を有する洗浄水（遅玉）により確実に追い付くあるいは追い越すことができる（図６および図７参照）。これによれば、図３〜図７に関して前述した効果と同様の効果を得ることができ、刺激感と量感とを両立させた洗浄を実現することができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、図３に関して前述したように、図８の「Ｆ１」に示す領域（圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との間）における圧力の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図８の「Ｆ２」に示す領域（圧力Ｐ３と圧力Ｐ４との間）における圧力の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも小さい。言い換えれば、図８の「Ｆ２」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図８の「Ｆ１」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも大きい。
【０１１１】
あるいは、図５に関して前述したように、図９の「Ｇ１」に示す領域（速度Ｖ１と速度Ｖ２との間）における速度（初速）の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量は、図９の「Ｇ２」に示す領域（速度Ｖ３と速度Ｖ４との間）における速度（初速）の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量よりも小さい。言い換えれば、図９の「Ｇ２」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量は、図９の「Ｇ１」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量よりも大きい。
【０１１２】
これによれば、図３および図５に関して前述したように、量感を感じさせるための「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群（遅玉）」を生成する工程（第１の吐水工程）において、十分な追いつき量を確保することで吐水断面積をより大きくすることができる。また、刺激感を感じさせるための「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群（速玉）」を生成する工程（第２の吐水工程）において、水量は少ないながらも、比較的速い速度の吐水群を生成することができる。そのため、全体として使用水量を少なくしつつ、確実に量感と刺激感を両立させた快適性の高い洗浄を実現することができる。
【０１１３】
また、図３に関して前述したように、図８の「Ｆ１１」に示す領域（圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との間の前半部分）における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図８の「Ｆ１２」に示す領域（圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との間の後半部分）における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも小さい。言い換えれば、図８の「Ｆ１２」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図８の「Ｆ１１」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも大きい。
【０１１４】
あるいは、図５に関して前述したように、図９の「Ｇ１１」に示す領域（速度Ｖ１と速度Ｖ２との間の前半部分）における単位時間当たりの洗浄水の速度（初速）の増加量は、図９の「Ｇ１２」に示す領域（速度Ｖ１と速度Ｖ２との間の後半部分）における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量よりも小さい。言い換えれば、図９の「Ｇ１２」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量は、図９の「Ｇ１１」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度（初速）の増加量よりも大きい。
【０１１５】
これによれば、図３および図５に関して前述したように、吐水孔から吐出される洗浄水の初速の増加に伴い、その初速の増加率も増加させることで、後に吐水された洗浄水が先に吐水された洗浄水に追いつく追いつき量をより多くすることができる。そのため、量感を感じさせるための大きな吐水群をより大きくすることができ、量感のより高い洗浄を実現することができる。
【０１１６】
次に、本発明のさらに他の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。  
図１０は、蓄圧部が設けられている場合を例示するための模式図である。なお、前述したものと同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。  
図１０に示すように、脈動発生機器７４と流量調節兼流路切替弁８１とは蓄圧部（蓄圧機）７５ａで接続されている。また、流量調節兼流路切替弁８１と洗浄ノズル８２とは蓄圧部（蓄圧機）８６ａで接続されている。
【０１１７】
蓄圧部７５ａ、８６ａは、水圧を受けると弾性変形するものとすることができる。例えば、樹脂やゴムなどから形成されたチューブなどとすることができる。  
水圧を受けて蓄圧部７５ａ、８６ａに蓄えられた弾性エネルギーは、洗浄水の加圧を補助するために利用することができる。特に、圧力の低い領域においては洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。例えば、図１０の「Ｂ」に示す領域においては洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。
