(57)【要約】【課題】水ポンプを介して洗浄ノズルへ洗浄水を供給するようにした衛生洗浄装置において、水ポンプから発生する不快な音を軽減することを目的とする。【解決手段】洗浄用ノズル１に洗浄水を供給するとともに、ＤＣモータ２で駆動される水ポンプ３を有し、洗浄時にはＤＣモータ２をパルス幅制御で、洗浄用ノズル１そのものを洗浄する前洗浄、或いは後洗浄時には直流電圧制御で制御するようにした。したがって、これまで問題であった前洗浄、或いは後洗浄時の耳障りな音の発生を可及的に抑制することができる。また洗浄用のノズル１から噴出する洗浄水で初期の洗浄を行っている場合は、その洗浄音によって水ポンプから発生する不快な音がかき消される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄用ノズルと、上記洗浄用ノズルに洗浄水を供給する水ポンプと、上記水ポンプを駆動するＤＣモータと、上記ＤＣモータを制御する制御方式を切り替える制御方式切替手段と、上記制御方式切替手段で切り替えられた方式に従ってＤＣモータを駆動する駆動手段とを備え、上記制御方式切替手段は、洗浄用ノズルの前洗浄および後洗浄時には直流電圧制御に、前洗浄および後洗浄間であって洗浄用ノズルから洗浄水を噴出しているときにはパルス幅制御に切り替えるように構成した衛生洗浄装置。
【請求項２】
ＤＣモータに流れる電流を設定するインピーダンス手段をＤＣモータに直列に接続した請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
インピーダンス手段を複数のインピーダンス素子で構成するとともに、これらインピーダンス素子をインピーダンス切替手段で切り替えるようにした請求項２記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
洗浄用ノズルと、上記洗浄用ノズルに洗浄水を供給する水ポンプと、上記水ポンプを駆動するＤＣモータと、上記ＤＣモータを駆動する駆動手段とからなり、上記ＤＣモータと駆動手段の間に、駆動手段の出力信号波形をなまらせるローパスフィルタを接続した衛生洗浄装置。
【請求項５】
洗浄用ノズルと、上記洗浄用ノズルに洗浄水を供給する水ポンプと、上記水ポンプを駆動するＤＣモータと、上記ＤＣモータを駆動する駆動手段とからなり、ＤＣモータと駆動手段の間に、駆動手段の出力パルス信号波形を直流電圧に変換する電圧平滑手段を接続した衛生洗浄装置。
【請求項６】
ＤＣモータと駆動手段の間に、駆動手段の出力信号波形をなまらせるローパスフィルタを接続した請求項１〜３いずれか１項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、水ポンプを介して洗浄用ノズルへ洗浄水を供給するようにした衛生洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の衛生洗浄装置は、例えば、図９に示すように、洗浄用ノズル１と、この洗浄用ノズル１に洗浄水を供給する水ポンプ３と、上記水ポンプ３を駆動するＤＣモータ２からなり、駆動手段４を介してＤＣモータ２を駆動することで、水ポンプ３から供給された洗浄水が洗浄用ノズル１より人体局部に向けて噴出されるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
さらに、水ポンプの駆動方法としては、パルス幅制御を用い、パルス周期は一定でパルス幅のデューティを可変させることで、水ポンプの印加電圧を可変させ、これにより洗浄用ノズル１より噴出する洗浄水の流量を可変させ、使用者が任意の洗浄強さを選択できるようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、水ポンプの構造として、ポンプに防振用チューブを取り付け、その駆動時に生ずる振動や騒音を軽減する構造にしたものも存在する（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３３５０２号公報
【特許文献２】
特開平１１−３６４１１号公報
【特許文献３】
特開平１１−５０９７１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＣモータの駆動方式であるパルス幅制御においては、水ポンプ自身が所定の周波数で共振することになり、音が発生する。このときのパルス幅制御のパルス周期が、例えば２ｋＨｚ程度だと、一般的に報知用ブザーと近似した周波数帯であり、非常に耳障りな音と感じてしまうという課題を有していた。
