(57)【要約】【課題】洗浄用のノズル部を簡単な構成で迅速に進出させることができるとともに小型化および低コスト化が可能な衛生洗浄装置を提供することである。【解決手段】制御部は、おしりスイッチが押下されると、熱交換器をオンし、洗浄水の加熱を開始する。次に、制御部は、ポンプを所定の高速度で運転する。これにより、ポンプにより高い圧力で加圧された洗浄水がおしりノズル１に供給され、洗浄水の圧力によりおしりノズル１のピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗してシリンダ部２１より進出する。制御部は、所定時間経過したことを判別すると、ポンプを初期設定の速度で運転する。その後、制御部は、ポンプを使用者が水勢設定スイッチを用いて設定した水勢に対応する速度で運転する。これにより、使用者が設定した水勢に対応する圧力で洗浄水がおしりノズル１から噴出される。【選択図】　　　　図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水源から供給される洗浄水を人体に噴出する衛生洗浄装置であって、
洗浄水を人体に噴出する噴出手段と、
前記給水源から供給される洗浄水を加圧し、前記噴出手段から噴出させる加圧手段と、
前記洗浄動作を指示する洗浄指示手段と、
洗浄水の水勢を設定するための水勢設定手段と、
前記加圧手段を制御する制御手段とを備え、
前記噴出手段は、
前記加圧手段により加圧された洗浄水を受け入れる給水口を有するシリンダ部と、
前記シリンダ部内に進退可能に設けられ、前記給水口から供給される洗浄水の圧力を受ける受圧部および洗浄水を噴出する噴出孔を有するノズル部とを含み、
前記制御手段は、前記洗浄指示手段の指示に応答して、前記水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い所定の圧力で洗浄水を加圧するように前記加圧手段を制御し、前記噴出手段の前記ノズル部を前記シリンダ部から進出させた後、前記水勢設定手段により設定された水勢に対応する圧力で洗浄水を加圧するように前記加圧手段を制御し、前記ノズル部の前記噴出孔から洗浄水を噴出させることを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
前記ノズル部の前記受圧部の外周部と前記シリンダ部の内周面との間に所定の隙間が設けられた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】
前記ノズル部は、前記シリンダ部から進出した状態で前記シリンダ部と水密に接触することを特徴とする請求項２記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
前記ノズル部の前記受圧部に前記隙間に流入する洗浄水の流体抵抗を変化させる流体抵抗変化部が設けられたことを特徴とする請求項２または３記載の衛生洗浄装置。
【請求項５】
前記流体抵抗変化部は、前記受圧部に向かう洗浄水の流れの方向を変更させる流れ方向変更部であることを特徴とする請求項４記載の衛生洗浄装置。
【請求項６】
前記流れ方向変更部は、前記受圧部に向かう洗浄水の流れを前記隙間に向かう方向に変更させるテーパ面であ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】
前記流れ方向変更部は、前記受圧部に向かう洗浄水の流れを前記隙間に向かう方向に変更させる凸面であ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】
前記流れ方向変更部は、前記受圧部に向かう洗浄水の流れを前記シリンダ部の内周面に向かう方向に変更させる凹面であ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９】
前記噴出手段は、前記ノズル部が前記シリンダ部内に収納されるように前記ノズル部を付勢する付勢手段を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
【請求項１０】
前記給水源から供給される洗浄水を加熱して前記加圧手段に供給する加熱手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
【請求項１１】
前記加熱手段は、前記給水源から供給される洗浄水を流動させつつ加熱する瞬間式加熱装置であることを特徴とする請求項１０記載の衛生洗浄装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記ノズル部の進出時に、前記噴出手段から噴出される洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎ以上６５０ｃｃ／ｍｉｎ以下に制御することを特徴とする請求項１１記載の衛生洗浄装置。
【請求項１３】
前記洗浄指示手段の指示に応答して時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記計時手段により計測された時間に基づいて、前記加圧手段の圧力を前記所定の圧力から前記設定された水勢に対応する圧力に切り替えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
【請求項１４】
前記洗浄指示手段の指示に応答して前記噴出手段に供給される洗浄水の量を計測する洗浄水量計測手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記洗浄水量計測手段により計測された洗浄水の量に基づいて、前記加圧手段の圧力を前記所定の圧力から前記設定された水勢に対応する圧力に切り替えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
【請求項１５】
前記加圧手段は、流量調整可能なポンプを含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
【請求項１６】
前記加圧手段は、周期的に変動する圧力で洗浄水を加圧する往復動ポンプを含むことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
【請求項１７】
前記往復動ポンプは、
回転可能な回転駆動手段と、
往復運動可能に設けられた加圧部材と、
前記回転駆動手段の回転を前記加圧部材の往復運動に変換する変換手段とを含み、
前記制御手段は、前記回転駆動手段の回転数を制御することにより圧力変動を制御することを特徴とする請求項１６記載の衛生洗浄装置。
【請求項１８】
前記往復動ポンプは、
往復運動可能に設けられた加圧部材と、
パルス電圧に基づいて前記加圧部材を往復運動させる電磁コイルとを含み、
前記制御手段は、前記電磁コイルに印加するパルス電圧の周波数またはデューティ比を制御することにより圧力変動を制御することを特徴とする請求項１６記載の衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛生洗浄装置においては、ノズルの噴出孔から洗浄水を噴出させることにより人体の局部を洗浄する。このような衛生洗浄装置では、洗浄動作時以外は、ノズルに汚物が付着しないようにノズルを便座の内側に収納している。そのため、洗浄動作時に、ノズルを迅速に進出させることが必要となる。
【０００３】
従来の衛生洗浄装置では、ノズルを便座の内側から進出させるための専用のモータが取り付けられている。人体の洗浄動作時にモータによりノズルが駆動されて便座の内側から進出した後に、洗浄水がノズルの噴出孔から噴出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の衛生洗浄装置では、ノズルを駆動するための専用のモータが必要である。また、おしり洗浄用のノズルおよびビデ洗浄用のノズル等の複数のノズルを備える衛生洗浄装置では、複数のノズルの進出を切り替える切替機構が必要となる。これらの結果、衛生洗浄装置の構成が複雑になるとともに、衛生洗浄装置の大型化および高価格化につながる。
【０００５】
本発明の目的は、洗浄用のノズルを簡単な構成で迅速に進出させることができるとともに小型化および低コスト化が可能な衛生洗浄装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る衛生洗浄装置は、給水源から供給される洗浄水を人体に噴出する衛生洗浄装置であって、洗浄水を人体に噴出する噴出手段と、給水源から供給される洗浄水を加圧し、噴出手段から噴出させる加圧手段と、洗浄動作を指示する洗浄指示手段と、洗浄水の水勢を設定するための水勢設定手段と、加圧手段を制御する制御手段とを備え、噴出手段は、加圧手段により加圧された洗浄水を受け入れる給水口を有するシリンダ部と、シリンダ部内に進退可能に設けられ、給水口から供給される洗浄水の圧力を受ける受圧部および洗浄水を噴出する噴出孔を有するノズル部とを含み、制御手段は、洗浄指示手段の指示に応答して、水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い所定の圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段を制御し、噴出手段のノズル部をシリンダ部から進出させた後、水勢設定手段により設定された水勢に対応する圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段を制御し、ノズル部の噴出孔から洗浄水を噴出させるものである。
【０００７】
本発明に係る衛生洗浄装置においては、使用者が水勢設定手段により洗浄水の水勢を設定する。洗浄指示手段の指示に応答して、水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い所定の圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段が制御される。それにより、加圧手段により加圧された洗浄水が給水口からシリンダ部内に供給され、供給された洗浄水によりノズル部の受圧部が押圧され、ノズル部がシリンダ部から進出する。その後、水勢設定手段により設定された水勢に対応する圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段が制御される。それにより、加圧手段により加圧された洗浄水が給水口からシリンダ部内に供給され、供給された洗浄水がノズル部の噴出孔から噴出される。
【０００８】
このように、洗浄水の圧力によりノズル部が駆動されるので、モータおよび切替機構が不要となり、構成が簡単になる。それにより、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化が図られる。
【０００９】
また、水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い圧力で洗浄水が加圧されるので、ノズル部の受圧部に十分な圧力が作用する。したがって、ノズル部の進出時間（押し出し時間）が短縮される。その結果、少ない水量でノズル部を迅速に進出させることができ、節水を行うことができる。
【００１０】
ノズル部の受圧部の外周部とシリンダ部の内周面との間に所定の隙間が設けられてもよい。
【００１１】
この場合、ノズル部の進出時に、シリンダ部に供給された洗浄水の一部をノズル部の外周面とノズル部の内周面との間の隙間を通して噴出手段の外部に排出することができる。
【００１２】