【０１１８】
この場合、蓄圧部７５ａ、８６ａの加圧作用を利用すれば、「Ｂ」に示す領域における電圧印加の時間を「Ｃ」に示すように短くすることができる。そのため、消費電力を低減させたり、脈動発生機器７４の発熱量を低減させたりすることができる。  
なお、図１０に例示をしたものは、蓄圧部７５ａと蓄圧部８６ａとを設けるようにしたが、少なくともいずれかが設けられるようにすることができる。  
また、蓄圧部７５ａ、８６ａに蓄えられる弾性エネルギーは、材料のバネ定数などを適宜選択することで変更することができる。
【０１１９】
次に、本発明のさらに他の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。  
図１１は、残留電荷消費回路と蓄圧部とが設けられている場合を例示するための模式図である。なお、前述したものと同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。  
本実施の形態においては、図１１中の「Ｄ」に示す領域に対応するタイミングにおいて、残留電荷消費回路７８の作用により残留磁気を低減させることができる。また、「Ｂ」に示す領域においては、蓄圧部７５ａ、８６ａの作用により洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。また、「Ｅ１」、「Ｅ２」に示す領域においては、脈動発生機器７４の作用により洗浄水の加圧を積極的に行うことができる。
【０１２０】
また、変形例として、洗浄ノズル８２の先端部（図４中の洗浄水渦室３０１、３０２）から空気を混入させることができるように、図示しない空気混入部を設けるようにしても良い。空気混入部は、強制的に空気を導入するエアポンプによって加圧された空気が、洗浄ノズル８２の先端に連結されたチューブから混入されるようなものとすることができる。この場合、脈動発生機器によって生じる圧力変動（図５を参照）に合わせてエアポンプを制御することによって、加圧された空気が混入されるタイミングを合わせるようにすることができる。
【０１２１】
例えば、速度の遅い領域の立ちあがり勾配の範囲において空気が混入されるように、脈動発生機器に加わる電圧波形に基づいて、エアポンプを同期制御するようにすることができる。これによって、大きい吐水群が生成されるタイミングにおいて空気が混入されると、吐水群は分散されて、広範囲に広がる。つまり、空気によって見かけの吐水断面積が増大し、結果、量感が高くなる。
【０１２２】
一方、速度の速い領域においては、空気を混入させないようにすれば、速い速度の洗浄水が分散されることなく吐水され、速度を維持したまま人体局部に着水する。これによっても、より量感の高い状態で、刺激感と量感を両立させることができる。なお、空気混入部を洗浄ノズル８２の先端に設けているため、空気を効率よく混入させることが可能となる。また、速度の速い領域では必要以上に空気が混入しないため、空気のダンパー効果によって刺激感が減衰することを防ぐこともできる。
【０１２３】
なお、空気混入部の配設位置は、洗浄ノズル８２の先端に限ったものではなく、洗浄ノズル８２の上流側の配管に空気が混入できるように設けてもよい。また、空気混入部は、必ずしも強制混入できるものである必要はなく、自然吸入を用いたものであっても良い。なお、自然吸入を用いる場合には、洗浄水内に気泡として空気を混入させることになる。洗浄水内に気泡として空気を混入させれば、吐水群の体積を増大させることが可能となる。その結果、量感をより高めた状態で、刺激感と量感を両立させることが可能となる。
【０１２４】
以上例示をしたように、先に吐水された洗浄水に後から吐水された洗浄水が追い付く量を異ならせることで、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」と「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」とを生成するようにしている。    
すなわち、制御部１０は、第１の吐水工程（「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する制御）において第１の制御と、第２の吐水工程（「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」を生成する制御）において第２の制御と、を実行し、第１の吐水工程による洗浄水の吐水と、第２の吐水工程による洗浄水の吐水と、が同一の吐水孔から行なわれ、第１の吐水工程においては、吐水孔から所定の位置において、先に吐水された洗浄水が後から吐水された洗浄水に追いつかれる追付き量が、第２の吐水工程の場合よりも多くなるように吐水時の初速が第２の吐水工程より低くされ、第２の吐水工程においては、吐水孔から所定の位置において、先に吐水された洗浄水が後から吐水された洗浄水に追いつかれる追付き量が、第１の吐水工程の場合よりも少なくなるように吐水時の初速が第１の吐水工程より高くされ、第１の吐水工程と、第２の吐水工程と、が交互に実行されることで第１の吐水工程による洗浄水の吐水と第２の吐水工程による洗浄水の吐水が同一の吐水孔から交互に吐水されるように構成されている。
【０１２５】
また、先に吐水された第１の吐水工程による洗浄水（遅玉）が、人体局部に着水する前に、後に吐水された第２の吐水工程による洗浄水（速玉）に追い付かれるように、第１の吐水工程と第２の吐水工程との間の所定の待ち時間は設定されている。あるいは、先に吐水された第１の吐水工程による洗浄水（遅玉）が、人体局部に着水する前に、後に吐水された第２の吐水工程による洗浄水（速玉）に追い越されるように、第１の吐水工程と第２の吐水工程との間の所定の待ち時間は設定されている。
【０１２６】
