(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を吐水孔から吐水する吐水部を有する洗浄装置であって、
前記吐水孔に洗浄水を給水する給水手段と、
給水される洗浄水の流れに前記吐水孔に至る給水経路において変動を生じさせる変動吐水手段と、
該変動吐水手段が生じさせた前記洗浄水の流れの変動を前記変動吐水手段の上流側の経路に設けた変動吸収手段により吸収することを介して、前記変動吐水手段下流の給水経路における変動の減衰を抑制する抑制手段とを備える
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１記載の洗浄装置であって、
前記抑制手段は、
前記給水経路において前記変動吐水手段より下流の下流側給水経路を、全経路長の９割以上においてその経路断面積が略等しい形状とした、洗浄装置。
【請求項３】
請求項２記載の洗浄装置であって、
前記経路断面積変化が０．８ないし１．２とした、洗浄装置。
【請求項４】
請求項３記載の洗浄装置であって、
前記経路断面積変化が０．９ないし１．１とした、洗浄装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれか記載の洗浄装置であって、
前記吐水部には複数の前記吐水孔及び前記吐水孔に至る吐水部内管路を前記吐水孔ごとに有すると共に
前記変動吐水手段により前記変動が生じた洗浄水の供給を受け、この洗浄水供給先を、前記吐水部の複数の前記吐水部内管路のいずれかに切り替える切替手段を備え、
前記吐水部と前記切替手段とを一体化した、洗浄装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４いずれか記載の洗浄装置であって、
前記給水経路において前記変動が生じる変動発生箇所は、前記吐水孔近傍とされている、洗浄装置。
【請求項７】
請求項１記載の洗浄装置であって、
前記変動吐水手段は、
前記給水経路に設けられ、外部から給水経路中に空気混入が可能に形成された空気混入部と、
該空気混入部に接続され、空気を圧力変動をきたして前記空気混入部から空気を強制混入し、前記空気混入部で洗浄水の流れに前記変動を生じさせる空気混入手段とを備え、
前記抑制手段は、
前記空気混入手段から前記空気混入部に至る間の空気経路を、空気の圧力変動の吸収特性が小さい経路として有する、洗浄装置。
【請求項８】
請求項７記載の洗浄装置であって、
前記空気混入部は、前記吐水孔近傍とされている、洗浄装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８いずれか記載の洗浄装置であって、
前記変動吸収手段より上流の上流側給水経路に洗浄水を温水化する温水化手段を設けた、洗浄装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９いずれか記載の洗浄装置であって、
前記変動吸収手段はアキュムレータである、洗浄装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０いずれか記載の洗浄装置であって、
前記変動吐水手段は、洗浄装置が有する前記変動吐水手段よりその質量が大きい部材に直接或いは間接的に取り付けられている、洗浄装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の洗浄装置であって、
前記質量が大きい部材は、前記変動吐水手段の上流に位置し前記変動吐水手段に導く洗浄水流量を調整する手段である、洗浄装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２いずれか記載の洗浄装置であって、
洗浄装置の各部材を取付けるベースを設け、該ベースに前記変動吐水手段を弾性体を介して取付けた、洗浄装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の洗浄装置であって、
前記変動吐水手段を弾性体を介してプレートに取付け、更に該プレートを第２弾性体を介して前記ベースに取付けた、洗浄装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の洗浄装置であって、
前記プレートは前記変動吐水手段より質量が大きくされている、洗浄装置。
【請求項１６】
請求項１４記載の洗浄装置であって、
前記プレートには前記変動吐水手段とは異なる部材を取付けることで、前記プレートの質量を大きくした、洗浄装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の洗浄装置であって、
前記質量が大きい部材は、前記変動吐水手段の上流に位置し前記変動吐水手段に導く洗浄水流量を調整する手段である、洗浄装置。
【請求項１８】
請求項１３記載の洗浄装置であって、
前記弾性体のバネ常数をｋ、減衰係数をｃ、振動体の質量をｍ、振動伝達率をτ、振動体の振動数をω、系の固有振動数をωn =√（ｋ／ｍ）とした時、下記式で表される振動伝達率τが０．１＜τ＜０．２となる弾性体を用いた洗浄装置。
τ＝｜１／（１−（ω／ωn ）2 ｜
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄水を吐水孔から洗浄対象（例えば、人体）へ供給する洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の洗浄装置、例えば人体局部を洗浄する局部洗浄装置は、人体局部を洗浄水で清潔にできることから急速に普及している。そして、近年では、ただ単に洗浄水を吐水するだけではなく、流量を周期的に変化させて洗浄水を吐水して、洗浄効果を高めたり排便を促すようなことが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の局部洗浄装置では、一旦生じた変動については何らの対処もなされていないことが現状であるため、洗浄水の管路通過の際に変動が減衰してもその減衰したままの変動状態でしか洗浄水を吐水しない。よって、設計上期待したとおりの洗浄効果の向上や排便促進等を図ることができず、これら吐水意図を損なうことがあった。
【０００４】
その一方、洗浄水の流れに変動を生じさせるためにポンプ等を用いたものにあっては、その駆動時にポンプに振動が起き、この振動が管路を伝搬して装置ケーシングを振動させて、不快なビビリ音やケーシングの振動を起こすことがあった。また、洗浄水管路を流れに変動が起きた状態で洗浄水が通過するので、洗浄水管路自体に振動が起きたりして、やはり不快なビビリ音やケーシングの振動を起こすことがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされ、洗浄水の流れに変動を起こして洗浄水吐水を行う際の不具合を解消することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
かかる課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の洗浄装置は、
洗浄水を吐水孔から吐水する吐水部を有する洗浄装置であって、
前記吐水孔に洗浄水を給水する給水手段と、
給水される洗浄水の流れに前記吐水孔に至る給水経路において変動を生じさせる変動吐水手段と、
該変動吐水手段が生じさせた前記洗浄水の流れの変動を前記変動吐水手段の上流側の経路に設けた変動吸収手段により吸収することを介して、前記変動吐水手段下流の給水経路における変動の減衰を抑制する抑制手段とを備える
ことを特徴とする。
【０００７】
上記構成を有する本発明の洗浄装置では、給水経路を経て吐水部の吐水孔から洗浄水を吐水するに当たり、給水経路にて給水洗浄水の流れに変動を生じさせる。そして、給水洗浄水は、こうして生じさせられた流れの変動の減衰が抑制されて吐水孔に至る。よって、給水洗浄水の流れに生じさせた変動状態を維持して、洗浄水を吐水孔から吐水できる。このため、洗浄水の流れに変動を生じさせて吐水する際の吐水意図を損なうことがない。
また、前記変動吐水手段の上流側の経路に変動吸収手段を設けたので、より好ましくは、前記温水化手段と変動吐水手段との間の経路に変動吸収手段を設けたので、変動吐水手段の上流側への変動伝搬をより確実に回避することができる。そして、この変動吸収手段による変動吐水手段上流側の経路での変動吸収を介して、前記変動吐水手段下流の給水経路における変動の減衰を抑制する。変動吸収手段をアキュムレータとすることもできる。
【０００８】
この本発明において洗浄水の流れの変動とは、経路を流れる洗浄水の流速や流量或いは圧力が変化しながら洗浄水が流れることを意味し、一時的或いは瞬間的に洗浄水の流れが遮断されるような場合の他、洗浄水の流れが遮断することなく、即ち洗浄水が流れた状態でありながら流速や流量或いは圧力が変化する場合をも含む。そして、流速や流量或いは圧力の変動に際し、周期的な変動は勿論のこと、周期を持たないで起きる変動も含む。
【０００９】
上記の構成を有する本発明の洗浄装置は、種々の態様を採ることができる。即ち、前記抑制手段を以下のようにすることができる。
（１）前記抑制手段を、前記給水経路において前記変動吐水手段より下流の下流側給水経路が全経路長の９割以上においてその経路断面積が略等しい形状とされているものとすることができる。そして、下流側給水経路において、経路断面積変化が０．８ないし１．２であることが好ましく、特に、経路断面積変化が０．９ないし１．１であればより好ましい。
【００１０】
上記のようにすれば、経路断面積（均一化）を規定することで、給水洗浄水の流れの変動の減衰を抑制し、流れの変動状態を維持したまま、洗浄水を吐水孔から吐水できる。
【００１２】
また、前記吐水部には複数の前記吐水孔及び前記吐水孔に至る吐水部内管路を前記吐水孔ごとに有すると共に
前記変動吐水手段により前記変動が生じた洗浄水の供給を受け、この洗浄水供給先を、前記吐水部の複数の前記吐水部内管路のいずれかに切り替える切替手段を備え、
前記吐水部と前記切替手段とを一体化したものとできる。
【００１３】
こうすれば、異なる吐水対象にそれぞれの吐水孔から洗浄水を吐水する場合であっても、洗浄水の流れに生じた変動の減衰を抑制して洗浄水の流れの変動状態を維持し、洗浄水を異なる吐水対象にそれぞれの吐水孔から吐水できる。よって、洗浄水の流れに変動を生じさせて吐水する際の吐水意図を、異なる吐水対象への吐水時にも損なうことがない。しかも、切替手段はこの吐水部に一体とされていることから、切替手段が吐水部と別体に構成されたものに比べて、各吐水孔までの間において洗浄水の流れの変動の減衰を効果的に抑制できる。
【００１４】
この場合、吐水部における吐水部内経路を非可撓性の管路とすれば、切替手段が吐水部に一体とされていることと相まって、切替手段から各吐水孔までの間において洗浄水の流れの変動の減衰をより効果的に抑制できる。よって、異なる吐水対象ごとに洗浄水を吐水する際の吐水意図をより確実に発揮できる。
【００１５】
また、前記給水経路において前記変動が生じる変動発生箇所を、前記吐水孔近傍とすることができる。
こうすれば、吐水孔に洗浄水が至る間における洗浄水の流れの変動の減衰をより一層効果的に抑制できるので、吐水意図をより確実に発揮できる。
【００１６】
また、前記変動吐水手段を、
前記給水経路に設けられ、外部から給水経路中に空気混入が可能に形成された空気混入部と、
該空気混入部に接続され、空気を圧力変動をきたして前記空気混入部から空気を強制混入し、前記空気混入部で洗浄水の流れに前記変動を生じさせる空気混入手段とを備えるものとし、
前記抑制手段を、
前記空気混入手段から前記空気混入部に至る間の空気経路を、空気の圧力変動の吸収特性が小さい経路として有するものとすることもできる。
こうすれば、洗浄水の流れに変動を生じさせるために強制混入される空気の圧力変動を、その空気経路が小さな吸収特性であるためこの空気経路で比較的減衰しないようにできる。よって、空気の強制混入を通した洗浄水の流れの変動をより確実に起こして洗浄水を吐水できるので、吐水意図を損なわないようにできる。
【００１７】
この場合、前記空気混入部を、前記吐水孔近傍とされているものとでき、こうすれば、空気の強制混入により生じた洗浄水の流れの変動を維持したまま速やかに洗浄水を吐水できる。よって、吐水意図を確実に発揮できる。
【００１８】
また、前記変動吸収手段より上流の上流側給水経路に洗浄水を温水化する温水化手段を設けた。
こうすれば、次の利点がある。
給水経路の変動発生箇所で生じた変動は、その上流の上流側給水経路に洗浄水が存在すると当該経路を経て変動吐水手段の上流に伝搬する。しかしながら、変動発生箇所で生じた変動は変動吐水手段の上流側の経路に設けた変動吸収手段により減衰される。このため、変動吐水手段の上流側に位置する温水化手段には、洗浄水流れの変動が伝搬しないようにできる。
一般に、温水化手段での洗浄水の温水化に際して、温水化対象となる洗浄水水量が変化すると安定した温度での温水化が困難となる。よって、温水化手段に洗浄水の流れの変動が伝搬可能なままであると、これにより洗浄水水量の変動を来すので安定した温水化が困難となる。
しかしながら、上記したように、温水化手段には上流側給水経路による変動減衰により洗浄水流れの変動が伝搬しないようにされているので、温水化手段では洗浄水水量の変化は少なくなる。このため、安定した温度での洗浄水の温水化を図ることができる。
【００２２】
また、前記変動吐水手段を、洗浄装置が有する前記変動吐水手段よりその質量が大きい部材に直接或いは間接的に取り付けられているものとすることができる。
こうすれば、変動吐水手段と質量大の部材とが一体の質量体となり、その質量は大きくなる。よって、変動吐水手段により洗浄水の流れに変動を生じさせた際に変動吐水手段に振動が起きても、質量増大によりその振幅を抑制できるので、ビビリ音等の不用意な異音の発生をより確実に抑制でき、装置ケーシングの振動も抑制できる。このように変動吐水手段をその他の部材に間接的に取り付けるに当たっては、防振ゴム、バネ等の弾性体や、制振機構（ダンパー）等を用いれば、より好ましい。
【００２３】
この際、上記の質量大の部材としては、変動吐水手段の上流に位置しこれに導く洗浄水流量を調整する手段とできる。こうすれば、変動吐水手段とこれに取り付ける洗浄水流量調整手段を近接配置できるので、不用意に配管を長くする必要がない。
【００２４】
また、洗浄装置の各部材を取付けるベースを設け、該ベースに前記変動吐水手段を弾性体を介して取付けたものとしたり、前記変動吐水手段を弾性体を介してプレートに取付け、更に該プレートを第２弾性体を介して前記ベースに取付けたりしたものとすることもできる。
このようにしても、変動吐水手段に振動が起きても、弾性体或いはこの弾性体と第２弾性体とにより、変動吐水手段の振動振幅の抑制や異音の抑制等を図ることができるばかりか、この振動を洗浄装置本体にまで伝搬しないようにすることができる。
【００２５】
この場合、前記プレートを前記変動吐水手段より質量が大きくしたり、前記プレートには前記変動吐水手段とは異なる部材を取付けることで、前記プレートの質量を大きくしたりすることは、制振性の観点から好ましい。そして、プレートに変動吐水手段と一緒に取り付けられる前記質量が大きい部材としては、前記変動吐水手段の上流に位置し前記変動吐水手段に導く洗浄水流量を調整する手段とできる。
【００２６】
また、前記弾性体のバネ常数をｋ、減衰係数をｃ、振動体の質量をｍ、振動伝達率をτ、振動体の振動数をω、系の固有振動数をωn ＝ｋ／ｍとした時、下記式で表される振動伝達率τが０．１＜τ＜０．２となる弾性体を用いることもできる。
τ＝｜１／（１−（ω／ωn ）2 ｜
こうすれば、用いた弾性体により、振動伝達率τを低くでき、例えば、ωn  =ω／３となるバネ常数ｋを備え、かつ、小さい減衰係数ｃをもつ弾性体を選定すれば、振動伝達率τを、τ＝０．１３にまで低減することができる。よって、確実な制振を図ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る洗浄装置を人体局部を洗浄する局部洗浄装置に適用した実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、便器に装着した状態の実施例の局部洗浄装置１０を表す概略斜視図、図２は、局部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、図３は、この水路系に配設されたアキュムレータ７３の概略構成を示す断面図、図４は、同じく水路系に配設された波動発生機器７４の構成を表す断面図である。また、図５は、この波動発生機器７４による洗浄水の流れの様子を説明する説明図、図６は、波動発生機器７４の設置の様子を模式的に表した模式図、図７は、制御系の概略構成を表すブロック図である。
【００２８】