ノズル部は、シリンダ部から進出した状態でシリンダ部と水密に接触してもよい。
【００１３】
この場合、ノズル部がシリンダ部から進出した後に、シリンダ部とノズル部とが水密に接触する。それにより、給水口から供給された洗浄水によりシリンダ部内の圧力が上昇し、ノズル部の噴出孔より効率よく洗浄水が噴出される。
【００１４】
ノズル部の受圧部に隙間に流入する洗浄水の流体抵抗を変化させる流体抵抗変化部が設けられてもよい。
【００１５】
この場合、流体抵抗変化部により隙間に流入する洗浄水の流体抵抗を変化させることにより、ノズル部の受圧部に作用する力を所望の大きさに設定することができる。それにより、ノズル部の進出時間および後退時間を所望の値に設定することができる。
【００１６】
流体抵抗変化部は、受圧部に向かう洗浄水の流れの方向を変更させる流れ方向変更部であってもよい。
【００１７】
この場合、受圧部に向かう洗浄水の流れの方向を変更させることにより、ノズル部の受圧部に作用する力を所望の大きさに設定することができる。それにより、簡単な構成でノズル部の進出時間および後退時間を所望の値に設定することができる。
【００１８】
流れ方向変更部は、受圧部に向かう洗浄水の流れを隙間に向かう方向に変更させるテーパ面であってもよい。
【００１９】
この場合、受圧部に向かう洗浄水が隙間の方向に集中するので、隙間に集中する洗浄水が受圧部の外周部に縮流を起こす。それにより、ノズル部の進出時の偏荷重が防止される。また、ノズル部の後退時の流体抵抗が減少する。その結果、ノズル部の進退が円滑に行われる。
【００２０】
流れ方向変更部は、受圧部に向かう洗浄水の流れを隙間に向かう方向に変更させる凸面であってもよい。
【００２１】
この場合、受圧部に向かう洗浄水が隙間の方向に集中するので、隙間に集中する洗浄水が受圧部の外周部に縮流を起こす。それにより、ノズル部の進出時の偏荷重が防止される。また、ノズル部の後退時の流体抵抗がさらに減少する。その結果、ノズル部の進退が円滑に行われる。
【００２２】
流れ方向変更部は、受圧部に向かう洗浄水の流れをシリンダ部の内周面に向かう方向に変更させる凹面であってもよい。
【００２３】
この場合、洗浄水にシリンダ部の内周面に向かうベクトル成分が発生するので、隙間に流れ込む洗浄水の流体抵抗が増加する。それにより、ノズル部の進出時間が短縮される。また、ノズル部とシリンダ部との間の隙間を大きくすることができるので、加工が容易となる。
【００２４】
噴出手段は、ノズル部がシリンダ部内に収納されるようにノズル部を付勢する付勢手段を含んでもよい。
【００２５】
この場合、シリンダ部内に給水口から洗浄水が供給されないときには、付勢手段によりノズル部がシリンダ部内に自動的に収納される。それにより、ノズル部に汚物が付着することが防止される。
【００２６】
衛生洗浄装置は、給水源から供給される洗浄水を加熱して加圧手段に供給する加熱手段をさらに備えてもよい。
【００２７】
この場合、給水源から供給された洗浄水を加熱手段により加熱して加圧手段に供給することができるので、噴出手段のノズル部の噴出孔から適度に加熱された洗浄水を噴出することができる。それにより、使用者に不快感を与えることが防止される。
【００２８】
加熱手段は、給水源から供給される洗浄水を流動させつつ加熱する瞬間式加熱装置であってもよい。
【００２９】
この場合、給水源から供給される洗浄水が流動しつつ加熱手段により瞬間的に加熱される。それにより、衛生洗浄装置の使用時のみに洗浄水の加熱を行うので、消費電力を最小限に抑えることができる。また、洗浄水を貯える貯水タンク等が不要となるので、省スペース化が実現される。さらに、洗浄時間が長くなった場合でも、洗浄水の温度の低下が生じない。
【００３０】
制御手段は、ノズル部の進出時に、噴出手段に供給される洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎ以上６５０ｃｃ／ｍｉｎ以下に制御してもよい。
【００３１】
瞬間式加熱装置では、１．２ｋＷの電力で水温５℃の洗浄水を４０℃まで加熱するためには、洗浄水の最大流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎとする必要がある。一方、ノズル部の進出の際に供給される洗浄水は人体に噴出されずに廃棄される。そのため、ノズル部の進出時には、噴出手段に供給する洗浄水の流量は、６５０ｃｃ／ｍｉｎまで増加させることができる。したがって、ノズル部の進出時に噴出手段に供給される洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎ以上６５０ｃｃ／ｍｉｎ以下に設定することにより、ノズル部の進出時間を短縮することができる。
【００３２】
衛生洗浄装置は、洗浄指示手段の指示に応答して時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、制御手段は、計時手段により計測された時間に基づいて、加圧手段の圧力を所定の圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えてもよい。
【００３３】
この場合、ノズル部の進出時間の経過時に加圧手段の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ノズル部が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。
【００３４】
衛生洗浄装置は、洗浄指示手段の指示に応答して噴出手段に供給された洗浄水の量を計測する洗浄水量計測手段をさらに備え、制御手段は、洗浄水量計測手段により計測された洗浄水の量に基づいて、加圧手段の圧力を所定の圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えてもよい。
【００３５】
この場合、ノズル部の進出に必要な量の洗浄水が供給されたときに加圧手段の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ノズル部が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。また、ノズル部の進出時に噴出手段に供給する洗浄水の量を高精度に制御することができるので、節水を図ることができる。
【００３６】
加圧手段は、流量調整可能なポンプを含んでもよい。この場合、流量制御手段を別途設けることなく噴出手段に供給される洗浄水の流量を制御することができる。
【００３７】
加圧手段は、周期的に変動する圧力で洗浄水を加圧する往復動ポンプを含んでもよい。
【００３８】
往復動ポンプは、効率が高く、洗浄水を高い圧力で吐出することができるので、ノズル部の進出時間をより短縮することができる。また、往復動ポンプは洗浄水を周期的に変動する圧力で吐出することができる。それにより、噴出孔より噴出される洗浄水の噴出速度が周期的に増加する。噴出孔より噴出された洗浄水は、空気抵抗により広がりを持った粒状に変化するので、少ない流量の洗浄水でも人体に高い洗浄感を与えることができる。また、制御手段により往復動ポンプの動作を制御することができるので、使用者の嗜好に応じて洗浄水の圧力変動を制御することができる。
【００３９】
往復動ポンプは、回転可能な回転駆動手段と、往復運動可能に設けられた加圧部材と、回転駆動手段の回転を加圧部材の往復運動に変換する変換手段とを含み、制御手段は、回転駆動手段の回転数を制御することにより圧力変動を制御してもよい。
【００４０】
この場合、回転駆動手段の回転数を制御することにより洗浄水の流量および圧力を制御することができるので、ノズルの進出時間を高精度に制御することができる。
【００４１】
往復動ポンプは、往復運動可能に設けられた加圧部材と、パルス電圧に基づいて加圧部材を往復運動させる電磁コイルとを含み、制御手段は、電磁コイルに印加するパルス電圧の周波数またはデューティ比を制御することにより圧力変動を制御してもよい。
【００４２】
この場合、電磁コイルに印加するパルス電圧の周波数またはデューティ比を制御することにより洗浄水の流量および圧力を制御することができるで、ノズルの進出時間を高精度に制御することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置について説明する。
【００４４】
図１は本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図である。
【００４５】
図１に示すように、便器６００上に衛生洗浄装置１００が装着される。タンク７００は、水道配管に接続されており、便器６００内に洗浄水を供給する。
【００４６】
衛生洗浄装置１００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および蓋部５００により構成される。
【００４７】
本体部２００には、便座部４００および蓋部５００が開閉自在に取り付けられる。さらに、本体部２００には、ノズル部３０を含む洗浄水供給機構が設けられるとともに、制御部が内蔵されている。本体部２００の制御部は、後述するように遠隔操作装置３００により送信される信号に基いて、洗浄水供給機構を制御する。さらに、本体部２００の制御部は、便座部４００に内蔵されたヒータ、本体部２００に設けられた脱臭装置（図示せず）および温風供給装置（図示せず）等の制御も行う。
【００４８】
図２は図１の遠隔操作装置３００の一例を示す模式図である。
図２に示すように、遠隔操作装置３００は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０１、複数の調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８を備える。
【００４９】
使用者により調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８が押下操作される。それにより、遠隔操作装置３００は、後述する衛生洗浄装置１００の本体部２００に設けられた制御部に所定の信号を無線送信する。本体部２００の制御部は、遠隔操作装置３００より無線送信される所定の信号を受信し、洗浄水供給機構等を制御する。
【００５０】
例えば、使用者が、おしりスイッチ３０３またはビデスイッチ３０６を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０が移動して洗浄水が噴出する。刺激スイッチ３０４を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０から人体の局部に刺激を与える洗浄水が噴出される。停止スイッチ３０５を押下操作することによりノズル部３０からの洗浄水の噴出が停止する。
【００５１】
また、乾燥スイッチ３０７を押下操作することにより人体の局部に対して衛生洗浄装置１００の温風供給装置（図示せず）より温風が噴出される。脱臭スイッチ３０８を押下操作することにより衛生洗浄装置１００の脱臭装置（図示せず）により周辺の脱臭が行われる。
【００５２】
調整スイッチ３０２は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂ、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄおよびノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを含む。
【００５３】