【０００７】
また、ＤＣモータの制御方式を直流電圧制御とすると、このＤＣモータに対して常に一定の電圧を印加することになるので、パルス幅制御時のような不快な音は発生しないが、常に一定の電圧を印加するため、ＤＣモータの回転数は常に一定となってしまい、洗浄水の流量を可変することができなくなってしまう。
【０００８】
さらに、洗浄用ノズルより人体局部に噴出している間は洗浄水の噴出音が大きいため、水ポンプからの音はかき消されるが、逆に人体局部に対して噴出していない状態（例えば、前洗浄、後洗浄）においては、水ポンプからの音が非常に耳障りに感じてしまうことがあるという課題を有していた。
【０００９】
このため、水ポンプに防振用チューブ等を取付けて水ポンプの振動を抑制するような処置を施すものもあるが、そのためにはチューブ自体やその取付け作業が別途必要となり、結果としてコストの増加につながる場合があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、水ポンプからの不快な音を使用者に感じさせないことで、使い勝手の良い衛生洗浄装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の衛生洗浄装置は、洗浄用ノズルと、上記洗浄用ノズルに洗浄水を供給する水ポンプと、上記水ポンプを駆動するＤＣモータと、上記ＤＣモータを制御する制御方式を切り替える制御方式切替手段と、上記制御方式切替手段で切り替えられた方式に従ってＤＣモータを駆動する駆動手段とを備え、上記制御方式切替手段は、洗浄用ノズルの前洗浄および後洗浄時には直流電圧制御に、前洗浄および後洗浄間であって洗浄用ノズルから洗浄水を噴出しているときにはパルス幅制御に切り替えるように構成したものである。
【００１２】
これによって、使用者が不快音と感ずるタイミング、すなわち、前洗浄および後洗浄では直流電圧制御されるため、不快な音を軽減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は、洗浄用ノズルと、上記洗浄用ノズルに洗浄水を供給する水ポンプと、上記水ポンプを駆動するＤＣモータと、上記ＤＣモータを制御する制御方式を切り替える制御方式切替手段と、上記制御方式切替手段で切り替えられた方式に従ってＤＣモータを駆動する駆動手段とを備え、上記制御方式切替手段は、洗浄用ノズルの前洗浄および後洗浄時には直流電圧制御に、前洗浄および後洗浄間であって洗浄用ノズルから洗浄水を噴出しているときにはパルス幅制御に切り替えるように構成したもので、使用者が不快な音と感じるタイミングでは、ＤＣモータの制御方式を直流電圧制御方式とすることで不快な音を軽減することができる。
【００１４】
インピーダンス手段をＤＣモータに直列に接続すれば、ＤＣモータへ流れる電流を任意に設定することができるため、直流電圧制御時に、洗浄水の流量を任意に設定することができる。
【００１５】
さらに、ＤＣモータに直列に接続されたインピーダンス手段を複数のインピーダンス素子で構成し、これらをインピーダンス切替手段で切り替えるようにすれば、電流を複数のパターンに設定でき、直流電圧制御時に、洗浄水の流量を任意に、きめ細かく設定することができる。
【００１６】
併せて、ＤＣモータと駆動手段の間に、駆動手段の出力波形をなまらせるローパスフィルタを備えることにより、パルス幅制御時の不快音をも軽減させることができるため、より効果的な衛生洗浄装置を提供することができる。
【００１７】
また、人体局部を洗浄する洗浄用ノズルと、洗浄用ノズルに洗浄水を供給する水ポンプと、水ポンプを駆動するＤＣモータと、ＤＣモータを駆動する駆動手段とからなり、ＤＣモータと駆動手段との間に駆動手段の出力波形をなまらせるローパスフィルタを備えた構成としたものもである。
【００１８】
この結果、直流電圧制御には切り替えないが、ＤＣモータへの駆動信号をローパスフィルタによってなまらせることにより、パルス幅制御時の水ポンプからの不快な音を軽減させることができる。
【００１９】
また、人体局部を洗浄する洗浄用ノズルと、洗浄用ノズルに洗浄水を供給する水ポンプと、水ポンプを駆動するＤＣモータと、ＤＣモータを駆動する駆動手段とからなり、ＤＣモータと駆動手段との間に駆動手段の出力パルス信号波形を直流電圧に変換する電圧平滑手段を備えた構成としたものも効果的である。
【００２０】
