JP4232384B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置においては、人体に不快感を与えないようにするため洗浄に用いる洗浄水を適切な温度に調整する加熱装置が備えられている。このような加熱装置には、主に貯湯式加熱装置および瞬間式加熱装置がある。
【０００３】
貯湯式加熱装置は、予め所定量の洗浄水を貯えるとともに内蔵した加熱ヒータにより洗浄水を所定の温度に加熱する温水タンクを備え、人体の局部を洗浄する際に、予め温水タンク内で所定の温度に加熱した洗浄水を水道圧を利用するかもしくはギアポンプまたはベーンポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。
【０００４】
この貯湯式加熱装置においては、温水タンクに加熱された洗浄水が常に一定量貯湯されているため、使用者は洗浄水の流量を多くすることにより高い洗浄感および洗浄力を得ることができる。
【０００５】
しかしながら、貯湯式加熱装置においては、人体の局部を洗浄する際まで、予め温水タンク内の洗浄水を所定の温度に維持し続けなければならない。そのため、加熱ヒータに常時電力を供給する必要があることから消費電力が大きくなる。また、複数の人が連続して局部を洗浄し、予め温水タンク内で所定の温度に加熱した洗浄水の量以上を使用した際、温水タンク内の洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えてしまう。
【０００６】
一方、瞬間式加熱装置は、人体の局部を洗浄する際に、洗浄水を昇温速度に優れたセラミックヒータ等の加熱ヒータにより所定の温度に加熱し、水道圧を利用するかもしくはポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。
【０００７】
そのため、瞬間式加熱装置においては、予め洗浄水を所定の温度に維持し続ける必要がなく、使用時のみ加熱ヒータに電力を供給すればよいので消費電力を抑制することができる。また、長時間の洗浄や、トイレの連続使用等により多量の洗浄水を人体の局部の洗浄に用いた際でも、洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えることを防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、瞬間式加熱装置を用いた衛生洗浄装置では、洗浄水の瞬間的な昇温が求められるため、使用者の局部に噴出する洗浄水の流量を多くすることが難しい。つまり、瞬間式加熱装置を用いた衛生洗浄装置においては、ノズルより噴出する洗浄水の流量が制限される。それにより、高い洗浄感および洗浄力を得ることが難しい。一方、貯湯式加熱装置を用いた衛生洗浄装置では、洗浄水の流量を多くすることにより高い洗浄感および洗浄力を得ることができるが、水の消費量が多くなる。
【０００９】
本発明の目的は、少ない流量で高い洗浄感および洗浄力を得ることができる衛生洗浄装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る衛生洗浄装置は、給水源から供給される洗浄水を人体に噴出する衛生洗浄装置であって、洗浄水を噴出する噴出手段と、給水源からの洗浄水を加圧して噴出手段へ送り出すポンプとを備え、ポンプは、給水源からの洗浄水を吸引するための吸引口および噴出手段へ供給される洗浄水を吐出するための吐出口を有するシリンダ部と、シリンダ部内に摺動自在に設けられるピストン部と、ピストン部をシリンダ部内で往復運動させる駆動手段と、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って吸引口を開路状態にし、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って吸引口を閉路状態にする吸引側弁部と、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って吐出口を開路状態にし、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って吐出口を閉路状態にする吐出側弁部とを備え、前記吸引側弁部は、前記吸引口を閉塞するように配置されるとともに前記シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って前記吸引口を開放するように曲折する可動片を有する吸引側弾性体シートを含み、前記吐出側弁部は、前記吐出口を閉塞するように配置されるとともに前記シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って前記吐出口を開放するように曲折する可動片を有する吐出側弾性体シートを含み、前記吸引口と前記吐出口とは前記シリンダ部を内部に有するケースの同一面に配置して、前記ケースの同一面において一体に形成した前記吸引側弾性体シートと前記吐出側弾性体シートとを介して前記ポンプの外部と連通することを特徴としたものである。
【００１１】