使用者が、ノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを押下操作することにより図１の衛生洗浄装置１００の本体部２００のノズル部３０の位置が変化し、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の温度が変化する。また、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の水量、圧力および噴出形態等が変化する。本実施の形態では、洗浄水の水勢が周期的な圧力変動における変動中心の圧力、変動幅および変動周期（変動周波数）を変化させることにより調整される。調整スイッチ３０２の押下に伴って複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０１が点灯する。
【００５４】
以下、本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００について説明を行う。図３は、本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００の構成を示す模式図である。
【００５５】
図３に示す本体部２００は、制御部４、分岐水栓５、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０、熱交換器１１、温度センサ１２ａ，１２ｂ、ポンプ１３、切替弁１４およびノズル部３０を含む。また、ノズル部３０は、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３を含む。
【００５６】
図３に示すように、水道配管２０１に分岐水栓５が介挿される。また、分岐水栓５と熱交換器１１との間に接続される配管２０２に、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０および温度センサ１２ａが順に介挿されている。さらに、熱交換器１１と切替弁１４との間に接続される配管２０３に、温度センサ１２ｂおよびポンプ１３が介挿されている。
【００５７】
まず、水道配管２０１を流れる浄水が、洗浄水として分岐水栓５によりストレーナ６に供給される。ストレーナ６により洗浄水に含まれるごみや不純物等が除去される。次に、逆止弁７により配管２０２内における洗浄水の逆流が防止される。そして、定流量弁８により配管２０２内を流れる洗浄水の流量が一定に維持される。
【００５８】
また、ポンプ１３と切替弁１４との間にはリリーフ管２０４が接続され、止水電磁弁９と流量センサ１０との間には、逃がし水配管２０５が接続されている。リリーフ配管２０４には、リリーフ弁２０６が介挿されている。リリーフ弁２０６は、配管２０３の特にポンプ１３の下流側の圧力が所定値を超えると開成し、異常時の機器の破損、ホースの外れ等の不具合を防止する。一方、定流量弁８によって流量が調節され供給される洗浄水のうちポンプ１３で吸引されない洗浄水を逃がし水配管２０５から放出する。これにより、水道供給圧に左右されることなくポンプ１３には所定の背圧が作用することになる。
【００５９】
次いで、流量センサ１０は、配管２０２内を流れる洗浄水の流量を測定し、制御部４に測定流量値を与える。また、温度センサ１２ａは、配管２０２内を流れる洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。
【００６０】
続いて、熱交換器１１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、配管２０２を通して供給された洗浄水を所定の温度に加熱する。温度センサ１２ｂは、熱交換器１１により所定の温度に加熱された洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。
【００６１】
ポンプ１３は、熱交換器１１により加熱された洗浄水を制御部４により与えられる制御信号に基いて、切替弁１４に圧送する。切替弁１４は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、ノズル部３０のおしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つに洗浄水を供給する。それにより、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つより洗浄水が噴出される。また、切替弁１４は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、ノズル部３０より噴出される洗浄水の流量を調整する。それにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の流量が変化する。
【００６２】
制御部４は、図１の遠隔操作装置３００から無線送信される信号、流量センサ１０から与えられる流量測定値および温度センサ１２ａ，１２ｂから与えられる温度測定値に基き止水電磁弁９、熱交換器１１、ポンプ１３および切替弁１４に対して制御信号を与える。
【００６３】
図４は熱交換器１１の構造の一例を示す一部切り欠き断面図である。
図４に示すように、樹脂ケース５０４内に曲折された蛇行配管５１０が埋設されている。蛇行配管５１０に接触するように平板状のセラミックヒータ５０５が設けられている。矢印Ｙで示すように、洗浄水が、給水口５１１から蛇行配管５１０内に供給され、蛇行配管５１０中を流れる間に、セラミックヒータ５０５により効率よく加熱され、排出口５１２から排出される。
【００６４】
図３の制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられる温度測定値に基いて、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度をフィードバック制御する。
【００６５】
本実施の形態においては、制御部４がフィードバック制御により熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度を制御することとしたが、これに限定されず、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５の温度を制御してもよく、あるいは、温度上昇時には、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５を制御し、定常時には、フィードバック制御によりセラミックヒータ５０５を制御する複合的な制御を行ってもよい。
【００６６】
図４は熱交換器１１の構造の一例を示す一部切り欠き断面図である。
図４に示すように、樹脂ケース５０４内に曲折された蛇行配管５１０が埋設されている。蛇行配管５１０に接触するように平板状のセラミックヒータ５０５が設けられている。矢印Ｙで示すように、洗浄水が、給水口５１１から蛇行配管５１０内に供給され、蛇行配管５１０中を流れる間に、セラミックヒータ５０５により効率よく加熱され、排出口５１２から排出される。
【００６７】
図３の制御部４は、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃより与えられる温度測定値に基いて、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度をフィードバック制御する。
【００６８】
本実施の形態においては、制御部４がフィードバック制御により熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度を制御することとしたが、これに限定されず、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５の温度を制御してもよく、あるいは、温度上昇時には、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５を制御し、定常時には、フィードバック制御によりセラミックヒータ５０５を制御する複合的な制御を行ってもよい。
【００６９】
図５はポンプ１３の構造の一例を示す断面図である。図５のポンプは複動型レシプロポンプである。
【００７０】
図５において、本体部１３８内には、円柱状空間１３９が形成されている。円柱状空間１３９内には圧送ピストン１３６が設けられている。圧送ピストン１３６の外周部には、Ｘ字パッキン１３６ａが装着されている。圧送ピストン１３６により円柱状空間１３９がポンプ室１３９ａとポンプ室１３９ｂとに分割される。
【００７１】
本体部１３８の一側部には洗浄水入口ＰＩが設けられ、他側部には洗浄水出口ＰＯが設けられている。洗浄水入口ＰＩには図３の配管２０３を介して熱交換器１１が接続され、洗浄水出口ＰＯには配管２０３を介して切替弁１４が接続される。
【００７２】
洗浄水入口ＰＩは、内部流路Ｐ１、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに連通するとともに、内部流路Ｐ２、小室Ｓ２および小室Ｓ４を介してポンプ室１３９ｂに連通している。
【００７３】
ポンプ室１３９ａは、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。ポンプ室１３９ｂは、小室Ｓ６、小室Ｓ８および内部流路Ｐ４を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。
【００７４】
小室Ｓ３、小室Ｓ４、小室Ｓ７および小室Ｓ８には、それぞれアンブレラパッキン１３７が設けられている。
【００７５】
モータ１３０の回転軸にギア１３１が取り付けられ、ギア１３１にギア１３２が噛合っている。また、ギア１３２には、クランクシャフト１３３の一端が一点支持で回動可能に取り付けられ、クランクシャフト１３３の他端には、ピストン保持部１３４およびピストン保持棒１３５を介して圧送ピストン１３６が取り付けられている。
【００７６】
図３の制御部４により与えられる制御信号に基いて、モータ１３０の回転軸が回転すると、モータ１３０の回転軸に取り付けられたギア１３１が矢印Ｒ１の方向に回転し、ギア１３２が矢印Ｒ２の方向に回転する。これにより、圧送ピストン１３６が図中の矢印Ｚの方向に上下運動する。
【００７７】
図６はアンブレラパッキン１３７の動作を説明するための模式図である。例えば、図５の圧送ピストン１３６が、下方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を増加させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。その結果、洗浄水入口ＰＩから供給された洗浄水が、内部流路Ｐ１、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに流入する。この場合、小室Ｓ７の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。そのため、洗浄水がポンプ室１３９ａ内へ流入したり、逆に洗浄水出口ＰＯより吐出されることもない。
【００７８】
一方、図５の圧送ピストン１３６が、上方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を減少させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が高くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。その結果、小室Ｓ１内の洗浄水が、ポンプ室１３９ａに流入しない。この場合、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。そのため、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００７９】
