JP3948173B2 - 人体洗浄装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄水を吐水孔から人体に吐水する人体洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の人体洗浄装置、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。近年では、ただ単に洗浄水を吐水するだけではなく、吐水から受ける刺激感や水量感に強弱を付けるようにして付加価値を高めることがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の局部洗浄装置では、洗浄水の給水経路に流量調整弁を設け、この流量調整弁にて洗浄水の流量を調整することでしか、刺激感や水量感の強弱等の洗浄体感を得ることができなかった。よって、洗浄水流量を一定にしたまま、洗浄体感の多様化を図ることは困難であった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、洗浄水流量を一定にしたまま、洗浄体感の多様化を図ることを目的とする。
【０００５】
【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、本発明の人体洗浄装置は、
洗浄水を吐水孔から人体に吐水する人体洗浄装置であって、
前記吐水孔に洗浄水を給水する給水手段と、
前記吐水孔に至る経路において駆動する駆動体を有し、該駆動体を前記経路において駆動することで、前記給水手段から給水された洗浄水の流れに規則的な変動を生じさせる変動発生手段と、
前記吐水孔に到る経路において、前記給水された洗浄水の流量を調整する流量調整手段と、
該流量調整手段による洗浄水の流量調整とは無関係に前記変動発生手段を制御して前記駆動体を前記経路において駆動させ、前記変動発生手段の前記駆動体の駆動により前記洗浄水の流れに生じる前記流れの変動の規則性を、前記流量調整手段による洗浄水の流量が一定の状況下においても、使用者の指示に応じて変更する変動制御手段とを備える
ことを特徴とする。
【０００６】
上記構成を有する本発明の人体洗浄装置では、給水された洗浄水の流れに規則的な変動を生じさせ、この変動が生じた洗浄水の流れの状態で洗浄水を吐水孔から吐水して洗浄水吐水を周期的なものとする。しかも、この洗浄水の流れの変動の規則性、例えば、変動周期やデューティ比等を、流量調整手段による洗浄水の流量が一定の状況下においても、使用者の指示に応じて変更して、設定洗浄体感を得ることができる。このため、変動の規則性を種々変更することで多様な洗浄体感を得ることができる。更に、洗浄体感を得るための変動の規則性の変更に際し流量調整手段による洗浄水流量の調整を伴わないので、流量調整手段により調整済みの流量を維持したまま洗浄体感の多様化を図ることができる。
【０００７】
ところで、上記の本発明の人体洗浄装置のように、洗浄水の流れに変動を起こしこの洗浄水を吐水孔から吐水すると、周期的な洗浄水吐水は次のような形態となる。
吐水孔からの吐水洗浄水は、吐水孔に導かれた洗浄水の流れの状態が反映される。吐水孔に一律な流れ（連続流）で洗浄水が導かれれば、吐水孔からは洗浄水は連続的に吐水され、連続流の吐水形態となる。しかし、流れに変動を来して洗浄水が吐水孔に導かれると、この変動が反映した周期的な吐水形態となる。本発明では、吐水孔には脈動流の状態で洗浄水が導かれ、吐水孔からの吐水形態は、この脈動流が反映して吐水水量が増減するような脈動をもつものとなる。このような吐水形態を瞬間的に捕らえると、後に詳述するように、吐水水量が多い時に吐水された洗浄水が水塊となって、この水塊が吐水水量が少ないときに吐水された洗浄水で繋がったようなものとなる。
【０００８】
このように脈動をもって吐水されると、即ち脈動流として洗浄水が吐水されると、同じ流量の連続流と比べて、洗浄面に当たる力、つまり瞬間の圧力ピーク値は大きくなる。よって、脈動流とすることにより連続流より少ない水量で同程度の洗浄強度を得ることができる。また、所望の洗浄強度を得るのに少ない水量で済むので、次のような利点がある。
【０００９】
一般に、人体局部を洗浄する人体洗浄装置、即ち局部洗浄装置では、洗浄水が局部に当たる際の不快感を緩和するために、温水化した洗浄水を吐水する。よって、上記のように少ない水量であれば、洗浄水を所定温度まで温水化するに必要な熱源の容量を小さくすることができ、高い節電効果を得ることができる。換言すれば、小型で小容量のヒータを用いれば済むので、温水化機構の小型化、延いては装置そのものの小型化をも図ることができる。
【００１０】
このように洗浄水の流れに変動を起こすに当たり、給水経路における洗浄水の流れに流量ゼロの状況を生じさせないようにすることもできる。
こうすれば、洗浄水の流れが瞬間的にでも遮断された状況を起こさないようにできるので、給水経路を含む洗浄水の系において水撃の発生を回避できる、或いは微弱な水撃しか発生させないようにできる。この結果、洗浄水の系に含まれる配管や管路内弁等の機器の損傷や劣化、或いはビビリ音等の異音や不用意な振動といった不具合を解消或いは軽減できる。
【００１１】
また、洗浄水の流れに流量ゼロの状況を生じさせないで洗浄水の流れに変動を起こしこの洗浄水を吐水孔から吐水すると、既述した周期的な洗浄水の吐水形態を、流量ゼロの状況が生じないことから、より確実に上記の脈動流のものとできる。つまり、吐水孔からの吐水形態は、流量ゼロの状況が無いまま吐水水量が増減するような脈動をもつものとなる。
【００１２】
本発明にいう洗浄体感は、吐水洗浄水から受ける使用者の感覚であり、刺激感や水量感の強弱はもとより、肛門内に洗浄水が入り込むことで体感する浣腸感の強弱や、洗浄範囲（洗浄面積）の広狭、吐水洗浄水により汚れを落としたという洗浄充足感の強弱等を含む。また、刺激感や水量感の強弱或いは洗浄範囲の広狭が規則的に又は不規則的に時系列的に推移することで得られる感覚も、本発明の洗浄体感に含まれる。更に、刺激感や水量感の強弱或いは洗浄範囲の広狭の時系列的な推移が人体特有のゆらぎ周期で起きることで得られる感覚も、本発明の洗浄体感に含まれる。
【００１３】
このため、変動周波数やデューティ比といった変動の規則性を規則的或いは不規則的にもしくはゆらぎ周期的に変更すれば、流れの変動規則性の変更により脈動流での洗浄水吐水の様子を変更できる。よって、この脈動流での洗浄水吐水に基づく上記種々の洗浄体感が規則的或いは不規則的もしくはゆらぎ周期的に変化するので、洗浄体感の多様化に有益である。
【００１４】
刺激感の強弱変化に着目すると次の利点がある。流れの変動規則性（例えば、変動周波数、デューティ比）を規則的に変更すれば、脈動流での洗浄水吐水を人体局部に当てることで刺激に規則変化を与えることができる。よって、刺激感の規則的な強弱繰り返しによりマッサージ効果を好適に発揮できるので、排便の促進を図ることができる。
一方、この刺激が不規則的に変化すれば、刺激の変化の様子を予測しにくいことから、洗浄時の単調感を緩和できると共に、後述のように無意識下での局部洗浄の際の排便促進を図ることができる。
【００１５】
また、上記した洗浄充足感は、汚れを剥離させる洗浄力という物理的なものとしても捉えることができるので、本発明によれば、流れの変動の規則性の変更を通して、洗浄力の多様化も図ることができる。
【００１６】
上記の構成を有する本発明の人体洗浄装置は、以下の態様を採ることもできる。即ち、
前記変動発生手段を、前記流れの変動の規則性が同一である状況下では、前記変動が生じた洗浄水の流れの状態での洗浄水吐水に基づく吐水状態変化を人体が刺激変化として認識しないように、前記流れの変動を誘起する変動誘起手段を有するものとすることができる。
【００１７】
こうすれば、上記したように脈動流での洗浄水吐水に基づく吐水状態変化やこの脈動流での洗浄水吐水とするための流れの変動を、その変動の規則性が同一である状況下では、人体が刺激変化として認識しないようにできる。例えば、変動周波数やデューティ比が同じ状況下では、この変動周波数或いはデューティ比に基づく脈動流での吐水であることを、人体が刺激変化として認識しないようにできる。よって、脈動流での洗浄水吐水であるために上記のように水塊が繋がった吐水状態であることや、水塊が次々と人体表皮に当たっているということを人体に感じさせないまま、洗浄水の流れに変動を起こすことができる。このため、脈動流での洗浄水吐水であっても、使用者にはあたかも連続した流れで洗浄水吐水を受けているような感じを与えることができる。従って、本発明で実現した脈動流での洗浄水吐水を、洗浄水による連続的な洗浄が求められる通常のお尻洗浄やビデ洗浄にも好適に用いることができ、その際に違和感や不快感を与えることがない。
【００１８】
また、洗浄水の流れの規則的な変動は、洗浄水流量の調整と独立して起こすことができるので、この変動誘起とは独立に洗浄水流量を低減できる。よって、洗浄水流量を低減しても脈動流での洗浄水吐水に基づく上記の種々の洗浄体感を得ることができることから、節水の実効性をより高めることができる。
【００１９】
脈動流での洗浄水吐水に基づく吐水状態変化を人体が認識しないよう誘起するに当たっては、次のような手法を採ることができる。脈動流での洗浄水吐水の周期が約０．３秒程度の周期であると、脈動流の洗浄水吐水を受けることによる刺激変化を人体が比較的明確に認識することができるから、上記の脈動流の洗浄水吐水の周期、即ちこのような吐水を引き起こすための洗浄水の流れの変動を約０．２秒以下の短周期で起きるようにすることが好ましい。脈動流での洗浄水吐水が約３Ｈｚ以下の周波数でなされると、その刺激変化を人体が明確に認識することができ、これを越える周波数であると刺激変化として認識できない。つまり、刺激変化を認識するに当たっては不感帯領域（不感帯周波数）がある。よって、吐水状態変化を人体が認識しないようにするには、上記の洗浄水の流れの規則的な変動を不感帯周波数に含まれる約５Ｈｚ以上の周波数で起きるようにすることが好ましい。そして、この変動を商用電源の周波数で起こせば、こうした変動を起こすための機器の制御が容易となり好ましい。
【００２０】
この場合、本願にいう人体が刺激変化として認識しないようにすることの意味は、刺激変化として認識させないようにすることを意図的に起こすことである。よって、局部洗浄の際の便意促進のために何らかの刺激変化（例えば、温度変化や流量変化に基づく刺激変化）を人体に認識させるマッサージ洗浄と対比すれば、刺激変化を認識させる認識させないという点で相違するものの、意図的な吐水制御を行う点では共通する。つまり、本発明にいう刺激変化は、どのような形態の洗浄水吐水であっても洗浄水吐水を行う上で或いは洗浄水吐水を継続する上で必然的に生じる刺激変化、例えば単に吐水を連続しているだけで必然的に起きるような周波数・周期の刺激変化を含むものではない。
【００２１】
ところで、洗浄水の着水箇所（洗浄領域）は、例えば局部洗浄にあっては、肛門や女性局部となるが、これらの局部はデリケートな表皮部分であり、痔疾患や生理等により刺激に対して過敏な場合がある。しかも、局部によって過敏となる程度は異なる。よって、上記した不感帯領域を約５Ｈｚ以上の周波数領域に固定するのではなく、洗浄対象局部に応じて最低周波数を調整するようにすることもできる。更には、この不感帯領域のうちの低周波数領域では、使用者は、通常ならば局部洗浄に際して刺激変化を認識しないが、痔疾患や生理等により、この低周波数領域での洗浄水吐水に刺激変化を僅かに認識するようなことが起き得る。よって、この低周波数領域を不感帯領域の境界領域として設定し、この境界領域以上の周波数領域を確実な不感帯領域とするようにすることもできる。なお、刺激変化に対する認識を確実に起こさないようにするために、次のようにすることもできる。つまり、上記した境界領域を上記約５Ｈｚから約６０Ｈｚもしくは約８０Ｈｚまでに設定し、この周波数領域の境界領域を越える周波数領域を確実な不感帯領域とする。