本発明に係る衛生洗浄装置においては、ポンプにより加圧された洗浄水が噴出手段へ送り出され、噴出手段により洗浄水が人体に噴出される。ポンプのシリンダ部内においては、駆動手段によりピストン部が往復運動し、シリンダ部の内部空間に圧力変動が与えられる。そして、吸引側弁部により、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って吸引口が開路状態となり、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って吸引口が閉路状態となる。さらに、吐出側弁部により、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って吐出口が開路状態となり、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って吐出口が閉路状態となる。それにより、給水源からの洗浄水が吸引口を通じてシリンダ部内に吸引され、シリンダ部内に吸引された洗浄水が吐出口を通じて噴出手段へ供給される。
【００１２】
これにより、吸引した洗浄水を高圧で人体に噴出することができるので、使用者は少ない流量の洗浄水で高い洗浄感および高い洗浄力を得ることができるとともに、水の使用量を削減することができる。また、洗浄水に圧力変動が与えられるので、使用者は心地よい刺激を得ることができる。さらに、洗浄水を人体の局部に噴出するときの噴出圧の範囲が広がり、使用者の好みに応じた洗浄を実現することが可能となる。さらに、本発明に係る衛生洗浄装置が備えるポンプは小型で高圧を得ることができるので、衛生洗浄装置の小型化が実現でき、省スペース化が図られる。この場合、吸引側弾性体シートにより吸引口が閉塞され、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って吸引側弾性体シートに設けられた可動片が曲折し、吸引口が開放される。また、吐出側弾性体シートにより吐出口が閉塞され、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って吐出側弾性体シートに設けられた可動片が曲折し、吐出口が開放される。これにより、吸引側弁部および吐出側弁部の構造が単純となるため、吸引側弁部および吐出側弁部が容易に製作される。そして、前記吸引口と前記吐出口とは前記シリンダ部を内部に有するケースの同一面に配置して、前記ケースの同一面において一体に形成した前記吸引側弾性体シートと前記吐出側弾性体シートとを介して前記ポンプの外部と連通するので、この場合、吸引側弁部および吐出側弁部の構造が単純となるため、吸引側弁部および吐出側弁部がさらに容易に製作される。
【００１３】
シリンダ部の内部空間は、ピストン部により第１の内部空間と第２の内部空間とに分割され、吸引口は、第１の内部空間に連通する第１の吸引口と、第２の内部空間に連通する第２の吸引口とを含み、吐出口は、第１の内部空間に連通する第１の吐出口と、第２の内部空間に連通する第２の吐出口とを含み、吸引側弁部は、シリンダ部の第１の内部空間の圧力低下に伴って第１の吸引口を開路状態にし、シリンダ部の第１の内部空間の圧力上昇に伴って第１の吸引口を閉路状態にする第１の吸引側弁部と、シリンダ部の第２の内部空間の圧力低下に伴って第２の吸引口を開路状態にし、シリンダ部の第２の内部空間の圧力上昇に伴って第２の吸引口を閉路状態にする第２の吸引側弁部とを含み、吐出側弁部は、シリンダ部の第１の内部空間の圧力上昇に伴って第１の吐出口を開路状態にし、シリンダ部の第１の内部空間の圧力低下に伴って第１の吐出口を閉路状態にする第１の吐出側弁部と、シリンダ部の第２の内部空間の圧力上昇に伴って第２の吐出口を開路状態にし、シリンダ部の第２の内部空間の圧力低下に伴って第２の吐出口を閉路状態にする第２の吐出側弁部とを含んでもよい。
【００１４】
この場合、ピストン部によりポンプのシリンダ部内に設けられた第１の内部空間と第２の内部空間には、駆動手段によるピストン部の往復運動の基づく圧力変動が与えられる。そして、第１の吸引側弁部により、第１の内部空間の圧力低下に伴って第１の吸引口が開路状態となり、第１の内部空間の圧力上昇に伴って第１の吸引口が閉路状態となる。また、第２の吸引側弁部により、第２の内部空間の圧力低下に伴って第２の吸引口が開路状態となり、第２の内部空間の圧力上昇に伴って第２の吸引口が閉路状態となる。さらに、第１の吐出側弁部により、シリンダ部の第１の内部空間の圧力上昇に伴って第１の吐出口が開路状態となり、シリンダ部の第１の内部空間の圧力低下に伴って第１の吐出口が閉路状態となる。また、第２の吐出側弁部により、シリンダ部の第２の内部空間の圧力上昇に伴って第２の吐出口が開路状態となり、シリンダ部の第２の内部空間の圧力低下に伴って第２の吐出口が閉路状態となる。
【００１５】
それにより、給水源からの洗浄水が第１の吸引口を通じてシリンダ部の第１の内部空間に吸引され、同時にシリンダ部の第２の内部空間の洗浄水が第２の吐出口を通じて噴出手段へ供給される。また、シリンダ部の第１の内部空間の洗浄水が第１の吐出口を通じて噴出手段へ供給され、同時に給水源からの洗浄水が第２の吸引口を通じてシリンダ部の第２の内部空間に吸引される。
【００１６】