なお、小室Ｓ４内に設けられたアンブレラパッキン１３７は、圧送ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図６（ｂ）に示すように変形し、圧送ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。一方、小室Ｓ８に設けられたアンブレラパッキン１３７は、圧送ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図６（ａ）に示す状態のまま変形せず、圧送ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図６（ｂ）に示すように変形する。それにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出されるときに、ポンプ室１３９ｂ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入し、ポンプ室１３９ａ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入するときに、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００８０】
図７は図５のポンプ１３の各部の圧力変化を示す図である。図７の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【００８１】
図７に示すように、ポンプ１３の洗浄水入口ＰＩに圧力Ｐｉの洗浄水が供給される。この場合、図６の圧送ピストン１３６が上下方向に運動することにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水の圧力Ｐａは、点線のように変化する。一方、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水の圧力Ｐｂは、破線のように変化する。ポンプ１３の洗浄水出口ＰＯより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力Ｐｃを中心として上下に周期的に変化する。
【００８２】
このように、ポンプ１３においては、圧送ピストン１３６が上下運動を行うことにより、ポンプ室１３９ａまたはポンプ室１３９ｂ内の洗浄水に対して交互に圧力が加えられ、洗浄水入口ＰＩの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００８３】
上記のポンプ１３を用いることにより流量制御手段を別途設けることなくノズル部３０に供給される洗浄水の圧力および流量を制御することができる。また、ポンプ１３は効率が高く、洗浄水を高い圧力で吐出することができる。
【００８４】
図８は、設定された水勢の違いによるポンプ１３の圧力変化を示す図である。図８の縦軸はポンプ１３の吐出圧力を示し、横軸は時間を示す。
【００８５】
図８（ａ）は、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａを押下し、水勢を「強」に設定した場合のポンプ１３の吐出圧力を示す図である。この場合、制御部４はポンプ１３のモータ１３０の回転数を大きくする。これにより、図６の圧送ピストン１３６の上下方向の運動周期が短くなる。その結果、ポンプ１３の吐出圧力の変動周波数が高くなる。また、吐出圧力の変動中心Ｐｏが高くなり、かつ、吐出圧力の変動幅が大きくなる。
【００８６】
また、図８（ｂ）は、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａまたは３０２ｂを押下し、水勢を「中」に設定した場合のポンプ１３の吐出圧力を示す図である。この場合、制御部４はモータ１３０の回転数を中程度にする。これにより、図６の圧送ピストン１３６の上下方向の運動周期が中程度となる。その結果、ポンプ１３の吐出圧力の変動周波数が中程度となる。また、吐出圧力の変動中心Ｐｏが中程度となり、かつ、吐出圧力の変動幅が中程度となる。
【００８７】
さらに、図８（ｃ）は、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ｂを押下し、水勢を「弱」に設定した場合のポンプ１３の吐出圧力を示す図である。この場合、制御部４はモータ１３０の回転数を小さくする。これにより、図６の圧送ピストン１３６の上下方向の運動周期が長くなる。その結果、ポンプ１３の吐出圧力の変動中心Ｐｏが低くなり、かつ、吐出圧力の変動幅が小さくなる。
【００８８】
このように、本実施の形態の衛生洗浄装置では、洗浄水に周期的な圧力変動を与えることにより、洗浄力および洗浄感を高めることができる。
【００８９】
図９（ａ）は切替弁１４の縦断面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の切替弁１４のＡ−Ａ線断面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）の切替弁１４のＢ−Ｂ線断面図である。
【００９０】
図９に示す切替弁１４は、モータ１４１、内筒１４２および外筒１４３により構成される。
【００９１】
外筒１４３内に内筒１４２が挿入され、モータ１４１の回転軸が内筒１４２に取り付けられている。モータ１４１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて回転動作を行う。モータ１４１が回転することにより内筒１４２が回転する。
【００９２】
図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、外筒１４３の一端には、洗浄水入口１４３ａが設けられ、側部の対向する位置に洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃが設けられ、側部の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃと異なる位置に洗浄水出口１４３ｄが設けられている。内筒１４２の互いに異なる位置に孔１４２ｅ，１４２ｆが設けられている。孔１４２ｅの周辺には、図９（ｂ）に示すように、面取り部が形成されている。内筒１４２の回転により、孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂまたは１４３ｃと対向可能になっており、孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと対向可能になっている。
【００９３】
洗浄水入口１４３ａには、図３の配管２０３が接続され、洗浄水出口１４３ｂには、おしりノズル１が接続され、洗浄水出口１４３ｃには、ビデノズル２が接続され、洗浄水出口１４３ｄには、ノズル洗浄用ノズル３が接続されている。
【００９４】
図１０は図９の切替弁１４の動作を示す断面図である。
図１０（ａ）に示すように、モータ１４１が回転せず、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと同じ側にある場合、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃのいずれにも対向せず、かつ内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向しない。したがって、洗浄水が洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄのいずれからも流出しない。
【００９５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を４５度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅの周囲の面取り部の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、少量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ１で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【００９６】
また、図１０（ｃ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を９０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ２で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【００９７】
さらに、モータ１４１が内筒１４２を２７０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｃから流出する。
【００９８】
また、モータ１４１が内筒１４２を１８０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｄから流出する。
【００９９】
以上のように、制御部４からの制御信号に基いてモータ１４１が回転することにより内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれかが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれかに対向した場合には洗浄水が流出し、内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれもが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれにも対向しない場合には洗浄水が流出しない。
【０１００】
次に、図３のノズル部３０のおしりノズル１について説明する。図１１は図３のノズル部３０のおしりノズル１の断面図である。なお、図３のノズル部３０のビデノズル２の構成および動作は図１１のおしりノズル１と同様である。
【０１０１】
図１１に示すように、おしりノズル１は、円筒状のピストン部２０、円筒状のシリンダ部２１、シールパッキン２２およびスプリング２３により構成される。
【０１０２】
ピストン部２０の先端近傍には、洗浄水を噴出するための噴出孔２５が形成されている。ピストン部２０の後端には、フランジ形状のストッパ部２６が設けられている。また、ストッパ部２６の前面側には、シールパッキン２２が装着されている。ストッパ部２６の後面が洗浄水の圧力を受ける受圧部２６０となる。さらに、ストッパ部２６の後面側の外周部には、テーパ面からなる流れガイド部２６ａが形成されている。ピストン部２０の内部には、受圧部２６０から噴出孔２５に連通する流路２７が形成されている。
【０１０３】
一方、シリンダ部２１は、先端側の径小部分と後端側の径大部分とからなる。それにより、径小部分と径大部分との間に、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介して当接可能なストッパ面２１ｂが形成されている。シリンダ部２１の後端面には、洗浄水入口２４が設けられ、シリンダ部２１の先端面には、開口部２１ａが設けられている。シリンダ部２１の内部空間が温度変動緩衝部２８となる。洗浄水入口２４は、シリンダ部２１の中心軸とは異なる位置に偏心して設けられている。洗浄水入口２４は、図９の切替弁１４の洗浄水出口１４３ｂに接続されている。