図示するように、局部洗浄装置１０は、便器ＢＴの後部上面に固定される本体部１２と、洗浄動作や乾燥動作等を遠隔操作するための遠隔操作装置１４とを有する。本体部１２は、便器開口部側に、便座１８並びに便蓋２０を開閉自在に備える。また、この本体部は、便器の側方に袖部２２を有すると共に、洗浄水を洗浄局部に吐水する洗浄ノズル２４を有するノズル装置４０（図８参照）の他、後述の種々の機能部品を収納している。
【００２９】
遠隔操作装置１４は、その前面に、排便時に常用される種々のボタンを備え、操作されたボタンに対応した信号（光信号）を発するようにされている。例えば、お尻洗浄が所望される際に操作されるお尻洗浄ボタン（図示省略）が操作されると、その旨の信号が発せられ、この信号は本体部１２の側で受信される。そして、この信号を受けて、お尻洗浄が開始される。なお、この遠隔操作装置１４は、停止ボタンやビデ洗浄ボタンの他、乾燥ボタン、水勢設定ボタン、ムーブ設定ボタン等の種々のボタンを有するが、本発明の要旨と直接関係しないので、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
袖部２２は、その上面に、本局部洗浄装置の動作状況等を表示する表示部２８と、開閉自在なカバー２９とを有する。なお、この表示部には、上記の遠隔操作装置１４から発せられた光信号を受光する受光部が組み込まれている。また、このカバー２９の一部は、着座人体を検出するための着座センサＳＳ１０（図７参照）からの光を選択的に透過させるよう着色された光透過窓２９ａとされている。なお、この袖部２２のカバー下方には、局部洗浄に必要な最低限のボタンが設けられており、遠隔操作装置１４が電池切れ等で操作不能なときでも袖部のボタン操作で局部洗浄を行うことができるようにされている。
【００３１】
本実施例の局部洗浄装置１０は、遠隔操作装置１４や袖部２２のボタン操作に応じた洗浄動作・乾燥動作等を行うため、以下の水路系構成並びに制御系構成を有する。図２に示すように、本局部洗浄装置の水路系は、図示しない外部の給水源側から、入水側弁ユニット５０と熱交換ユニット６０と流調弁６５と波動発生ユニット７０とを備える。そして、この波動発生ユニット７０から洗浄ノズル２４の流路切換弁７１を経て洗浄ノズル２４に洗浄水が導かれ、当該ノズルから後述のように洗浄水が吐水される。これら各ユニットは、波動発生ユニット７０を挟んだ上流側・下流側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、上流側給水管路５１で接続され、波動発生ユニット下流のノズル装置４０は、下流側給水管路７２で接続されている。
【００３２】
上流側給水管路５１は、本局部洗浄装置に給水源（水道管）から洗浄水（水道水）を直接給水すべく入水側弁ユニット５０に配管されている。この上流側給水管路５１に導かれた洗浄水は、入水側弁ユニット５０のストレーナ５２でのごみ等の捕捉を経て、逆止弁５３、調圧弁５４に流れ込む。そして、調圧弁下流の電磁弁５５にて管路が開かれると、洗浄水は、調圧弁５４で所定の圧力（１次圧：約０．０９８ＭＰａ｛約１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 ｝）に調圧された状態で、瞬間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流量は、約３００〜５００ｃｃ／ｍｉｎ程度となるようにされている。なお、上流側給水管路５１を、便器洗浄用の洗浄水を貯留する洗浄水タンク（図示省略）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。
【００３３】
この入水側弁ユニット５０から熱交換ユニット６０に至る間の上流側給水管路５１には、リリーフ弁５６を介在させた第１洗浄水導出管路５６ａが配設されている。この第１洗浄水導出管路５６ａは、リリーフ弁上流側の管路圧力が何らかの原因で上昇してリリーフ弁５６により管路が開かれると、上流側給水管路５１内の洗浄水を外部に導出する。これにより、上流側給水管路５１、延いては熱交換ユニット６０における熱交換部内圧の上昇を回避できるので、熱交換部の変形や収縮・膨張による疲労を回避でき好ましいばかりか、必要以上に高い耐圧性能を有する熱交換部とする必要がない。
【００３４】
上記の第１洗浄水導出管路５６ａは、その末端が脱臭用吸気口や局部乾燥用排気口に向くよう配設されている。よって、この導出管路から導出された洗浄水は、これら吸気口や排気口に吐水される。この吸気口や排気口は、便器ボール部に臨んでいることから、ボール部に配設された汚物の飛散水を浴びて汚れることがある。しかし、吸気口や排気口は上記の導出管路からの洗浄水により洗浄されるので、衛生面や清潔感の観点から好ましい。なお、導出管から吐水された洗浄水は、便器ボール部に流れ落ちるので、便器周辺を汚すようなことがない。
【００３５】
上記した入水側弁ユニット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を備える。このヒータ６１は、熱応答性が良好なニクロム線を螺旋状に巻いて構成されている。よって、熱交換部はこのヒータ６１による洗浄水の瞬間加熱が可能な容量であればよいので、熱交換部、延いては熱交換ユニット全体の小型化が可能である。また、熱交換ユニット６０の構造が簡略となるので、組み付け工数の低減、低コスト化といった製造上の利点がある。なお、ヒータ６１またはその近傍に、その異常加熱を機械的に遮断する図示しないバイメタルや温度ヒューズが装着されている。
【００３６】
そして、この熱交換ユニット６０は、熱交換部へ流入する洗浄水の温度と熱交換部から流出する洗浄水の温度を入水温センサＳＳ１６ａと出水温センサＳＳ１６ｂで検出しつつ、ヒータ６１で洗浄水を設定温度の洗浄水に温水化する。そして、このようにして温水化された洗浄水は、流調弁６５により流量調整を受けた上で、後述の波動発生ユニット７０に流入する。なお、この流調弁６５を、波動発生ユニット７０に至る管路とその他の外部管路（例えば、便器ボール部への捨て水管路）に切り換える流調切換弁とし、波動発生ユニット７０に至る管路とその他の外部管路との開度比を変更することで、波動発生ユニット７０への流量（洗浄水吐水流量）を調整するように構成してもよい。この場合には、流調切換弁に至った洗浄水流量とこの洗浄水吐水流量の差分の洗浄水が外部管路から便器ボール部に流れ落ちる。つまり、ノズル以外への洗浄水導出を介して、洗浄水吐水流量を調整する。
この場合、熱交換ユニット６０を発泡材等の断熱材で被覆すれば、断熱材による洗浄水保温効果と相俟って、洗浄水温水化のヒータの消費電力を削減できる。つまり、省エネ効果が高まる。
【００３７】
また、この熱交換ユニット６０は、熱交換部内水位を検出するフロートスイッチＳＳ１８を有する。このフロートスイッチは、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構成されている。そして、電子制御装置８０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ういような事態、いわゆるヒータの空焚きを回避する。なお、熱交換ユニット６０のヒータ６１は、後述する電子制御装置８０によってフィード・フォワード制御とフィードバック制御を組合わせながら最適に制御される。
【００３８】
更に、この熱交換ユニット６０は、熱交換部からの洗浄水出口、即ち、熱交換部下流の管路の熱交換部接続箇所に、バキュームブレーカ６３を備える。このバキュームブレーカ６３は、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の洗浄水逆流を防止する。また、このバキュームブレーカ６３は、その下流の残水をそのヘッド差によりノズルから排出する。
【００３９】
波動発生ユニット７０は、その上流側からアキュムレータ７３と、波動発生機器７４とを有する。このアキュムレータ７３は、図３に示すように、波動発生機器７４より上流の上流側給水管路５１に接続されたハウジング７３ａと、ハウジング内のダンパ室７３ｂに配置されたダンパ７３ｃと、このダンパに付勢力を及ぼすスプリング７３ｄとを有する。よって、アキュムレータ７３は、波動発生機器７４の上流において、上流側給水管路５１の水撃を低減する。このため、熱交換部の洗浄水温度分布に及ぼす水撃の影響を緩和でき、吐水洗浄水の温度を安定化することができる。また、熱交換部へ水撃が加わらないので熱交換部自体が破裂する恐れも防止できる。更に、アキュムレータ７３が無い時に比べ、波動発生機器７４よりも下流での波動が減衰しないので、より大きな変動を起こすことができる。これについては、図３１を用い詳細に後述する。
【００４０】
この場合、アキュムレータ７３は、波動発生機器７４に近接配置したり当該機器と一体的に配置することが、後述するようにこの波動発生機器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。この場合、アキュムレータ７３は、ダンパ７３ｃとこれを付勢するスプリング７３ｄの無い単なる空気室としてのダンパ室７３ｂを有するだけの構成や、上流側給水管路５１を一部上方に意図的に膨張させたようなエアー溜まりとして形成することもできる。
【００４１】
波動発生機器７４は、図４に示すように、上流側・下流側給水管路５１、７２に接続されるシリンダ７４ａにプランジャ７４ｂを摺動自在に備える。そして、このプランジャ７４ｂを電磁コイル（脈動発生コイル）７４ｃの励磁制御により上流側・下流側に進退させる。プランジャ７４ｂは、脈動発生コイル７４ｃの励磁により図示する原位置（プランジャ原位置）から下流側に移動するが、コイル励磁が消えると、上流側・下流側スプリング７４ｄ、７４ｅの付勢力を受けて原位置に復帰する。
【００４２】
プランジャ７４ｂは、その内部に鋼球とスプリングからなる逆止弁７４ｆを有するので、プランジャ原位置から下流側への移動の際には、シリンダ７４ａ内の洗浄水を加圧して下流側給水管路７２に押し流す。この際、プランジャ原位置は一定であることから、一定量の洗浄水が下流側給水管路７２に送られることになる。その後、原位置に復帰する際には、逆止弁７４ｆを経てシリンダ７４ａ内に洗浄水が流れ込むので、次回のプランジャ７４ｂの下流側移動により、改めて一定量の洗浄水が下流側給水管路７２に送られることになる。しかも、プランジャ７４ｂの原位置復帰の際には、プランジャ下流側、即ち下流側給水管路７２の洗浄水の引き込みが起きるので、この波動発生機器７４は、プランジャ７４ｂの往復動に伴って圧力が周期的に上下変動する脈動を引き起こし、洗浄水を脈動流の状態で下流側給水管路７２に流す。
【００４３】
この場合、波動発生ユニット７０には上流側給水管路５１を経て上記の１次圧の洗浄水が給水されている。よって、上記したようにプランジャ７４ｂの原位置復帰の間に逆止弁７４ｆを経てシリンダ７４ａ内に流れ込んだ洗浄水は、逆止弁７４ｆ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、下流側給水管路７２に送られる。この様子を図でもって表すと、図５に示すように、洗浄水は、１次圧を中心に脈動した圧力で波動発生機器７４から下流側給水管路７２、延いては洗浄ノズル２４に送られて後述するように局部に吐水される。しかも、波動発生機器７４からその下流に送られる洗浄水圧は、上記のようにプランジャ７４ｂの原位置復帰の際の逆止弁７４ｆを経たシリンダ７４ａ内への洗浄水流れ込みにより、ゼロとなることはない。この洗浄水圧の脈動推移は、洗浄水流量の推移に反映する。
【００４４】
この図５に見られる脈動周期ＭＴは、脈動発生コイル７４ｃの励磁周期に同期し、この励磁周期の変更制御を通して後述のように種々設定可能である。しかも、洗浄水の脈動流発生にプランジャ７４ｂ往復動のためのコイル励磁だけで済むので、波動発生機器７４の構成を簡単にすることができる。
【００４５】
また、本実施例では、図２に示すように、波動発生機器７４を熱交換ユニット６０の熱交換部の下流に配置したので、脈動流とされた洗浄水は、給水管路より大径であるために脈動減衰を起こし易い熱交換部を通過することが無い。よって、下流側給水管路７２、延いては洗浄ノズル２４には、熱交換部による脈動減衰の影響を受けることがない状態で、脈動流の洗浄水を送り込むことができる。
【００４６】
更に、この波動発生機器７４の設置に際しては、いわゆる防振ゴムを介在させた。よって、この防振ゴムによる制振作用により、脈動発生に伴う振動を抑制できると共に、振動による異音発生も抑制できる。この場合、波動発生機器７４を、金属等の高比重の粉体物や粒状物を混合することで高比重化された樹脂プレート（図示省略）に設置し、この樹脂プレートを防振ゴムを介在させて本体部の底面プレートに配置することもできる。こうすれば、振動源質量を波動発生機器７４と樹脂プレートの和として大きくしたこと自体で、脈動発生に伴う振動を起きにくくできることに加えて、防振ゴムによる制振作用により制振を図ることができる。
【００４７】
このように振動源質量を大きくするに当たって、上記したような高比重の樹脂プレートに波動発生機器７４を設置することに替えて、本局部洗浄装置が有する質量の大きな部材やユニット（例えば、波動発生機器７４の上流に配設される流調弁）にこの波動発生機器７４を直接取り付けることもできる。こうすれば、流調弁等と波動発生機器７４との一体化により振動源質量の増大を図れるので、樹脂プレートを必要とせず、部材数低減によるコスト低下といった製造上の利点があり、装置の小型化も図ることができる。
【００４８】
また、樹脂プレートに金属等の高比重の粉体物や粒状物を混合することで高比重化とすることに換えて、樹脂プレートに本局部洗浄装置が有する質量の大きな部材やユニット（例えば、波動発生機器７４の上流に配設される流調弁）を直接取付けることもできる。こうすれば、流調弁等と樹脂プレートとの一体化により振動源質量の増大を図れるので、金属等の高比重の粉体物や粒状物を混合することを必要とせず、製造上の利点がある。更に、波動発生機器７４と樹脂プレートとの間にも防振ゴムを配設すれば、この防振ゴムと樹脂プレート下面の防振ゴムとで、図６に示すような２自由度系の振動絶縁のダンパ機構を構成できる。このため、振動緩和に効果的なバネ常数ｋ１、ｋ２や減衰係数ｃ１、ｃ２とできるように防振ゴムを選定することで、高い制振効果を発揮することができ、便座等への振動伝播を効果的に回避できる。なお、このような制振により、振動に伴う異音の発生も効果的に抑制できる。
【００４９】
ここで、上記した防振特性について説明する。防振理論によれば、振動伝達率τは、防振特性を発揮する部材、本実施例では上記の防振ゴムの減衰係数ｃ項が小さい場合の近似式として、下記式で表される。なお、防振ゴムに限られるわけではなく、この防振ゴムと同じ特性（防振特性）を発揮できるバネ等の弾性体であればよい。
τ＝｜１／（１−（ω／ωn ）2 ｜
【００５０】
ここに、ωn は系の固有振動数、ωは振動体の振動数（但し、ω＝１２０〜２００π）であり、ｋを上記の防振ゴムのバネ常数、ｍを振動体の質量とすると、ωn =√（ｋ／ｍ）で表される。
【００５１】
防振ゴムの選定に当たり、例えば、ωn  =ω／３となるバネ常数ｋを備え、かつ、小さい減衰係数ｃをもつ防振ゴムを選定するようにすると、理論上、振動伝達率τを、τ＝０．１３にまで低減することが可能である。
【００５２】
図４３は、上記を具現化した波動発生ユニット７０を中心とした要部概略斜視図である。図示するように、波動発生ユニット７０と流調弁６５は、防振プレート７６に近接して設置されている。つまり、この波動発生ユニット７０とその上流の流調弁６５は間接的に取り付け設置され、これにより振動源質量の増大を通した振動抑制が図られている。また、両部材の防振プレート７６への固定に際しても次のようにして、振動伝播抑制が図られている。
【００５３】
図４３に示すように、流調弁６５は、次のように固定した。即ち、この流調量弁前方の取付穴６５ａ、６５ｂを防振プレート７６の取付ボス７６ａ、７６ｂに合わせ、図示しない雄ネジを各取付穴に挿入して取付ボスのネジ穴に締め付け、流調弁６５を防振プレート７６に直接固定した。波動発生ユニット７０はそれ自体が振動源となるので、次のように固定した。まず、防振プレート７６（図６に示す樹脂プレートに相当）に取付部７６ｃ〜７６ｆを設け、波動発生機器７４にこの各取付部に対応する取付穴７４ｇ〜７４ｊ（一部を図示する）を設ける。そして、各取付部７６ｃ〜７６ｆに防振ゴム７６ｇを装着した状態で、波動発生機器７４の各取付穴７４ｇ〜７４ｊを防振プレート７６の各取付部７６ｃ〜７６ｆに合わせ、図示しない雄ネジを各取付穴に挿入して取付部のネジ穴に締め付ける。これにより、波動発生ユニット７０は、防振ゴム７６ｇを介在させて防振プレート７６に固定される。このように波動発生ユニット７０と流調弁６５が固定された防振プレート７６は、その前方・後方の側で防振ゴム７６ｈ、７６ｉを介在させて、図示しない本体部底面プレートにネジ止め固定されている。なお、流調弁６５も振動源であるが、防振ゴム７６ｈ、７６ｉにより振動伝播は抑制される。
【００５４】