このようにして、複動式のピストンポンプが実現され、シリンダ部の第１の内部空間と第２の内部空間にはピストン部の往復運動に伴い交互に圧力変動が与えられるので、一回のピストン部の往復運動により吐出される洗浄水の量が単動式のピストンポンプと比較して多くなる。したがって、駆動手段の動力を低減することによりピストン部の往復運動により生じる振動および騒音を低減することができる。
【００１７】
第１の吸引側弁部は、第１の吸引口を閉塞するように配置されるとともにシリンダ部の第１の内部空間の圧力低下に伴って第１の吸引口を開放するように曲折する可動片を有する第１の吸引側弾性体シートを含み、第２の吸引側弁部は、第２の吸引口を閉塞するように配置されるとともにシリンダ部の第２の内部空間の圧力低下に伴って第２の吸引口を開放するように曲折する可動片を有する第２の吸引側弾性体シートを含み、第１の吐出側弁部は、第１の吐出口を閉塞するように配置されるとともにシリンダ部の第１の内部空間の圧力上昇に伴って第１の吐出口を開放するように曲折する可動片を有する第１の吐出側弾性体シートを含み、第２の吐出側弁部は、第２の吐出口を閉塞するように配置されるとともにシリンダ部の第２の内部空間の圧力上昇に伴って第２の吐出口を開放するように曲折する可動片を有する第２の吐出側弾性体シートを含んでもよい。
【００１８】
この場合、第１の吸引側弾性体シートにより第１の吸引口が閉塞され、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って第１の吸引側弾性体シートに設けられた可動片が曲折し、第１の吸引口が開放される。また、第２の吸引側弾性体シートにより第２の吸引口が閉塞され、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って第２の吸引側弾性体シートに設けられた可動片が曲折し、第２の吸引口が開放される。さらに、第１の吐出側弾性体シートにより第１の吐出口が閉塞され、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って第１の吐出側弾性体シート設けられた可動片が曲折し、第１の吐出口が開放される。また、第２の吐出側弾性体シートにより第２の吐出口が閉塞され、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って第２の吐出側弾性体シート設けられた可動片が曲折し、第２の吐出口が開放される。これにより、吸引側弁部および吐出側弁部の構造が単純となるため、吸引側弁部および吐出側弁部が容易に製作される。
【００１９】
そして、前記吸引口および前記吐出口は前記シリンダ部を内部に有するケースの同一面に配置して、前記ケースの同一面において一体に形成した前記第１および第２の吸引側弾性体シートと前記第１および第２の吐出側弾性体シートを介して前記ポンプの外部と連通するよう構成されてもよい。この場合、第１の吸引側弁部、第２の吸引側弁部、第１の吐出側弁部および第２の吐出側弁部の構造が単純となるため、第１の吸引側弁部、第２の吸引側弁部、第１の吐出側弁部および第２の吐出側弁部がさらに容易に製作される。
【００２０】
駆動手段は、回転力を発生する回転型駆動装置と、回転型駆動装置により発生された回転力を往復運動に変換する変換手段とを含んでもよい。
【００２１】
この場合、回転型駆動装置により発生した回転力は、変換手段により往復運動に変換される。これにより、ポンプの小型化および軽量化が実現される。
【００２２】
変換手段は、回転型駆動装置により発生された回転力を減速する減速機構と、減速機構により減速された回転力をピストン部の往復運動に変換する変換機構とを含んでもよい。
【００２３】
この場合、回転型駆動装置により発生した回転力は減速機構により減速され、減速機構により減速された回転力は変換機構によりピストン部の往復運動に変換される。これにより、減速機構および変換機構により構成される変換手段の構造が単純となり、製作が容易となる。
【００２４】
減速機構は、ウォームとウォームホイールとにより構成されるウォームギアを含んでもよい。この場合、回転型駆動装置により発生した回転力はウォームギアにより減速される。これによりポンプの小型化が実現する。
【００２５】
変換機構は、減速機構により減速された回転力により回転する回転部材と、回転部材の回転中心に対して偏心した位置に設けられた偏心部材と、偏心部材に取り付けられた一端部とピストン部に取り付けられた他端部とを有する伝達部材とを含んでもよい。
【００２６】
この場合、回転部材の回転中心に対して偏心した位置に設けられた偏心部材は減速機構により減速された回転力により回転し、偏心部材に取り付けられた伝達部材の一端部は偏心部材の回転に応じて回転運動し、伝達部材の他端部は偏心部材の回転に応じて往復運動する。これにより、駆動手段より発生する回転力が、効率的にピストン部の上下運動に変換される。
【００２７】
変換機構は、減速機構により減速された回転力により回転する回転部材と、回転部材の回転中心に対して偏心した位置に設けられた偏心部材と、ピストン部に連結されるとともに往復運動に平行な第１の方向に移動可能に設けられた第１の伝達部材と、偏心部材の運動に伴って移動するとともに第１の伝達部材に対して第１の方向に交差する第２の方向に移動可能に設けられた第２の伝達部材とを含んでもよい。