【０１０４】
ピストン部２０は、ストッパ部２６が温度変動緩衝部２８内に位置し、先端部が開口部２１ａから突出するように、シリンダ部２１内に移動可能に挿入されている。
【０１０５】
さらに、スプリング２３は、ピストン部２０のストッパ部２６とシリンダ部２１の開口部２１ａの周縁との間に配設されており、ピストン部２０をシリンダ部２１の後端側に付勢する。
【０１０６】
ピストン部２０の長さＬ１１は例えば１２０ｍｍであり、外径Ｌ１２は例えば１２ｍｍである。噴出孔２５の直径は例えば１ｍｍであり、流路２７の内径Ｌ１４は例えば３．５ｍｍであり、ストッパ部２６の外径Ｌ１５は例えば２０．８ｍｍであり、ストッパ部２６の厚みＬ１６は例えば３．９ｍｍであり、ストッパ部２６上のパッキン装着部の厚みＬ１７は例えば３．５ｍｍである。
【０１０７】
また、シリンダ部２１の長さＬ２１は例えば１１２ｍｍであり、先端側の径小部分の長さＬ２２は例えば２２ｍｍであり、外径Ｌ２４は例えば２４ｍｍであり、温度変動緩衝部２８の内径Ｌ２５は例えば２１ｍｍであり、洗浄水入口２４の内径Ｌ２６は例えば２．５〜３ｍｍである。このように、おしりノズル１は小型化されている。
【０１０８】
ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間に微小隙間が形成され、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間に微小隙間が形成されている。
【０１０９】
次いで、図１１のおしりノズル１の動作について説明する。図１２は図１１のおしりノズル１の動作を説明するための断面図である。
【０１１０】
まず、図１２（ａ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水が供給されない場合、ピストン部２０が、スプリング２３の弾性力により矢印Ｘの方向と逆方向に後退し、シリンダ部２１内に収容されている。その結果、ピストン部２０は、シリンダ部２１の開口部２１ａより最も突出していない状態となる。このとき、シリンダ部２１内には、温度変動緩衝部２８が形成されない。
【０１１１】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水の供給が開始された場合、洗浄水の圧力によりピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。それにより、シリンダ部２１内に温度変動緩衝部２８が形成されるとともに温度変動緩衝部２８に洗浄水が流入する。
【０１１２】
洗浄水入口２４がシリンダ部２１の中心軸に対して偏心した位置に設けられているので、温度変動緩衝部２８に流入した洗浄水は、矢印Ｖで示すように渦巻状に還流する。温度変動緩衝部２８の洗浄水の一部は、ストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間を通して、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間から外部に排出されるとともに、ピストン部２０の流路２７を通して噴出孔２５から排出される。
【０１１３】
このとき、流れガイド部２６ａにより洗浄水の流れがストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間へと案内される。
【０１１４】
ピストン部２０がさらに前進すると、図１２（ｃ）に示すように、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｂに水密に接触する。それにより、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間からピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間に至る流路が遮断される。したがって、温度変動緩衝部２８の洗浄水が、ピストン部２０内の流路２７を通して噴出孔２５のみから噴出される。
【０１１５】
上記のように、洗浄水の圧力によりピストン部２０が駆動されるので、モータおよび切替機構が不要となり、構成が簡単になる。それにより、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化が図られる。
【０１１６】
また、ストッパ部２６の受圧部２６０に向かう洗浄水が流れガイド部２６ａによりストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間の方向に集中するので、微小隙間に集中する洗浄水が受圧部２６０の外周部に縮流を起こす。それにより、ピストン部２０の進出時の偏荷重が防止される。また、ピストン部２０の後退時の流体抵抗が減少する。その結果、ピストン部２０の進退が円滑に行われる。
【０１１７】
また、図３の熱交換器１１から供給される洗浄水がシリンダ部２１内の温度変動緩衝部２８内に貯えられた後に、ピストン部２０の流路２７を通して噴出孔２５から噴出されるので、温度変動緩衝部２８内で洗浄水の温度変動が緩衝される。それにより、噴出孔２５から噴出される洗浄水の温度変動が平滑化されて急激な温度変動が抑制される。
【０１１８】
特に、洗浄水入口２４がシリンダ部２１の中心軸に対して偏心した位置に設けられているので、温度変動緩衝部２８内で洗浄水が渦巻き状に還流する。それにより、洗浄水の温度変動が効果的に緩衝される。したがって、温度変動緩衝部２８の容積が小さい場合でも、洗浄水の温度変動の高い緩衝効果が得られる。
【０１１９】
図１３は、図１１に示すおしりノズル１における流れガイド部の他の形状の例を示す図である。
【０１２０】
図１３（ａ）に示す流れガイド部２６ｂは、ストッパ部２６の外周部に形成された凸面からなる。前述した流れガイド部２６ａと同様に、流れガイド部２６ｂにより洗浄水の流れがピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間へ案内される。
【０１２１】
この場合、受圧部２６０に向かう洗浄水がストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間の方向に集中するので、微小隙間に集中する洗浄水が受圧部２６０の外周部に縮流を起こす。それにより、ピストン部２０の進出時の偏荷重が防止される。また、ピストン部２０の後退時の流体抵抗がさらに減少する。その結果、ピストン部２０の進退が円滑に行われる。
【０１２２】
また、図１３（ｂ）に示す流れガイド部２６ｃは、ストッパ部２６の外周部に形成された凹面からなる。矢印Ｘで示すように、流れガイド部２６ｃにより洗浄水の流れがシリンダ部２１の内周面に向かう方向に案内される。
【０１２３】
この場合、洗浄水にシリンダ部２１の内周面に向かうベクトル成分が発生するので、ストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間に流れ込む洗浄水の流体抵抗が増加する。それにより、受圧部２６０に作用する力が増加し、ピストン部２０の進出時間が短縮される。また、ピストン部２０とシリンダ部２１との間の微小隙間を大きくすることができるので、加工が容易となる。
【０１２４】
図１４は、本実施の形態におけるおしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の説明図である。
【０１２５】
図１４に示すように、おしりノズル１の噴出孔２５からは、表面張力により直径ｄｎの幅を有した丸い粒状の洗浄水が噴出される。また、直径ｄｎを有する洗浄水は、ポンプ１３の圧力により流速ｖで被洗浄面ＳＨに向けて噴出される。
【０１２６】
この場合、丸い粒状の洗浄水は、おしりノズル１の噴出孔２５より距離Ｌｗにある被洗浄面ＳＨに到達するまでに、空気抵抗の働きにより水平方向に広がる。それにより、直径ｄｎの幅を有した丸い粒状の洗浄水は、直径ｄｎよりも大きい直径ｄｗの幅を有した偏平な粒状の洗浄水に変化する。その結果、人体は、噴出孔２５において少量の洗浄水が噴出されているのにもかかわらず、被洗浄面ＳＨにおいて直径ｄｗの幅の洗浄水を受けるため、多量の洗浄水が噴出されているような洗浄感を得ることができる。
【０１２７】
図１５は、本実施の形態における衛生洗浄装置の動作を示すフローチャートである。図１、図２および図１５を用いて衛生洗浄装置の動作を説明する。
【０１２８】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、遠隔操作装置３００の操作スイッチ８００が押下されたか否かを判別する（ステップＳ１）。操作スイッチ８００が押下された場合、制御部４は、押下された操作スイッチ８００がおしりスイッチ３０３であるか否かを判別する（ステップＳ２）。おしりスイッチ３０３が押下された場合、制御部４は、おしり洗浄処理を行う（ステップＳ３）。おしり洗浄処理における衛生洗浄装置１００の詳細な動作については後述する。
【０１２９】
おしり洗浄処理開始後、制御部４は、停止スイッチ３０５が押下されたか否かを判別する（ステップＳ４）。停止スイッチ３０５が押下された場合、制御部４は、おしり洗浄処理を停止する（ステップＳ８）。
【０１３０】
また、ステップＳ２において、押下された操作スイッチ８００がおしりスイッチ３０３でない場合、制御部４は、ビデスイッチ３０６が押下されたか否かを判別する（ステップＳ５）。ビデスイッチ３０６が押下された場合、制御部４は、ビデ洗浄処理を行う（ステップＳ６）。ビデ洗浄処理における衛生洗浄装置１００の詳細な動作については後述する。
【０１３１】
ビデ洗浄処理開始後、制御部４は、停止スイッチ３０５が押下されたか否かを判別する（ステップＳ７）。停止スイッチ３０５が押下された場合、制御部４は、ビデ洗浄処理を停止する（ステップＳ８）。
【０１３２】
なお、ステップＳ５において、押下された操作スイッチ８００がビデスイッチ３０６でない場合、他の処理を行う（ステップＳ９）。
【０１３３】
図１６は、図１５のおしり洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第１の例を示すフローチャートである。
【０１３４】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、おしりスイッチ３０３が押下されると、切替弁１４をおしりノズル１側に切り替える（ステップＳ３−１）。次に、制御部４は、止水電磁弁９を開き、熱交換器１１に洗浄水を供給する（ステップＳ３−２）。
【０１３５】
さらに、制御部４は、熱交換器１１をオンし、洗浄水の加熱を開始する（ステップＳ３−３）。次に、制御部４は、ポンプ１３を所定の高速度で運転する（ステップＳ３−４）。ここで、所定の高速度は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応するポンプ１３の回転速度よりも高い回転速度に設定される。これにより、ポンプ１３により高い圧力で加圧された洗浄水がおしりノズル１に供給され、洗浄水の圧力によりおしりノズル１のピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗してシリンダ部２１より進出する。
【０１３６】