上記した波動発生機器７４の設置構造は、図６に示した２自由度系の振動絶縁のダンパ機構に他ならなず、制振効果を発揮できる。よって、図４３に示す構造によれば、防振プレート７６への波動発生ユニット７０と流調弁６５の取り付けによる振動源質量の増大と相俟って、より効果的に振動伝播抑制を図ることができる。
【００５５】
このような波動発生機器の設置に際し、波動発生機器７４と熱交換部との間にアキュムレータ７３を配置していることと相俟って、熱交換部に不要な脈動圧を与えることが無い。このため、熱交換部内圧の不用意な上昇を回避できるので、熱交換部の変形や収縮・膨張による疲労を回避でき好ましいばかりか、必要以上に高い耐圧性能を有する熱交換部とする必要がない。
【００５６】
本実施例では、上記の水路系を構成するに当たり、次のようにした。即ち、上流側・下流側給水管路５１、７２の両給水管路を高硬度の可撓性配管とすると共に、上記の下流側給水管路７２の硬度を上流側給水管路５１より大きくした。また、これら管路と上記各ユニットの配管接続部にカプラ方式の継手を用いた。更に、各ユニットを近接配置して、ユニット間の給水管路長を短くした。これらの結果、給水管路自体の伸縮、膨張・収縮が起き難くなり、この伸縮に伴う脈動減衰の影響を抑制できるので、脈動減衰を低減した状態で、脈動流の洗浄水を洗浄ノズル２４に送り込むことができる。特に、波動発生機器７４と流路切換弁７１の近接配置を図ったので、この間の下流側給水管路７２を洗浄水が通過する際の脈動減衰は、下流側給水管路７２が高硬度の可撓性配管であることと相俟って、より効果的に抑制できる。
【００５７】
この場合、上流側・下流側給水管路５１、７２の両給水管路を次のようにすることができる。例えば、この両給水管路をシリコン、若しくはエラストマ或はウレタン等から形成された高硬度（例えば硬度８０）の可撓性配管とし、下流側給水管路７２の配管壁を上流側給水管路５１より厚くすることで、両給水管路に硬度の大小が生じるようにすることができる。また、両給水管路の材料自体に硬度の大小があるものを用いることもできる。例えば、下流側給水管路７２をシリコン、若しくはエラストマ或はウレタン等から形成された高硬度（例えば硬度８０）の可撓性配管とし、上流側給水管路５１をこれより硬度の小さな（例えば硬度６０）塩化ビニル若しくはシリコン等から形成された可撓性配管とすることで、両給水に硬度の大小が生じるようにすることができる。
【００５８】
本実施例の局部洗浄装置の制御系は、図７に示すように、マイクロコンピュータを主要機器とする電子制御装置８０を中心に構成されている。この電子制御装置８０は、上記した着座センサ、入水出水温センサ等の各種センサやフロートスイッチ、転倒検知センサＳＳ３０、洗浄水量センサＳＳ１４からの信号の他、遠隔操作装置１４や袖部２２における洗浄ボタン等の種々の操作ボタン並びにツマミの操作状況を、入力回路を介して有線もしくは無線（光信号）で入力する。この場合、洗浄水量センサは、下流側給水管路７２における洗浄水量を検出し、その検出結果を電子制御装置８０に出力する。転倒検知センサＳＳ３０は、本局部洗浄装置の傾き状態を検知してその結果を電子制御装置８０に出力するものだが、これは、局部洗浄装置が便器から取り外された状態を検知することを目的としているので、それを検知できるものであれば良い。
【００５９】
この電子制御装置８０は、入力した上記信号に基づいて、入水側弁ユニット５０の電磁弁開閉弁制御、熱交換ユニット６０のヒータ通電制御、流調弁制御、本体袖部表示部の表示制御、局部乾燥用の乾燥ヒータやファンモータ等を含む乾燥部７９の通電制御、臭気除去用のオゾナイザーや吸引ファンモータ等を含む脱臭部（図示省略）および室内暖房用のヒータやファンモータ等を含む暖房部（図示省略）の通電制御を実行する他、上記信号に基づいて、後述のノズル装置４０のノズル駆動モータ制御、脈動発生コイル７４ｃの励磁制御を通した脈動周波数制御を実行する。この脈動周波数制御については後に詳述する。なお、局部乾燥用の乾燥ヒータを室内暖房用のヒータと共用したり、局部乾燥用のファンモータを臭気除去用や室内暖房用のファンモータと共用したりすることもできる。
【００６０】
次に、本実施例の局部洗浄装置１０が有するノズル装置４０について説明する。図８は、ノズル装置４０を表す概略斜視図、図９は、図８における９−９線概略断面図、図１０は、洗浄ノズル２４の進退の様子を説明するための説明図である。
【００６１】
図示するように、ノズル装置４０は、局部洗浄装置１０の本体部１２（図１参照）に収納設置される。このノズル装置４０は、本体部１２に固定設置されるベース４１と、このベース上面の架台４１ａに組み込み配設されたノズル駆動モータ４２と、このモータの正逆回転を前後動に変換して洗浄ノズル２４に伝達する伝達機構４３と、ベース上面に立設され洗浄ノズル２４を便器ボール部側で摺動自在に保持するノズル保持部４１ｂと、洗浄ノズル２４を後述のノズル進退軌道に沿って案内する案内レール部４４とを有する。
【００６２】
伝達機構４３は、ノズル駆動モータ４２の回転軸に固定された駆動プーリ４３ａと、上記のノズル進退軌道に沿った前後の従動プーリ４３ｂと、これらプーリに掛け渡されたタイミングベルト４３ｃと、当該ベルトにテンションを与えるテンションローラ４３ｄとを有する。タイミングベルト４３ｃは、洗浄ノズル２４の筒状部２４ａから延びたベルト把持体２４ｂを介して、当該ノズルと係合・固定されている。よって、この洗浄ノズル２４は、タイミングベルト４３ｃの正逆回転に応じて前後に進退駆動する。
【００６３】
案内レール部４４は、図１０に示す円弧状のノズル進退軌道４５と同心に湾曲形成されており、洗浄ノズル２４の下方に位置するよう設置されている。そして、この案内レール部４４は、図９に示すように、洗浄ノズル２４の後端側下方の軌道把持体２４ｃを介して当該ノズルと係合されている。この軌道把持体２４ｃは、案内レール部４４のレール部左右を上下に把持し、レール把持箇所に、上記のノズル進退軌道４５と同じ曲率半径の軌道把持面とされた把持部２４ｄを有する。この把持部２４ｄは、レール部に対しての摺動性と振動吸収機能を備え、含油、ＷＡＸ配合等の材料配合処理を経たゴム系材料、或いは、テフロンコート、ハロゲン処理、梨地処理等の表面処理を経たゴム系材料を用いて製造されている。よって、後述するように波動発生機器７４から脈動流の洗浄水が洗浄ノズルに流れ込み、この洗浄ノズルに脈動流に起因する振動が起きても、その振動の他の部材への伝播を防止できる。このため、振動に伴う異音の発生も抑制できる。
【００６４】
また、便器ボール部側のノズル保持部４１ｂは、洗浄ノズル２４を摺動自在に保持する。よって、洗浄ノズル２４は、タイミングベルト４３ｃにより前後に進退駆動する際、案内レール部４４に沿って前後に進退駆動し、その移動軌跡は円弧状のノズル進退軌道４５と一致する。この場合、洗浄ノズル２４にあっても、その筒状部２４ａは、このノズル進退軌道４５と同じ曲率半径で軸方向に沿って湾曲形成されている。このため、洗浄ノズル２４は、円弧状のノズル進退軌道４５と一致して、本体部内の待機位置ＨＰと便器ボール部内の洗浄位置（お尻洗浄位置ＡＷＰ、ビデ洗浄位置ＶＷＰ）との間を前後に進退駆動する。なお、ノズル保持部４１ｂは、洗浄ノズルの摺動抵抗を低減するため、ノズル外壁と一部しか接触しないようにされている。そして、この接触箇所に、上記配合処理や表面処理を受けて摺動性と振動吸収機能を発揮するゴム系材料の部材を配置すれば、上記した振動伝播の防止効果と異音発生の回避効果を高めることができる。
【００６５】
この結果、図１０に示すように、待機位置ＨＰの洗浄ノズル２４を、その軸方向に亘って便器上面に近づくよう、ノズル装置４０に装着できる。よって、便器上面からの洗浄ノズル後端高さ（ノズル高さ）を、円柱状の洗浄ノズルを傾斜した直線軌道に沿って進退させる場合より低くできる。従って、このノズル高さの低減の分だけ本体部１２（図１参照）を低くでき、局部洗浄装置自体を小型化することができる。また、ノズルの進出によってノズルヘッド上面の角度が変わって当該ヘッドからの洗浄水吐水角度が変わるので、少ないノズル移動で洗浄範囲を大きく移動することができる。具体的には、後述のムーブ洗浄の際のノズル往復動範囲を狭くしても、ムーブ洗浄に求められる洗浄範囲に亘って洗浄水を吐水できる。或いは、お尻洗浄位置ＡＷＰからビデ洗浄位置ＶＷＰまでのノズル移動距離が短くても、洗浄水による洗浄箇所をお尻からビデに変更できる。
なお、上記した洗浄ノズル２４を直線管路形状とすると共に、ノズル進退軌道４５をも直線軌道とし、ノズルを直線軌道に沿って進退させることもできる。
【００６６】
この実施例のノズル装置４０では、既述したように洗浄ノズル２４と案内レール部４４が上下に重なる位置関係を採ることから、幅方向についてコンパクト化できる。よって、このノズル装置４０と波動発生機器７４とのより一層の近接配置が可能となるので、下流側給水管路７２における脈動減衰の抑制効果を高めることができる。また、このノズル装置４０の設置に際しては、ベース４１（図８参照）を防振ゴムを介在させて本体部の底面プレートに配置した。よって、このノズル装置４０に脈動に伴う振動が伝播しても、防振ゴムによる制振作用によりこの振動を効果的に抑制できると共に、振動による異音発生も抑制できる。
【００６７】
次に、洗浄ノズル２４について説明する。図１１は、この洗浄ノズル２４が有する流路切換弁７１の構成を説明するための要部概略断面図、図１２は、この流路切換弁７１の要部の分解斜視図である。図１３は、ノズルヘッド２５を平面視すると共にヘッド周辺を一部破断して示す平面図、図１４は、このノズルヘッド２５の変形例を示す平面図である。
【００６８】
図８、図９および図１１に示すように、流路切換弁７１は、洗浄ノズル２４の後端に位置する。そして、波動発生機器７４から送られた脈動流の洗浄水の給水先を、洗浄ノズル２４のお尻洗浄用、やわらか洗浄用およびビデ洗浄用の各ノズル流路に切り換えるべく以下の構成を有する。
【００６９】
流路切換弁７１は、後述の切換機構を内蔵したケーシング７１ａを備える。そして、この流路切換弁７１は、ケーシング７１ａを洗浄ノズル２４の筒状部２４ａの後端端面に溶着することで、洗浄ノズル２４と一体とされている。よって、洗浄ノズル２４と共に上記したように軌道に沿って進退する。
【００７０】
ケーシング７１ａには、ノズル側から、ノズル内の各流路と連通した連通孔を有するステータ７１ｂと、流路切換のために回転しステータ７１ｂの各連通孔を択一的に開放するロータ７１ｃと、このロータ７１ｃに回転を伝達するためのカップリング７１ｄと、このカップリング７１ｄを回転自在に収納するハウジング７１ｅと、ロータ７１ｃをステータ７１ｂに向けて付勢するスプリング７１ｆとを有する。図１２に示すように、ステータ７１ｂの各連通孔７１ｇ〜７１ｉは、ロータ７１ｃに面する側では等分に開口され、ノズル側では、図９に示すノズル内流路、即ち、お尻洗浄用ノズル流路の第１ノズル流路２６ａ、やわらか洗浄用ノズル流路の第２ノズル流路２６ｂ、ビデ洗浄用ノズル流路の第３ノズル流路２６ｃの各流路に連通するよう空けられている。つまり、ステータ７１ｂ内で連通孔が湾曲形成されている。この各連通孔は、洗浄ノズル後端における上記の各ノズル流路の開口部の並びに併せて配置してもよく、この場合には、上記の各連通孔は、ストレートな孔でよい。なお、上記の第１ないし第３のノズル流路２６ａ〜２６ｃは、ノズル先端のノズルヘッド２５まで、筒状部２４ａの長手方向に亘って区画形成されている。
【００７１】
ロータ７１ｃは、ステータ７１ｂ上面に等分に開口した上記各連通孔の一つを開放できる切欠７１ｊを有し、この切欠７１ｊを連通孔開口と重ねることでその連通孔を開放する。この場合、ロータ７１ｃは、切欠７１ｊを隣り合う連通孔間に位置させることで、各連通孔を遮蔽できるようにされている。つまり、切欠７１ｊが隣り合う連通孔開口間にある位置からロータ７１ｃが僅かに回転すれば、連通孔を介して上記の各ノズル内流路に洗浄水を送り込める。なお、ノズル内に残存した水の排出（水抜き）の便のため、このロータ７１ｃを総ての連通孔開口と重なることもできる切欠を有するようにして、水抜き時には、この切欠により総ての連通孔を開口させることもできる。
【００７２】
カップリング７１ｄは、流路切換弁７１の有する駆動モータ７１ｋの回転軸に装着され、スリット７１ｍに回転軸ピン７１ｎを位置させる。また、このカップリング７１ｄは、回転キー７１ｑをロータ７１ｃのスリット７１ｒに位置させている。よって、駆動モータ７１ｋが正逆回転すると、その回転は、回転軸ピンにてカップリング７１ｄに、回転キー７１ｑにてロータ７１ｃに伝達される。そして、ロータ７１ｃの回転により切欠７１ｊが上記したように各連通孔のうちの一つを選択的に開放するので、選択された連通孔に対応するノズル流路に、波動発生機器７４からの脈動流の洗浄水が給水される。
【００７３】
この場合、波動発生機器７４からの洗浄水は、下流側給水管路７２（図２参照）並びに流路切換弁７１のケーシング７１ａに設けた接続継手７１ｓを経てこの流路切換弁７１に流れ込む。この接続継手７１ｓに波動発生機器７４から下流側給水管路７２を接続するに当たっては、波動発生機器７４を接続継手７１ｓより下方側に配置する等の処置を採って、下流側給水管路途中にエアー溜まりができないようにした。このため、波動発生機器７４から流路切換弁７１まで脈動流の洗浄水が達する間においては、エアー溜まりが無いことと上記したように管路が高硬度のものであることから、脈動の減衰をより効果的に抑制できる。また、波動発生機器７４で脈動流とされた洗浄水がノズル装置４０に至るまでの管路は、この波動発生機器７４と流路切換弁７１までの下流側給水管路７２だけである。そして、この下流側給水管路７２が周囲の部材と接触を起こし得る場所には、防振ゴム等の緩衝材を配置した。具体的には、周囲の部材側に防振ゴムを装着したり、給水管路に防振ゴムを巻き付けたりした。よって、下流側給水管路７２が上記したように高硬度のものであることと相俟って、脈動の減衰をより効果的に抑制できる。
【００７４】
この流路切換弁７１のケーシング等の各部材は、ポリフェニレンサルファイド（略称ＰＰＳ）、ポリアセタール（略称ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（略称ＰＢＴ）、ガラス繊維強化ポリブチレンテレフタレート（略称ＧＦ・ＰＢＴ）等の耐久性・耐熱性に富むエンジニアリングプラスチックを用いて形成されている。よって、流路切換弁内の洗浄水流路は、高強度の管路として機能するので、管路伸縮による脈動減衰を招かない。そして、波動発生機器７４からの脈動流洗浄水をノズル流路に給水するに際しては、流路切換弁７１が洗浄ノズル２４と一体とされその間に配管が無いことも相俟って、脈動の減衰をほとんど起こすことがない。また、上記したように給水先を切り換えるに際しては、ロータ７１ｃの回転を利用しているので、ダイアフラム等の弾性体の弾性を利用した流路切換弁に比べて、脈動の減衰をより効果的に抑制できる。
【００７５】
この流路切換弁７１によれば、次のような利点がある。流路切換弁７１は、波動発生機器７４ではなくその下流の洗浄ノズル２４に一体とされ、脈動流の発生に伴って振動源となりうる波動発生機器７４から切り離されている。よって、振動源をこの波動発生源だけとすることができる。また、流路切換弁７１は、洗浄ノズル２４と一体に進退するが、駆動モータ７１ｋはそのコイル巻線部分が樹脂モールドされているので、洗浄位置への進出時に洗浄水が駆動モータ７１ｋに飛散してもモータ駆動に支障はない。更に、ノズル装置４０に至る下流側給水管路７２を１本にできるので、管路がノズル進退時の負荷となる程度を低減できる。よって、ノズル駆動モータ４２に対する負荷トルクを低減できる。なお、下流側給水管路７２を可撓性とするのは、局部洗浄装置内に固定された波動発生機器７４と伸縮自在な洗浄ノズル２４とを接続しなければならないからである。もし、洗浄ノズル２４進出時のみ、下流側給水管路７２と流路切換弁７１とを連通するよう構成すれば、下流側給水管路７２は可撓性とする必要は無い。
【００７６】
洗浄ノズル２４のノズルヘッド２５は、通常のお尻洗浄用のお尻吐水孔３１と、お尻のやわらか洗浄用のやわらか吐水孔３２と、ビデ洗浄用のビデ吐水孔３３を有する。このノズルヘッド２５は、洗浄ノズル２４の筒状部２４ａの先端に水密に固定され、ノズルヘッド内部に形成された第１ヘッド流路３４、第２ヘッド流路３５、第３ヘッド流路３６を、それぞれ、洗浄ノズルの第１ノズル流路２６ａ、第２ノズル流路２６ｂ、第３ノズル流路２６ｃに接続する。図示するように、これらノズル流路は、ノズルヘッド上面にて上記の各吐水孔に至っている。よって、流路切換弁７１（図８参照）が洗浄水の給水先を、ノズル後端にて、第１ないし第３ノズル流路２６ａ〜２６ｃのいずれかに切り換えると、洗浄水は、その切り換えられたノズル流路並びにヘッド流路を経て、上記各吐水孔から吐水される。この場合、波動発生機器７４から脈動流の洗浄水が給水されるので、各吐水孔からは、脈動の性質を持った洗浄水吐水がなされる。
【００７７】