【００２８】
この場合、回転部材の回転中心に対して偏心した位置に設けられた偏心部材は減速機構により減速された回転力により回転する。また、ピストン部に連結されるとともに偏心部材に取り付けられた第１の伝達部材は、偏心部材の回転に応じてピストン部の往復運動に平行な第１の方向に移動する。さらに、ピストン部に連結されるとともに偏心部材に取り付けられた第２の伝達部材は、偏心部材の回転に応じて第１の方向に交差する第２の方向に移動する。
【００２９】
これにより、ピストン部の上下運動の直進性が向上し、シリンダ部とピストン部との摺動部からシリンダ部内に導入された洗浄水の外部への漏出が低減される。
【００３０】
変換手段の摺動部に潤滑剤を収納する潤滑剤収納部が設けられてもよい。この場合、変換手段の動作時に、潤滑剤収納部に収納された潤滑剤が変換手段の摺動部に浸透する。これにより、変換手段の摺動部には常に潤滑剤が浸透し、摩擦力が低減される。そして、駆動部の駆動力が効率的にピストン部へと伝達される。
【００３１】
変換手段を収納する第１の筐体をさらに備え、第１の筐体は、内部と外部とを連通する孔を有してもよい。この場合、この場合、シリンダ部に導入される洗浄水が第１の筐体内部に漏出した場合においても、漏出した洗浄水は、第１の筐体内部に滞留することなく孔を通じて外部へ流出する。これにより、第１の筐体内部に洗浄水が滞留して変換手段が洗浄水の抵抗を受けることが防止される。
【００３２】
ピストン部の外周面に断面Ｘ字形状のパッキンが装着されてもよい。この場合、シリンダ部内に圧力変動が与えられた場合においても、ピストン部とシリンダ部との摺動部より洗浄水が漏出することが確実に防止される。
【００３３】
シリンダ部およびピストン部は、樹脂により形成されてもよい。この場合、シリンダ部およびピストン部の加工が容易となる。また、ポンプの軽量化が図られる。さらに、ポンプの製作の低コスト化が図られる。
【００３４】
給水源から供給された洗浄水を加熱してポンプに供給する加熱手段をさらに備えてもよい。この場合、給水源から供給された洗浄水は加熱手段により加熱され、ポンプに供給される。これにより、使用者は、適度に加熱された洗浄水により局部を洗浄することができる。
【００３５】
加熱手段は、給水源から供給された洗浄水を流動させつつ加熱する瞬間式加熱装置であってもよい。この場合、衛生洗浄装置の使用時にのみ洗浄水の加熱が行われるため、消費電力を最小限に抑えることができ、さらに、洗浄水を貯える貯水タンクが不必要となるため省スペース化が実現できる。また、洗浄時間が長くなった場合でも、洗浄水の温度の低下が生じない。
【００３６】
前記ポンプを収容する衛生洗浄装置の本体ケーシングを備え、前記ポンプは、前記本体ケーシングの内部に弾性体を介して取り付けられてもよい。この場合、ポンプにより発生する振動および騒音が低減される。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置について説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図である。
【００３９】
図１に示すように、便器６００上に衛生洗浄装置１００が装着される。タンク７００は、水道配管に接続されており、便器６００内に洗浄水を供給する。
【００４０】
衛生洗浄装置１００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および蓋部５００により構成される。
【００４１】
本体部２００には、便座部４００および蓋部５００が開閉自在に取り付けられる。さらに、本体部２００には、ノズル部３０を含む洗浄水供給機構が設けられるとともに、制御部が内蔵されている。本体部２００の制御部は、後述するように遠隔操作装置３００により送信される信号に基いて、洗浄水供給機構を制御する。さらに、本体部２００の制御部は、便座部４００に内蔵されたヒータ、本体部２００に設けられた脱臭装置（図示せず）および温風供給装置（図示せず）等の制御も行う。
【００４２】
図２は図１の遠隔操作装置３００の一例を示す模式図である。
【００４３】
図２に示すように、遠隔操作装置３００は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０１、複数の調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８を備える。
【００４４】
使用者により調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８が押下操作される。それにより、遠隔操作装置３００は、後述する衛生洗浄装置１００の本体部２００に設けられた制御部に所定の信号を無線送信する。本体部２００の制御部は、遠隔操作装置３００より無線送信される所定の信号を受信し、洗浄水供給機構等を制御する。
【００４５】