この場合は、ＤＣモータへの駆動信号が平滑化され、直流電圧に変換されることから、同様に水ポンプからの不快音を軽減させることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１に示す通り、人体局部に対して洗浄水を噴出する洗浄用ノズル１がＤＣモータ２を駆動源とする水ポンプ３に連通されている。
【００２３】
上記ＤＣモータ２は、駆動手段４からの信号により駆動される。ＤＣモータ２を制御する制御方式は、制御方式切替手段５で決定される。
【００２４】
そして決定した制御方式が制御方式切替手段５から駆動手段４に伝えられ、それに応じてＤＣモータ２が駆動されるものである。
【００２５】
通常、洗浄用ノズル１は進退自在に構成されており、非使用状態ではバネなどの弾性体の作用で後退位置にあり、水ポンプ３を介して洗浄水を供給するとその水力で弾性体に抗して洗浄位置まで前進するようにしてある。
【００２６】
また、洗浄水の供給開始時にあって、洗浄用ノズル１が後退位置から洗浄位置まで前進する課程では洗浄用ノズル１の周囲を水が流れてその前洗浄を行い、さらに洗浄水の供給を停止する際、すなわち洗浄用ノズル１が洗浄位置から後退位置まで後退する課程でも洗浄用ノズル１の周囲を水が流れてその後洗浄を行うようにしてある。
【００２７】
制御方式切替手段５は、パルス幅制御と直流電圧制御とを切り替えることを特徴とするもので、洗浄を始める際に洗浄用ノズル１を洗浄する前洗浄、人体局部洗浄終了後に洗浄用ノズル１を洗浄する後洗浄のように、洗浄水の噴出が実質なく洗浄用ノズル１が前後に移動しているときには直流電圧制御に、洗浄用ノズル１から人体局部に向けて洗浄水を噴出しているときはパルス幅制御に切り替えるように設定されている。
【００２８】
以上のように構成された衛生洗浄装置について、以下、その動作、作用を説明する。
【００２９】
一般的に、洗浄水の流量を確保するために、元水圧に依存されにくい水ポンプ３が用いられ、また水ポンプ３を駆動する手段としてＤＣモータ２を用いることが多い。
【００３０】
ＤＣモータ２に対してはパルス幅制御（ＰＷＭ制御）を行い、パルス周期は一定でパルス幅のデューティを可変させることで、ＤＣモータ２の印加電圧を可変させ、これにより洗浄用ノズル１より噴出する洗浄水の流量を可変させることができ、使用者が任意の洗浄強さを選択できる。
【００３１】
しかし、ＤＣモータ２の制御方式であるパルス幅制御において、水ポンプ３自身が所定の周波数で共振することになり、音が発生してしまう。
【００３２】
このときのパルス幅制御のパルス周期が例えば２ｋＨｚ程度だと、一般的に報知ブザーと近似した周波数帯であり、使用者に対して非常に耳障りな音だと感じさせてしまう。
【００３３】
また、パルス幅制御のパルス周期を下げると、ＤＣモータ２を駆動する駆動手段４において、突入電流が大きくなってしまう。
【００３４】
一方、ＤＣモータ２の制御方式を直流電圧制御とすると、ＤＣモータ２に対して常に一定の電圧を印加することになるので、パルス幅制御のときのような不快な音は発生しないが、常に一定の電圧を印加するため、ＤＣモータ２の回転数は常に一定となってしまい、洗浄水の流量を可変することができなくなってしまう。
【００３５】
そこで、本実施例では、水ポンプ３は運転されているが、洗浄用ノズル１の前洗浄、および、後洗浄状態で使用者が不快と感じやすいタイミングでは、ＤＣモータ２の制御を直流電圧制御方式とすることで不快な音を軽減するようにした。
【００３６】
また、洗浄用ノズル１が洗浄位置まで前進した洗浄状態では、洗浄水音にかき消され、使用者が不快に感じることはない。このタイミングではＤＣモータ２の制御をパルス幅制御方式とし、使用者が任意に洗浄水の流量を調節できるようにする。
【００３７】
図２に示す実施例では、ＤＣモータ２に直列に接続されたインピーダンス手段６を備える。その他の構成は実施例１と同様であるので省略する。
【００３８】
インピーダンス手段６は、例えば抵抗で構成され、ＤＣモータ２へ流れる電流を制御できる。
【００３９】
このことから、直流電圧制御時に、ＤＣモータ２に流れる電流、すなわち水ポンプ３の回転数、ひいては洗浄用ノズル１より噴出する洗浄水の流量を任意に設定することができる。
【００４０】
図３の実施例は、インピーダンス手段６を複数のインピーダンス素子６ａ、６ｂ、６ｃで構成し、このインピーダンス素子６ａ〜６ｃをインピーダンス切替手段７で切り替えるようにしたものである。その他の構成は上記図１の実施例と同様であり、省略する。