この場合、ノズルヘッド２５の上記各吐水孔３１〜３３は、お尻吐水孔３１が最もその孔径が小さく、ビデ吐水孔３３とやわらか吐水孔３２はこのお尻吐水孔より孔径が大きくされている。このため、図示しない遠隔操作装置の水勢強弱設定ボタンＳＷｈｕ、ＳＷｈｄにより水勢が一定に設定されている状況下であれば、各吐水孔からの洗浄水の吐水速度は、お尻吐水孔３１が最も速く、ビデ吐水孔３３とやわらか吐水孔３２ではお尻吐水孔３１より遅くなる。このように吐水速度が遅いやわらか吐水孔３２を用いるやわらか洗浄は、お尻吐水孔３１での通常のお尻洗浄の場合より、吐水から受ける洗浄感を吐水速度が遅い分だけ少なくとも柔らかなものとする。なお、ビデ吐水孔３３ややわらか吐水孔３２は、図示するように単一の孔に限られるものではなく、図１４に示すように、小径の細孔を複数配置してその全体でビデ吐水孔３３ややわらか吐水孔３２と形成することもできる。この場合には、複数の細孔面積の総和である吐水孔総面積をお尻吐水孔面積以上とすれば、細孔全体として吐水は、お尻洗浄の場合より柔らかくなる。
【００７８】
次に、お尻洗浄を例に採り、この実施例の局部洗浄装置１０による洗浄水吐水の様子について説明する。図１５は、洗浄水吐水に際して脈動を発生させる波動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｃの励磁の様子を説明する説明図、図１６は、波動発生機器７４から流出する洗浄水の水量及び流速を示すタイミングチャート、図１７は、ノズルヘッド２５のお尻吐水孔３１からの洗浄水吐水の様子を模式的に説明する説明図である。
【００７９】
電子制御装置８０は、脈動発生コイル７４ｃを励磁して波動発生機器７４に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７４ｃ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（図示省略）に出力する。よって、脈動発生コイル７４ｃ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により繰り返し励磁し、上記したようにプランジャ７４ｂを周期的に往復動させる。これにより、波動発生機器７４からノズルヘッド２５の各吐水孔には、圧力が周期的に上下変動する脈動流の状態で洗浄水が給水され、この脈動流の洗浄水が各吐水孔から吐出される。この際、電子制御装置８０は、所定の周波数範囲において、上記のパルス信号の周波数を可変制御すると共に、コイル励磁パルスのオンオフをデューティ比制御する。これにより、種々の脈動を引き起こすことができる。この場合、波動発生機器７４で引き起こされた脈動の圧力を検出する圧力センサをこの波動発生機器７４の直後の下流側に設け、このセンサの検出値によりデューティ比制御にフィードバックをかけることもできる。
なお、このセンサの設置位置は、脈動圧力を反映できる位置であればその位置は限定されない。例えば、洗浄ノズル近傍に設けたり、波動発生機器７４の機構を流用してこの近傍もしくは略一体となって設けてもよい。
【００８０】
図１５に示すように、図５で示した脈動周期ＭＴを周期Ｔ１とし、パルス信号のオン時間をｔ１とすると、デューティ比は（ｔ１／Ｔ１）×１００（％）で表わされる。図５で示したような圧力の脈動を起こすと、洗浄水水量は、連続流と比べてデューティ比で表わされる値まで少なくなる。こうした脈動流の水量は、図１６に示すように、最大流量Ｑｍａｘから最小流量Ｑｍｉｎの範囲で増減し、流速についても最大流速Ｖｍａｘから最小流速Ｖｍｉｎの範囲で増減することになる。なお、この図１６において、最小流量Ｑｍｉｎおよび最小流速Ｖｍｉｎがゼロとなっていないのは、波動発生機器７４による脈動圧がその最小でも既述したようにゼロとなっていないことによる。
【００８１】
従来のように連続流の洗浄水が吐水孔（例えばお尻吐水孔３１）から吐水されると、吐水孔からの洗浄水は、図１７（Ａ）に示すように連続流としての吐水形態を採るのに対し、上記のような脈動流の洗浄水が吐水されると、図１７（Ｂ）に示すように離散的または水塊状態の吐水形態を採って洗浄水が吐水される。このように、波動発生機器７４で脈動流とされた洗浄水が、洗浄ノズルの吐水孔から噴出されると、離散的または水塊状態となる理由について、図１６および図１８を用いて説明する。
【００８２】
図１８は、脈動流の洗浄水を仮定の吐水孔３０から吐水した場合、その吐水された洗浄水が脈動流に増幅される過程を説明する説明図である。図１６（Ａ）に示すように、波動発生機器７４により洗浄水量が脈動となると、流速Ｖも同様に変動して脈動になる。すなわち、吐水される洗浄水は、その水量が最大流量Ｑｍａｘになると、流速も最大速度Ｖｍａｘになり、瞬間の流速および流量が時間とともに変動する。また、図１６の脈動流の洗浄水の各部位をＷｐ１，Ｗｐ２，Ｗｐ３，Ｗｐ４，Ｗｐ５とすると、この各部位の量はＷｐ１（＝Ｗｐ５）＜Ｗｐ２（＝Ｗｐ４）＜Ｗｐ３となり、それぞれの流速も、Ｖ１（＝Ｖ５）＜Ｖ２（＝Ｖ４）＜Ｖ３となる。よって、吐水直後から図１８の（Ａ）〜（Ｃ）へと移行するにつれて、Ｗｐ３はＷｐ２より速度が大きいから、Ｗｐ３はＷｐ２と合体し、さらにＷｐ１と合体して大きな水塊となる。
【００８３】
このように最大流速のＷｐ３がその前のＷｐ２，Ｗｐ１と順次合体することにより、大きな塊となって、人体局部（洗浄面）に着水することになる。この洗浄水は、人体局部に当たるときには、衝突エネルギ（洗浄強度）が大きい水塊状態となっている。この流速Ｖ３は、図１６に示す最大流速Ｖｍａｘであることから、脈動流で吐水された洗浄水は、合体した水塊の状態が脈動周期ＭＴごとに現れるような吐水形態で、吐水孔から吐水されていることになる。しかも、脈動周期でこのような現象が起きることから、上記のように最大流速のＷｐ３の合体を経た水塊は繰り返し現れ、ある吐水タイミングでの水塊とその次の吐水タイミングでのＷｐ３の合体を経た水塊とはほぼ同じ速度（最大速度）で移動（吐水）されることになる。
【００８４】
次に、洗浄水をお尻吐水孔３１から連続流として噴出する場合と脈動流として噴出する場合との洗浄強度の相違について説明する。脈動流は、従来の連続流と比較して、同一水量で２倍以上の洗浄強度を有する。これは、以下の理由と考えられる。質量ｍの洗浄水が速度Ｖで壁面に衝突したときのエネルギＥは、式（１）により表わされる。
Ｅ＝（１／２）ｍＶ2  …（１）
【００８５】
また、そのとき壁面に衝突したときの力をｆとし、速度Ｖの洗浄水流が０まで減速して消滅するまでの時間をΔｔとすると、エネルギＥは、力積により式（２）により表わされ、さらにそのときの力は、減速度をαとすると、式（３）により表わされる。
Ｅ＝ｆΔｔ            …（２）
ｆ＝ｍα              …（３）
【００８６】
図１９は、洗浄水流が壁面に衝突する状態を説明する説明図である。図１９において、水塊がＷ１、Ｗ２、Ｗ３の３つの形態となっている場合を想定し、これらの各々の形態の洗浄水流の洗浄強度について検討する。ここで、水塊Ｗ１は断面積Ｓ１で長い形態であり、水塊Ｗ２は断面積Ｓ２がＳ１の２倍であって短い形態であり、水塊Ｗ３は断面積がＳ１で長さが水塊Ｗ１の１／２の形態である。これらの形態において、水塊Ｗ１が連続流に相当し、水塊Ｗ３が脈動流に相当する。このとき、水塊Ｗ１と水塊Ｗ２とが壁面に衝突して消滅するまでの時間Δｔ１とΔｔ２は、Δｔ１＞Δｔ２となる。このことは、式（３）から減速度αが大きく、短時間で大きな力で水塊が消滅していることを意味し、水塊Ｗ１の力ｆ１と水塊Ｗ２の力ｆ２は、ｆ１＜ｆ２となる。したがって、連続している水塊Ｗ１より、短時間で消滅する水塊Ｗ２の方が人体局部に加わる力ｆ２が大きいことが分かる。このことから、脈動流に相当する水塊Ｗ３は、水塊Ｗ１と比べて質量がｍ／２であるが、力ｆ３がｆ１と比べてさほど減少しない。したがって、脈動流として噴出した場合に、連続流より水量を少なくすることができるうえに、人体局部に衝突するときの力はさほど減少することがなく、人体局部に付着している汚れを強い力で除去することができる。
【００８７】
次に、人体局部の洗浄感を表わす指標である洗浄強度と量感との関係を説明する。図２０は、お尻吐水孔３１に対向して所定距離Ｌａだけ隔てて圧力センサ板Ｐｓを設置した状態を説明する説明図である。上記所定距離Ｌａは、人体局部が洗浄される位置に設定する。圧力センサ板Ｐｓは、２次元のマトリックス状に検出部を備え、各検出部の検出値をそれぞれ独立に出力するセンサである。このような装置を用いて、洗浄ノズル２４のお尻吐水孔３１から洗浄水を吐水させたときの各検出部から出力される圧力のピーク値を測定した。その結果を図２１に示す。図２１は、圧力センサ板Ｐｓ上の位置と圧力のピーク値とを３次元的に表現した説明図であり、Ｘ−Ｙ平面は圧力センサ板Ｐｓの位置、つまり被検出体の位置を表しており、Ｚ軸は各位置での圧力のピーク値を表している。図２１（Ａ）は、吐水孔に至る洗浄水が流量１．１Ｌ／ｍｉｎ．の連続流の時の測定結果であり、図２１（Ｂ）は吐水孔に至る洗浄水が流量０．５Ｌ／ｍｉｎ．の脈動流の時の測定結果を表す。図２１において、洗浄感を左右する要素である洗浄強度は圧力のピーク値にて表され、一方量感は全体的な圧力分布である山の体積で示される。
【００８８】
これらを比較すると、図２１（Ｂ）の脈動流は、図２１（Ａ）の連続流に比べて洗浄水量が半減しているにもかかわらず、圧力のピーク値は大幅に増大している。これは被水体への洗浄圧力が大きいことを示しており、すなわち洗浄強度が大きいことを示している。図２２は、検出部の１つから検出される検出信号を表わすタイミングチャートであり、図２２（Ａ）が連続流、図２２（Ｂ）が脈動流を示す。脈動流は、連続流に比べてピーク値が高く強度が大きいことが分かる。また全体的な圧力分布である山の体積も図２１（Ａ）の連続流に比べて図２１（Ｂ）の脈動流の方がはるかに大きい。このように、脈動流の方が連続流と比較して極めて量感が大きく、洗浄感という官能的な要素を数値に具現化すれば、脈動流による洗浄力が優れていることが分かる。
【００８９】
このような脈動流による実際の洗浄量を連続流と比較して調べた結果を図２３に示す。図２３は、平均吐水量と洗浄量との関係を示すグラフであり、つまり人体局部に付着している汚れを洗浄水で落とす際に、必要とする平均吐水量を示している。図２３から分かるように、人体局部に付着した洗浄量Ｄ１の汚れを落とすのに、脈動流は、連続流の洗浄水吐水しかできない従来品に比べ約１／４の水量でよいことが分かった。このように、脈動流の洗浄水を吐水孔から吐水させる方法により、洗浄強度と使用者の洗浄感を飛躍的に高めることができる。
【００９０】
また、脈動流の洗浄水を吐水すると洗浄強度が増して人体局部への刺激が大きくなるが、これは次のように説明できる。
【００９１】
一般に、人体表皮の同一箇所に感知可能な刺激（本実施例では図１９に示す水塊Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の衝突による刺激）が意図的に繰り返し加えされた場合、この繰り返し間隔（本実施例では脈動周期ＭＴ）が長く繰り返し周波数が低いと、人は、この繰り返された刺激を振動刺激としてその都度感知する。その一方、繰り返し間隔が短く繰り返し周波数が高いと、人は、この意図的に繰り返された刺激を振動刺激とは感知できず、連続的な刺激として感知する。つまり、人体表皮への繰り返し刺激に対しては、振動刺激としては感知できない不感帯周波数がある。
【００９２】
ここで、局部及びその周辺の洗浄において、刺激を受ける人体表皮から見て洗浄水の流量または流速の大小を繰り返し吐水（以下、繰り返し吐水という）したと仮定すると、吐水からの刺激の大小が繰り返されることになるので、この繰り返し吐水は洗浄箇所表皮に振動刺激として現れる。これが約５Ｈｚ以上の繰り返し周波数であると、この意図的な繰り返し吐水に基づく振動に知覚が追従できなくなる。このため、意図的な繰り返し吐水であるという吐水態様を意識できなくなり、無用な振動による不快感が減少される。繰り返し吐水の繰り返し周波数が高まるほど、意図的な繰り返し吐水に基づく振動に対しての知覚の追従が困難となるので、この繰り返し周波数が約１０Ｈｚ以上の繰り返し周波数になると、通常の知覚を有する大多数の人では意図的な繰り返し吐水に基づく振動に対して知覚がほとんど追従できなくなる。よって、意図的な繰り返し吐水であるという吐水態様の認識が困難となり、無用な振動による不快感もより減少される。
【００９３】
また、約１５Ｈｚ以上の繰り返し周波数では、人体表皮の平均的な部位であっても振動認識周波数を超えるので、通常の知覚を有する大多数の人において不快感が感じられなくなる。さらに、約２０Ｈｚ以上の繰り返し周波数では、人体表皮の敏感な部位であっても振動認識周波数を超えるので、通常の知覚を有する大多数の人において連続的で良好な洗浄感を確実に感じることができる。その上、約３０Ｈｚ以上の繰り返し周波数では、人体表皮の神経が特に集中した敏感な部位であっても、振動認識周波数を超えるので、通常の知覚を有する大多数の人においてソフトな洗浄感を得ることができる。そして、繰り返し周波数を商用周波数と一致させる（商用周波数５０Ｈｚ地域では５０Ｈｚ、商用周波数６０Ｈｚ地域では６０Ｈｚ）と、駆動が容易となるという効果も加わる。このように周波数を高くするほど、連続的な洗浄感をより確実に感じながら洗浄を行うことができ、よりソフトな洗浄感を求める使用者に十分対応させることができる。
【００９４】
これらのことから、本実施例の脈動流の洗浄水吐水という意図的な繰り返し吐水を行うに当たり、繰り返し周波数が高まるほど、意図的な繰り返し吐水に基づく振動に対しての知覚の追従が困難となる。そして、この繰り返し周波数が約１０Ｈｚ以上の繰り返し周波数になると、通常の知覚を有する大多数の人では意図的な繰り返し吐水に基づく振動に対して知覚がほとんど追従できなくなる。よって、意図的な繰り返し吐水であるという吐水態様（脈動流の洗浄水吐水）の認識が困難となり、本実施例では、図１９に示す水塊の衝突を受ける使用者、即ち通常の知覚を有する大多数の人は、この水塊の衝突が間欠的であると感知できず、あたかも連続流の洗浄水であるかのように感じさせることができるのである。
【００９５】
図を用いて説明すると次のようになる。図２４は、周波数の増減により洗浄強度が異なる理由を説明する説明図であり、図２４（Ａ）は、図２４（Ｂ）より同じ洗浄水量でも、脈動周期ＭＴが大きいためにこの周期で定まる脈動周波数ｆｍｔ（＝１／ＭＴ）が小さい状態を示している。図２４（Ａ）と図２４（Ｂ）とでは、周期の長短により上記の水塊の合体程度に大小ができる。よって、脈動周期ＭＴが大きく脈動周波数の小さい図２４（Ａ）の場合が、１回の衝突時における水塊の質量が大きくなって、衝突エネルギが大きくなり、人体への刺激が強い。すなわち、図２４（Ａ）の場合には、人体は、大きな刺激を１度に受けて強い刺激を感じる。また、図２４（Ａ）のように脈動周波数ｆｍｔが上記の不感帯周波数を下回る或いはこの周波数に近い周波数となると、人体は、強い刺激感をその都度感知しながら繰り返し受けるので、より強い刺激感を感じる。
【００９６】
その一方、図２４（Ｂ）のように、脈動周波数ｆｍｔが大きく上記の不感帯周波数内の周波数であれば、小さい刺激を上記したように連続的な刺激として受けるので、刺激をあまり感じない。このことから、同じ水量であっても、周波数が大きくなり、水塊が大きくなるほど人体への刺激（洗浄強度）を強く感じることになる。図２５は、脈動流の脈動周波数および洗浄強度と人体局部の刺激に伴う不快感との関係を示すグラフである。人体皮膚は、周波数が５Ｈｚを越えると連続流に近づいて柔らかな洗浄と感じることができ、約３０Ｈｚを越えると、ほとんど連続流との区別がつかなくなる。したがって、脈動流の周波数は、５Ｈｚ以上であることが好ましく、さらに波動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｃの励磁制御に商用電源の周波数をそのまま利用することを考慮すると、５０〜６０Ｈｚを上限とすれば、制御のための構成を簡単にすることができる。
【００９７】
この不感帯周波数の観点から、本実施例にあっては、脈動発生コイル７４ｃの励磁周期、即ち脈動周期ＭＴをその脈動周波数ｆｔｍ（＝１／ＭＴ）が約５Ｈｚ以上の範囲となるよう可変制御することとし、上記の水塊による人体局部への刺激が連続的な刺激として感知されるようにした。つまり、洗浄水水塊を人体局部の洗浄箇所に脈動周期ＭＴで間欠的にしか吐水しないようにして洗浄水水量を低減しているにも拘わらず、使用者には、この洗浄箇所に連続的な洗浄水の吐水を受けているような洗浄感を与えることができる。よって、本実施例によれば、洗浄水流量を流調弁６５により約５００ｃｃ／ｍｉｎ程度にまで低減しても、洗浄能力並びに洗浄感を高めることができるので、最大この流量の洗浄水を吐水するだけでよい。つまり、節水の実効性を高めつつ、使用者には連続した吐水を受けているような感じを与えることができる。
【００９８】