例えば、使用者が、おしりスイッチ３０３またはビデスイッチ３０６を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０が移動して洗浄水が噴出する。刺激スイッチ３０４を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０から人体の局部に刺激を与える洗浄水が噴出される。停止スイッチ３０５を押下操作することによりノズル部３０からの洗浄水の噴出が停止する。
【００４６】
また、乾燥スイッチ３０７を押下操作することにより人体の局部に対して衛生洗浄装置１００の温風供給装置（図示せず）より温風が噴出される。脱臭スイッチ３０８を押下操作することにより衛生洗浄装置１００の脱臭装置（図示せず）により周辺の脱臭が行われる。
【００４７】
調整スイッチ３０２は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂ、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄおよびノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを含む。
【００４８】
使用者が、ノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを押下操作することにより図１の衛生洗浄装置１００の本体部２００のノズル部３０の位置が変化し、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の温度が変化する。また、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の水量、圧力および噴出形態等が変化する。本実施の形態では、洗浄水の水勢が周期的な圧力変動における変動中心の圧力、変動幅および変動周期（変動周波数）を変化させることにより調整される。調整スイッチ３０２の押下に伴って複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０１が点灯する。
【００４９】
以下、第１の実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００について説明を行う。図３は、第１の実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００の構成を示す模式図である。
【００５０】
図３に示す本体部２００は、制御部４、分岐水栓５、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０、熱交換器１１、温度センサ１２ａ，１２ｂ、ポンプ１３、切替弁１４およびノズル部３０を含む。また、ノズル部３０は、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３を含む。
【００５１】
図３に示すように、水道配管２０１に分岐水栓５が介挿される。また、分岐水栓５と熱交換器１１との間に接続される配管２０２に、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０および温度センサ１２ａが順に介挿されている。さらに、熱交換器１１と切替弁１４との間に接続される配管２０３に、温度センサ１２ｂおよびポンプ１３が介挿されている。
【００５２】
まず、水道配管２０１を流れる浄水が、洗浄水として分岐水栓５によりストレーナ６に供給される。ストレーナ６により洗浄水に含まれるごみや不純物等が除去される。次に、逆止弁７により配管２０２内における洗浄水の逆流が防止される。そして、定流量弁８により配管２０２内を流れる洗浄水の流量が一定に維持される。
【００５３】
また、ポンプ１３と切替弁１４との間にはリリーフ管２０４が接続され、止水電磁弁９と流量センサ１０との間には、逃がし水配管２０５が接続されている。リリーフ配管２０４には、リリーフ弁２０６が介挿されている。リリーフ弁２０６は、配管２０３の特にポンプ１３の下流側の圧力が所定値を超えると開成し、異常時の機器の破損、ホースの外れ等の不具合を防止する。一方、定流量弁８によって流量が調節され供給される洗浄水のうちポンプ１３で吸引されない洗浄水を逃がし水配管２０５から放出する。これにより、水道供給圧に左右されることなくポンプ１３には所定の背圧が作用することになる。
【００５４】
次いで、流量センサ１０は、配管２０２内を流れる洗浄水の流量を測定し、制御部４に測定流量値を与える。また、温度センサ１２ａは、配管２０２内を流れる洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。
【００５５】
続いて、熱交換器１１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、配管２０２を通して供給された洗浄水を所定の温度に加熱する。温度センサ１２ｂは、熱交換器１１により所定の温度に加熱された洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。
【００５６】