次に、制御部４は、所定時間経過したか否かを判別する（ステップＳ３−５）。ここで、所定時間は、おしりノズル１のピストン部２０がシリンダ部２１から進出するのに要する時間（押し出し時間）に設定される。
【０１３７】
所定時間経過したことを判別すると、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の速度で運転する（ステップＳ３−６）。ここで、初期設定の速度は、初期設定の水勢に対応する速度である。初期設定の水勢は、使用者が、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより水勢を設定せずにおしり洗浄を行った際に、おしりノズル１から噴出される洗浄水の水勢である。本実施の形態においては、初期設定の水勢は「中」であり、ポンプ１３の初期設定の運転速度は中速度である。
【０１３８】
その後、制御部４は、ポンプ１３を使用者により水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定された水勢に対応する速度で運転する（ステップＳ３−７）。これにより、洗浄水がおしりノズル１から噴出される。
【０１３９】
本例では、ピストン部２０の進出時間の経過時にポンプ１３の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ピストン部２０が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１４０】
図１７は、図１５のおしり洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第２の例を示すフローチャートである。
【０１４１】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、おしりスイッチ３０３が押下されると、切替弁１４をおしりノズル１側に切り替える（ステップＳ３−１１）。次に、制御部４は、止水電磁弁９を開き、熱交換器１１に洗浄水を供給する（ステップＳ３−１２）。
【０１４２】
さらに、制御部４は、熱交換器１１をオンし、洗浄水の加熱を開始する（ステップＳ３−１３）。次に、制御部４は、ポンプ１３を所定の高速度で運転する（ステップＳ３−１４）。ここで、所定の高速度は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応するポンプ１３の回転速度よりも高い回転速度に設定される。これにより、ポンプ１３により高い圧力で加圧された洗浄水がおしりノズル１に供給され、洗浄水の圧力によりおしりノズル１のピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗してシリンダ部２１より進出する。
【０１４３】
次に、制御部４は、流量センサ１０より与えられる流量の測定値に基づいて洗浄水の供給量の積算値（通水積算量）を算出し、洗浄水の通水積算量が所定水量に達したか否かを判別する（ステップＳ３−１５）。ここで、所定水量は、おしりノズル１のピストン部２０がシリンダ部２１から進出するのに要する水量に設定される。例えば、本実施の形態においては５０ｃｃとする。
【０１４４】
通水積算量が所定水量に達したと判別すると、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の速度で運転する（ステップＳ３−１６）。ここで、初期設定の速度は、初期設定の水勢に対応する速度である。初期設定の水勢は、使用者が、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより水勢を設定せずにおしり洗浄を行った際に、おしりノズル１から噴出される洗浄水の水勢である。本実施の形態においては、初期設定の水勢は「中」であり、ポンプ１３の初期設定の運転速度は中速度である。
【０１４５】
その後、制御部４は、ポンプ１３を使用者により水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定された水勢に対応する速度で運転する（ステップＳ３−１７）。これにより、洗浄水がおしりノズル１から噴出される。
【０１４６】
本例では、ピストン部２０の進出に必要な量の洗浄水が供給されたときにポンプ１３の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ピストン部２０が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。また、ピストン部２０の進出時におしりノズル１に供給する洗浄水の量を高精度に制御することができるので、節水を図ることができる。
【０１４７】
図１８は、図１５のビデ洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第１の例を示すフローチャートである。
【０１４８】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、ビデスイッチ３０６が押下されると、切替弁１４をビデノズル２側に切り替える（ステップＳ６−１）。次に、制御部４は、止水電磁弁９を開き、熱交換器１１に洗浄水を供給する（ステップＳ６−２）。
【０１４９】
さらに、制御部４は、熱交換器１１をオンし、洗浄水の加熱を開始する（ステップＳ６−３）。次に、制御部４は、ポンプ１３を所定の高速度で運転する（ステップＳ６−４）。ここで、所定の高速度は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応するポンプ１３の回転速度よりも高い回転速度に設定される。これにより、ポンプ１３により高い圧力で加圧された洗浄水がビデノズル２に供給され、洗浄水の圧力によりビデノズル２のピストン部がスプリングの弾性力に抗してシリンダ部より進出する。
【０１５０】
次に、制御部４は、所定時間経過したか否かを判別する（ステップＳ６−５）。ここで、所定時間は、ビデノズル２のピストン部２０がシリンダ部２１から進出するのに要する時間（押し出し時間）である。
【０１５１】
所定時間経過したことを判別すると、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の速度で運転する（ステップＳ６−６）。ここで、初期設定の速度は、初期設定の水勢に対応する速度である。初期設定の水勢は、使用者が、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより水勢を設定せずにビデ洗浄を行った際に、ビデノズル２から噴出される洗浄水の水勢である。本実施の形態においては、初期設定の水勢は「中」であり、ポンプ１３の初期設定の運転速度は中速度である。
【０１５２】
その後、制御部４は、ポンプ１３を使用者により水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定された水勢に対応する速度で運転する（ステップＳ６−７）。これにより、洗浄水がビデノズル２から噴出される。
【０１５３】
本例では、ピストン部の進出時間の経過時にポンプ１３の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ピストン部が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１５４】
図１９は、図１５のビデ洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第２の例を示すフローチャートである。
【０１５５】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、ビデスイッチ３０６が押下されると、切替弁１４をビデノズル２側に切り替える（ステップＳ６−１１）。次に、制御部４は、止水電磁弁９を開き、熱交換器１１に洗浄水を供給する（ステップＳ６−１２）。
【０１５６】
さらに、制御部４は、熱交換器１１をオンし、洗浄水の加熱を開始する（ステップＳ６−１３）。次に、制御部４は、ポンプ１３を所定の高速度で運転する（ステップＳ３−１４）。ここで、所定の高速度は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応するポンプ１３の回転速度よりも高い回転速度に設定される。これにより、ポンプ１３により高い圧力で加圧された洗浄水がビデノズル２に供給され、洗浄水の圧力によりビデノズル２のピストン部がスプリングの弾性力に抗してシリンダ部より進出する。
【０１５７】
次に、制御部４は、流量センサ１０により与えられる流量の測定値に基づいて洗浄水の供給量の積算値（通水積算量）を算出し、洗浄水の通水積算量が所定水量に達したか否かを判別する（ステップＳ６−１５）。ここで、所定水量は、ビデノズル２のピストン部がシリンダ部から進出するのに要する水量に設定される。例えば、本実施の形態においては５０ｃｃとする。
【０１５８】
通水積算量が所定水量に達したと判別すると、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の速度で運転する（ステップＳ６−１６）。ここで、初期設定の速度は、初期設定の水勢に対応する速度である。初期設定の水勢は、使用者が、水勢設定スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより水勢を設定せずにビデ洗浄を行った際に、ビデノズル２から噴出される洗浄水の水勢である。本実施の形態においては、初期設定の水勢は「中」であり、ポンプ１３の初期設定の運転速度は中速度である。
【０１５９】
その後、制御部４は、ポンプ１３を使用者により水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定された水勢に対応する速度で運転する（ステップＳ６−１７）。これにより、洗浄水がビデノズル２から噴出される。
【０１６０】
本例では、ピストン部の進出に必要な量の洗浄水が供給されたときにポンプ１３の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ピストン部が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。また、ピストン部の進出時に噴出手段に供給する洗浄水の量を高精度に制御することができるので、節水を図ることができる。
【０１６１】
図２０は、ピストン部の進出時および通常洗浄時におしりノズルまたはビデノズルに供給される洗浄水の圧力の違いを示す図である。
【０１６２】
前述したように、ピストン部の進出時には、制御部４は、おしり洗浄時またはビデ洗浄時（以下、通常洗浄と称する）に使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａにより水勢を「強」に設定した場合よりも、ポンプ１３の回転数を高くする。これにより、図２０に示すように、おしりノズル１またはビデノズル２に供給される洗浄水の圧力は通常洗浄時におしりノズル１またはビデノズル２に供給される洗浄水の圧力よりも高くなる。その結果、おしりノズル１またはビデノズル２のピストン部がおしりノズル１またはビデノズル２のシリンダ部から短時間で進出する。
【０１６３】