脈動周波数ｆｔｍを上記の不感帯周波数に設定しても、洗浄水の連続的な吐水から受ける吐水連続感は、脈動周波数ｆｔｍが低いほど薄れがちであるといえる。よって、脈動周波数ｆｔｍを上記範囲内で意図的に低くして、使用者の洗浄感（刺激感）に僅かな間欠的な感じを持たせることもできる。
【００９９】
また、次のように脈動周波数制御とコイル励磁のデューティ比制御とを行うこともできる。図２６は、洗浄水の脈動流における脈動周波数をお尻洗浄とビデ洗浄で異なるようにした制御例を説明する説明図、図２７は、脈動周波数ｆｔｍとデューティ比Ｄｔｍの制御例を説明する説明図である。
【０１００】
図２６に示すように、お尻洗浄の際とやわらか・ビデ洗浄の際の脈動周期ＭＴＡ、ＭＴＶに大小を設け、それぞれの脈動周波数ｆｔｍを異なるものとできる。しかも、お尻洗浄の際の脈動周波数ｆｔｍＡをやわらか・ビデ洗浄の際の脈動周波数ｆｔｍＶより低くした。この場合、両周波数とも上記した不感帯周波数の範囲である。例えば、お尻洗浄では５０Ｈｚ、柔らか洗浄で６０Ｈｚ、ビデ洗浄では７０Ｈｚのように周波数を変更することにより、或いは、お尻洗浄では約７１Ｈｚ、柔らか洗浄で約７１Ｈｚ、ビデ洗浄では約８３Ｈｚのように周波数を変更することにより、以下に説明するように、ビデ洗浄などがお尻洗浄より水勢の小さい洗浄形態となるように周波数を設定してもよい。
【０１０１】
この図２６に示すような洗浄対象に応じた周波数制御により、図２４で説明したように、お尻洗浄時には、図２４（Ａ）に近い吐水形態となることから、充分な刺激感を連続して受けているような洗浄となり、ハードな洗浄感を得ることができる。また、やわらか・ビデ洗浄時には、図２４（Ｂ）の吐水形態となることから、比較的弱い刺激感を連続して受けているような洗浄となり、ソフトな洗浄感を得ることができる。特に、やわらか・ビデ洗浄では、脈動周波数ｆｔｍを高くすることで間欠的な刺激感を与えないようにするので、ソフトな洗浄感をより連続的なものとできる。しかも、このような多様な洗浄感を達成するに当たって、既述したように流量低減を図ることができる。
【０１０２】
また、図中に点線或いは一点鎖線で示すように、脈動周波数ｆｔｍをそれぞれの洗浄で同一としておいて、各洗浄で、デューティ比Ｄｔｍを変更制御することができる。デューティ比Ｄｔｍはコイル励磁力、即ち波動発生機器７４におけるプランジャ７４ｂの移動速度並びに移動量を定めるので、脈動の振幅を増減制御できる。よって、図１６に示した洗浄水量と流速をデューティ比Ｄｔｍに応じて制御できる。この結果、各洗浄で、図２４に示した水塊質量を変更制御でき、ハード・ソフトの洗浄感でありながら、刺激感の強弱調整と洗浄力調整を行うことができる。しかも、流速変更に基づいて、水勢の強弱をも調整できる。換言すれば、使用者の所望する洗浄感や水勢を脈動流のデューティ比制御や周波数制御で確保できることから、既述したように洗浄水水量の大幅な低減を図ることができる。しかも、このデューティ比制御と周波数制御の両制御は、流調弁６５による流量調整とは無関係なため、流調弁６５での流量調整では調整できないような水勢調整を、上記両制御を通して実現できる。つまり、デューティ比制御と周波数制御により、流調弁６５の流量調整を補完できる。そして、流調弁６５による流量調整を通した水勢等の調整と上記両制御を通した水勢等の調整の併用により、きめ細かな水勢等の調整を行うことができる。
【０１０３】
図２７に示すように、脈動周波数ｆｔｍを制御したり、脈動周波数ｆｔｍとデューティ比Ｄｔｍを同時に制御することもできる。即ち、図２７（ａ）に示すように、洗浄継続中の各洗浄期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ・・・において、デューティ比Ｄｔｍを値ＤｔｍＬとしておき、それぞれの洗浄期間で脈動周波数ｆｔｍを増減制御する。例えば、図示するように、脈動周波数ｆｔｍをｆｔｍＳ、ｆｔｍＭ、ｆｔｍＬ（ｆｔｍＳ＜ｆｔｍＭ＜ｆｔｍＬ）のいずれかの値に可変制御する。或いは、２段階や４段階以上、もしくは無段階に増減制御してもよい。こうすれば、ハード・ソフトの洗浄感の洗浄期間ごとの推移や刺激感の強弱推移を図ることができ、洗浄感の多様化を図ることができる。
【０１０４】
また、周波数が相違すれば、上記の水塊の衝突の連続間隔が異なることから、水塊の衝突で得られる水勢の強弱も周波数制御で調整できる。しかも、この周波数制御は、流調弁による流量調整とは無関係なため、流調弁での流量調整では調整できないような水勢調整を、周波数制御を通して実現できる。つまり、周波数制御により、流調弁の流量調整を補完できる。そして、流調弁による流量調整を通した水勢等の調整と周波数制御を通した水勢等の調整の併用により、きめ細かな水勢等の調整を行うことができる。
【０１０５】
この場合、各洗浄期間は同じ時間間隔であってもよく、洗浄期間ごとに異なる時間間隔であってもよい。しかも、異なる時間間隔とする場合には、時間間隔が規則的に変わってもよく、不規則的に変わってもよい。例えば、時間間隔をｔＳ、ｔＭ、ｔＬ（ｔＳ＜ｔＭ＜ｔＬ）とした場合、ｔＳ→ｔＭ→ｔＬ→ｔＳ→ｔＭ・・・のように規則的に変化してもよく、ｔＬ→ｔＳ→ｔＳ→ｔＭ→ｔＬ→ｔＭ・・・のように不規則的に変化してもよい。なお、このような不規則的な時間間隔変化は、乱数発生プログラムをロードして、その発生した乱数に応じて各時間間隔を定めるようにすればよい。
【０１０６】
また、図２７（ｂ）に示すように、洗浄継続中の各洗浄期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ・・・において、デューティ比Ｄｔｍを増減制御する。例えば、図示するように、デューティ比ＤｔｍをＤｔｍＳ、ＤｔｍＭ、ＤｔｍＬ（ＤｔｍＳ＜ＤｔｍＭ＜ＤｔｍＬ）のいずれかの値に可変制御する。或いは、２段階や４段階以上、もしくは無段階に増減制御してもよい。加えて、脈動周波数ｆｔｍを上記したように各洗浄期間ごとに増減制御する。こうすれば、洗浄感をより一層多様化することができる。この場合であっても、各洗浄期間を同じ時間間隔としたり、規則的或いは不規則的に変更してもよい。
【０１０７】
次に、上記構成を有する本実施例の局部洗浄装置１０が実行する洗浄動作について説明する。図２８は、この実施例の局部洗浄装置の洗浄動作を表すタイムチャートである。
【０１０８】
図示するように、本局部洗浄装置は、便座１８（図１参照）に使用者が着座して着座センサＳＳ１０（図７参照）がオンすると、このオン信号を受けて、まず、入水側弁ユニット５０の電磁弁５５（図２参照）を開弁制御する。これにより、装置内への洗浄水の給水が開始されるので、洗浄に先立つ洗浄水の予備的昇温のためにヒータ６１をフル通電する。なお、着座直後になされた電磁弁オンにより給水された洗浄水は、図示しない配管を通して、便器ボール部に排出されたり、ノズルヘッド表面に排出されてヘッド掃除に用いられたりする。
【０１０９】
こうして着座直後になされた給水・温水化は、センサオンから所定時間経過後、或いは、出水温センサＳＳ１６ｂが所定温度（例えば、局部洗浄時の温水温度より２〜３度程度低い温度）を検出した時点で停止される。つまり、電磁弁の閉弁、ヒータの通電低減（例えば、フル通電の３０％程度）を行い、その後の洗浄ボタンの操作を待機する。このように着座後の短時間のヒータフル通電その後の通電低減を行って、洗浄水を予備的に温水化しその温度を維持するので、その後の局部洗浄時にはヒータの急速な通電制御を必要としない。また、既述したように本実施例では洗浄水流量の低減効果が高いことから、ヒータ通電に際して省電力化を図ることができる。
【０１１０】
その後、洗浄ボタン、例えばお尻洗浄ボタンＳＷｂがオンされると、電磁弁５５を開弁制御してお尻洗浄のための洗浄水給水を行うと共に、ヒータ６１をフル通電する。ヒータ６１は、停止ボタンＳＷａが操作されるまで継続してフル通電とされる。電磁弁の閉弁については後述する。
【０１１１】
この電磁弁５５の開弁により、局部洗浄に先立って、ノズルヘッド２５を自己洗浄するノズル前洗浄を行う。つまり、電磁弁５５の開弁に続いて、洗浄ノズル２４での洗浄水給水先を流路切換弁７１によりお尻流路に切り換え、次いで流調弁６５により洗浄水の給水流量を設定する。これにより、調整された流量の洗浄水が洗浄ノズル２４に送られてお尻吐水孔３１から吐水される。この際、洗浄ノズル２４は待機位置にあり、ノズルヘッド２５はノズル保持部４１ｂ先端のチャンバ４１ｃ（図８参照）で覆われているので、このチャンバ４１ｃでの跳ね返り水によりノズルヘッド２５が洗浄される。このノズル前洗浄における通水により、ヒータのフル通電によって既に適正な温度に温水化済みの洗浄水が、ノズルヘッド２５に至る間の管路に行き渡る。
【０１１２】
このため、後述する本洗浄開始当初から、適正温度の洗浄水を局部に吐水でき、低温洗浄水の吐水による不快感を与えることがない。また、流調弁６５より下流側の流路切換弁７１の流路切換を先に行い、その後に流調弁６５の流量設定を行う。よって、流路切換弁７１を洗浄水の水圧がほとんどかかっていない無負荷状態に近い状態で駆動できるので、その駆動モータ７１ｋに過負荷をかけることが無く好ましい。なお、このノズル前洗浄時にあっても、波動発生機器７４を駆動して脈動流の洗浄水でノズルヘッド２５を自己洗浄するようにすることもできる。この場合、コイルの脈動周波数ｆｔｍは、不感帯領域内であっても不感帯領域外であってもよい。
【０１１３】
このノズル前洗浄は、所定時間経過した時点で停止される。つまり、図示するように、まず、上流側の流調弁６５を止水状態として洗浄ノズル２４の側に洗浄水が流れないようにする。その後に、流路切換弁７１を止水して、ノズル前洗浄を停止する。このように、ノズル前洗浄の停止時にあっても、流路切換弁７１を無負荷状態に近い状態で駆動できるので、その駆動モータ７１ｋに過負荷をかけることが無く好ましい。
【０１１４】
このノズル前洗浄に続いては、ノズル装置４０のノズル駆動モータ４２を正転駆動制御して、洗浄ノズル２４をお尻洗浄位置に待機位置から進出させる。このノズル進出の間にも、電磁弁は開弁状態にあり、この際に給水される洗浄水は図示しない管路から便器ボール部に捨て水される。なお、この捨て水のための管路を、流調切換弁とした流調弁６５に接続し、当該弁にて管路切換を行ってもよい。また、この捨て水を機能水（遊離塩素水）を生成する図示しない機能水ユニットに供給し、この生成した機能水をチャンバ４１ｃから吐水されるようにすることもできる。こうすれば、この機能水により、洗浄ノズル２４の筒状部２４ａをノズル進出の際に殺菌洗浄することができる。
このノズル進出までの動作においては、操作された洗浄ボタンに応じて流路切換弁の切換先、洗浄ノズルの進出先（ビデであればビデ洗浄位置）が異なるだけであり、やわらか洗浄ボタンやビデ洗浄ボタンについても同様である。
【０１１５】
こうして洗浄位置への洗浄ノズル２４の進出が完了すると、局部の本洗浄（お尻洗浄、やわらか洗浄、ビデ洗浄）を操作ボタンに応じて実行する。図示するようにお尻洗浄では、お尻吐水孔３１からの脈動流の洗浄水吐水を開始すべく、以下のソフトスタートを行う。まず、流路切換弁７１をお尻流路に切り換え、次いで流調弁６５により、その際の流量を設定済みの設定水勢に対応した流量までゼロから漸増調整する。なお、設定水勢対応の流量より所定量だけ少量の流量からこの設定水勢対応流量に漸増調整するようにすることもできる。
【０１１６】
このソフトスタートでは、波動発生機器７４による脈動流の生成も開始する。つまり、電子制御装置８０はパルス信号を出力して脈動発生コイル７４ｃを繰り返し励磁し、プランジャ７４ｂを往復動させる。これにより、既述したように脈動流を発生させる。お尻洗浄であれば、図２６に示すようにビデ・やわらか洗浄より小さな脈動周波数ｆｔｍで、コイル励磁を繰り返す。このコイル励磁にあっても、パルス信号のデューティ比Ｄｔｍを設定済みの設定水勢に応じたデューティ比に徐々に近づくよう漸増制御する。こうしたソフトスタートにより、設定水勢が大きい場合であっても、吐水量が少なく、かつ、小さなデューティ比Ｄｔｍに基づいた脈動流であるソフトな吐水から徐々に設定水勢の吐水とできるので、使用者に違和感や不快感を与えることが無く好ましい。こうしたソフトスタートが完了すれば、設定水勢での吐水が、脈動流の洗浄水の吐水で行われ、本洗浄に移行する。この本洗浄では、その後に水勢が変更設定されれば、この変更された水勢となるように流調弁での流量調整や波動発生機器７４での脈動流制御（デューティ比制御、脈動周波数制御）がなされる。
【０１１７】
ところで、一般に、低流量の洗浄水を流量調整する際、流量の細かな調整はその調整精度の信頼性に欠ける。このことは、水勢を流量調整で行う従来の局部洗浄装置では低流量化を実現できない理由の一つである。しかしながら、この実施例の局部洗浄装置では、脈動流制御（デューティ比制御、脈動周波数制御）を通して既述したように水勢調整ができることから、低減した洗浄水流量でありながら、水勢調整できるという利点がある。よって、本実施例の局部洗浄装置１０では、最低水勢に近い水勢から最大水勢に近い水勢に大きく変更設定されたような場合は、流量調整と脈動調整を併用して実施し、その他の場合には、脈動流制御で水勢調整を図るようにした。つまり、水勢変更程度を水勢強弱設定ボタンＳＷｈｕ、ＳＷｈｄの操作状況から読み取り、その結果に応じて脈動流制御（デューティ比制御、脈動周波数制御）を行う。具体的には、水勢強設定されれば、デューティ比Ｄｔｍを増大制御する、或いは脈動周波数ｆｔｍを低減制御する、もしくはこの両者の制御を併用する。水勢弱設定はこの逆である。
【０１１８】
この際、波動発生機器７４に至る実際の洗浄水流量を図示しない流量センサで検出し、この検出流量と水勢変更設定量とに基づいて脈動流制御（デューティ比制御、脈動周波数制御）を行うので、より細かな水勢調整が可能である。この場合、圧力センサを流量センサとして代用したり、流量設定に関与するスイッチ等からの信号などにより間接的にその流量を検出してもよい。また、流量センサは波動発生機器７４の上流に配置する構成のほかに、洗浄水水量が検出できる位置にあればどこに配置されてもよく、各ユニットのレイアウトに応じて配置すれば製品のコンパクト化を図ることができる。
【０１１９】
本洗浄は、停止ボタンの操作により次のように終了し、その後、ノズル後退・ノズル後洗浄が行われる。即ち、停止ボタンが操作されると、そのボタンＯＮ信号を受けて、ノズルからのお尻洗浄吐水を停止すべく、まず、流調弁６５で流量をゼロとし、次いで、流路切換弁７１の止水並びにコイル励磁のパルス信号の出力停止、ヒータの通電低減を行う。このヒータ通電低減は、着座センサＳＳ１０がオフとなるまで維持される。よって、洗浄水は着座センサオフとなるまでの間に亘って不用意にその温度が低下せず、適正温度よりわずかに低い上記温度に保温される。このため、便座に着座したまま局部洗浄が繰り返された場合には、速やかに洗浄水を適正温度に温水化でき、好ましい。また、このお尻洗浄吐水停止の際も、流調弁・流路切換弁の順に弁駆動して、流路切換弁を無負荷状態に近い状態で駆動できるので、その駆動モータ７１ｋに過負荷をかけることが無く好ましい。なお、上記の本洗浄（お尻洗浄本洗浄）は、使用者が便座から離れて着座センサＳＳ１０が停止ボタン操作以前にオフしたり、お尻洗浄中にやわらか・ビデの各洗浄ボタンが操作された場合にも同様に終了する。
【０１２０】
流路切換弁７１が止水となると、ノズル装置４０のノズル駆動モータ４２を逆転駆動制御して、洗浄ノズル２４を待機位置に後退復帰させる。このノズル後退の際、電磁弁５５は開弁状態にあり、この間の給水洗浄水は既述したように捨て水等される。そして、この給水洗浄水を機能水ユニットにて機能水とし、これをチャンバ４１ｃから吐水されれば、機能水により、ノズル後退の際にあっても洗浄ノズル２４の筒状部２４ａを殺菌洗浄することができる。
【０１２１】
洗浄ノズル２４が待機位置に復帰すると、ノズル後洗浄を開始すべく、流路切換弁７１をお尻流路に切り換え、次いで流調弁６５により、その際の流量を設定する。これにより、調整された流量の洗浄水が待機位置にある洗浄ノズル２４に送られてお尻吐水孔３１から吐水されるので、ノズル前洗浄と同様に、チャンバ４１ｃでの跳ね返り水によりノズルヘッド２５が洗浄される。なお、上記したように機能水をノズル後退時にかけるものであれば、このノズル後洗浄における通水により、ノズル後退時にノズルヘッド２５にかけられた機能水は洗い流される。このノズル後洗浄にあっても、流調弁・流路切換弁の順に弁駆動して、流路切換弁７１を無負荷状態に近い状態で駆動できるので、その駆動モータ７１ｋに過負荷をかけることが無く好ましい。
【０１２２】