ポンプ１３は、熱交換器１１により加熱された洗浄水を制御部４により与えられる制御信号に基いて、切替弁１４に圧送する。切替弁１４は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、ノズル部３０のおしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つに洗浄水を供給する。それにより、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つより洗浄水が噴出される。また、切替弁１４は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、ノズル部３０より噴出される洗浄水の流量を調整する。それにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の流量が変化する。
【００５７】
制御部４は、図１の遠隔操作装置３００から無線送信される信号、流量センサ１０から与えられる測定流量値および温度センサ１２ａ，１２ｂから与えられる温度測定値に基き止水電磁弁９、熱交換器１１、ポンプ１３および切替弁１４に対して制御信号を与える。
【００５８】
図４は熱交換器１１の構造の一例を示す一部切り欠き断面図である。
【００５９】
図４に示すように、樹脂ケース５０４内に曲折された蛇行配管５１０が埋設されている。蛇行配管５１０に接触するように平板状のセラミックヒータ５０５が設けられている。矢印Ｙで示すように、洗浄水が、給水口５１１から蛇行配管５１０内に供給され、蛇行配管５１０中を流れる間に、セラミックヒータ５０５により効率よく加熱され、排出口５１２から排出される。
【００６０】
図３の制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられる温度測定値に基いて、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度をフィードバック制御する。
【００６１】
本実施の形態においては、制御部４がフィードバック制御により熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度を制御することとしたが、これに限定されず、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５の温度を制御してもよく、あるいは、温度上昇時には、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５を制御し、定常時には、フィードバック制御によりセラミックヒータ５０５を制御する複合的な制御を行ってもよい。
【００６２】
次に、本実施の形態に係るポンプ１３について図５〜図１４に基づき説明する。図５は、本実施の形態に係るポンプ１３の構成を示す模式的断面図である。図６は、図５に示すポンプ１３のＡ−Ａ線断面図である。図７は、図５に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面図である。
【００６３】
図５および図６によれば、ポンプ１３は、外観上モータ１３０およびケース５０ａ，５０ｂ，５０ｃにより構成されている。なお、図６に示すようにケース５０ａ，５０ｃにより第１の筐体６０Ａが形成され、ケース５０ａ，５０ｂ，５０ｃにより第２の筐体６０Ｂが形成されている。なお、ケース５０ａには吐出ポート５５ａおよび吸引ポート５５ｂが設けられている。
【００６４】
図５によればモータ１３０の軸１３１は、第１の筐体６０Ａの一側面より第１の筐体６０Ａの内部に挿入され、軸１３１に後述のウォーム１３２が取り付けられている。第１の筐体６０Ａの内部には、ウォーム１３２と連動するウォームホイール１３３が軸１３４により回転可能に取り付けられている。ウォームホイール１３３は偏心輪（クランク軸）１３５を有し、ウォームホイール１３３の偏心輪１３５にはピストンロッド１３６が取り付けられている。ピストンロッド１３６の上端部は、第２の筐体６０Ｂ内部において、ピストン１３７にピン５９を介して取り付けられている。
【００６５】
第１の筐体６０Ａを形成するケース５０ａの底面には、第１の筐体６０Ａ内部に流入する液体を外部に排出するために水抜き孔ａｗが設けられている。
【００６６】
上記に示すポンプ１３の主な構成部位の材質は、以下の通りである。ケース５０ａ，５０ｃの材質は、ＡＢＳ樹脂（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ ｒｅｓｉｎ）であり、ケース５０ｂ、ウォーム１３２、ウォームホイール１３３およびピストン１３７の材質はポリアセタールであり、ウォームホイール１３３に設けられる偏心輪１３５の材質はポリアセタールであり、ピストンロッド１３６材質はポリアミドである。
【００６７】
図５および図６によれば、第２の筐体６０Ｂ内部には、円柱状空間１３９が形成されている。円柱状空間１３９内には、ピストン１３７が設けられている。ピストン１３７の外周部には、Ｘ字パッキン１３８が装着されている。ピストン１３７により円柱状空間１３９には、ポンプ室１３９ａが形成される。
【００６８】