ピストン部２０の進出後、図２０に示すように、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の水勢である「中」に対応する中速度で回転させる。さらに、通常洗浄時には、制御部４は、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定した水勢に対応する速度でポンプ１３を回転させる。これにより、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定した水勢に対応する圧力で加圧された洗浄水がおしりノズル１またはビデノズル２から噴出される。例えば、使用者が設定した水勢が「強」の場合、制御部４はポンプ１３を高速度で回転させる。
【０１６４】
このように、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い圧力で洗浄水が加圧されるので、ピストン部の受圧部に十分な圧力が作用する。したがって、ピストン部の進出時間が短縮される。その結果、少ない水量でピストン部を迅速に進出させることができ、節水を行うことができる。
【０１６５】
本実施の形態に係る衛生洗浄装置１００においては、以下に説明するように、洗浄時にノズル部３０より噴出される洗浄水の流量を、例えば４３０ｃｃ／ｍｉｎ以下に設定することが好ましい。
【０１６６】
一般家庭のコンセントの電流容量を最大１５Ａとする。この場合、最大１５００Ｗの電力が消費可能である。
【０１６７】
ここで、本実施の形態に係る衛生洗浄装置は、便座部４００（図１）に便座用ヒータを内蔵し、本体部２００（図１）に乾燥用ヒータおよび部屋暖房用ヒータを内蔵する。便座用ヒータの消費電力を約５０Ｗとし、乾燥用ヒータの消費電力を約３００Ｗとし、部屋暖房用ヒータの消費電力を約３００Ｗとする。また、本実施の形態に係る衛生洗浄装置において、上記各種ヒータの消費電力の他に制御部等の回路の消費電力を数十Ｗとする。
【０１６８】
乾燥用ヒータ、便座用ヒータ、部屋暖房用ヒータおよびセラミックヒータは同時に使用されないものとすると、使用時の安全性を考慮に入れた場合、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５（図４）は、約１２００Ｗの電力消費が可能である。
【０１６９】
ここで、最大消費電力１２００Ｗのセラミックヒータ５０５を用いた場合の洗浄水の加熱に必要な電力Ｐ（Ｗ）は、次式（１）より与えられる。
【０１７０】
【数１】
2004027677.tif 000003
【０１７１】
上記（１）において、Ｑ（ｃｃ／ｍｉｎ）は洗浄水の流量であり、１（ｃａｌ／ｇ・Ｋ）は水の比熱であり、Δ（Ｋ）は洗浄水の上昇温度であり、４．２（Ｊ／ｃａｌ）はジュール熱である。
【０１７２】
図２１は、１２００Ｗのセラミックヒータ５０５を用いた場合の洗浄水の流量と昇温可能な温度との関係を示す図である。図２１において、縦軸は洗浄水の昇温可能な温度を示し、横軸は洗浄水の流量を示す。
【０１７３】
図２１に示すように、洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎに設定した場合、折れ線Ｌ上の点ＬＭより、洗浄水の昇温可能温度は４０ｄｅｇとなる。
【０１７４】
熱交換器１１のセラミックヒータ５０５は、洗浄水の加熱に際し約３％の放熱損失を生じる。つまり、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の洗浄水の加熱に対する熱交換効率は約９７％である。これにより、セラミックヒータ５０５は、４３０ｃｃ／ｍｉｎの流量を有する洗浄水に対しては３８．７ｄｅｇの昇温能力を有する。
【０１７５】
日本各地の給水温度についての調査の結果、給水温度は、最低で約２．５℃であることが確認されている。これにより、洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎに設定した場合、４０℃まで洗浄水の温度を加熱することができる。
【０１７６】
以上に示すことから、本実施の形態に係る衛生洗浄装置は、洗浄水流量の上限を４３０ｃｃ／ｍｉｎに設定することにより、洗浄水の温度を確実に４０℃まで昇温させることが可能である。それにより、水勢を最大に設定した場合でも、洗浄水の温度を４０℃まで昇温することができる。
【０１７７】
図２２は、ピストン部２０の進出時にノズル部３０に供給される洗浄水の流量とピストン部２０の進出直後に噴出孔から噴出される洗浄水の温度との関係を示す図である。
【０１７８】
ピストン部２０の進出時に、ノズル部３０に供給される洗浄水の流量を６５０ｃｃ／ｍｉｎとすると、ピストン部２０の進出直後の通常洗浄時におしりノズル１またはビデノズル２から噴出される洗浄水の温度が３９．５度となる。
【０１７９】
一般に、使用者が、洗浄水の温度が変化したと感じることができるのは、±１℃以上であるので、噴出孔から噴出される洗浄水の温度が３９．５℃であっても４０℃に対する温度低下は感じない。したがって、ピストン部２０の進出時に、洗浄水の流量を最大６５０ｃｃ／ｍｉｎに設定することができる。
【０１８０】
以上のことから、ピストン部２０の進出時におしりノズル１またはビデノズル２に供給する洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎ以上６５０ｃｃ／ｍｉｎ以下に設定することが好ましい。それにより、洗浄時の洗浄水の温度を低下させることなく、ピストン部２０の進出時間を短縮することができる。
【０１８１】
図２３は、本実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いるポンプの他の例を示す断面図である。
【０１８２】
図２３に示すポンプ１３ｂは単動型レシプロポンプである。図２３において、本体部には、円柱状空間２３５が形成されている。円柱状空間２３５内には圧送ピストン２３６が設けられている。圧送ピストン２３６により円柱状空間２３５がポンプ室２３５ａとポンプ室２３５ｂとに分割される。
【０１８３】
本体部の一側部には洗浄水入口Ｐαが設けられ、他側部には洗浄水出口Ｐβが設けられている。洗浄水入口Ｐαには図３の配管２０３を介して熱交換器１１が接続され、洗浄水出口Ｐβには配管２０３を介して切替弁１４が接続される。
【０１８４】
洗浄水入口Ｐαは、小室Ｓ１０および小室Ｓ１１を介してポンプ室２３５ａに連通している。
【０１８５】
ポンプ室２３５ａは、小室Ｓ１２および小室Ｓ１３を介して洗浄水出口Ｐβに連通している。
【０１８６】
モータ２００の回転軸にギア２３１が取り付けられ、ギア２３１にギア２３２が噛合っている。また、ギア２３２には、クランクシャフト２３３の一端が一点支持で回動可能に取り付けられ、クランクシャフト２３３の他端には、ピストン保持部２３４およびピストン保持棒２３９を介して圧送ピストン２４０が取り付けられている。
【０１８７】
図３の制御部４により与えられる制御信号に基いて、モータ２００の回転軸が回転すると、モータ２００の回転軸に取り付けられたギア２３１が矢印Ｒ３の方向に回転し、ギア２３２が矢印Ｒ４の方向に回転する。これにより、圧送ピストン２４０が図中の矢印Ｑの方向に上下運動する。
【０１８８】
また、小室Ｓ１１および小室Ｓ１３には、それぞれアンブレラパッキン２３７が設けられている。アンブレラパッキン２３７の構成および動作は、前述した図６に示すアンブレラパッキン１３７の構成および動作と同様である。
【０１８９】
例えば、図２３の圧送ピストン２４０が、下方向に移動し、ポンプ室２３５ａの容積を増加させた場合、小室Ｓ１０の圧力よりもポンプ室２３５ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ１１に設けられたアンブレラパッキン２３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。その結果、洗浄水入口Ｐαから供給された洗浄水が、小室Ｓ１０および小室Ｓ１１を介してポンプ室２３５ａに流入する。この場合、小室Ｓ１１に設けられたアンブレラパッキン２３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。そのため、ポンプ室２３５ａ内の洗浄水が、洗浄水出口Ｐβより吐出されない。
【０１９０】
一方、図２３の圧送ピストン２４０が、上方向に移動し、ポンプ室２３５ａの容積を減少させた場合、小室Ｓ１０の圧力よりもポンプ室２３５ａ内の圧力が高くなるため、小室Ｓ１２に設けられたアンブレラパッキン２３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。その結果、小室Ｓ１０内の洗浄水が、ポンプ室２３５ａに流入しない。この場合、小室Ｓ１３に設けられたアンブレラパッキン２３７、図６（ｂ）に示すように変形する。そのため、ポンプ室２３５ａ内の洗浄水が、小室Ｓ１２および小室Ｓ１３を介して洗浄水出口Ｐβから吐出される。
【０１９１】
図２４は、図２３のポンプの各部の圧力変化を示す図である。図２４の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【０１９２】
図２４に示すように、ポンプ１３ｂの洗浄水入口Ｐαに圧力Ｐｘの洗浄水が供給される。この場合、図２３の圧送ピストン２４０が上下方向に運動することにより、ポンプ室２３５ａ内の洗浄水の圧力Ｐｘが変化する。それにより、ポンプ１３ｂの洗浄水出口Ｐβより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力Ｐｋを中心として上下に周期的に変化する。
【０１９３】
このように、ポンプ１３ｂにおいては、圧送ピストン２４０が上下運動を行うことにより、ポンプ室２３５ａ内の洗浄水に対して圧力が加えられ、洗浄水入口Ｐαの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口Ｐβから吐出される。
【０１９４】
図２４のポンプ１３ｂにおいては、図５のポンプ１３と同様にモータ２００の回転数を制御することにより洗浄水の流量および圧力を制御することができるので、おしりノズル１またはビデノズル２のピストン部の進出時間を高精度に制御することができる。
【０１９５】
図２５は、本実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いられるポンプのさらに他の例を示す断面図である。図２５に示すポンプ１３Ｄは電磁ポンプである。
【０１９６】
図２５のポンプ１３Ｄにおいては、シリンダ１３８Ｄの外周面の上半部に電磁コイル１３２Ｄが巻回されている。
【０１９７】
シリンダ１３８Ｄ内には、スプリングＳＰ１，ＳＰ３および円柱状のプランジャ１３６Ｐが設けられている。シリンダ１３８Ｄ内は、プランジャ１３６Ｐによりポンプ室１３９ｃとポンプ室１３９ｅとに分割される。
【０１９８】
ここで、円柱状のプランジャ１３６Ｐ内に円柱状のポンプ室１３９ｄが形成されている。ポンプ室１３９ｄは内部流路Ｔ１を介してポンプ室１３９ｃに連通し、かつ内部流路Ｔ２を介してポンプ室１３９ｅに連通している。ポンプ室１３９ｄ内には、球体ＢおよびスプリングＳＰ２が設けられている。
【０１９９】
シリンダ１３８Ｄの下端部には洗浄水入口ＰＡが設けられ、上端部には洗浄水出口ＰＢが設けられている。洗浄水入口ＰＡには図３の配管２０３を介して熱交換器１１が接続され、洗浄水出口ＰＢには配管２０３を介して切替弁１４が接続される。
【０２００】
シリンダ１３８Ｄ内において、スプリングＳＰ１はプランジャ１３６Ｐを上方へ付勢し、スプリングＳＰ３はプランジャ１３６Ｐを下方へ付勢する。
【０２０１】