【００４１】
インピーダンス素子６ａ〜６ｃは、例えば抵抗であり、ＤＣモータ２に流れる電流、すなわち水ポンプ３の回転数、ひいては洗浄用ノズル１より噴出する洗浄水の流量を決定するものである。
【００４２】
ここで、複数の抵抗値の異なるインピーダンス素子６ａ〜６ｃを切替可能なインピーダンス切替手段７を備えた構成とすることにより、ＤＣモータ２へ流れる電流を複数パターンに設定でき、直流電圧制御時に、洗浄水量の流量を任意に切り替えることができ、より使い勝手が向上する。
【００４３】
なお、本実施例では、インピーダンス素子を６ａ、６ｂ、６ｃとしているが、インピーダンス素子を切り替える構成にしたことを例示したにすぎず、インピーダンス素子の数を制限するものではない。
【００４４】
図４の実施例は、ＤＣモータ２と駆動手段４の間に、例えば、ＣＲ回路のようなローパスフィルタ８を備えたものである。
【００４５】
また、図５はローパスフィルタ８通過前後の信号波形である。
【００４６】
図５のように、駆動手段４から出力され、ＤＣモータ２を経由して水ポンプ３に伝わる信号波形がローパスフィルタ８通過後はなまることから、パルス幅制御において水ポンプ３での共振が発生しにくくなり、同水ポンプ３からの不快な音が軽減される。
【００４７】
図６の実施例は、ＤＣモータ２と駆動手段４の間に、例えば、ＬＣ回路のような電圧平滑手段９を備えたものである。
【００４８】
また、図７は、電圧平滑手段９通過前後の信号波形である。
【００４９】
図７のように、駆動手段４から出力されＤＣモータ２を経由して水ポンプ３に伝わるパルス信号波形が電圧平滑手段９通過後は直流電圧に変換されることから、水ポンプ３での共振が発生しにくくなり、同水ポンプ３からの不快な音が軽減される。
【００５０】
図８の実施例は、ＤＣモータ２と駆動手段４の間に、例えばＣＲ回路のようなローパスフィルタ８を設けているが、その他の構成は図１と同様であり省略する。
【００５１】
制御方式切替手段５において、ＤＣモータ２を制御する方式をパルス幅制御と直流電圧制御方式とに切り替えることで、使用者が不快と感じるタイミングでは、ＤＣモータ２の制御方式を直流電圧制御方式とすることで不快な音を軽減し、非常に使い勝手の良い衛生洗浄装置を提供することができる。
【００５２】
また、洗浄用ノズル１からの洗浄水音にかき消され、使用者が不快に感じないタイミングではＤＣモータ２の制御方式をパルス幅制御方式とすることにより、使用者が任意に洗浄水の流量を切り替えることも可能とした。
【００５３】
さらに、パルス幅制御時の不快音を極力減少させるためにローパスフィルタ８を備えることで、図５のように、駆動手段４から出力されＤＣモータ２を経由して水ポンプ３に伝わる信号波形がローパスフィルタ８通過後はなまることから、パルス幅制御時においても水ポンプ３での共振が発生しにくくなり、同水ポンプ３からの不快な音を軽減させることができ、結果として、使用者が不快音を一層感じにくくなり、使い勝手の良い衛生洗浄装置を提供することができる。
【００５４】
【発明の効果】
このように本発明によれば、制御方式切替手段を介してＤＣモータの制御をパルス幅制御と直流電圧制御とを使い分けることにより、使用者が最も不快音と感じる前洗浄時、後洗浄時等における不快な音を軽減させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における衛生洗浄装置のブロック図
【図２】本発明の実施例２における衛生洗浄装置のブロック図
【図３】本発明の実施例３における衛生洗浄装置のブロック図
【図４】本発明の実施例４における衛生洗浄装置のブロック図
【図５】本発明の実施例４におけるローパスフィルタ通過前後の信号波形図
【図６】本発明の実施例５における衛生洗浄装置のブロック図
【図７】本発明の実施例５における電圧平滑手段通過前後の信号波形図
【図８】本発明の実施例６における衛生洗浄装置のブロック図
【図９】従来の衛生洗浄装置のブロック図
【符号の説明】
１  洗浄用ノズル
２  ＤＣモータ
３  水ポンプ
４  駆動手段
５  制御方式切替手段
６  インピーダンス手段
６ａ〜６ｃ  インピーダンス素子
７  インピーダンス切替手段
８  ローパスフィルタ
９  電圧平滑手段
【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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