図５〜図７によれば、ポンプ室１３９ａには、洗浄水吐出口５１ａおよび洗浄水吸引口５１ｂが設けられている。ポンプ室１３９ａは、洗浄水吐出口５１ａ、ケース５０ｂに設けられた洗浄水導水路５１ｘ、弁シート５２および吐出ポート５５ａ内に形成された洗浄水導水路５４ａを介してポンプ１３の外部と連通可能である。
【００６９】
さらに、ポンプ室１３９ａは、洗浄水吸引口５１ｂ、ケース５０ｂに設けられた洗浄水導水路５１ｙ、弁シート５２および吸引ポート５５ｂ内に形成された洗浄水導水路５４ｂを介してポンプ１３の外部と連通可能である。ケース５０ａとケース５０ｂとの接続状態については後述する。
【００７０】
上記に示す吐出ポート５５ａおよび吸引ポート５５ｂには、外部より洗浄水を吸引または吐出するためのチューブが連結される。このため、吐出ポート５５ａおよび吸引ポート５５ｂの先端はニップル形状を有する。これにより、吐出ポート５５ａおよび吸引ポート５５ｂに連結されるチューブが強固に固定される。
【００７１】
ここで、図７〜図９に基づきケース５０ａとケース５０ｂとの接続状態について説明する。図８は、弁シート５２の外観斜視図である。図９は、ケース５０ａ，５０ｂおよび弁シート５２の模式的組立図である。
【００７２】
図７によれば、ケース５０ａとケース５０ｂとは、弁シート５２を介して接続されている。初めに、図８に基づき弁シート５２について説明する。
【００７３】
弁シート５２は、可動リップ部５２ａおよび固定シール部５２ｂより形成される。ここで、可動リップ部５２ａは弁シート５２の一部が馬蹄形に打ち抜かれることにより半楕円形状に形成され、弁シート５２の中心に関して左右対称に形成されている。固定シール部５２ｂは、弁シート５２の可動リップ部５２ａを除いた部位を示す。
【００７４】
弁シート５２の材質は、ＮＢＲ（アクリルニトリルブタジエンゴム：ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）である。また、本実施の形態においては弁シート５２の厚さは０．５ｍｍである。
【００７５】
上記に示す弁シート５２を介して、ケース５０ａおよびケース５０ｂは次のように接続される。
【００７６】
図９に示すように、ケース５０ａのケース５０ｂとの接続面には、溝状に形成された弁シート保持部５３ａ、洗浄水吐出口５６ａおよび洗浄水吸引口５６ｂが設けられている。洗浄水吐出口５６ａおよび洗浄水吸引口５６ｂは、弁シート保持部５３ａの内部に左右対称に設けられている。また、ケース５０ｂのケース５０ａとの接続面には、突起状に形成された弁シート保持部５３ｂ、洗浄水吐出口５６ａおよび洗浄水吸引口５６ｂが設けられている。洗浄水吐出口５６ａおよび洗浄水吸引口５６ｂは、弁シート保持部５３ｂの内部に左右対称に設けられている。
【００７７】
ケース５０ａにおいて、洗浄水吐出口５６ａの周辺には空間５３ｋが設けられており、洗浄水吸引口５６ｂの周辺には、弁座５３が設けられている。ケース５０ｂにおいては、洗浄水吐出口５６ａの周辺に弁座５３が設けられ、洗浄水吸引口５６ｂの周辺に空間５３ｋが設けられている。
【００７８】
図９に示すように、ケース５０ａのケース５０ｂとの接続面の一角を角ｐとし、角ｐの対角に位置する他の角を角ｑとし、ケース５０ｂのケース５０ａとの接続面の一角を角ｒとし、角ｒの対角に位置する他の角をｓとした場合、ケース５０ｂの角ｒはケース５０ａの角ｐに接続され、ケース５０ｂの角ｓはケース５０ａの角ｑに接続される。なお、ケース５０ａおよびケース５０ｂの弁シート保持部５３ａ，５３ｂの間には弁シート５２が挿入される。
【００７９】
以下の説明において、洗浄水吐出口５１ａおよび洗浄水導水路５１ｘ，５４ａを洗浄水吐出系とし、洗浄水吸引口５１ｂおよび洗浄水導水路５１ｙ，５４ｂを洗浄水吸引系とする。
【００８０】
図７によれば、弁シート５２の中央部および両端部に位置する固定シール部５２ｂは、ケース５０ａの弁シート保持部５３ａおよびケース５０ｂの弁シート保持部５３ｂにより形成される間隙Ｌ１に保持されている。
【００８１】
本実施の形態において、間隙Ｌ１の間隔は０．４ｍｍである。この間隙Ｌ１に、上述の厚さ０．５ｍｍの弁シート５２の固定シール部５２ｂが保持されることにより、洗浄水吐出系と洗浄水吸引系とが確実に分離される。
【００８２】
弁シート５２を中央部を境に洗浄水吐出系側と洗浄水吸引系側とに分けた場合、弁シート５２の洗浄水吐出系側の可動リップ部５２ａはケース５０ｂに設けられた弁座５３と接触している。一方、弁シート５２の洗浄水吸引系側の可動リップ部５２ａは、ケース５０ａに形成された弁座５３と接触している。
【００８３】
弁シート５２の可動リップ部５２ａは、ポンプ室１３９ａ内部の圧力状態に応じて、洗浄水吐出系および洗浄水吸引系の各流路の開閉動作を行う。つまり、ポンプ室１３９ａ内部の圧力が高い場合、洗浄水吐出系側の可動リップ部５２ａは矢印ｍの方向に曲折し、ポンプ室１３９ａ内部の圧力が低い場合、洗浄水吸引系側の可動リップ部５２ａは矢印ｎの方向に曲折する。
【００８４】
図１０は、図５のポンプ１３のウォームホイール１３３の構造を示す模式的構造図である。ここで、図１０（ａ）は、ウォームホイール１３３の偏心輪１３５側の一側面を示す模式図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すウォームホイール１３３のＣ−Ｃ線断面図である。また、図１０（ｃ）は、ウォームホイール１３３の他側面を示す模式図である。