プランジャ１３６Ｐのポンプ室１３９ｄ内において、スプリングＳＰ２は、球体Ｂを下方へ付勢する。それにより、球体Ｂは、ポンプ室１３９ｄと内部流路Ｔ１との境界に位置する弁座ＢＺに押し付けられている。
【０２０２】
以上に示す構成を有するポンプ１３Ｄは、電磁コイル１３２Ｄに電圧を印加することにより動作する。以下に、図２５に基づきポンプ１３Ｄの動作を説明する。図２６は、ポンプ１３Ｄの動作を示す模式的断面図である。
【０２０３】
図２６（ａ）は、非稼動時におけるポンプ１３Ｄの内部状態を示す。この場合、シリンダ１３８Ｄ内において、プランジャ１３６Ｐは、スプリングＳＰ１およびスプリングＳＰ３によりシリンダ１３８Ｄ内の中央に保持されている。プランジャ１３６Ｐのポンプ室１３９ｄ内において、スプリングＳＰ２は、球体Ｂを弁座ＢＺに押し付け、内部流路Ｔ１を介するポンプ室１３９ｄとポンプ室１３９ｃとの連通を阻止する。
【０２０４】
図２６（ｂ）は、稼動時の電磁コイル１３２Ｄに電圧が印加されたときのポンプ１３Ｄの内部状態を示す。この場合、シリンダ１３８Ｄ内において、プランジャ１３６Ｐは、スプリングＳＰ３の弾性力に抗してシリンダ１３８Ｄ内を洗浄水出口ＰＢ側へ移動する。それにより、スプリングＳＰ３が圧縮され、スプリングＳＰ１が伸張される。なお、このとき、プランジャ１３６Ｐのポンプ室１３９ｄ内において、スプリングＳＰ２はポンプ１３Ｄの非稼動時と同様に球体Ｂを弁座ＢＺに押し付け、内部流路Ｔ２を介するポンプ室１３９ｄとポンプ室１３９ｃとの連通を阻止する。
【０２０５】
上記動作に伴いポンプ室１３９ｃ内の圧力が低くなり、洗浄水が洗浄水入口ＰＡより流入する。一方、上記動作に伴いポンプ室１３９ｅ内の圧力が高くなり、ポンプ室１３９ｅ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＢより流出する。このように、球体Ｂは逆止弁として作用する。
【０２０６】
図２６（ｃ）は、稼動時の電磁コイル１３２Ｄに電圧が印加されないときのポンプ１３Ｄの内部状態を示す。この場合、シリンダ１３８Ｄ内において、プランジャ１３６Ｐは、伸張されたスプリングＳＰ１および圧縮されたスプリングＳＰ３の復元力によりシリンダ１３８Ｄ内を洗浄水入口ＰＡ側へ移動する。それにより、スプリングＳＰ３が伸張され、スプリングＳＰ１が圧縮される。
【０２０７】
上記動作に伴いポンプ室１３９ｃ内の圧力が高くなり、ポンプ室１３９ｃ内の洗浄水が、プランジャ１３６Ｐの内部流路Ｔ１を通じてポンプ室１３９ｄ内の球体Ｂを弁座ＢＺから押し出し、ポンプ室１３９ｄ内に流入する。さらに、ポンプ室１３９ｃより流入する洗浄水により、ポンプ室１３９ｄ内の圧力が高くなり、ポンプ室１３９ｄ内の洗浄水が、プランジャ１３６Ｐの内部流路Ｔ２を通じてポンプ室１３９ｅ内へ流入し、洗浄水出口ＰＢから吐出される。
【０２０８】
なお、電磁ポンプ１３Ｄにおいては、プランジャ１３６Ｐとシリンダ１３８Ｄとの間にシール部材が介在しないため、洗浄水出口ＰＢの下流側の圧力損失により吐出流量が異なる。
【０２０９】
図２７は、図２５のポンプ１３Ｄの稼動時におけるポンプ室１３９ｅ内の圧力変化および電磁コイル１３２Ｄに印加される電圧の変化を示す図である。図２７（ａ）はポンプ１３Ｄの圧力変化を示し、図２７（ｂ）は電磁コイル１３２Ｄに印加される電圧の変化を示す。
【０２１０】
図２７に示すように、ポンプ１３Ｄの洗浄水入口ＰΑには、圧力Ｐｍの洗浄水が供給される。そして、電磁コイル１３２Ｄに電圧Ｖｍが断続的に印加されることによりプランジャ１３６Ｐがシリンダ１３８Ｄ内で往復運動し、ポンプ１３Ｄの洗浄水出口ＰＢから吐出される洗浄水の圧力Ｐｐは太い実線で示すように、点線で示す圧力Ｐｍを中心として上下に周期的に変化する。
【０２１１】
以上に示すように、ポンプ１３Ｄにおいては、電磁コイル１３２Ｄに周期的なパルス電圧が印加されることにより、ポンプ室１３９ｅ内の洗浄水に対して圧力が加えられ、洗浄水入口ＰΑの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口ＰＢから吐出される。
【０２１２】
図２５のポンプ１３Ｄにおいては、電磁コイル１３２Ｄに印加するパルス電圧の電圧値により、プランジャ１３６Ｐの変位量（以下、稼動ストロークと呼ぶ。）が異なる。つまり、電磁コイル１３２Ｄに印加するパルス電圧の電圧Ｖｍまたはデューティ比を変更することにより、プランジャ１３６Ｐの稼動ストロークを変更することができる。
【０２１３】
図２５のポンプ１３Ｄを本実施の形態における衛生洗浄装置１００に用いた場合には、電磁コイル１３２Ｄに印加するパルス電圧の周波数またはデューティ比を制御することにより、洗浄水の流量および圧力を精密に制御することができるので、おしりノズル１またはビデノズル２のピストン部の進出時間を高精度に制御することができる。
【０２１４】
上記実施の形態においては、複動型レシプロポンプ、単動型レシプロポンプまたは電磁ポンプを用いる場合について説明したが、これに限定されず、回転型ポンプまたは他の往復動ポンプを用いてもよい。
【０２１５】
上記実施の形態において、ノズル部３０が噴出手段に相当し、ポンプ１３，１３ｂ、１３Ｄが加圧手段に相当し、おしりスイッチ３０３およびビデスイッチ３０６が洗浄指示手段に相当し、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂが水勢設定手段に相当し、制御部４が制御手段および計時手段に相当する。また、ピストン部２０がノズル部に相当し、洗浄水入口２４が給水口に相当し、流れガイド部２６ａ，２６ｂ，２６ｃが流体抵抗変化部および流れ方向変更部に相当し、スプリング２３が付勢手段に相当する。特に、流れガイド部２６ａがテーパ面に相当し、流れガイド部２６ｂがに凸面に相当し、流れガイド部２６ｃが凹面に相当する。また、熱交換器１１が加熱手段および瞬間式加熱装置に相当し、流量センサ１０が洗浄水量計測手段に相当する。また、モータ１３０，２３０が回転駆動手段に相当し、圧送ピストン１３６，２４０およびプランジャ１３６Ｐが加圧部材に相当し、ギア１３１，１３２，２３１，２３２、クランクシャフト１３３，２３３、ピストン保持部１３４，２３４およびピストン保持棒１３５，２３９が変換手段に相当する。
【０２１６】
【発明の効果】
本発明によれば、洗浄水の圧力によりノズル部が駆動されるので、モータおよび切替機構が不要となり、構成が簡単になる。それにより、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化が図られる。
【０２１７】
また、水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い圧力でノズル部が押し出されるので、ノズル部の受圧部に十分な圧力が作用する。したがって、ノズル部の進出時間が短縮される。その結果、少ない水量でノズル部を迅速に進出させることができ、節水を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図
【図２】図１の遠隔操作装置の一例を示す模式図
【図３】本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置の本体部の構成を示す模式図
【図４】熱交換器の構造の一例を示す一部切り欠き断面図
【図５】ポンプの構造の一例を示す断面図
【図６】アンブレラパッキンの動作を説明するための模式図
【図７】図５のポンプの各部の圧力変化を示す図
【図８】設定された水勢の違いによるポンプの圧力変化を示す図
【図９】（ａ）切替弁の縦断面図、（ｂ）切替弁のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）切替弁のＢ−Ｂ線断面図
【図１０】図９の切替弁の動作を示す断面図
【図１１】図３のノズル部のおしりノズルの断面図
【図１２】図１１のおしりノズルの動作を説明するための断面図
【図１３】図１１に示すおしりノズルにおける流れガイド部の他の形状の例を示す図
【図１４】本発明の実施の形態におけるおしりノズルの噴出孔より噴出される洗浄水の説明図
【図１５】本発明の実施の形態における衛生洗浄装置の動作を示すフローチャート
【図１６】図１５のおしり洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第１の例を示すフローチャート
【図１７】図１５のおしり洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第２の例を示すフローチャート
【図１８】図１５のビデ洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第１の例を示すフローチャート
【図１９】図１５のビデ洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第２の例を示すフローチャート
【図２０】ピストン部の進出時および通常洗浄時におしりノズルまたはビデノズルに供給される洗浄水の圧力の違いを示す図
【図２１】１２００Ｗのセラミックヒータを用いた場合の洗浄水の流量と昇温可能な温度との関係を示す図
【図２２】ピストン部の進出時にノズル部に供給される洗浄水の流量とピストン部の進出直後に噴出孔から噴出される洗浄水の温度との関係を示す図
【図２３】本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いるポンプの他の例を示す断面図
【図２４】図２３のポンプの各部の圧力変化を示す図
【図２５】本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いるポンプのさらに他の例を示す断面図
【図２６】図２５のポンプの動作を示す模式的断面図
【図２７】図２５のポンプの稼動時におけるポンプ室内の圧力変化および電磁コイルに印加される電圧の変化を示す図
【符号の説明】
１　おしりノズル
２　ビデノズル
３　ノズル洗浄用ノズル
４　制御部
５　分岐水栓
６　ストレーナ
７　逆止弁
８　定流量弁
９　止水電磁弁
１０　流量センサ
１１　熱交換器
１２ａ，１２ｂ　温度センサ
１３，１３ｂ，１３Ｄ　ポンプ
１４　切替弁
２０　ピストン部
２１　シリンダ部
２１ａ　開口部
２１ｂ　ストッパ面
２２　シールパッキン
２３　スプリング
２４　洗浄水入口
２５　噴出孔
２６　ストッパ部
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ　流れガイド部
２７　流路
２８　温度変動緩衝部
３０　ノズル部
１００　衛生洗浄装置
１３０，２３０　モータ
１３１，１３２，２３１，２３２　ギア
１３３，２３３　クランクシャフト
１３４，２３４　ピストン保持部
１３５，２３９　ピストン保持棒
２００　本体部
２６０　受圧部
３００　遠隔操作装置
３０２ａ，３０２ｂ　水勢調整スイッチ
４００　便座部
５００　蓋部
６００　便器
７００　タンク
【図１】
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【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６】
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【図７】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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