【００２２】
上記した変動を起こすための前記変動発生手段を、
前記給水経路の一部をなすシリンダと、
該シリンダ内で往復動し、その往復動により洗浄水の流れに脈動を起こして洗浄水を前記シリンダ下流に圧送するプランジャと、
該プランジャを往復駆動させる電磁ソレノイドと、
該電磁ソレノイドを励磁する励磁手段と、
前記シリンダに設けられ、下流側への洗浄水の通過を許容する逆止弁とを有するものとすることができる。
こうすれば、電磁ソレノイドの励磁制御を通してプランジャをシリンダ内で往復動させ、これにより脈動を洗浄水の流れに起こして洗浄水を脈動流の状態で圧送することができる。
【００２３】
しかも、下流側にしか逆止弁を備えず、シリンダの上流側には逆止弁を有しないので、脈動流での圧送時に、プランジャの移動状況によらずにシリンダ内に洗浄水を常時導いて洗浄水を圧送する。よって、特段の構成やプランジャ移動制御を用いなくても、脈動流での洗浄水圧送に際して流量ゼロの状況を起こさないようにできる。
【００２４】
また、前記変動制御手段を、
前記励磁手段を制御して、前記電磁ソレノイドの励磁周波数を変更する第１変更手段と、
前記励磁手段を制御して、前記電磁ソレノイドのデューティ比を変更する第２変更手段との少なくとも一方の手段を有するものとすることができる。
【００２５】
この場合、前記第１変更手段を、刺激感の強弱設定に応じて、刺激感が強くなるほど励磁周波数を低減変更するものとしたり、水量感の強弱設定に応じて、水量感が強くなるほど励磁周波数を低減変更するものとすることができる。
【００２８】
更に、前記変動発生手段を、
洗浄水の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、空気を圧力又は流量の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規則的な変動を生じさせる空気混入手段とを有するものとすることができる。
こうすれば、圧力又は流量の変動をきたして空気を空気混入部から洗浄水に強制混入することで、洗浄水の流れに変動を生じさせるので、この変動を容易に起こすことができる。また、洗浄水の流れの変動は空気混入により起こり、空気は圧縮性を有することから、空気混入によっては洗浄水の流れに流量ゼロの状況が起きにくく、水撃抑制にも有益である。
【００２９】
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洗浄水の流れに変動を起こした後に、速やかに洗浄水を吐水できる。よって、空気混入により生じた洗浄水の流れの変動を不用意に減衰させて洗浄水を吐水することが無い。
【００３０】
また、前記変動発生手段を、前記吐水孔に至る給水経路において洗浄水の流れを約５Ｈｚ以上の周波数で断続させる断続手段を有するものとし、
前記変動制御手段を、前記断続手段を制御して、前記周波数を前記設定洗浄体感に応じて変更する手段を有するものとすることもできる。
こうすれば、吐水孔からの吐水は断続流での洗浄水吐水となるが、その周波数は約５Ｈｚ以上という上記した不感帯周波数である。そして、この断続流の周波数を設定洗浄体感に応じて変更して、設定洗浄体感を得ることができる。このため、断続流の周波数を約５Ｈｚ以上の範囲で種々変更することで多様な洗浄体感を得ることができる。更に、洗浄体感を得るための断続流の周波数変更に際し洗浄水流量の調整を伴わないので、流量を維持したまま洗浄体感の多様化を図ることができる。
【００３１】
加えて、約５Ｈｚ以上という不感帯周波数での断続流としたので、断続流での洗浄水吐水を受ける使用者には、洗浄水が断続して人体表皮に当たっているということを感じさせないようにできる。このため、間欠的な吐水の一形態である断続流での洗浄水吐水であっても、使用者にはあたかも連続した流れで洗浄水吐水を受けているような感じを与えることができる。従って、上記した断続流での洗浄水吐水を、洗浄水による連続的な洗浄が求められる通常のお尻洗浄やビデ洗浄にも好適に用いることができ、その際に違和感や不快感を与えることがない。
【００３２】
こうした断続手段の好適な態様としては、上記周波数で断続流とすることができる手段であれば、各種の態様をとることができ、たとえば、給水経路の開閉を行うオンオフ弁や、流量型電磁ポンプなどにより実現することができ、また、断続により増減する水量は、完全に０〜１００％まで増減するほか、断続を体感でき、しかも節水に効果のある範囲であればよく、たとえば、１０〜１００％の範囲で増減する態様や、時間に応じて断続する水量を可変とする態様をとることができる。そして、断続の周波数を商用電源の周波数とすれば、上記弁・ポンプ等の制御が容易となる。
【００３３】
また、前記給水経路を流れる洗浄水を所定圧に調整する調圧手段を、前記断続手段により洗浄水の流れに断続が生じた箇所より上流の前記給水経路に有するものとすることができる。
こうすれば、断続流の洗浄水吐水を行うに際して、洗浄水の圧力を調圧した上で洗浄水の流れに断続を生じさせる。給水経路を流れる洗浄水の圧力は洗浄水水量に影響を及ぼすので、断続発生前での洗浄水圧力の調圧を通して、断続流での洗浄水吐水の吐水量を調整できる。
【００３４】
【発明の他の態様】
本発明は、次のような他の態様を採ることもできる。即ち、
前記変動発生手段により洗浄水の流れに生じた前記変動に伴う水撃を、前記変動発生手段より上流の前記給水経路において低減する水撃低減手段を有するものとすることができる。
こうすれば、確実に水撃を低減或いは回避できる。特に、洗浄水の流れに流量ゼロの状況を起こさないようにすることと併用すれば、より確実に水撃を低減或いは回避できる。
【００３５】
この場合、前記給水された洗浄水を温水化する温水手段を、前記水撃低減手段の上流の前記給水経路に有するようにすることができる。
こうすれば、温水手段には水撃が伝わらないようにできるので、温水化されつつある洗浄水に乱れを生じさせ難くでき、温水化の際の温度分布を不用意に乱さない。よって、温水化の際の温度の安定化を図ることができ、制御も容易となる。
【００３６】
更に、複数の前記吐水孔を異なる吐水対象ごとに有すると共に、前記吐水孔に至る管路を前記吐水孔ごとに有する吐水部と、
前記変動或いは前記断続が生じた洗浄水の供給先を、前記吐水部の複数の前記管路のいずれかに切り替える切替手段とを備えるものとすることができる。
また、前記吐水孔とこれに至る管路とを有し、異なる吐水対象ごとに用意された複数の吐水部と、
前記変動或いは前記断続が生じた洗浄水の供給先を、前記複数の吐水部のうちのいずれかの前記吐水部の前記管路に切り替える切替手段とを備えるものとすることができる。
【００３７】
こうすれば、異なる吐水対象に脈動流或いは断続流の状態で洗浄水を吐水して、各吐水対象を洗浄できる。しかも、各吐水対象の洗浄時には、上記したように洗浄体感の多様化等をもたらすことができる。この場合、異なる吐水対象ごとに脈動流或いは断続流の周波数を設定できる。例えば、既述した境界領域も考慮して、局部洗浄装置においてお尻洗浄では約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というように、各種の洗浄形態の特性に合わせて周波数を設定してもよい。
【００３８】
さらに、他の好適な態様として、脈動流或いは断続流での洗浄水吐水を指令する指令手段と、該指令手段からの信号により発生する脈動流或いは断続流の周波数を変更するとともに、該周波数を少なくとも被洗浄面に着水するときに約５Ｈｚ以上（不感帯周波数）になるように制御する周波数制御部とを備える構成をとることができる。この態様の一例として、人体を洗浄しない期間、たとえば洗浄開始の初期や洗浄終了後における吐水孔周辺洗浄のためのノズル洗浄の期間や、ノズル自体を掃除する際には脈動流や断続流としないで、被洗浄面に着水するときだけに脈動流や断続流の不感帯周波数になる構成をとることができる。また、人体洗浄の開始前にノズル洗浄を行なう場合において、このノズル洗浄のときに周波数が不感帯周波数より小さい脈動流や断続流を生成しておき、その後の被洗浄面への着水時に周波数を不感帯周波数域まで上昇させる構成をとることにより、脈動流や断続流による快適な洗浄を確実に行なうことができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る人体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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。また、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。
【００４３】
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、波動発生ユニット７０による変動を保ったまま案内され、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流路切換弁７１は、下流側給水管路７２で接続されている。
【００４４】
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３００〜６００ｃｃ／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。
【００４５】
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。
【００４６】
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或いは下ケースに形成されたトイに吐水される。この吸気口や排気口やトイは、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、吸気口や排気口やトイ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。
【００４７】
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６２を備える。このヒータ６１は、熱応答性が良好なタングステン−モリブデンを用いたものであり、次のようにして製造されている。まず、タングステン−モリブデンのペーストで、ヒータパターンをセラミックシートにスクリーン印刷し、このセラミックシートを円筒セラミックに巻付け、焼結する。こうすることで、ヒータ６１は、ヒータパターンを絶縁層で絶縁して形成した円筒状セラミックヒータとして構成される。そして、通電用の電極部にはNiめっきしたコバール電極を用い、このコバール電極をヒータパターンにロー付け固定する。また、こうしてできた円筒形状のヒータにガラス溶着にて取付フランジ固定し、ヒータ６１とされる。このようにヒータ６１を熱応答性が良好なものとしたので、熱交換部６２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くなり、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スイッチや温度ヒューズが装着されている。
【００４８】
そして、この熱交換ユニット６０は、熱交換部６２へ流入する洗浄水の温度と熱交換部６２から流出する洗浄水の温度を入水温センサ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（捨て水管路）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。