そのため、速玉が遅玉に追い付くことにより、あるいは速玉が遅玉を追い越すことにより、遅玉は、速玉から衝撃を受ける。その衝撃力により、遅玉の吐水断面積は拡大する。吐水断面積が拡大した洗浄水は、人体局部に当たるときには、着水の断面積（量感）が大きい状態になっている。つまり、吐水断面積の大きい洗浄水では、洗浄水量が多くなるため多い水量で洗っているのと同じ感覚を得ることができる。そのため、本実施形態では、量感を感じさせるための吐水断面積をより大きくすることができ、速玉による刺激感を備えつつ断面積が拡大された遅玉で量感を与えることができる。つまり、刺激感と量感とを両立させた洗浄を実現することができる。
【０１２７】
また、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」により量感を感じさせることができる。また、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」により刺激感を感じさせることができる。    
その結果、限られた水量であっても、多くの水量で洗浄されているような量感と刺激感とを感じさせることができる快適性の高い衛生洗浄装置を実現することができる。    
この場合、人が意図的な繰返し吐水と知覚できない約５Ｈｚ以上の不感帯周波数域内において、前述した「異なる吐水群」を少なくとも１回ずつ人体局部に着水させるようにすれば、刺激感と量感とを備えた吐水がされていると感じさせることができる。
【０１２８】
また、第１の吐水工程においては、給水圧より低い圧力領域を形成し、給水圧より低い圧力領域で洗浄水を吐水させることで吐水時の初速を下げて、追付き量を増加させ、第２の吐水工程においては、給水圧より高い圧力領域で洗浄水を吐水させることで吐水時の初速を第１の吐水工程の場合より高めるように構成されている。
【０１２９】
また、前記加圧機は単一の加圧部を有するものであって、制御部１０は、前記第１の吐水工程において、加圧機による第１の加圧を行い、前記第２の吐水工程において、加圧機による第２の加圧を行うようになっている。この様にすれば、１つの加圧部を有する脈動発生機器７４により「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」と「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」とを生成することができる。そのため、脈動発生機器７４の構造を一層簡単にすることができる。また、一つの脈動発生機器７４を用いて給水圧より少なくとも低い圧力領域で前記第１の加圧を行い、第１の吐水工程における給水圧より少なくとも高い圧力領域で第２の加圧を行うという簡単な制御構成で吐水時の初速を適切な値に設定することができる。すなわち、第１の加圧による吐水と第２の加圧による吐水とにおける吐水時の初速にメリハリのある速度差を設定することができる。
【０１３０】
また、給水圧よりも低い圧力の領域にある時に「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成が開始されるようにしている。そのため、速度を遅くすることができるので、先に吐水された洗浄水に後から吐水された洗浄水が追い付く量を多くすることができる。その結果、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成が容易となる。  
また、ボトム速度Ｖ１から戻る際（圧力が給水圧へと復帰する際）の反動により形成された給水圧よりも高い領域をさらに利用することで、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成のための吐水の時間を長くすることができる。そのため、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の大きさをさらに大きくすることができる。
【０１３１】
一方、給水圧近傍からの積極的な加圧により高い圧力の領域を形成し、高い圧力の領域において「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」の生成が行われるようにしている。そのため、速度を速くすることができるので、先に吐水された洗浄水に後から吐水された洗浄水が追い付くことを抑制することができる。その結果、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」の生成が容易となる。
【０１３２】
また、給水圧近傍からの積極的な加圧を行うことで圧力Ｐ４をより高め、その後に形成される圧力Ｐ１をより低くするようにしている。そのため、前述した「給水圧よりも低い圧力の領域」の形成を容易とすることができる。  
また、圧力が給水圧へと復帰する際に積極的な加圧を行うようにしている。そのため、迅速、かつ安定的に給水圧近傍の圧力を得ることができる。
【０１３３】
脈動発生機器７４と、洗浄ノズル８２と、の間に設けられた洗浄水からの圧力を蓄圧する蓄圧部をさらに備え、蓄圧部は、前記第２の吐水工程において洗浄水からの圧力を蓄圧し、前記第１の吐水工程において蓄圧された圧力を洗浄水に付与するようにしている。この場合、第２の吐水工程において、給水圧より少なくとも高い圧力領域で洗浄水を吐水させる第２の加圧を行い、この第２加圧によって蓄圧部に洗浄水からの圧力を蓄圧し、給水圧より洗浄水の圧力が低下した状態において蓄圧部に蓄圧された圧力が洗浄水に付与されるようにすることができる。    
この様にすれば、第２の吐水工程において「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」を生成する際の高い圧力の一部を蓄圧し、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する際に蓄圧された圧力を利用するようにすることができる。その結果、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を確実かつ効率的に生成することができる。