このノズル後洗浄が所定時間行われると、次回以降の局部洗浄に備えるべく、電磁弁５５を閉弁制御して、局部洗浄装置１０への洗浄水給水を停止する。その後、流調弁６５より下流の給水管路並びに下流の流路切換弁７１、洗浄ノズル２４に残留する洗浄水を排出する。つまり、上記の電磁弁５５の閉弁を受けて、波動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｃを小さなデューティ比Ｄｔｍで繰り返し励磁し、プランジャ７４ｂを往復動させる。この場合、脈動周波数ｆｔｍは低周波数でよい。このようにプランジャ７４ｂが往復動している際、波動発生機器７４には洗浄水が給水されていないが、プランジャ７４ｂの往復動により、上流側の洗浄水のシリンダ７４ａ内への吸込、その吸い込んだ洗浄水の送り出しがなされる。よって、上記の下流の給水管路等に残存している洗浄水は、プランジャ７４ｂの送り出す洗浄水により徐々に下流に送られ、流路切換弁７１の切換流路（この場合は、お尻流路）を経て、待機位置のノズルのお尻吐水孔から便器ボール部に排出される。こうして、残存洗浄水の排出が完了すると、流調弁６５並びに流路切換弁７１の止水により、一連のお尻洗浄動作を終了する。
なお、このノズル後退以降の動作においては、操作された洗浄ボタンに応じて流路切換弁７１の切換先、洗浄ノズル２４の進出先（ビデであればビデ洗浄位置）が異なるだけであり、やわらか洗浄ボタンやビデ洗浄ボタンについても同様である。
【０１２３】
本実施例では、波動発生機器７４を用いた残存洗浄水の排出を完了させるに際し、次のようにした。
【０１２４】
波動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｃを通電励磁してプランジャ７４ｂを移動させると、このプランジャ７４ｂの移動に伴ってコイルには逆起電力が発生し、通電電流が一旦減少するいわゆるボトム現象が起きる。このボトム現象はコイルを流れる電流の波形として現れるので、電流波形とプランジャ７４ｂの移動の様子とは相関関係にある。ところで、上記した残存洗浄水排出の際に脈動発生コイル７４ｃを励磁させた状況を考えると、残存洗浄水が完全に排出された前後では、プランジャ７４ｂのシリンダ７４ａ内に洗浄水がある状況下でのプランジャ移動と、洗浄水がない空の状況下でのプランジャ移動が起きる。シリンダ７４ａ内の洗浄水は、プランジャ７４ｂの移動抵抗として働くので、コイル励磁を同一条件化（本実施例では、同一デューティ比Ｄｔｍ）で行えば、洗浄水がない空の状況下では、それ以前よりプランジャ７４ｂは速く移動する。よって、シリンダ７４ａ内に洗浄水がある状況下でのプランジャ移動から洗浄水がない空の状況下でのプランジャ移動に推移した時点、即ち残存洗浄水が完全に排出された時には、ボトム現象の発現の様子が変化する。よって、本実施例の局部洗浄装置１０では、このボトム現象をボトム検知回路８１（図７参照）で検知して残存洗浄水の排出完了を検出し、上記したように流路切換弁７１の止水を経て一連のお尻洗浄動作を終了するようにした。
【０１２５】
図２９は、脈動発生コイル７４ｃについてのボトム検知回路８１の一例を表す回路図、図３０は、脈動発生コイル７４ｃの通電励磁の際の電流波形の様子を説明するための説明図である。
【０１２６】
図２９に示すように、ボトム検知回路８１は、コンパレータ８２とコンデンサ８３と抵抗８４を有し、この抵抗８４とコンデンサ８３とでＣＲフィルタ回路からなる遅延回路を構成して備える。ＣＲフィルタ回路は入力した信号を抵抗８４とコンデンサ８３とで定まる遅延程度で遅延して出力する。よって、このボトム検知回路８１は、マイナス側端子に入力される入力信号（通電電流を反映して検出抵抗８５に発生する電圧）とこの入力信号を遅延した遅延信号とを、コンパレータ８２での演算処理に処す。これにより、このボトム検知回路８１からは、プランジャ７４ｂの移動完了を表すパルス状の信号（ボトム検出信号）が以下のようにして電子制御装置８０に出力される。
【０１２７】
ノズル後洗浄の完了後、脈動発生コイル７４ｃのスイッチングトランジスタ８６には、図示する所定周期（デューティ比Ｄｔｍ一定）のパルス信号が出力され、各パルスに対応してコイルに通電が開始される。あるパルスに着目すると、時間の経過と共に脈動発生コイル７４ｃに流れる電流は上昇する。そして、パルスによる通電開始から所定時間経過すると、プランジャ７４ｂは移動を始め、このプランジャ７４ｂの移動に伴って脈動発生コイル７４ｃには逆起電力が発生するので、図３０に実線で示すように、通電電流が一旦減少するボトム現象が起きる。この電流波形（原信号波形）が電圧としてコンパレータ８２のマイナス側端子に入力される。一方、プラス側端子には、図中点線で示すような遅延信号がＣＲフィルタ回路で生成されて入力される。このため、コンパレータ８２ではこれら信号がその入力端子の極性を考慮して演算されるので、図示するようにパルス状の信号が生成される。
【０１２８】
このパルス状の信号（ボトム検知信号）は、上記のスイッチングトランジスタ８６に出力された各パルスに対応して生成され、電子制御装置８０に上記所定周期で入力される。ところが、上記したように、残存洗浄水が完全に排出された時には、プランジャ７４ｂの移動速度が速いことから、この時のボトム検知信号は、それ以前と異なる周期で入力されることになる。よって、この信号入力の状況から、電子制御装置８０は残存水排出完了を判断して、それ以降のパルス出力を停止し、一連のお尻洗浄動作を終了させる。なお、このようなボトム検知結果により残存水排出を完了させるほか、残存水排出のためのコイル励磁から所定時間経過した時点でパルス出力を停止してコイル励磁を止め、洗浄動作を終了させることもできる。
【０１２９】
本実施例の局部洗浄装置１０では、以下のようにしてムーブ洗浄を行うことができる。例えば、洗浄ノズル２４をセンタ位置を中心に前後往復動させながら、ノズル位置に応じて脈動周波数ｆｔｍ或いはデューティ比Ｄｔｍを変更制御する。この際、センタ位置周辺では、脈動周波数ｆｔｍを高めてソフト感・連続感を高め、前進端と後退端近傍では、脈動周波数ｆｔｍを低くしてハード感を強調させることができる。また、デューティ比Ｄｔｍもセンタ位置周辺で小さくすれば、ソフト感を強調できる。この逆に、センタ位置周辺では、脈動周波数ｆｔｍを低くしてハード感と刺激感を高め、前進端と後退端近傍では、脈動周波数ｆｔｍを高くしてソフト感を強調させることもできる。あるいは、ノズル位置とは非同期に脈動周波数ｆｔｍ、デューティ比Ｄｔｍを制御することもできる。
【０１３０】
本実施例の局部洗浄装置では、以下のようにしてマッサージ洗浄を行うことができる。マッサージ洗浄期間を同じ時間間隔の洗浄期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ・・・の繰り返しとしてこの時間間隔をマッサージ周期とし（Ｄｔｍは固定、例えばＤｔｍ＝ＤｔｍＬ）、図２７（ａ）に示すように、このマッサージ周期で脈動周波数ｆｔｍを規則的に増減制御する。例えば、脈動周波数ｆｔｍをｆｔｍＳ→ｆｔｍＭ→ｆｔｍＬ→ｆｔｍＭ→ｆｔｍＳ・・・（ｆｔｍＳ＜ｆｔｍＭ＜ｆｔｍＬ）のようにマッサージ周期ごとに規則的に変化させる。また、ｆｔｍＳ→ｆｔｍＭ→ｆｔｍＬ→ｆｔｍＳ→ｆｔｍＭ・・・のようにすることもできる。或いは、このような脈動周波数ｆｔｍの規則的な増減制御に加え、図１７（ｂ）に示すように、同じ時間間隔の洗浄期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ・・・の各マッサージ周期ごとに、デューティ比Ｄｔｍを規則的に可変制御する。例えば、デューティ比ＤｔｍをＤｔｍＬ→ＤｔｍＭ→ＤｔｍＳ→ＤｔｍＭ→ＤｔｍＬ・・・（ＤｔｍＳ＜ＤｔｍＭ＜ＤｔｍＬ）のように洗浄期間ごとに規則的に変化させる。また、ＤｔｍＳ→ＤｔｍＭ→ＤｔｍＬ→ＤｔｍＳ→ＤｔｍＭ・・・のようにすることもできる。
【０１３１】
このマッサージ周期は、その逆数で定まる周波数が既述した不感帯周波数範囲外（約５Ｈｚ未満）となるようにされている。これにより、上記したようにデューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍに伴う洗浄感や刺激感の推移は、使用者に明確に感知される。よって、吐水から受ける洗浄感や刺激感を規則的に繰り返し使用者に与えることができると共に、その規則的な繰り返しも種々の形態を採ることができる。また、デューティ比Ｄｔｍを増大制御して刺激を高めたときに、脈動周波数ｆｔｍを低減制御すれば刺激の連続感が薄れるので、強い刺激を強調できる。よって、刺激感の強弱を増幅でき、排便を促進することができる。
【０１３２】
また、上記したマッサージ洗浄において、各洗浄期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ・・・をそれぞれ異なるものとする。こうすれば、それぞれの洗浄期間でのデューティ比Ｄｔｍ或いは脈動周波数ｆｔｍに伴った刺激の認知時間を変化させるので、刺激感の受け方が多様化し、より効果的に排便感を促すことができる。また、音楽や光、臭い（アロマテラピー）などの五感と同期させることにより、リラックスできる空間を提供でき、ひいては排便感をさらに促すことができる。
【０１３３】
本実施例の局部洗浄装置１０では、吐水から受ける洗浄感や刺激感を不規則的に変化させて安らぎ感や心地よさなどを与えるゆらぎ洗浄を以下のようにして行うことができる。ゆらぎ洗浄期間を同じ時間間隔の洗浄期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ・・・の繰り返しとしてこの時間間隔をゆらぎ周期とし、デューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍもしくはその両者を、このゆらぎ周期で不規則的に増減制御する。例えば、デューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍを不規則変化させるに際して、乱数発生プログラムをロードして乱数を発生させ、得られた乱数でデューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍを定める。このようにすれば、デューティ比Ｄｔｍは、ＤｔｍＳ→ＤｔｍＭ→ＤｔｍＳ→ＤｔｍＳ→ＤｔｍＬ→ＤｔｍＳ・・・のように、脈動周波数ｆｔｍは、ｆｔｍＭ→ｆｔｍＳ→ｆｔｍＭ→ＤｔｍＬ→ＤｔｍＳ→ＤｔｍＬ・・・のように一定のゆらぎ周期で推移する。或いは、この両者が無関係に推移する。
【０１３４】
このようにしてデューティ比Ｄｔｍ或いは脈動周波数ｆｔｍの推移に伴って、その吐水から受ける洗浄感や刺激感は不規則的に変化する。この場合、デューティ比Ｄｔｍ或いは脈動周波数ｆｔｍに伴う洗浄感や刺激感が変化する上記のゆらぎ周期についても、このゆらぎ周期の逆数で定まる周波数ｆがマッサージ周期ＴＭの場合と同様の周波数（約５Ｈｚ未満）となるようにされている。これにより、上記したようにデューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍに伴う洗浄感や刺激感の推移は、使用者に明確に感知される。そして、この推移する洗浄感や刺激感は各ゆらぎ周期ごとに異なり、洗浄感や刺激感の推移も不規則的であることから、使用者は、このゆらぎ洗浄により、強弱の刺激を不規則的に受けることになる。これにより、上記の実施例と同様に、刺激変化推移の予測困難性から、洗浄時の単調感の解消や、副交感神経優位の状態となって無意識下で内肛門括約筋の弛緩を引き起こしやすくなり、より効果的に排便を促進できる。また、このゆらぎ洗浄を排便後の局部洗浄のために行うと、デューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍの変更に伴う強弱刺激の予測が困難であることから、局部洗浄時の単調感をより一層解消できる。
【０１３５】
また、上記したゆらぎ洗浄において、各洗浄期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ・・・をそれぞれ異なるものとする。こうすれば、それぞれの洗浄期間でのデューティ比Ｄｔｍ或いは脈動周波数ｆｔｍに伴った刺激の認知時間を変化させるので、刺激感の予測がより困難となる。よって、更に効果的に排便を促すことができる。また、音楽や光、臭い（アロマテラピー）などの五感と同期させることにより、リラックスできる空間を提供でき、ひいては排便感をさらに促すことができる。
【０１３６】
また、上記したデューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍの推移幅や、これらの推移タイミングを定める上記のゆらぎ周期或いは瞬間流量等の物理量のパワースペクトルが、心拍数等の人体の生体リズムや自然界のリズムと同様に、周波数の逆数に比例したものとすることもできる。こうすれば、使用者にリラックス感を与えることが可能となるため副交感神経優位となり、内肛門括約筋の弛緩を引き起こし、排便の促進効果が高まる。
【０１３７】
上記した本実施例の局部洗浄装置１０によれば、上記したほか、次のような利点がある。まず第１に、波動発生機器７４の上流に設けたアキュムレータ７３により、次の利点がある。図３１は、アキュムレータ７３により得られる効果を説明するための説明図である。
【０１３８】
波動発生機器７４を駆動して上記した脈動流の洗浄水を吐水中に、上流側給水管路５１（図２参照）の圧力（１次圧力）と、波動発生機器７４の下流側の下流側給水管路７２の圧力（２次圧力）を測定することにした。そして、アキュムレータ７３を波動発生機器７４の上流に設けない状態での１次圧を、流調弁６５の下流で測定した。また、アキュムレータ７３を図２に示すように設けた場合の１次圧を、流調弁下流、即ちアキュムレータ上流で測定した。その結果を図３１に示す。
【０１３９】
アキュムレータ７３を本実施例の波動発生機器７４の管路上流に組み込むと、アキュムレータ７３としての本来の機能である水撃低減を上流側給水管路５１において発揮できることに加え、以下の利点がある。即ち、図３１に示すように、波動発生機器７４による脈動流生成の際に、上流側給水管路５１における１次圧力の圧力変動を効果的に抑制できる。よって、既述した水撃抑制による熱交換部の洗浄水温度分布の乱れ回避と、この１次圧力変動抑制による熱交換部の洗浄水温度分布の乱れ回避とを図ることができる。従って、熱交換部では温度分布に乱れが無い状態でヒータ６１による温水化を図ることができるので、ヒータ制御を簡略化できると共に、洗浄水温度の均一化を応答性良く図ることができる。しかも、波動発生機器７４の発生させる脈動流は、アキュムレータ７３により1次圧が蓄圧され2次側で増幅された状態となるので、波動発生機器７４の低能力化や小型化を図ることができる。加えて、アキュムレータ７３による圧力増幅を得られる分、波動発生機器７４では圧力変動生成（脈動生成）に要するエネルギが少なくなり、省電力化を図ることもできる。なお、アキュムレータ７３を波動発生機器７４に近接配置したり当該機器と一体的に配置するようにしたが、流調弁６５に近接配置したり当該機器と一体的に配置することもできる。
【０１４０】
また、この実施例の局部洗浄装置１０では、洗浄水の流れに周期的な変動を与えて洗浄水を吐水するに当たり、プランジャ７４ｂの往復動を利用した波動発生機器７４を用い、この波動発生機器７４で発生させる脈動流を、流量ゼロの状況が現れないようにした。よって、管路における洗浄水の流れが遮断される状況を発生させないので、水撃を発生させることがない。このため、波動発生機器７４を始めとする水路系構成機器を耐水撃性が高いものとする必要がなくなり、構成・構造の簡略化や小型化、延いては樹脂化を図ることができる。
【０１４１】
また、波動発生機器７４では、プランジャ７４ｂの往復動により脈動を発生させるに際し、上記のように流量ゼロの状況を発現させないので、洗浄水吐出側に逆止弁７４ｆ等の止水構造を必要としない。このため、より一層の構成・構造の簡略化や小型化を図ることができる。そして、このように小型化を図ることができることから、波動発生機器７４の設置場所の自由度が高まると共に、質量の大きな他の部材への取付や一体化が簡便化する。
【０１４２】
更に、脈動流の洗浄水吐水の際に流量ゼロの洗浄水吐水の状況を起こさないので、以下の利点がある。脈動周波数が不感帯周波数領域内（約５Ｈｚ以上）であっても、吐水を受ける使用者の刺激の連続感は、この脈動周波数がこの不感帯周波数領域の下限に近づくほど薄れがちとなるといえる。しかし、上記のように流量ゼロの洗浄水吐水状況を起こさないので、この刺激の連続感を薄れにくくできる。よって、波動発生機器７４による脈動流の洗浄水吐水では、脈動周波数の調整範囲を不感帯領域の下限近くにまで広げることができ、広範囲の脈動周波数調整により、洗浄感や水勢の多様化を図ることができる。
【０１４３】
また、この実施例の局部洗浄装置１０では、お尻洗浄・やわらか洗浄・ビデ洗浄で洗浄動作の終了時に、上記したように波動発生機器７４を駆動してプランジャ７４ｂを往復動させ、残存洗浄水を強制的に排出するようにした。よって、流調弁６５から洗浄ノズル２４のノズルヘッド２５までに亘る管路の水抜きが完全に行われる。このため、残存水の凍結を確実に回避できる。このような水抜きのために波動発生機器７４を駆動する際、脈動発生コイル７４ｃのデューティ比Ｄｔｍを小さくし脈動周波数ｆｔｍを低周波数としたので、プランジャ７４ｂを定速かつ弱い力で移動させるに過ぎず、プランジャ７４ｂをシリンダ７４ａ端部に高速かつ強い力で衝突させない。このため、プランジャ７４ｂの打音を低減できる。更に、既述したように流路切換弁７１を水抜き時に各ノズル流路の総ての連通孔を開口させるようにすれば、洗浄ノズル２４における総ての流路で水抜きできる。