【００４９】
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。
【００５０】
更に、この熱交換ユニット６０は、熱交換部６２からの洗浄水出口、即ち、熱交換部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。
【００５１】
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６２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。
【００５２】
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。なお、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。
【００５３】
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、復帰スプリング７４ｅの付勢力を受けて原位置に復帰する。この際、緩衝スプリング７４ｄでプランジャ７４ｂの動作が緩衝される。
【００５４】
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。
【００５５】
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、波動発生ユニットへの導入水圧Ｐｉｎ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。この場合、脈動の中心となる上記の導入水圧Ｐｉｎは流調弁６５にて調圧されるので、脈動を図５に示す軌跡のまま上下にシフトしたものとできる。そして、洗浄水圧の脈動推移は洗浄水流量の推移に反映するので、脈動をシフトさせれば、吐水量自体を上下に調整できる。
【００５６】
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。
【００５７】
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６２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。
【００５８】
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。
【００５９】
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にこの波動発生機器７４を設置することもできる。こうすれば、樹脂プレートを必要としないので、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。また、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。
【００６０】
また、波動発生機器７４と熱交換部６２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６２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。
【００６１】
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。
【００６２】
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、この両給水管路を同一材料の高硬度の可撓性配管とし、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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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〜第３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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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発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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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８６（図２９参照）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８６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。
【００８５】
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。
【００８６】
この場合、既述したように波動発生機器７４への導入水圧Ｐｉｎを調圧弁５４で調整すれば、脈動の上下シフトにより、図１６に示す最大流量Ｑｍａｘと最小流量Ｑｍｉｎ並びに最大流速Ｖｍａｘと最小流速Ｖｍｉｎを上下に調整できる。つまり、導入水圧Ｐｉｎの調圧によっても、吐水水量の調整を行うことができる。
【００８７】
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。これに対し、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というように表現できる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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。しかも、このそれぞれの水塊は、最大流速でのＷｐ３に遅れて吐水されたＷｐ４、Ｗｐ５で繋がれたような状態となる。
【００９０】
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）
【００９１】
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）
【００９２】
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Ｗ２、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。そして、水塊Ｗ２、Ｗ３を比べると、断面積の大きな水塊の方が上記の力ｆが大きいことから、水塊を大きくするほどこの力ｆを大きくできる。後述するように、この水塊の大きさは、デューティ比が大きければ大きくなるので、デューティ比により力ｆ（洗浄力）を増減制御できることになる。
【００９３】
次に、人体局部の洗浄感を表わす指標である洗浄強度と水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。
【００９４】
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（水量感）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。
【００９５】
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（洗浄力）と使用者の洗浄感（洗浄充足感）を飛躍的に高めることができる。
【００９６】
この図２３における平均吐水量は、脈動流にあっては上記した水塊が連続した形態でのものとなり、水塊の大きさが増すほど平均吐水量も大きくなる。そして、水塊の大きさは既述したようにデューティ比制御で大小制御できるので、デューティ比制御によっても、洗浄力を調整でき、デューティ比を大きくするほど大きな洗浄力を得ることができる。
【００９７】
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。
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。
【００９８】
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以上の不感帯周波数域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（脈動流での洗浄水吐水形態）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（脈動流での洗浄水吐水形態）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。
【００９９】
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。つまり、周波数が低いほど刺激感が強くなり、周波数が高くなるほど刺激感は弱くなるので、脈動流での吐水を図る際の周波数制御を行うことで、刺激感を強弱調整できる。
【０１００】
この場合、上記した不感帯領域のうちの５Ｈｚ〜２０Ｈｚといった低周波数領域では、既述したように、使用者は、通常ならば局部洗浄に際して刺激変化を認識しない。しかし、痔疾患や生理等により、この低周波数領域での洗浄水吐水に刺激変化を僅かに認識するようなことが起き得る。よって、低周波数側の領域を不感帯領域の境界領域として設定し、例えば、上記約５Ｈｚから約６０Ｈｚもしくは約８０Ｈｚまで領域を境界領域として設定し、この境界領域以上の周波数領域を確実な不感帯領域とするようにすることもできる。こうすれば、刺激変化に対する認識を確実に起こさないようにすることができる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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を制御周波数領域とすれば、制御のための構成を簡単にすることができる。
【０１０４】
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により従来の約１／２〜１／３程度である約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（給水）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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
この図２６に示すように、お尻・ビデの各洗浄時においてデューティ比ＤｔｍをＤｔｍＳ、ＤｔｍＭ、ＤｔｍＬのように変更制御する場合、デューティ比Ｄｔｍは、プランジャストローク（移動量）の長短、即ち、図１９や図２４に示した水塊の大きさを程度規定する。そして、デューティ比Ｄｔｍが大きいほど水塊も大きくなる。水塊の大きさは、図１９に示す水塊断面積の大小を規定することから、水塊の着水範囲としての洗浄面積は、デューティ比Ｄｔｍが大きいほど広くなる。従って、デューティ比Ｄｔｍの変更制御を通して、刺激感や水量感の強弱調整や洗浄力調整並びに水勢の強弱調整のみならず、洗浄面積の広狭調整も行うことができる。この際、洗浄面積は、デューティ比Ｄｔｍが大きくなるほど広くなる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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２％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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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６５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。