【０１３４】
蓄圧部は、洗浄水圧が給水圧よりも低くなった際に蓄圧された圧力を洗浄水に付与するようにすることができる。この様な蓄圧部は材料のバネ定数などを適宜選択することで形成することができる。この様な蓄圧部を設けるようにすれば、より低い洗浄水圧において蓄圧された圧力を洗浄水に付与することができるので、より低い圧力、すなわち、より遅い速度において吐水を開始させることができる。そのため、追付き量を増加させることができるので、より大きな「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成することができる。
【０１３５】
また、蓄圧部は、脈動発生機器７４と、洗浄ノズル８２と、を接続する給水管路を弾性変形可能なホースとすることで形成されているものとすることができる。  このようにすれば、弾性変形可能なホースという簡単な構成により蓄圧部を形成することができる。
【０１３６】
また、第１の吐水工程において、給水圧より少なくとも低い圧力領域で洗浄水を吐水させる第１の加圧を行い、蓄圧部による圧力の付与が行われるとともに、第１の加圧が行われるようにすることができる。この様にすれば、蓄圧部による加圧と第１の加圧の双方で「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成することができるので、所定の大きさの「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」をより確実に生成することができる。
【０１３７】
また、第１の加圧は、第１の吐水工程により吐水が行われる工程の後半において行われるようにすることができる。第１の加圧を工程の後半に行うことで、蓄圧部による加圧とのタイミングをずらすことができる。すなわち、蓄圧部による加圧と第１の加圧とを並列的ではなく直列的に行うようにすることができる。そのため、洗浄水の速度が上昇することを抑制することができ、速度が低い吐水をより長い時間行うことができる。その結果、所定の大きさの「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」をより確実に生成することができる。
【０１３８】
また、加圧機による第１の加圧が行われる時間を加圧機による第２の加圧が行われる時間より短くなるように制御することができる。その様にすれば、第１の吐水工程における加圧機による加圧時間を短くすることができるので、制御時間短縮による装置寿命の延命を図ることができる。
【０１３９】
また、洗浄ノズル８２の内圧力が給水圧となった際に、前記待ち時間を終了させるようにすることができる。    
そのようにすれば、待ち時間の後に行われる前記第２の吐水工程を圧力が安定した状態から開始させることができる。そのため、第２の吐水工程における加圧エネルギーを洗浄水の加速に効率よく使うことができるので、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」の速度を確実に高めることができる。
【０１４０】
また、前記第１の吐水工程によって形成された第１の水塊による着水と、前記第２の吐水工程によって形成された第２の水塊による着水と、の相互の間隔が同じになるような待ち時間が設定されているようにすることができる。    
そのようにすれば、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」と「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」とが人体局部へ着水する時間間隔が等しくなるので、より連続感を感じさせることができる。
【０１４１】
また、１つの脈動発生機器７４を用い、その動作タイミングを制御することで「異なる吐水群」を生成するようにしている。また、「異なる吐水群」の生成の条件が適正となるように制御している。そのため、衛生洗浄装置１の小型化、簡素化、低価格化などを図ることができる。
【０１４２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、脈動発生機器７４などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや蓄圧部７５ａ、８６ａの設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１４３】
１ 衛生洗浄装置、  １０ 制御部、  ４０ 吐水孔、  ５０ 入水側弁ユニット、  ５１ ストレーナ、  ５２ 逆止弁、  ５３ 電磁弁、  ５４ 調圧弁、  ５５ 給水管路、  ６０ 熱交換ユニット、  ６１ ヒータ、  ６２ 熱交換部、  ６２ａ 入水温センサ、  ６２ｂ 出水温センサ、  ６３ フロートスイッチ、  ６４ バキュームブレーカ、  ６５ 安全弁、  ６６ 捨水配管、  ６７ 給水管路、  ７０ 脈動発生ユニット、  ７３ 水撃低減用アキュームレータ、  ７３ａ ハウジング、  ７３ｂ ダンパ室、  ７３ｃ ダンパ、  ７４ 脈動発生機器、  ７４ｂ シリンダ、  ７４ｃ プランジャ、  ７４ｄ 脈動発生コイル、  ７４ｅ 緩衝スプリング、  ７４ｆ 復帰スプリング、  ７４ｇ 逆止弁、  ７４ｈ 下流側、  ７５ 給水管路、  ７５ａ 蓄圧部、  ７８ 残留電荷消費回路、  ８０ 洗浄ノズルユニット、  ８１ 流量調節兼流路切替弁、  ８２ 洗浄ノズル、  ８３、８４、８５ 洗浄流路、  ８６ 給水管路、  ８６ａ 蓄圧部、  ３０１、３０２ 洗浄水渦室、  ４０１、４０２ 吐水孔
【図１】
0005569778.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図６】
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【図７】
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