【０１４４】
加えて、この実施例の局部洗浄装置１０では、既述したように、使用者には連続した吐水を受けているような感じを与えつつ洗浄水水量（吐水量）を低減して節水の実効性を高めた。このため、所望温度まで洗浄水をヒータ６１で加熱するための消費電力の低減を図ることができる。すなわち、一般にトイレ室内のコンセントの限界容量は１５Ａである。しかし、従来トイレで使用される既存の局部洗浄装置では、瞬間式の熱交換器の温水ヒータ容量を、寒冷期でも充分な温度、充分な時間の吐水を可能にするために２５００ワット程度に設定している。このヒータ容量の低減を図るために洗浄水に空気を強制的に混入させて洗浄水量を低減させることが行われているが、このようにしても、少なくとも１０００ワット以上のヒータ容量が必要であった。このため、このようなヒータ容量を有する局部洗浄装置をトイレ室内のコンセントに差すと、コンセントの限界容量に近づくため、他の電気機器が接続できないという問題があった。そればかりでなく、局部洗浄装置に設けられた温風乾燥機能や室内暖房機能などを同時に作動させると総合的なヒータ容量は大きくなる。よって、これらの機能が同時に作動したときは、何れかのヒータ通電を停止するなどの措置を取らなければならないといった問題もあった。
【０１４５】
また、ホテルや施設などは複数の局部洗浄装置を設置する必要があるものの、消費電力の上限のために設置できないといった問題があった。しかしながら、この実施例の局部洗浄装置１０によれば、波動発生機器７４により脈動を発生させ、この脈動の脈動周波数ｆｔｍ並びにデューティ比Ｄｔｍの制御を通して、洗浄水水量の大幅な減少及び消費電力の低減が図れ、上述したような電源の問題の解決も図ることができる。
【０１４６】
上記した実施例の局部洗浄装置１０では、波動発生機器７４に至る洗浄水流量を図示しない流量センサで検出している。よって、既述したように、このセンサの検出流量を用いた脈動流制御（デューティ比制御、脈動周波数制御）による細かな水勢調整が可能であるほか、以下の利点がある。即ち、電子制御装置８０は、電磁弁５５の不良等により過度の流量が発生した時や断水などの異常発生時に、この流量センサからの検出信号を受けて、波動発生機器７４の駆動停止、ヒータ６１への通電停止、洗浄ノズル２４の待機位置復帰等の動作を行なう。こうすれば、プランジャ７４ｂの空打ちによる打音の発生を回避したり、ヒータ６１の空だきを回避等できる。
【０１４７】
次に、上記した局部洗浄装置１０の変形例について説明する。なお、上記した実施例或いはその変形例と同一の部材については同一の部材名とその符号をそのまま用い、同一の機能を果たす部材については同一の部材名を用いることとする。
【０１４８】
既述した脈動流の洗浄水吐水において、流量を一定にしたまま流速を可変制御するよう変形できる。図３２は、この脈動吐水において、流量を一定にしたままで流速ｖｍを減速制御（ｖｍ２→ｖｍ３）した一例を示したものである。なお、図において、ｔ２、ｔ３（＞ｔ２）は、波動発生器のコイル励磁のための通電時間を表し、Ｔ２は波動発生器にて発生させる脈動の脈動発生周期を、Ｖは脈動発生器の脈動発生コイル７４ｃへの通電をＯＮ・ＯＦＦするためにスイッチングトランスへ印加される電圧、換言すればコイル励磁電圧を表す。また、図において、（ａ）はパルス信号のデューティ比の様子を、（ｂ）は電圧Ｖ−時間の関係を、（ｃ）は吐水される洗浄水の流速ｖｍ−時間の関係を、それぞれ表している。この図３２を用いて、脈動吐水において流量を一定にしたままで流速を上げる制御を説明する。
【０１４９】
脈動発生装置が脈動発生コイル７４ｃとこのコイルで駆動するプランジャ７４ｂで構成される時、流量は駆動されるプランジャ７４ｂのストローク長に応じて、流速はプランジャ７４ｂの駆動速度、即ちプランジャ７４ｂの吸引力に応じてそれぞれ規定される。まず、減速すべきとして、脈動発生コイル７４ｃへ通電される電圧Ｖ（即ち脈動発生コイル７４ｃへ流れる電流）を小さくする（Ｖ３→Ｖ２；（ｂ）参照）。これにより、プランジャ７４ｂの吸引力は低下して流速は低下する。この際、電圧変更の前後でデューティ比が同じであれば、プランジャ７４ｂの駆動速度の低減分だけプランジャ７４ｂのストローク長が短くなり、流量は低減する。よって、流量の低減を招いても流速を減速するだけでよい場合は、上記したようにデューティ比一定で電圧を低減するだけでよい。流速の増速の場合は、この逆となる。
【０１５０】
その一方、流量の変化を来すことなく流速のみ加減速するには、次のように制御する。減速制御の場合は、上記したストローク長の短縮、即ち流量不足を補うべく、デューティ比を大きくする（ｔ２／Ｔ２→ｔ３／Ｔ２；（ａ）参照）。こうしてデューティ比が大きくされると、コイル励磁期間も長くなるので、プランジャ７４ｂを正規のストローク分だけ駆動でき、プランジャ７４ｂのストローク長を一定に保つことができる。よって、流量を一定としたまま、流速のみを減速できる。この現象は、流速と時間の関係を示す左右のグラフ（ｃ）において、１周期間の面積Ｓ２が等しいことからも説明できる。増速制御の場合は、この逆となる。もちろんこの他に、プランジャ７４ｂのストローク限界にて常時脈動を発生している場合においては駆動ストローク長が変わらないため流量は変化せず、脈動発生コイル７４ｃへの印加電圧もしくは通電電流を制御するだけで、流量一定かつ流速可変の制御が可能となる。
【０１５１】
次に、上記した実施例の局部洗浄装置１０の別の変形例について説明する。
【０１５２】
図３３は、変形例の局部洗浄装置１００が有する水路系構成を表すブロック図、図３４は、他の変形例の局部洗浄装置１１０が有する水路系構成を表すブロック図、図３５は、これら変形例の流調切換弁７５の概略構成を一部破断して示す概略構成図である。図３６は、また別の変形例の局部洗浄装置１２０が有する水路系構成を表すブロック図である。図３７は、この水路系に配置された流調切換弁７７の構成を表す断面図、図３８は、この断続弁を有する変形例の局部洗浄装置の水路系における水圧を説明する説明図である。図３９は、また別の変形例の局部洗浄装置が有する水路系構成を表すブロック図である。
である。
【０１５３】
（１）図３３に示するように、この変形例の局部洗浄装置１００では、アキュムレータ７３と波動発生機器７４とを有する波動発生ユニット７０を、熱交換ユニット６０の下流に備え、この波動発生ユニット７０の下流に流調切換弁７５を有する。この流調切換弁７５は、洗浄ノズル２４とは別体で構成され、洗浄ノズル２４の上記各ノズル流路（お尻洗浄用、やわらか洗浄用およびビデ洗浄用の各ノズル流路）のいずれかに洗浄水の給水先を切り換えると共に、切り換えた各流路に流す洗浄水流量を調整する。よって、この流調切換弁７５で、洗浄ノズル２４における各ノズル流路の給水切換、並びに各流路への洗浄水流量調整を行うことができる。このため、上記の実施例では、洗浄ノズル２４への流量調整を行う流調弁６５と、洗浄ノズル２４の各ノズル流路の切換を行う流路切換弁７１の二つの弁を用いていたが、この変形例では、一つの流調切換弁７５で済む。よって、部品点数減少により組み付け工数の低減、コスト低減等の製造上の利点がある。
【０１５４】
また、この局部洗浄装置１００では、波動発生ユニット７０下流の流路、即ち、波動発生ユニット７０から流調切換弁７５までの流路と流調切換弁７５から洗浄ノズル２４までの流路である下流側給水管路７２を、波動発生ユニット７０より上流の上流側給水管路５１より高硬度の可撓性配管とした。よって、流調切換弁７５を洗浄ノズル２４から離したものであっても、給水管路自体の伸縮、膨張・収縮を起き難くでき、この伸縮に伴う脈動減衰の影響を抑制できる。このため、この変形例にあっても、流路における脈動減衰を低減して、脈動流の洗浄水を洗浄ノズル２４に送り込むことができる。
【０１５５】
（２）図３４に示す他の変形例の局部洗浄装置１１０では、お尻用とビデ用で別々の洗浄ノズルを備え、各ノズルを上記の変形例の流調切換弁７５に接続させている。そして、この流調切換弁７５は、お尻用洗浄ノズル１１４とビデ用洗浄ノズル１１６と接続され、これら各洗浄ノズルごとのノズル流路（お尻洗浄用ノズル流路およびビデ洗浄用ノズル流路）に洗浄水の給水先を切り換えると共に、切り換えた各流路に流す洗浄水流量を調整する。
【０１５６】
お尻用、ビデ用の洗浄ノズル１１４、１１６は、ノズル装置１１２に装着されている。このノズル装置１１２は、上記各洗浄ノズルを別々に待機位置からそれぞれの洗浄位置に進退するよう構成され、電子制御装置８０によって駆動制御される。このように、お尻用とビデ用で別々の洗浄ノズルを有する局部洗浄装置１１０であっても、上記したように、脈動周波数ｆｔｍ並びにデューティ比Ｄｔｍの制御を通して、節水の実効性を高めたまま、多様な洗浄感や水勢を設定できる。また、上記の局部洗浄装置１００と同様に、波動発生ユニット７０下流の下流側給水管路７２を上流側給水管路５１より高硬度の可撓性配管とすることで、お尻用とビデ用で別々の洗浄ノズルを有する局部洗浄装置１１０にあっても、流路における脈動減衰を低減して、脈動流の洗浄水をお尻用とビデ用の各洗浄ノズルに送り込むことができる。
【０１５７】
これら変形例の流調切換弁７５は、例えば、図３５のようなドラム式の流調切換弁とすることができる。この流調切換弁７５では、ドラムケーシング７５ａの内部に、ドラム７５ｂを回転（正逆回転）自在に有する。このドラム表面には、各給水口ごとに給水溝７５ｃが形成されており、ドラムの各給水溝と給水口との重なり程度を調整して、給水先の切り換えと、切り換えた給水先への給水流量を調整する。このドラム式の流調切換弁７５によれば、ダイアフラム等の弾性体の弾発を利用した切換弁に比べて、脈動の減衰をより効果的に抑制できる。
【０１５８】
また、お尻用洗浄ノズル１１４とビデ用洗浄ノズル１１６を備えるものにあって、お尻用・ビデ用のいずれかの洗浄ノズルをやわらか洗浄用の吐水孔とそのためのノズル流路を有するものにできる。更に、やわらか洗浄用の洗浄ノズルを上記両洗浄ノズルと別に有するものとできる。
【０１５９】
（３）図３６に示す変形例の局部洗浄装置１２０は、給水されてきた洗浄水の加圧とその下流での洗浄水流の断続を図って洗浄水の流れを、瞬間的には流量がゼロとなる断続流とする点に特徴がある。即ち、この変形例の局部洗浄装置１２０は、その水路系において、熱交換ユニット６０の下流側に、加圧機器１２２と流調弁１２４と断続流発生ユニット１２６とを備え、流路切換弁７１を経て洗浄ノズル２４から洗浄水を吐水する。
【０１６０】
加圧機器１２２は、ラインポンプ等の加圧ポンプを備えており、熱交換ユニット６０から供給される洗浄水を加圧して下流の上記機器に供給する。そして、この加圧機器１２２は、調圧弁５４で調圧された約０．１３ＭＰａ｛１．３ｋｇｆ／ｃｍ2 ｝の１次圧を約０．２ＭＰａ｛約２ｋｇｆ／ｃｍ2 ｝まで高めるポンプ容量を備えている。なお、この調圧弁５４による調圧圧力（約０．１３ＭＰａ｛１．３ｋｇｆ／ｃｍ2 ｝）は、従来品とほぼ同じである。
【０１６１】
断続流発生ユニット１２６は、その上流側からアキュムレータ７３と、流路を断続する断続弁１２８とを有する。断続弁１２８は、図３７に示すように、モータ１２８ａで、バルブ体１２８ｂをハウジング１２８ｃの内部で回転させる。そして、この断続弁１２８は、内部のバルブ体流路１２８ｄを、モータ１２８ａの回転周期に併せてバルブ流路１２８ｅと連通させて流路を断続させる。これにより、断続弁１２８は、加圧機器１２２で加圧された洗浄水流を断続した出力（断続流）とし、断続流の洗浄水を洗浄ノズル２４に給水する。この断続流の生成の様子を図でもって説明すると、次のようになる。
【０１６２】
図３８に示すように、給水源からの給水圧がＰｗであると、洗浄水は、調圧弁５４により約０．１３ＭＰａ｛１．３ｋｇｆ／ｃｍ2 ｝まで圧力が下げられて加圧機器１２２に至り、この加圧機器１２２で約０．２ＭＰａ｛約２ｋｇｆ／ｃｍ2 ｝まで昇圧される。そして、この洗浄水は、断続弁１２８による周期的な洗浄水流の断続を受けて断続流とされ、洗浄ノズル２４から吐水される。この際の断続流の断続周期ＤＴは、断続弁１２８のモータ回転周期の２倍であることから、電子制御装置８０によるモータ１２８ａの回転制御を通して可変制御可能である。そして、この変形例では、断続周期ＤＴで規定される周波数（断続周波数）が既述した不感帯周波数範囲（５Ｈｚ以上、好ましくは１０〜１００Ｈｚ）となるようにされている。従って、流路の断続を経て得られた断続流の洗浄水を洗浄ノズル２４から吐水するこの変形例にあっても、既述した実施例と同様に洗浄水吐水の周波数制御により、洗浄水水量が一定であっても、洗浄感の多様化や水勢調整を行うことができる。また、洗浄水水量の調整を併用すれば洗浄水流速も変更できることから、より一層の洗浄感の多様化ときめ細かな水勢調整を行うことができる。また、周波数制御により既述したように水勢調整が可能であることから、洗浄水水量の不足が起きても、使用者の所望する水勢を確保することができる。換言すれば、使用者の所望する洗浄感や水勢を断続流の周波数制御で確保できることから、既述したように洗浄水水量の大幅な低減を図ることができる。
【０１６３】
この変形例によれば、次の利点がある。図３７に示すように、断続弁１２８は、バルブ体流路１２８ｄの開口部に傾斜部１２８ｆを有する。この傾斜部１２８ｆは、バルブ体１２８ｂがバルブ流路１２８ｅを遮蔽側に回転する際に、バルブ流路１２８ｅを徐々に閉める機能を果たす。よって、断続流生成のための断続弁駆動の際に、この弁駆動に伴う流路遮断時の水撃の発生を抑制できる。
【０１６４】
（４）図３９に示す他の変形例の局部洗浄装置１３０では、加圧機器１２２と断続流発生ユニット１２６により、洗浄水を加圧して断続流の洗浄水とする。また、お尻用とビデ用の洗浄ノズル１１４、１１６をノズル装置１１２により進退させ、流調切換弁７５でノズルへの流路切換並びに流量調整を行う。そして、流量調整を経た上で、上記の断続流の洗浄水をお尻・ビデの各洗浄ノズルから吐水する。このように、お尻用とビデ用の別々の洗浄ノズル１１４、１１６を有するものにあって断続流の洗浄水をそれぞれ吐水するように構成することもできる。
【０１６５】
このほか、上記の実施例或いは各変形例の局部洗浄装置は、次のように変形することもできる。
（１）脈動流の洗浄水とするに当たり、既述した波動発生機器７４を用いたが、脈動出力を得ることのできるポンプ、例えば、ギヤポンプやトロコイドポンプ等を用いることができる。この場合には、これらポンプの回転数制御を通して脈動周波数を可変制御し、水勢等の調整を行うことができる。また、波動発生機器７４をＡＣ駆動としてその位相角制御を行い、上記した実施例におけるデューティ比制御と同様に、水勢等の調整を行うようにすることもできる。
（２）また、流路の断続を介して断続流の洗浄水とする断続弁１２８を、ソレノイドを用いたソレノイド弁や、給水口のポペットを前後させて給水口の開閉させ流路断続を行うポペット式の弁であってもよい。
【０１６６】
（３）また、洗浄水の加圧並びにその後の断続流化に、ラインポンプからなる加圧ポンプを有する加圧機器１２２と断続弁１２８を用い、この両者を別体の構成とした。しかし、これに限らず、洗浄水を加圧しかつ断続できる構成とすればよい。図４０は、更に別の変形例の洗浄ノズル１７５を説明する説明図、図４１は、この変形例の洗浄ノズル１７５で用いたソレノイドポンプ１７６の概略構成を説明する説明図である。
【０１６７】
図示するように、このソレノイドポンプ１７６は、吸入側逆止弁１７６ａと吐出側逆止弁１７６ｂを有する通常の流量型電磁ポンプである。そして、このソレノイドポンプ１７６は、電磁ソレノイド１７６ｃを励磁してプランジャ１７６ｄを進退させることにより、ポンプ室１７６ｅから断続流化された加圧水を得る弁である。通常のソレノイドポンプは、吸入側・吐出側の逆止弁に挟まれたプランジャの進退に伴う流体の断続をなくして平滑な圧とするためにアキュムレータを併用する。しかし、この変形例のソレノイドポンプ１７６は、アキュムレータを用いないで圧力の断続をそのまま利用して、電磁ソレノイドの励磁電圧に同期した断続周期を得ることができる。この実施の形態によれば、加圧部及び断続部を１つのソレノイドポンプ１７６により実現することができるので、構成を簡単にすることができる。この場合であっても上記の電磁コイルの励磁周期、即ち断続周期は、その周波数が既述した不感帯周波数範囲となるようにされている。
【０１６８】
（４）また、洗浄水の加圧並びにその後の断続流化に加圧機器１２２と断続弁１２８を用い、図３８に示すように、調圧弁の調圧圧力を最大圧力として圧力の周期的変動の起きる断続流としたが、調圧弁の調圧圧力を最小圧力として圧力の周期的な変動が起きた断続流とすることもできる。こうすれば、水道等の給水源自体の圧力がもともと低い場合であっても、既述した通りの断続流の洗浄水で吐水できる。
【０１６９】