【０１２５】
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、きめ細かく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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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６５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から吐水すれば、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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
ここで、脈動発生コイル７４ｃを所定のデューティ比Ｄｔｍで繰り返し励磁してプランジャ７４ｂを往復動させる際の電流制御について説明する。図５７は、脈動発生コイル７４ｃの電流波形を表す。
本局部洗浄装置では、定格の電圧が脈動発生コイル７４ｃに印加されるようにしているが、外部の不確定要因により、コイルの実際の印加電圧は変動する。このような電圧変動に対処するため、図２９に示すように、スイッチングトランジスタ８６のベース配線に波形制御回路８７を有する。波形制御回路８７は、基準電圧Ｖｃｃ（定格電圧）と実際の印加電圧Ｖｃとの比較結果に基づいて、電子制御装置８０からのパルス信号のオン時間において脈動発生コイル７４ｃの電流波形ピークが所定値を上回らないように構成されている。この結果、図５７に示すように、印加電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｃｃを越えている状況下では、電流ピークがカットされることになる（図５７（ｃ））。従って、脈動発生コイル７４ｃの励磁磁力を不用意に大きくしないので、プランジャ７４ｂの打音がでないようにできる。
【０１３８】
次に、刺激感や水量感の強弱、洗浄面積の広狭が使用者により設定されたときの制御の様子について説明する。電子制御装置８０は、これらの設定値を、着座センサＳＳ１０がオンの期間に亘って所定時間ごとに読み出す。具体的には、図示しない刺激感設定スイッチ、水量感設定スイッチ、洗浄面積設定スイッチの操作状況をスキャンし、各設定値を読み出す。そして、これら設定値を読み出した都度、ＲＯＭ或いはバックアップメモリに記憶済みのマップを参照して、デューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍを決定し、例えばお尻洗浄時の上記した本洗浄の間において、この決定したデューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍで脈動発生コイル７４ｃを励磁制御する。
【０１３９】
このようにデューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍを決定するマップとしては、次の表１に示すようなものを例示することができる。
【０１４０】
【表１】
Figure 0003948173
【０１４１】
この表は、それぞれ、刺激感はＳＳ１〜ＳＳ７まで、水量感はＳ１〜Ｓ７まで、洗浄面積はＭ１〜Ｍ３まで使用者に設定可能とされており、これらが設定されると、対応するデューティ比Ｄｔｍと脈動周波数ｆｔｍが定まること表している。また、表中のデューティ比Ｄｔｍと脈動周波数ｆｔｍは、設定刺激感或いは設定水量感が強くなるほど、デューティ比Ｄｔｍは大きく、脈動周波数ｆｔｍは低くなるように設定されている。洗浄面積についても同様に、設定洗浄面積が広くなるほど、デューティ比Ｄｔｍは大きく、脈動周波数ｆｔｍは低くなるように設定されている。
このようにして定めたデューティ比Ｄｔｍと脈動周波数ｆｔｍで脈動発生コイル７４ｃを励磁制御して、既述したように脈動流での洗浄水吐水を図るので、多様な洗浄体感をコイル励磁制御という簡単な制御で得ることができる。
【０１４２】
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。まず、本実施例では、以下に説明するようなデューティ比制御を行うに当たり、ムーブ幅（ノズル往復幅）を既存の局部洗浄装置に比べて広くした。具体的には、既存装置では約２０ｍｍ程度であったムーブ幅を、本実施例では約２６ｍｍにした。また、ムーブ速度についても、既存の局部洗浄装置に比べて３割り程度遅くして、速度低減の分だけ、同一箇所の洗浄をゆっくり行うようにした。具体的には、既存装置における１秒当たりのノズル駆動モータの駆動パルス数（５００ｐｐｓ）を３３３ｐｐｓにした。こうした、ムーブ幅・ムーブ速度の設定をした上で、ムーブ洗浄を以下のように行うようにした。
【０１４３】
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ができる。なお、脈動周波数ｆｔｍが一定条件下で、洗浄ノズル２４のムーブ位置に応じて上記のようにデューティ比Ｄｔｍを変更制御したり、デューティ比Ｄｔｍが一定条件下で、脈動周波数ｆｔｍを上記のように変更制御することもできる。
【０１４４】
また、ムーブ洗浄の様子を説明するための説明図である図５８に示すように、洗浄ノズル２４のノズルヘッドがムーブ範囲のセンタ位置（洗浄位置ＷＰｃ）付近にある場合は、デューティ比Ｄｔｍを実用可能設定範囲の最大デューティ比Ｄｔｍｍａｘとする。そして、ノズルヘッドがこのセンタ位置から前進端位置ＷＰｆ・後退端位置ＷＰｂに離れるほど、デューティ比Ｄｔｍをデューティ比Ｄｔｍｍａｘから減少させ、前進端位置ＷＰｆ・後退端位置ＷＰｂでは、実用可能設定範囲の最小デューティ比Ｄｔｍｍｉｎとなるようにする。こうすれば、センタ位置付近では、大きなデューティ比により洗浄面積が大きく、前進端或いは後退端に行くほど洗浄面積が狭くなるようにして、局部周辺をムーブ洗浄できる（図５８（ａ）参照）。よって、ムーブ洗浄時の洗浄位置の変化に合わせて洗浄面積が増減変化する、即ち洗浄位置変化に合わせて刺激感が強弱変化するという多様な洗浄感を与えることができる。また、ムーブ範囲に亘る全体の洗浄面積形状をセンタ位置で広く前後端側で狭くできるので、この洗浄面積を洗浄を所望する洗浄対象局部の形状により適合させて、この洗浄対象局部、例えばビデ洗浄対象局部を確実に洗浄できるという利点がある。この場合、上記の実用可能設定範囲の最大デューティ比Ｄｔｍｍａｘを、使用者が設定した水勢に応じたデューティ比Ｄｔｍとすることもできる。
【０１４５】
また、ノズル位置に合わせたデューティ比Ｄｔｍの可変制御に当たり、センタ位置（洗浄位置ＷＰｃ）付近にある場合は、デューティ比Ｄｔｍを実用可能設定範囲の中央デューティ比Ｄｔｍｍｉｄとし、前進端位置ＷＰｆ・後退端位置ＷＰｂではデューティ比Ｄｔｍｍａｘとする。そして、センタ位置から各端部位置までの間では、Ｄｔｍｍｉｄ→Ｄｔｍｍｉｎ→Ｄｔｍｍａｘのように増減変更する。こうすれば、センタ位置付近で洗浄面積が中程度、前進端・後退端位置で洗浄面積が大きく、その間は洗浄面積が増減変化するようにして、局部周辺をムーブ洗浄できる（図５８（ｂ）参照）。よって、洗浄位置変化に合わせて刺激感が強弱変化するという多様な洗浄感に加え、洗浄対象局部の前後を広い洗浄面積で念入りに洗えるという効果も得ることができる。
【０１４６】
なお、ノズル位置に合わせた上記のようなデューティ比Ｄｔｍの可変制御を、図２６で説明した３段階のデューティ比（ＤｔｍＳ、ＤｔｍＭ、ＤｔｍＬ）を用いて行うようにすることもできる。こうすれば、ノズル位置に合わせてデューティ比Ｄｔｍを切り換えるだけでよいので、その制御が容易となり電子制御装置の演算負荷の軽減を図ることができる。
【０１４７】
また、デューティ比Ｄｔｍの可変制御による洗浄力の増減に着目して、次のようにムーブ洗浄を行うこともできる。即ち、洗浄ノズル２４が前進端位置ＷＰｆの側に移動している間は、デューティ比Ｄｔｍを最大デューティ比Ｄｔｍｍａｘ或いは設定水勢に応じたデューティ比Ｄｔｍとする。そして、後退端位置ＷＰｂの側に移動している間は、デューティ比Ｄｔｍを最小デューティ比Ｄｔｍｍｉｎとする。こうすれば、ノズル前進時にあっては、大きなデューティ比Ｄｔｍにより強い洗浄力で局部の付着汚物を剥離できる。このノズル前進時には、図８、図１０に示したように、ノズルの移動軌跡が斜め下方で移動方向が下向きであることから、上記のように強い洗浄力での洗浄剥離と相俟って、汚物をその下方に向けて効果的に剥離できる。
【０１４８】
その逆に、洗浄ノズル２４の前進端側移動の間はデューティ比Ｄｔｍを小さく、後退端側移動の間はデューティ比Ｄｔｍを大きくすることもできる。こうすれば、ノズル後退時にあって強い洗浄力で局部の付着汚物を剥離でき、その際には、ノズル移動方向が斜め上向きであることから、剥離された汚物を前方に流れにくくできる。よって、ビデ洗浄をこのムーブ洗浄で実施した際には、局部周辺の清潔感が高まり好ましい。
【０１４９】
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２７（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。
或いは、脈動発生コイル７４ｃへ脈動周波数ｆｔｍで洗浄期間ＴＡ間通電し、その後の洗浄期間ＴＡでは脈動発生コイル７４ｃへの通電を停止した洗浄を行い、その繰り返しとしてこの時間間隔をマッサージ周期とすることでも良い。
【０１５０】
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。
【０１５１】
ここで、上記したマッサージ洗浄の一例について、その様子を表す図５９を用いて説明する。なお、説明の便宜のため、脈動周波数ｆｔｍは一定とする。図示するように、このマッサージ洗浄の周期は２秒とされているので、その周波数は０．５Ｈｚとなり、上記したように使用者は、洗浄感や刺激感の推移を明確に感知できる。
【０１５２】
今、マッサージ洗浄ボタンが操作されると、１秒間隔で、デューティ比Ｄｔｍは高低切り替わり、デューティ比Ｄｔｍ／Ｌｏｗの期間では、設定可能範囲の最小値のデューティ比Ｄｔｍｍｉｎで脈動発生コイル７４ｃが励磁される。一方、デューティ比Ｄｔｍ／Ｈｉｇｈの期間では、使用者が設定した水勢に応じた値のデューティ比Ｄｔｍｓｓで脈動発生コイル７４ｃが励磁される。従って、使用者は、最小デューティ比Ｄｔｍｍｉｎによる洗浄感・刺激感と、設定デューティ比Ｄｔｍｓｓによる洗浄感・刺激感とを交互に受け、この洗浄感・刺激感の交互切り替わりを明確に感知する。このため、マッサージ効果による排便促進を効果的に達成することができる。
なお、デューティ比Ｄｔｍ／Ｈｉｇｈの期間のデューティ比Ｄｔｍを、上記の設定デューティ比Ｄｔｍｓｓとしたが、設定可能範囲の最大値のデューティ比Ｄｔｍｍａｘとしたり、設定デューティ比Ｄｔｍｓｓより所定の値だけ大きなデューティ比Ｄｔｍのようにすることもできる。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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、刺激変化推移の予測困難性から、次の利点がある。
【０１５６】
排便のために肛門を開いたり閉じたりする内肛門括約筋は、自立神経系による不随意筋であり、無意識下で収縮・弛緩する。上記したマッサージ洗浄では、刺激感を左右する周期が規則的に変化するため、長期に亘ってこのマッサージ洗浄が継続されると、周期変化のタイミングが脳に予測されてしまうことがある。このため、周期変化に伴う刺激変化推移も予測されることになり、交感神経優位の状態となって内肛門括約筋の収縮を招くことがある。その反面、周期が不規則的に変化するゆらぎ洗浄では、周期変化のタイミングが予測され難いので、周期変化に伴う刺激変化推移も予測されないことになる。このため、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い。この結果、上記のゆらぎ洗浄によれば、より効果的に排便を促進できる。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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６２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６２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６２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。
【０１６３】
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、水撃が発生しにくくなる。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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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、以下の説明において、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。
【０１７１】
既述した脈動流の洗浄水吐水において、流量・流速を可変制御したり、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６０は、この脈動吐水において、流量・流速を増減制御する一例を示したものであり、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、波動発生機器のコイル励磁のための通電時間を表し、Ｔ２は波動発生機器にて発生させる脈動の脈動発生周期を、Ｖは脈動発生機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。
【０１７２】
まず、図６０を用いて、流量・流速を増減制御する例について説明する。
既述したように、脈動発生コイル７４ｃの励磁により駆動するプランジャ７４ｂで脈動流の洗浄水とされる時、その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。脈動流生成に当たり、洗浄水速度を減速させるには、デューティ比Ｄｔｍを維持したまま、脈動発生コイル７４ｃへの通電電圧Ｖ（即ち脈動発生コイル７４ｃへ流れる電流）を小さくする（Ｖ２→Ｖ２’；図６０（ｂ）参照）。これにより、プランジャ７４ｂの吸引力は低下するので、この通電電圧低下によりプランジャ７４ｂの駆動速度は遅くなる。脈動発生周期Ｔ２においてデューティ比が同一であるために同一の通電時間ｔ２の間にあっては、プランジャ駆動速度の低減分だけプランジャ７４ｂの移動距離（ストローク長）が短くなり、プランジャ移動量で定まる洗浄水流量は低減する。よって、デューティ比一定の状況下でコイルへの通電電圧を低減すれば、洗浄水の流量と流速を共に低減させることができる。流量・流速の増大の場合はこの逆となるので、デューティ比一定の状況下でコイルへの通電電圧を増減制御すれば、洗浄水の流量と流速を同時に増減調整できる。
【０１７３】
次に、図３２を用いて、流量を一定にしたままで流速ｖｍを減速制御（ｖｍ２→ｖｍ３）する例について説明する。
洗浄水の流量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。まず、図３２（ｂ）に示すように、脈動発生コイル７４ｃへの通電電圧Ｖを小さくする。この際、デューティ比一定状況下では、上記したようにストローク長の短縮に伴う流量低減と流速低減が起きるので、流量不足の補填だけを行うべく、図３２（ａ）に示すように、デューティ比を大きくする（ｔ２／Ｔ２→ｔ３／Ｔ２）。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ｔ２からｔ３に長くなるので、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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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断続弁１２８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。
【０１７６】
（１）図３３に示すように、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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
（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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
（３）図３６に示す変形例の局部洗浄装置１２０は、断続流での洗浄水吐水を行う点に特徴がある。即ち、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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
また、この変形例では、図３８に示すように、加圧機器１２２で昇圧して得た圧力（約０．２ＭＰａ｛約２ｋｇｆ／ｃｍ2 ｝）を最高圧力とし、断続弁１２８による断続で圧力がこの最高圧力から降下する断続流としている。よって、加圧機器１２２による昇圧圧力を上下にシフトさせれば、この断続流をも既述した脈動流の場合と同様（図５参照）上下にシフトして、流量調整することができる。
【０１８８】
（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。
【０１８９】
各局部洗浄においてやわらかな感の向上を図るため、洗浄水に強制的に空気を混入するよう変形することもできる。図４０は、空気の強制混入を行う変形例の洗浄ノズル１４０の構成を説明する説明図、図４１は、洗浄水に強制的に空気を混入するにした際の空気混入量と空気混入を受けた洗浄水吐水による洗浄面積との関係を示すグラフである。図４２は、空気の強制混入を行う他の変形例の洗浄ノズル１４０Ａの構成を説明する説明図である。
【０１９０】
（１）図４０に示すように、変形例の洗浄ノズル１４０は、ノズルヘッド１４２に、お尻洗浄・やわらか洗浄・ビデ洗浄の各吐水孔３１〜３３の各ヘッド流路３４〜３６に連通した第１〜第３エアー流路１４３〜１４５を有する。これらエアー流路は、洗浄ノズル１４０の筒状部１４０ａの上部区画室１４０ｂにおいて、エアー配管１４６〜１４８と個別に接続されている。そして、この各エアー配管には、空気ポンプ１４９から圧送された圧搾空気が、空気流量調整弁１５０で流量調節されて供給される。この空気流量調整弁１５０は、各エアー配管１４６〜１４８へのエアー供給の切換も行う。よって、圧搾空気は、ノズルヘッド１４２において、各エアー流路を介してそれぞれのヘッド流路に吹き込まれる。上記各ヘッド流路を脈動流或いは断続流の状態で流れる洗浄水は、脈動流或いは断続流での吐水により上記したように水塊状で吐水されながら、圧搾空気の吹き込みで生じる摩擦力を受ける。このため、圧搾空気の吹き込みにより、洗浄水は、図示するように微少の水塊となって吐水される。この微小の水塊は、各吐水孔から噴出されても互いに再度結合し難い状態になっている。
【０１９１】
このように空気混入を行うと、図４１に示すように、吹き込む空気流量を増大させるにしたがって水塊が細かく分散して洗浄面積が増大することが分かる。よって、水量を少なくして洗浄範囲が狭くなったときに空気流量を増大することにより洗浄範囲を広げることができる。また、図１８に示したように、吐水孔から吐水された脈動流或いは断続流の洗浄水は、大きな水塊に増大するが、空気を吹き込むことにより、空気の剪断力を利用して水塊を小さなものにできるので、柔らかな洗浄感を得ることができる。このように、空気の吹き込みにより、洗浄範囲の増減や、洗浄強度の調節を行なうことができる。また、脈動流或いは断続流での水勢調整や洗浄感調整と相俟って、よりきめ細かく洗浄強度等を調整できる。更には、空気混入の分だけ洗浄水水量の低減ができ、節水化の実効性を高めつつ、やわらかな感じの洗浄感をもたらすことができる。
【０１９２】
（２）図４２に示すように、他の変形例の洗浄ノズル１４０Ａは、ノズルヘッド１４２Ａ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３４〜３６の各吐水孔３１〜３３に、それぞれ第１〜第３エアー配管１５１〜１５３を挿入して備える。この第１〜第３エアー配管１５１〜１５３は、上記の空気ポンプ１４９と接続されている。よって、この第１〜第３エアー配管１５１〜１５３からの圧搾空気は、それぞれのヘッド流路３４〜３６を流れる洗浄水の中に直接噴出される。この構成によると、洗浄水流の中に直接、空気が吹き込まれるので、洗浄水流を分散させる作用を一層高めることができる。
【０１９３】
洗浄ノズルを洗浄水流の負圧を利用して自然吸気を図るよう変形することもできる。図４３と図４４は、自然吸気を図るそれぞれの変形例の洗浄ノズルの要部概略断面図である。図４５は、自然吸気を図る他の変形例の洗浄ノズルを模式的に表した模式図、図４６は、この他の変形例における空気の巻き込み特性を示すグラフである。
【０１９４】
（１）図４３に示すように、この変形例の洗浄ノズルが有するノズルヘッド１４２Ｂは、お尻洗浄・やわらか洗浄・ビデ洗浄の各ヘッド流路３４〜３６の一部に、流路面積を狭くするオリフィス１５４〜１５６を有する。また、この各オリフィスの下流側に、ノズルヘッド背面から外気を導入する外気導入通路１５７〜１５９を有する。この構成によると、各オリフィスから流出した洗浄水流が流路面積を増大するときに負圧を生じて、各外気導入通路１５７〜１５９から空気を洗浄水に混入する。この変形例によると、空気ポンプなどを設ける必要がないので、構成を簡単にすることができる。この場合、お尻洗浄・やわらか洗浄・ビデ洗浄のヘッド流路３４〜３６に対応する各オリフィスを、お尻洗浄・やわらか洗浄・ビデ洗浄ごとにオリフィス径を異なるようにすることもできる。例えば、お尻洗浄よりもやわらか洗浄・ビデ洗浄の方が空気混入量が多くなるように、オリフィス径を規定する。こうすれば、お尻洗浄・やわらか洗浄・ビデ洗浄のそれぞれで空気の混入程度が異なるので、各洗浄動作ごとに洗浄感を変化させることができる。
【０１９５】