（５）更に、上記した実施例およびその変形例では、波動発生機器７４等の駆動を停止することで、従来と同様の連続流による洗浄水吐水が可能である。よって、遠隔操作装置や本体の袖部等に脈動流吐水の入り切りを選択できるボタンを設け、当該ボタンの操作に応じて、即ち、使用者の好みに応じて、脈動流の洗浄水による吐水形態での局部洗浄と、連続流の洗浄水による従来と同じ吐水形態を選択できるようにすることもできる。
【０１７０】
（６）また、熱交換ユニット６０の熱交換部の出湯側に緩衝貯湯槽を設け、これをアキュムレータ７３に代用して用いてもよい。この緩衝貯湯槽の構成としては、熱交換部より高い水位となるように配置された槽を備え、この槽にフロートスイッチＳＳ１８とバキュームブレーカ６３を設置する。この緩衝貯湯槽は、その下流側からタンクに伝播する圧力変動をアキュムレータとほぼ同様に吸収する。よって、この緩衝貯湯槽によっても、変動吸収によりタンク内の温度分布の乱れを抑制してタンク内の温度を均一にすることができ、温度の制御特性を安定させている。なお、緩衝貯湯槽内には、温水を混ぜることを促進する混合板や混合通路を設けて、その圧力変動の吸収作用を一層高めてもよい。また、緩衝貯湯槽を熱交換ユニットと一体として、その内部に混合板などを設置してもよい。
【０１７１】
（７）また、熱交換ユニット６０への入水温度を検出するために、入水温センサを用いる代わりに、ヒータ６１に供給した通電量に基づいて、たとえば、ヒータへ供給される通電量の微分値に基づいて算出してもよい。これにより、入水温センサが不要となり、構成を簡単にできる。
入水温センサＳＳ１６ａおよび出水温センサＳＳ１１３は、熱交換部内の温水の温度を反映する箇所であれば、熱交換部内ばかりか、熱交換ユニットの前後に設けることもできる。
【０１７２】
次に、また別の変形例について説明する。図４２は、この変形例の局部洗浄装置が有する洗浄ノズル１８０の要部概略断面図である。なお、以下の説明に際しても、既述したとおり同一の部材名とその符号を用いることとする。また、この洗浄ノズル１８０をお尻洗浄用のものとして説明する。
【０１７３】
この変形例の洗浄ノズル１８０は、洗浄水に空気を強制的に混入して吐水するに当たり、空気混入量を周期的に変動させることで脈動流或いは断続流の洗浄水を吐水する点に特徴がある。即ち、図４２に示すように、洗浄ノズル１８０は、ノズル先端にお尻吐水孔３１を有し、この吐水孔３１にノズル流路１８１を経て洗浄水を給水する。この吐水孔開口の下方には、空気混入室１８２が形成されており、この空気混入室１８２において、ノズル流路は、樹脂や金属、セラミック等を材料とする多孔質パイプ１８３で形成されている。
【０１７４】
空気混入室１８２は、空気流路１８４を介して、空気圧送混入ユニット１８５と連通されている。この空気流路１８４は、シリコン、若しくはエラストマ或はウレタン等で形成され管路の拡張伸縮の少ない可撓性配管であり、空気の圧力変動の吸収特性が小さいことから、空気圧力の変動を比較的減衰させない。空気圧送混入ユニット１８５は、図中に模式的に示したように、空気流量を周期的に変動させながら或いは一定の設定流量で空気を空気混入室に圧送する。そして、空気圧送混入ユニット１８５は、空気混入室１８２にて、多孔質パイプ１８３により洗浄水に空気を混入させるものである。この多孔質パイプ１８３は、多孔質という性質から、内部を通過する洗浄水に空気を微細な気泡として混入する。よって、空気圧送混入ユニット１８５からの圧送と相まって、洗浄水に対して体積比で最大４倍の空気を混入可能である。
【０１７５】
上記した空気圧送混入ユニット１８５は、容量可変型の空気ポンプを用いて構成したり、定容量もしくは容量可変型の空気ポンプとその下流に配置した流調弁とを用いて構成することができる。或いは、これら空気ポンプとその下流に配置され管路の開閉を行う開閉弁とを用いて構成することができる。そして、このように構成した空気圧送混入ユニット１８５で空気流量を周期的に変動させながら空気を圧送するには、空気ポンプの回転数制御による流量の周期的変動を起こしたり、流調弁により管路の有効面積を０〜１００％の範囲で周期的に変更したり、１０〜１００％の範囲で周期的に変更すればよい。また、開閉弁にあっては、周期的に管路の開放・遮断を繰り返せばよい。
【０１７６】
この場合、空気ポンプとして容積型の空気ポンプを用いれば、空気ポンプの動作に合わせて空気の圧送・停止・が繰り返される。このように構成した場合、流調弁により管路の有効面積が０とされたり、開閉弁により管路が遮断されたり、容積型の空気ポンプが動作を停止した状況では、洗浄水が絶たれた状況、即ち空気のみが吐水孔から出ているようにすることができる。よって、混入された空気が水に微細化して混ざることなく、水・空気・水・空気・・といった状態でサンドイッチ状になる吐水形態を採ることができる。この吐水形態は、既述した脈動流の洗浄水の吐水形態とほぼ同じ挙動を採る。このため、空気混入により見かけの体積が増加して洗浄水の流速が高められ、かつ水が空気に挟まれて洗浄水が水塊状になって吐水することになるので、脈動流の洗浄水吐水と同等の効果が期待できる。
【０１７７】
この洗浄ノズル１８０では、空気圧送混入ユニット１８５からの空気圧送を停止した状態で、洗浄水給水ユニット１８６からノズルに給水を行うと、お尻吐水孔３１からは、連続流で洗浄水を吐水できる。また、空気圧送混入ユニット１８５からの空気圧送を一定の設定流量の状態として、ノズルに給水を行うと、気泡がほぼ一定の比率で混入した洗浄水を連続流の状態できる。つまり、空気混入済みの洗浄水吐水と洗浄水のみの吐水とを使い分けることができる。そして、空気混入の分だけ節水を図ることができる。しかも、混入空気量の設定調整や洗浄水の流速調整もしくはこの両者を調整することで、種々の比率で空気が混入した洗浄水を連続流の状態で吐水でき、混入空気量・流速に応じた洗浄感や水勢を得ることができる。
【０１７８】
また、洗浄ノズル１８０では、空気流量を周期的に変動させながら空気を圧送して洗浄水に混入するので、洗浄水の流れに対して空気混入量が密な部分と疎な部分が周期的に繰り返された洗浄水とする。空気混入量が密な部分では、空気混入が多い分、洗浄水の流速が高まり、疎な部分では、密な部分ほど流速は上がらない。そして、空気混入量が密で流速が高まった部分は、疎で流速の遅い部分に追いつきこれに合体する。この現象は、図１８で説明した現象と変わることがない。しかも、この変形例では、空気流量を周期的に変動させながら空気を圧送するに当たって、この変動周期で定まる変動周波数が既述した不感帯周波数範囲内となるようにした。この結果、この変形例での洗浄水吐水は、空気流量の周期的変動の様子に応じて脈動流或いは断続流の洗浄水の吐水となり、既述した実施例でのもの或いはこれに空気混入を図ったものと同等である。つまり、この変形例の洗浄ノズル１８０での洗浄水吐水は、図４０で示したようになる。従って、洗浄ノズル１８０によっても、既述した実施例と同様の効果、即ち、節水の実効性向上と多様な洗浄感・水勢等の設定が可能である。そして、この洗浄ノズル１８０では、空気流量の周期的変動の際の変動幅調整や洗浄水の流速調整もしくはこの両者を調整することで、洗浄感の多様化をもたらすことができる。つまり、水量不足により流速が低下しても、空気圧送の際の上記変動幅調整により、水勢を維持したり強弱調整できる。
【０１７９】
なお、上記の実施例および各変形例において、ノズルヘッドにおけるお尻洗浄・やわらか洗浄・ビデ洗浄の各ヘッド流路を上下に並べて形成することもできる。こうすれば、洗浄ノズルの幅方向を狭くでき、ノズル装置を始めとする種々の機器やユニットを近接配置でき、装置の小型化を図ることができる。この場合、上下のヘッド流路に併せて洗浄ノズルにおいても、ノズル流路を上下に形成することもできる。また、ノズルヘッドを、上記の各ヘッド流路を有するベースに上記の各吐水孔を有するヘッドカバーを装着する構成とし、ベースとヘッドカバーの間に、外気導入孔を設けるようにすることもできる。
【０１８０】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【０１８１】
例えば、熱交換ユニット６０を、螺旋状のニクロム線からなるヒータ６１を小容量の熱交換部に内蔵したものとしたが、次のようにすることもできる。即ち、ヒータ６１を積層円筒セラミックヒータとすれば、漏電検知回路や過熱防止回路を焼成前生シートにペースト印刷して、各回路を焼成によりヒータ表面に形成できる。よって、外部に漏電検知・漏電保護回路が不要となると共に、バイメタル等の過熱防止機器も不要となる。そして、積層化と機器省略により、熱交換ユニット６０の小型化を図ることができる。また、ヒータ６１を、高周波電流に連動した磁束変化により抵抗体に電磁誘導を起こしてこの抵抗体をジュール熱で発生させる電磁誘導加熱ヒータとすることもできる。こうすれば、熱交換部内でヒータ６１を水没配置する必要がないので、漏電保護回路が不要となり、その分、小型化ができる。更に、ヒータ形状の自由度が高いので、ヒータ６１を蛇行水路に沿った形状等とすることができ、効率よく洗浄水を温水化できる。
【０１８２】
また、熱交換ユニット６０を、瞬間式ではなく貯湯式とすることもできる。こうすれば、所定温度の洗浄水の連続吐水時間を長くすることができる。また、熱交換部内洗浄水の温水化を深夜等の便器未使用時に実施でき、その際には低消費電力のヒータ６１を用いることができる。こうすれば、局部洗浄装置全体としての最大消費電力を低減できるので、既設のトイレに局部洗浄装置を設置するような場合に、屋内配線容量不足を招いたり容量契約の変更を来すようなことが少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】便器に装着した状態の実施例の局部洗浄装置１０を表す概略斜視図である。
【図２】局部洗浄装置１０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３】この水路系に配設されたアキュムレータ７３の概略構成を示す断面図である。
【図４】同じく水路系に配設された波動発生機器７４の構成を表す断面図である。
【図５】この波動発生機器７４による洗浄水の流れの様子を説明する説明図である。
【図６】波動発生機器７４の設置の様子を模式的に表した模式図である。
【図７】制御系の概略構成を表すブロック図である。
【図８】ノズル装置４０を表す概略斜視図である。
【図９】図８における９−９線概略断面図である。
【図１０】洗浄ノズル２４の進退の様子を説明するための説明図である。
【図１１】洗浄ノズルが有する流路切換弁７１の構成を説明するための要部概略断面図である。
【図１２】この流路切換弁７１の要部の分解斜視図である。
【図１３】ノズルヘッド２５を平面視すると共にヘッド周辺を一部破断して示す平面図である。
【図１４】このノズルヘッド２５の変形例を示す平面図である。
【図１５】洗浄水吐水に際して脈動を発生させる波動発生機器７４の脈動発生コイル７４ｃの励磁の様子を説明する説明図である。
【図１６】波動発生機器７４から流出する洗浄水の水量及び流速を示すタイミングチャートである。
【図１７】ノズルヘッド２５のお尻吐水孔３１からの洗浄水吐水の様子を模式的に説明する説明図である。
【図１８】脈動流の洗浄水を吐水孔から吐水した場合、その吐水された洗浄水が脈動流に増幅される過程を説明する説明図である。
【図１９】洗浄水流が壁面に衝突する状態を説明する説明図である。
【図２０】お尻吐水孔３１に対向して所定距離Ｌａだけ隔てて圧力センサ板Ｐｓを設置した状態を説明する説明図である。
【図２１】圧力センサ板Ｐｓ上の位置と圧力のピーク値とを３次元的に表現した説明図である。
【図２２】検出部の１つから検出される検出信号を表わすタイミングチャートである。
【図２３】平均吐水量と洗浄量との関係を示すグラフである。
【図２４】周波数の増減により洗浄強度が異なる理由を説明する説明図である。
【図２５】脈動流の脈動周波数および洗浄強度と人体局部の刺激に伴う不快感との関係を示すグラフである。
【図２６】洗浄水の脈動流における脈動周波数をお尻洗浄とビデ洗浄で異なるようにした制御例を説明する説明図である。
【図２７】脈動周波数ｆｔｍとデューティ比Ｄｔｍの制御例を説明する説明図である。
【図２８】実施例の局部洗浄装置１０の洗浄動作を表すタイムチャートである。
【図２９】脈動発生コイル７４ｃについてのボトム検知回路８１の一例を表す回路図である。
【図３０】脈動発生コイル７４ｃの通電励磁の際の電流波形の様子を説明するための説明図である。
【図３１】アキュムレータ７３により得られる効果を説明するための説明図である。
【図３２】脈動流の洗浄水吐水を行う場合、流量を一定にしたまま流速を増速制御する制御方法を説明する説明図であり、低流速の場合の制御の状態を示す説明図である。
【図３３】変形例の局部洗浄装置が有する水路系構成を表すブロック図である。
【図３４】他の変形例の局部洗浄装置が有する水路系構成を表すブロック図である。
【図３５】変形例の流調切換弁７５の概略構成を一部破断して示す概略構成図である。
【図３６】また別の変形例の局部洗浄装置が有する水路系構成を表すブロック図である。
【図３７】この水路系に配置された断続弁１２８の構成を表す断面図である。
【図３８】この断続弁を有する変形例の局部洗浄装置の水路系における水圧を説明する説明図である。
【図３９】また別の変形例の局部洗浄装置が有する水路系構成を表すブロック図である。
【図４０】更に別の変形例の洗浄ノズル１７５を説明する説明図である。
【図４１】この変形例の洗浄ノズルで用いたソレノイドポンプ１７６の概略構成を説明する説明図である。
【図４２】その他の変形例の局部洗浄装置が有する洗浄ノズル１８０の要部概略断面図である。
【図４３】波動発生機器７４の設置の様子を説明するための要部概略斜視図である。
【符号の説明】
１０…局部洗浄装置
１２…本体部
１４…遠隔操作装置
２０…便蓋
２２…袖部
２４ａ…筒状部
２４ｂ…ベルト把持体
２４ｃ…軌道把持体
２４ｄ…把持部
２４…洗浄ノズル
２５…ノズルヘッド
２６ａ…第１ノズル流路
２６ｂ…第２ノズル流路
２６ｃ…第３ノズル流路
２８…表示部
２９…カバー
２９ａ…光透過窓
３０…吐水孔
３１…お尻吐水孔
３２…やわらか吐水孔
３３…ビデ吐水孔
３４…第１ヘッド流路
３５…第２ヘッド流路
３６…第３ヘッド流路
４０…ノズル装置
４１…ベース
４１ａ…架台
４１ｂ…ノズル保持部
４１ｃ…チャンバ
４２…ノズル駆動モータ
４３…伝達機構
４３ａ…駆動プーリ
４３ｂ…従動プーリ
４３ｃ…タイミングベルト
４３ｄ…テンションローラ
４４…案内レール部
４５…ノズル進退軌道
５０…入水側弁ユニット
５１…上流側給水管路
５２…ストレーナ
５３…逆止弁
５４…調圧弁
５５…電磁弁
５６…リリーフ弁
５６ａ…第１洗浄水導出管路
６０…熱交換ユニット
６１…ヒータ
６２…熱交換部
６３…バキュームブレーカ
６５…流調弁
７０…波動発生ユニット
７１…流路切換弁
７１ａ…ケーシング
７１ｂ…ステータ
７１ｃ…ロータ
７１ｄ…カップリング
７１ｅ…ハウジング
７１ｆ…スプリング
７１ｇ…連通孔
７１ｊ…切欠
７１ｋ…駆動モータ
７１ｍ…スリット
７１ｎ…回転軸ピン
７１ｑ…回転キー
７１ｒ…スリット
７１ｓ…接続継手
７２…下流側給水管路
７３…アキュムレータ
７３ａ…ハウジング
７３ｂ…ダンパ室
７３ｃ…ダンパ
７３ｄ…スプリング
７４…波動発生機器
７４ａ…シリンダ
７４ｂ…プランジャ
７４ｃ…電磁コイル（脈動発生コイル）
７４ｄ、７４ｅ…上流側・下流側スプリング
７４ｆ…逆止弁
７５…流調切換弁
７５ａ…ドラムケーシング
７５ｂ…ドラム
７５ｃ…給水溝
７６…防振プレート
７７…流調切換弁
７９…乾燥部
８０…電子制御装置
８１…ボトム検知回路
８２…コンパレータ
８３…コンデンサ
８４…抵抗
８５…検出抵抗
８６…スイッチングトランジスタ
１００…局部洗浄装置
１１０…局部洗浄装置
１１２…ノズル装置
１１４…お尻用洗浄ノズル
１１６…ビデ用洗浄ノズル
１２０…局部洗浄装置
１２２…加圧機器
１２４…流調弁
１２６…断続流発生ユニット
１２８…断続弁
１２８ａ…モータ
１２８ｂ…バルブ体
１２８ｃ…ハウジング
１２８ｄ…バルブ体流路
１２８ｅ…バルブ流路
１２８ｆ…傾斜部
１３０…局部洗浄装置
１７５…洗浄ノズル
１７６…ソレノイドポンプ
１７６ａ…吸入側逆止弁
１７６ｂ…吐出側逆止弁
１７６ｃ…電磁ソレノイド
１７６ｄ…プランジャ
１７６ｅ…ポンプ室
１８０…洗浄ノズル
１８１…ノズル流路
１８２…空気混入室
１８３…多孔質パイプ
１８４…空気流路
１８５…空気圧送混入ユニット
１８６…洗浄水給水ユニット
ＢＴ…便器
ＳＳ１６ａ…入水温センサ
ＳＳ１６ｂ…出水温センサ
ＳＳ１８…フロートスイッチ
ＳＳ３０…転倒検知センサ
ＳＳ１４…洗浄水量センサ
【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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