（２）図４４に示す他の変形例では、ノズルヘッド１４２Ｃは、ビデ洗浄用のノズル流路３６の中に外気導入管１６０を配置して備える。こうしても、洗浄水流の中に直接空気を導入することができる。お尻洗浄用、やわらか洗浄用のノズル流路についても同様である。
【０１９６】
（３）図４５に示す別の変形例では、自然吸気の効率を向上させるため以下の構成を有する。なお、説明の便宜上、一つの吐水孔（お尻吐水孔）について説明するが、やわらか吐水孔、ビデ吐水孔についても同様である。この別の変形例は、ノズルヘッド１６１に、外気巻き込み室１６２を備える。そして、このノズルヘッド１６１は、外気巻き込み室１６２を挟んで、お尻洗浄用のヘッド流路３４におけるオリフィス１６３とお尻吐水孔３１とを対向配置し、外気巻き込み室１６２には、外気導入通路１６４を備える。このように構成することで、オリフィス１６３から吐水される洗浄水を駆動流体として外気導入通路１６４からの空気を被駆動流体とすると共に、お尻吐水孔３１をスロートとするいわゆるジェットポンプが構成させる。
【０１９７】
この変形例では、オリフィス１６３が洗浄水の吐水方向と同一方向で設けられているので、水勢の減衰を抑制できる。また、ジェットポンプとしての作用により、空気巻き込み量を増大させることができる。よって、空気量増大の分だけ洗浄水水量の低減ができ、節水化の実効性をより高めることができると共に、よりやわらかな感じの洗浄感をもたらすことができる。更に、オリフィス１６３と洗浄水吐水方向とが同一方向であるため、オリフィス下流に管路の曲がりがない。よって、この管路曲がり部での洗浄水の衝突が起きないので、その分、エネルギロスが無く流速の低下を招かない。
【０１９８】
この変形例においてオリフィス径Ｓ１とスロート径Ｓ２の面積比（Ｓ２／Ｓ１）を種々変更して空気巻き込み量を測定した。この空気巻き込み量を水に対する空気の比（空気混入率％）として表してグラフ化したところ、図４６に示すように、この面積比を１〜４とすれば、４０〜８０％という大きな空気巻き込み量とできた。つまり、この変形例のようにジェットポンプを構成して上記の面積比を１〜４とすれば、図４３のようにオリフィスと外気導入通路を有するものよりも、約１．２〜２倍程度、空気巻き込み量を増大でき、節水化の実効性の向上・やわらかな感じの洗浄感の付与に有利である。なお、空気巻き込み量は、次のように測定した。即ち、空気吸込口に熱線式の微少空気流量計を接続して空気流量を直接測定し、この空気流量とノズルへの給水流量とから空気混入率を演算し、これを空気巻き込み量として、図４６のグラフを得た。
【０１９９】
図４７は、図４５に示す洗浄ノズルを更に変形したノズルヘッド１７０を説明するため内部構造を透視して概略的に表した概略斜視図、図４８は、この他の変形例におけるノズルヘッド１７０における空気の巻き込み特性を示すグラフ、図４９は、このノズルヘッド１７０からの洗浄水の吐水の様子を模式的に示す説明図である。
【０２００】
図４７に示すように、この変形例のノズルヘッド１７０は、上記のノズルヘッド１６１と同様、外気巻き込み室１６２、オリフィス１６３、スロートとしてのお尻吐水孔３１並びに外気導入通路１６４で構成されたジェットポンプを有する。そして、このノズルヘッド１７０は、オリフィス１６３とお尻洗浄用のヘッド流路３４の間に、洗浄水渦室１７１を有する。この洗浄水渦室１７１は、底部ほど大径とされこの底部からオリフィスまで傾斜した内周壁を有する。この洗浄水渦室１７１には、ヘッド流路３４が図示するように偏心して接続されているので、渦室内に流入した洗浄水は、図中矢印ＳＹで示すように上記の傾斜した内周壁に沿って旋回する。そして、このように旋回した洗浄水は、オリフィス１６３を通過し外気巻き込み室１６２を経てスロート（お尻吐水孔）から吐水する際に多量の空気を巻き込んだ状態で吐水される。
【０２０１】
このようにして吐水された洗浄水は、この洗浄水自体が有する旋回力の影響を受け、図中に模式的に示すように螺旋状の吐水形態を採る。この変形例では、洗浄水渦室１７１に洗浄水を流入するに当たり、お尻洗浄用のヘッド流路３４から上記した脈動流或いは断続流の状態で洗浄水を給水する。よって、このようにして吐水された洗浄水は、この脈動流或いは断続流での上記した吐水の性質を持ったまま、図示するように空気混入済みで螺旋状（コーン状）の吐水形態を採る。上記の洗浄水の旋回力は洗浄水渦室１７１への洗浄水の流入速度（洗浄水速度）で定まり、この流入速度は洗浄水渦室１７１における洗浄水の旋回程度を規定する。また、空気混入程度も、洗浄水速度で定まる。よって、洗浄水渦室１７１への洗浄水流入速度（洗浄水速度）を調整することで、螺旋状の吐水形態での螺旋の広がり程度や空気混入程度を種々調整できる。螺旋の広がり程度は洗浄面積を左右することから、この変形例では、洗浄面積をも調整できる。そして、洗浄水速度は、脈動流或いは断続流における周波数調整やデューティ比調整、並びに流調弁による流量調整によって種々変更可能である。よって、多様な洗浄面積での吐水や多様な空気混入量の吐水が可能であり、より心地よい洗浄感・柔らか感等を付与することができる。しかも、脈動流或いは断続流による低流量下での水勢調整等をも実現できる。
なお、図４７は洗浄水の吐水の様子を瞬間的に示しているが、この状態が連続して起きているので、実際の吐水形態は、中空の図示するコーン形状ＫＳが吐水洗浄水で形成されているものとなる。
【０２０２】
この変形例においてもオリフィス径Ｓ１とスロート径Ｓ２の面積比（Ｓ２／Ｓ１）を種々変更して空気巻き込み量を測定したところ、図４８に示すような結果を得た。即ち、渦室を有しない上記のノズルヘッド１６１（図４５参照）に比べ、約１．３〜２倍程度、空気巻き込み量を増大でき、節水化の実効性の向上・柔らかな感じの洗浄感の付与の観点から更に有利である。そして、この面積比を１．２〜３程度にすることが、空気巻き込み量増大の点で好ましい。なお、空気巻き込み量は、上記と同じ方法で測定した。
【０２０３】
図４９に示すように、コーン形状ＫＳの吐水形態を採っていることから、この変形例のノズルヘッド１７０からの吐水は、被洗浄部分の中心を取り囲むようにこの被洗浄部分に着水する。よって、被洗浄部分の汚れをコーン形状ＫＳの中に閉じ込めた状態での洗浄が可能となり、洗浄効果を高めることができる。また、このコーン形状ＫＳの吐水形態では、洗浄水が単に拡散吐水しているのではなく、コーン外壁に沿った洗浄水の回転（旋回）が起きている。このため、コーンの内部に図中白抜き矢印で示す空気の巻き込みが起こり、被洗浄部分着水部の略中心部に、着水洗浄水が略柱状に垂れ下がった垂れ下がり部ＫＳＣが形成される。よって、被洗浄部分を取り囲むよう着水して洗浄しつつ、この垂れ下がり部ＫＳＣでも被洗浄部分中央を洗浄できる。
【０２０４】
この図４７に示す変形例のノズルヘッド１７０は、螺旋状の吐水形態での螺旋の広がり程度と空気巻き込み程度を、洗浄水渦室１７１への洗浄水流入速度（洗浄水速度）で規定する。よって、流量調整弁等による通常の流量調整を行った連続流の洗浄水を給水するだけで、多様な洗浄面積での吐水や多様な空気混入量の吐水が可能であり、より心地よい洗浄感・柔らか感等を付与することができる。つまり、上記のノズルヘッド１７０によれば、脈動流或いは断続流の状態での洗浄水給水とする必要はなく、連続流での吐水を行う既存の局部洗浄装置のノズルヘッドと交換等するだけで、心地よい洗浄感や柔らか感等を付与できるよう既存装置を簡単に改良することができる。
【０２０５】
また、このノズルヘッド１７０は、螺旋状の吐水形態での螺旋の広がり程度のみを、洗浄水渦室１７１への洗浄水流入速度（洗浄水速度）で規定する。よって、流量調整弁等による通常の流量調整を行った連続流の洗浄水を給水するだけで、上記の螺旋の広がり程度により多様な洗浄面積での吐水が可能である。このため、上記のノズルヘッド１７０では、脈動流或いは断続流の状態での洗浄水給水と空気巻き込みに関する構成を省略しても、心地よい洗浄感・柔らか感等を付与することができる。
【０２０６】
その一方、脈動流の状態で洗浄水を洗浄水渦室１７１に導くようにすれば、図３２を用いて説明したように、デューティ比制御を通して、水量一定のままこの洗浄水渦室１７１への洗浄水流入速度を増減制御できる。そして、上記したデューティ比制御による洗浄水速度調整は、流量調整弁による流量調整を経た速度制御と比べて調整感度が高く、きめ細かくな速度調整が可能となる。よって、脈動流の状態で洗浄水を導く構成とすれば、螺旋状の吐水形態での螺旋の広がり程度（即ち、洗浄面積の広狭）と空気巻き込み量を、きめ細かな速度調整を通してきめ細かく調整できるので、洗浄体感の多様化に有益である。
【０２０７】
また、このノズルヘッド１７０によれば、次のような利点がある。
吐水孔から洗浄水を吐水して被洗浄面に着水させた場合、その洗浄水の及ぼす力Ｆは、次の式で表される。なお、ρは洗浄水密度、Ｖは吐水速度、Ｑは吐水量、Ｓは吐水孔開口面積を示す。
Ｆ＝ρ・Ｖ・Ｑ＝ρ・（Ｑ2 ／Ｓ）
【０２０８】
ノズルヘッド１７０での吐水形態では、吐水孔（お尻吐水孔３１）から洗浄水が吐水する際に洗浄水は旋回しつつ吐水してコーン状ＫＳをなしている。よって、吐水孔開口の洗浄水通過の様子は、開口部全域から洗浄水が通過して吐水されているのではなく、開口部中心には洗浄水がなく壁面に沿って環状に洗浄水が通過して吐水されている状態となる。このため、ノズルヘッド１７０では、吐水孔を洗浄水が通過する際の実吐水孔面積Ｓ１は、吐水孔壁面に沿った環状形状の面積となり、吐水孔開口面積Ｓよりも小さくなる。
よって、吐水孔から単純に洗浄水を吐水したときの力Ｆとコーン形状ＫＳの吐水形態の時の力Ｆ１とを比べると、Ｆ１は次式で表されＳ＞Ｓ１であることから、Ｆ１＞Ｆとなる。
Ｆ１＝ρ・（Ｑ2 ／Ｓ１）
【０２０９】
しかも、ノズルヘッド１７０では、吐水洗浄水に空気を混入させているので、空気混入の分だけ洗浄水が占める面積は少なくなるので、上記した実吐水孔面積Ｓ１はより小さくなり、Ｆ１は大きくなる。従って、ノズルヘッド１７０によれば、同じ吐水量Ｑでも洗浄水の及ぼす力Ｆ１を大きくできるので、局部洗浄に必要とされるこの力Ｆを得るのに少ない吐水量で済むことになる。
【０２１０】
このように実吐水孔面積Ｓ１を小さくして力Ｆ１を大きくすることの主要因は、洗浄水に旋回を与えて吐水することである。よって、洗浄水に旋回を与えて吐水することだけでも、節水の実効性を高めることができる。そして、上記のように空気混入することでは、空気混入吐水とすることで柔らか感を高めることができる。従って、ノズルヘッド１７０によれば、節水を図った上で柔らか感を発揮できる吐水を実行できる。しかも、このノズルヘッド１７０では、脈動流或いは断続流での洗浄水吐水を行っているので、上記した旋回付与による効果と空気混入による効果に加え、脈動流或いは断続流としてことで得られる既述した効果（例えば、節水効果等）を発揮することができる。
【０２１１】
また、このノズルヘッド１７０に、空気ポンプ等を用いて強制的に空気を混入するようにすることもできる。こうすれば、空気混入量が増大するので、より一層の柔らか感をもたらすことができる。このように強制的に空気混入を図るよう構成した場合は、強制的な空気混入を行いつつ上記の脈動流或いは断続流の洗浄水による吐水を行ったり、強制的な空気混入を停止した状態で脈動流或いは断続流の洗浄水による吐水を行ったりするようにすることもできる。
【０２１２】
次に、ノズルヘッド１７０で説明した洗浄水渦室１７１を利用した他の変形例について説明する。図５０は、この他の変形例のノズルヘッド２００の要部概略断面図、図５１は、そのＸ方向概略斜視図、図５２は、ノズルヘッド２００の底部蓋２１０の斜視図である。
【０２１３】
図示するように、このノズルヘッド２００は、お尻洗浄・柔らか洗浄・ビデ洗浄の各吐水孔３１〜３３を、ヘッド上面に装着される上蓋２０２に有する。この上蓋２０２は、着脱自在とされており、各吐水孔３１〜３３の孔径が異なるものが種々用意されているので、各吐水孔の孔径の組み合わせを複数選択可能である。上蓋２０２の下面には、上記の各吐水孔に連通するエアーギャップ室２０４が形成されており、このエアーギャップ室２０４に、吐水孔ごとのヘッド流路が次のように接続されている。
【０２１４】
お尻吐水用の第１ヘッド流路３４は、エアーギャップ室２０４に直接接続され、その流路末端をお尻吐水孔３１に対向させている。柔らか吐水用の第２ヘッド流路３５とビデ吐水用の第３ヘッド流路３６は、図５０および図５１に示すように、ノズル下端側に形成され、ノズルヘッドにおいては、ノズルヘッド下端に底部蓋２１０を水密に装着することで形成される。第２ヘッド流路３５と第３ヘッド流路３６は、ノズルヘッド内に形成され底部蓋２１０の装着により密閉空間とされる柔らか洗浄水渦室２０６とビデ洗浄水渦室２０８にそれぞれ偏心接続されている。この場合、図５１に示すように、第２ヘッド流路３５は柔らか洗浄水渦室２０６にノズルヘッド右方から達し、このヘッド流路からの洗浄水は、接続口２０６ａから渦室内に偏心して入り込む。第３ヘッド流路３６はビデ洗浄水渦室２０８にノズルヘッド左方から達し、このヘッド流路からの洗浄水は、接続口２０８ａから渦室内に偏心して入り込む。この両渦室は、既述した洗浄水渦室１７１と同様に、底部ほど大径とされこの底部からその上端のオリフィス２０７、２０９まで傾斜した内周壁を有する。
【０２１５】
また、底部蓋２１０およびヘッド先端部には、上記したエアーギャップ室２０４に連通し当該ギャップ室に空気導入を図るための外気導入通路２１２が空けられている。このため、第１〜第３ノズル流路３４〜３６からエアーギャップ室２０４を経てそれぞれの吐水孔に向けて洗浄水が吐水される際、このエアーギャップ室２０４にて外気導入通路２１２からの空気巻き込みを起こす。そして、柔らか吐水とビデ吐水にあっては、それぞれの渦室での洗浄水旋回を起こして、その旋回した洗浄水は、オリフィス２０７、２０９を通過しエアーギャップ室２０４を経てスロート（柔らか吐水孔３２、ビデ吐水孔３３）から吐水する際に多量の空気を巻き込んだ状態で吐水される。よって、お尻洗浄時には、断続流或いは脈動流での洗浄水吐水に空気混入を図った状態で吐水し、柔らか洗浄とビデ洗浄の際には、断続流或いは脈動流での洗浄水吐水に空気混入と洗浄水旋回とを図った状態で吐水することができる。そして、各洗浄の際には、断続流或いは脈動流での洗浄水吐水、空気混入および洗浄水旋回で得られる上記の効果を奏することができる。なお、このノズルヘッド２００にあっても、ノズルヘッド１７０と同様に、連続流での洗浄水吐水を行うものに適用することができる。
【０２１６】
更に、このノズルヘッド２００では、底部蓋２１０に、ビデ洗浄水渦室２０８の底部中央に位置する立設板２１３を設けた。この立設板２１３は、ビデ洗浄水渦室２０８に入り込むので、当該渦室の中央付近の旋回洗浄水に干渉する。よって、この立設板２１３の高さや幅等の寸法調整により、ビデ洗浄水渦室内の洗浄水の旋回状態（旋回量）をコントロールすることができる。このため、旋回状態のコントロールにより、空気巻き込み量がほぼ同じ状態でビデ吐水を毎回実施できる。
【０２１７】
次に、ノズルヘッド１７０のまた別の変形例について説明する。図５３は、この変形例のノズルヘッド２２０を説明するため内部構造を透視して概略的に表した概略斜視図である。
【０２１８】
図示するように、この変形例のノズルヘッド２２０は、上記のノズルヘッド１７０と同様、外気巻き込み室１６２、オリフィス１６３、スロートとしての吐水孔２２１並びに外気導入通路１６４で構成されたジェットポンプを有し、オリフィス１６３の下方に洗浄水渦室１７１を有する。そして、洗浄水のノズル給水経路として、洗浄水渦室１７１に偏心して接続された偏心経路２２２と、当該渦室にその中心を指向して接続された中心指向経路２２３とを有する。また、この両経路に独立して洗浄水を給水する図示しない洗浄水給水ユニットを有する。この洗浄水給水ユニットは、中心指向経路２２３のみへの洗浄水給水、中心指向経路２２３と偏心経路２２２の両経路への洗浄水同時給水が可能であり、その給水の際には各経路ごとの流量Ｑ１、Ｑ２の流量調整を行うよう構成されている。なお、洗浄水給水ユニットを偏心経路２２２にのみ給水するようにすれば、既述したノズルヘッド１７０と同一となる。
【０２１９】
ここで、上記したノズルヘッド２２０から洗浄水を吐水した際の吐水の様子について説明する。
まず、中心指向経路２２３のみに洗浄水を給水した場合には、洗浄水は、洗浄水渦室１７１にその中心を指向して流入する。このようにして流入した洗浄水は、渦室内でほとんど旋回することなくオリフィス１６３を通過し、外気巻き込み室１６２通過時に空気を巻き込んでスロート（吐水孔２２１）から吐水される。そして、この場合には、渦室内での洗浄水旋回が起きないことから、次のような吐水状況となる。
【０２２０】
▲１▼外気巻き込み室１６２での空気巻き込み量は、洗浄水旋回有りの場合より少なくなるので、柔らか感は小さくなる。
▲２▼吐水形態はコーン状ＫＳとはならずほぼ円柱状のままのものとなる。このため、図５３に示すように狭い洗浄面積ＳＭａを、空気混入量が少なく円柱状をした洗浄水水柱で強く洗浄できる。また、吐水形態が円柱状と細いことから、洗浄水をお尻洗浄の際に強制的に肛門内に張り込ませることもでき、いわゆる浣腸効果を奏することができる。
上記した現象は、中心指向経路２２３と偏心経路２２２の両経路に洗浄水を同時に給水し、中心指向経路２２３の流量Ｑ１と偏心経路２２２の流量Ｑ２がＱ１＞＞Ｑ２の場合でも起きる。
【０２２１】
その一方、中心指向経路２２３の流量Ｑ１と偏心経路２２２の流量Ｑ２とを調整しつつこれら両経路に洗浄水を同時に給水した場合は、次のようになる。
流量Ｑ１と流量Ｑ２をＱ２＞＞Ｑ１の関係で調整した場合は、偏心経路２２２から給水された流量大の洗浄水が渦室内挙動を決定するので、両経路から渦室内に流入した洗浄水は、図中矢印ＳＹで示すように渦室内で旋回する。
よって、▲１▼この旋回により、外気巻き込み室１６２での空気巻き込み量は多くなり、十分な柔らか感をもった吐水とすることができる。
▲２▼吐水形態はコーン状ＫＳとなるので、図５３に示すように広い洗浄面積ＳＭｃを、空気混入量が多いために十分な水量感を与えつつ洗浄できる。なお、コーン状ＫＳの吐水形態であることから、図４９で説明した洗浄感や洗浄効果を発揮することができる。
【０２２２】
そして、流量Ｑ１と流量Ｑ２を、Ｑ２がＱ１に近づくよう調整した場合は、渦室内挙動に及ぼす偏心経路２２２からの洗浄水の影響が小さくなる。よって、このように流量調整をした場合は、両経路から渦室内に流入した洗浄水は、図中矢印ＳＹで示すように渦室内で旋回するものの、旋回程度が小さくなり、次のようになる。
【０２２３】
▲１▼この旋回程度が小さくなる分、外気巻き込み室１６２での空気巻き込み量は減少するので、柔らか感は少しずつ薄れる吐水となる。
▲２▼吐水形態はコーン状ＫＳであるものの、旋回程度に応じて、図５３に示すように洗浄面積ＳＭｂは狭くなり、空気混入量も少なくなる。
もっとも、中心指向経路単独での洗浄水給水時に比べれば、十分な柔らか感や水量感を得ることができる。
【０２２４】
従って、このノズルヘッド２２０によれば、上記の両経路からの同時給水とその際の各経路の流量調整とにより、空気混入量、吐水強さ、洗浄面積並びに柔らか感を種々調節した洗浄水吐水を実現することができる。また、中心指向経路２２３のみからの洗浄水給水を行うことで、特定の空気混入量、吐水強さ、洗浄面積と、浣腸効果を得ることができる。なお、中心指向経路２２３のみからの洗浄水給水を行う際に流量調整を行えば、流量に応じて空気混入量、吐水強さ、洗浄面積を変更することができる。
【０２２５】
このようにノズルヘッド２２０では柔らか感等を上記のように調節できることから、次のように構成することもできる。
図示しないお尻洗浄ボタンが操作されて通常のお尻洗浄が所望される際には、中心指向経路２２３のみからの洗浄水給水を行うようにする。そして、水勢調整ボタンの操作に応じて流量調整を行うようにする。この通常のお尻洗浄の場合は、調整水勢に制限を設けて、円柱状の洗浄水水柱が極端に細くならないようにして、不用意に浣腸効果を起きないようにすることが好ましい。浣腸効果を発揮することが所望される場合には、通常のお尻洗浄とは別に浣腸ボタン等を設け、当該ボタンが操作されたときに、洗浄水水柱を細くして浣腸効果を発揮するようにする。
【０２２６】
また、柔らか洗浄ボタンとビデ洗浄ボタンを設け、柔らか洗浄ボタンが操作されれば、中心指向経路２２３の流量Ｑ１と偏心経路２２２の流量Ｑ２とを調整しつつこれら両経路に洗浄水を同時に給水することとし、その際、Ｑ２とＱ１が所定範囲で近似するよう両流量を調整するようにする。その一方、ビデ洗浄ボタンが操作されれば、両経路に洗浄水を同時に給水しつつ、その際、Ｑ２がＱ１に対して十分大きくなるよう両流量を調整するようにする。なお、Ｑ２とＱ１が近似している所定範囲において、Ｑ２がＱ１に対して十分大きくなっている範囲において、流量変更できるようにし、柔らか洗浄・ビデ洗浄の洗浄時に水勢設定ボタンで水勢を調整できるようにする。
【０２２７】
以上説明したように、このノズルヘッド２２０によれば、単独の吐水孔で浣腸効果の有無、柔らか感等の調整が可能となり、お尻・柔らか・ビデといった異なる洗浄を、これら各洗浄に求められる異なる洗浄感を充足しつつ行うことができる。そして、単独の吐水孔でよいことから、ノズルヘッドの小型化、延いては装置の小型化・携帯化を図ることができる。
【０２２８】
また、上記のノズルヘッド２２０にて洗浄水吐水を行うに当たり、洗浄水給水ユニットを上記した実施例のように脈動流或いは断続流で洗浄水を給水するよう構成することもできる。こうすれば、旋回程度に応じた柔らか感等の多様化といった上記した効果に加え、脈動流或いは断続流での洗浄水吐水で得られる効果を併せて発揮することができる。
【０２２９】
そして、脈動流或いは断続流での洗浄水給水を併用した場合には、洗浄水旋回室１７１による螺旋の広がりを考慮して、設定刺激感、設定水量感或いは設定洗浄面積に応じて、コイル励磁のデューティ比Ｄｔｍや脈動周波数ｆｔｍを定めればよい。
【０２３０】
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。
【０２３１】
（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５４は、更に別の変形例の洗浄ノズル１７５を説明する説明図、図５５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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
（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。
【０２３４】
（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。
【０２３５】
（６）また、熱交換ユニット６０の熱交換部６２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６２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、その下流側から熱交換部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、変動吸収により熱交換部内の温度分布の乱れを抑制して熱交換部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。
【０２３６】
（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。
【０２３７】
次に、また別の変形例について説明する。図５６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。
【０２３８】
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５６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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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。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、既述した断続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、波動流の洗浄水吐水と同等の効果が期待できる。
【０２４１】
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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
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、脈動流或いは断続流での吐水により上記したように水塊状の吐水でありながら、空気混入により洗浄水が図示するように微少の水塊となった状態となる。この微小の水塊は、各吐水孔から噴出されても互いに再度結合し難い状態になっている。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。
【０２４４】
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・柔らか洗浄・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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
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６２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。
【０２４７】
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】空気の強制混入を行う変形例の洗浄ノズル１４０の構成を説明する説明図である。
【図４１】洗浄水に強制的に空気を混入するようにした際の空気混入量と空気混入を受けた洗浄水吐水による洗浄面積との関係を示すグラフである。
【図４２】空気の強制混入を行う他の変形例の洗浄ノズル１４０Ａの構成を説明する説明図である。
【図４３】自然吸気を図るそれぞれの変形例の洗浄ノズルの要部概略断面図である。
【図４４】同じく、自然吸気を図るそれぞれの変形例の洗浄ノズルの要部概略断面図である。
【図４５】自然吸気を図る他の変形例の洗浄ノズルを模式的に表した模式図である。
【図４６】この他の変形例における空気の巻き込み特性を示すグラフである。
【図４７】図４５に示す洗浄ノズルを更に変形したノズルヘッド１７０を説明するため内部構造を透視して概略的に表した概略斜視図である。
【図４８】この他の変形例におけるノズルヘッド１７０における空気の巻き込み特性を示すグラフである。
【図４９】このノズルヘッド１７０からの洗浄水の吐水の様子を模式的に示す説明図である。
【図５０】他の変形例のノズルヘッド２００の要部概略断面図である。
【図５１】そのＸ方向概略斜視図である。
【図５２】このノズルヘッド２００の底部蓋２１０の斜視図である。
【図５３】ノズルヘッド１７０を変形した変形例のノズルヘッド２２０を説明するため内部構造を透視して概略的に表した概略斜視図である。
【図５４】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５５】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５６】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５７】プランジャ７４ｂを往復動させる際の脈動発生コイル７４ｃの電流波形を示す説明図である。
【図５８】第１実施例におけるムーブ洗浄の様子を説明するための説明図である。
【図５９】第１実施例におけるマッサージ洗浄の様子を説明するための説明図である。
【図６０】脈動流の洗浄水吐水を行う場合、流量・流速を増減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。
【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…柔らか吐水孔
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
６５…電磁弁
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…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
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
１４０…洗浄ノズル
１４０Ａ…洗浄ノズル
１４０ａ…筒状部
１４０ｂ…上部区画室
１４２…ノズルヘッド
１４２Ａ…ノズルヘッド
１４２Ｂ…ノズルヘッド
１４２Ｃ…ノズルヘッド
１４６…エアー配管
１４９…空気ポンプ
１５０…空気流量調整弁
１５４…オリフィス
１５７…外気導入通路
１６０…外気導入管
１６１…ノズルヘッド
１６２…外気巻き込み室
１６３…オリフィス
１６４…外気導入通路
１７０…ノズルヘッド
１７１…洗浄水渦室
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
２００…ノズルヘッド
２０２…上蓋
２０４…エアーギャップ室
２０６…柔らか洗浄水渦室
２０６ａ…接続口
２０７…オリフィス
２０８…ビデ洗浄水渦室
２０８ａ…接続口
２１０…底部蓋
２１２…外気導入通路
２１３…立設板
２２０…ノズルヘッド
２２１…吐水孔（スロート）
２２２…偏心経路
２２３…中心指向経路
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

Claims (12)

  1. 洗浄水を吐水孔から人体に吐水する人体洗浄装置であって、
    前記吐水孔に洗浄水を給水する給水手段と、
    前記吐水孔に至る経路において駆動する駆動体を有し、該駆動体を前記経路において駆動することで、前記給水手段から給水された洗浄水の流れに規則的な変動を生じさせる変動発生手段と、
    前記吐水孔に到る経路において、前記給水された洗浄水の流量を調整する流量調整手段と、
    該流量調整手段による洗浄水の流量調整とは無関係に前記変動発生手段を制御して前記駆動体を前記経路において駆動させ、前記変動発生手段の前記駆動体の駆動により前記洗浄水の流れに生じる前記流れの変動の規則性を、前記流量調整手段による洗浄水の流量が一定の状況下においても、使用者の指示に応じて変更する変動制御手段とを備える
    ことを特徴とする人体洗浄装置。
  2. 洗浄水を吐水孔から人体に吐水する人体洗浄装置であって、
    前記吐水孔に洗浄水を給水する給水手段と、
    前記吐水孔に到る経路において、前記給水された洗浄水の流量を調整する流量調整手段と、
    洗浄水の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、
    該空気混入部に空気を圧力又は流量の変動をきたして強制混入し、空気の該強制混入により、前記給水手段から給水された洗浄水の流れに規則的な変動を生じさせる変動発生手段と、
    前記流量調整手段による洗浄水の流量調整とは無関係に前記変動発生手段を制御して空気の前記強制混入を起こし、空気の前記強制混入により前記洗浄水の流れに生じる前記流れの変動の規則性を、前記流量調整手段による洗浄水の流量が一定の状況下においても、使用者の指示に応じて変更する変動制御手段とを備える
    ことを特徴とする人体洗浄装置。
  3. 請求項１または請求項２記載の人体洗浄装置において、
    前記変動制御手段は、前記流れの変動の規則性のうち変動周波数を変更する周波数変更手段を有する、人体洗浄装置。
  4. 請求項１記載の人体洗浄装置であって、
    前記変動制御手段は、前記流れの変動の規則性のうち前記変動発生手段のデューティ比を変更するデューティ比変更手段を有する、人体洗浄装置。
  5. 請求項１ないし請求項４いずれか記載の人体洗浄装置であって、
    前記変動発生手段は、前記流れの変動の規則性が同一である状況下では、前記変動が生じた洗浄水の流れの状態での洗浄水吐水に基づく吐水状態変化を人体が刺激変化として認識しないように、前記流れの変動を誘起する変動誘起手段を有する、人体洗浄装置。
  6. 請求項５記載の人体洗浄装置であって、
    前記変動誘起手段は、前記洗浄水の流れの変動を、人体が周期的な刺激を刺激変化として認識できる周波数よりも高い周波数で誘起する誘起手段を有する、人体洗浄装置。
  7. 請求項１記載の人体洗浄装置であって、
    前記変動発生手段は、
    洗浄水の給水経路の一部をなすシリンダと、
    該シリンダ内で往復動し、その往復動により洗浄水の流れに脈動を起こして洗浄水を前記シリンダ下流に圧送する前記駆動体としてのプランジャと、
    該プランジャを往復駆動させる電磁ソレノイドと、
    該電磁ソレノイドを励磁する励磁手段と、
    前記シリンダに設けられ、下流側への洗浄水の通過を許容する逆止弁とを有する、人体洗浄装置。
  8. 請求項７記載の人体洗浄装置であって、
    前記変動制御手段は、
    前記励磁手段を制御して、前記電磁ソレノイドの励磁周波数を変更する第１変更手段と、
    前記励磁手段を制御して、前記電磁ソレノイドのデューティ比を変更する第２変更手段との少なくとも一方の手段を有する、人体洗浄装置。
  9. 請求項８記載の人体洗浄装置であって、
    前記第２変更手段は、
    使用者の指示により、吐水洗浄水が着水する洗浄面積の広狭が設定されると、前記洗浄面積が広くなるほど前記デューティ比を増大変更する、人体洗浄装置。
  10. 請求項２記載の人体洗浄装置であって、
    前記空気混入部は、前記吐水孔近傍とされている、人体洗浄装置。
  11. 請求項１記載の人体洗浄装置であって、
    前記変動発生手段は、前記吐水孔に至る給水経路において洗浄水の流れを約５Ｈｚ以上の周波数で断続させる断続手段を前記駆動体として有し、
    前記変動制御手段は、前記断続手段を制御して、前記周波数を前記使用者の指示に応じて変更する手段を有する、人体洗浄装置。
  12. 請求項１１記載の人体洗浄装置であって、
    前記給水経路を流れる洗浄水を所定圧に調整する調圧手段を、前記断続手段により洗浄水の流れに断続が生じた箇所より上流の前記給水経路に有する、人体洗浄装置。
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