【００８５】
図１０（ａ）において、ウォームホイール１３３は、その回転中心に軸保持孔３３ｃを有し、回転中心から偏心して偏心輪１３５が設けられている。ここで、偏心輪１３５には、グリス収納部３３ａおよびスリット３３ｂが設けられている。
【００８６】
ポンプ１３の稼動時において、グリス収納部３３ａ内にグリスが収納されている場合、グリス収納部３３ａに収納されているグリスは、ウォームホイール１３３の回転とともに遠心力によりスリット３３ｂから外部へ漏脱する。そして、漏脱したグリスは、偏心輪１３５のピストンロッド１３６との摺動部３４ａに浸透する。これにより、偏心輪１３５とピストンロッド１３６との間に生じる摩擦係数が減少する。
【００８７】
さらに、ポンプ１３の稼動時において、グリス収納部３３ａに収納されているグリスは
、軸保持孔３３ｃに取り付けられる軸１３４に常に接触しているので、軸保持孔３３ｃの軸１３４との摺動部３４ｂに浸透する。これにより、軸保持孔３３ｃと軸１３４との間に生じる摩擦係数が減少する。
【００８８】
図１０（ｂ）によれば、上述のグリス収納部３３ａは、偏心輪１３５内部に形成されている。一方、ウォームホイール１３３の他側面には、グリス収納部３３ｄが形成されている。ポンプ１３の稼動時において、グリス収納部３３ｄ内部にグリスが収納されている場合、グリス収納部３３ｄに収納されているグリスは、ウォームホイール１３３のケース５０ａとの摺動部３４ｃに浸透する。これにより、ウォームホイール１３３とケース５０ａとの間に生じる摩擦係数が減少する。
【００８９】
図１０（ｃ）によれば、ウォームホイール１３３の他側面において、上述のグリス収納部３３ｄは、ウォームホイール１３３の回転中心から同心円状に形成されている。
【００９０】
図１１は、図５のウォーム１３２の形状を示す模式図である。ここで図１１（ａ）はウォーム１３２の一側面を示す模式図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すウォーム１３２を矢印Ｖの方向より見た場合の模式図である。
【００９１】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）によれば、ウォーム１３２は、３本の歯３２ａ，３２ｂ，３２ｃを有している。そして、３本の歯３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、それぞれらせん状に形成されている。これにより、ウォーム１３２が回転することによりウォームホイール１３３に与えられる動力伝達効率が向上する。
【００９２】
なお、図５に示す通りウォーム１３２の一端は図５に示すモータ１３０の軸１３１に保持され、ウォーム１３２の他端に設けられた回転保持部３２Ｈは、ポンプ１３のケース５０ａの一部に回転可能に取り付けられる。
【００９３】
図１２は、図５のウォーム１３２の動作に伴うピストンロッド１３６の動作を示す動作説明図である。以下の説明において、図１２に示すように偏心輪１３５内の軸１３４と対向する点を点Ｐａとする。
【００９４】
図１２（ａ）において、ウォーム１３２はモータ１３０の駆動により矢印Ｒ１の方向に回転を開始する。そして、ウォーム１３２の回転に応じてウォームホイール１３３は矢印Ｒ２の方向に回転を開始する。さらに、偏心輪１３５内の点Ｐａは矢印Ｒ３の方向に回転を開始する。なお、矢印Ｒ３はウォームホイール１３３の回転中心から点Ｐａまでの距離を半径とした円上に存在する。
【００９５】
図１２（ｂ）において、ウォーム１３２がモータ１３０の駆動により矢印Ｒ１の方向に回転し、ウォームホイール１３３を矢印Ｒ２の方向に９０度回転させた場合、偏心輪１３５内の点Ｐａは矢印Ｒ３の方向に９０度回転する。この回転動作が継続されることにより、偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４を中心に３６０度回転する。これにより、偏心輪１３５に取り付けられたピストンロッド１３６のピストン連結部１５９は矢印Ｚの方向に上下運動する。
【００９６】
以下に、図１３に基づきポンプ１３の動作を説明する。図１３は、ポンプ１３の動作を示す模式的断面図である。以下の説明において、図１３に示すように円柱状空間１３９内部のピストン１３７の移動可能な上端を上死点Ｋ１とし、下端を下死点Ｋ２とする。
【００９７】
図１３（ａ１）は、稼動開始時におけるポンプ１３の内部状態を示し、図１３（ａ２）は、図１３（ａ１）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示す。
【００９８】
図１３（ａ１）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて稼動を開始する。ウォーム１３２は矢印Ｒ１の方向に回転を開始し、ウォームホイール１３３は矢印Ｒ２の方向に回転を開始する。ここで、ポンプ１３の稼動開始時において、偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の上方に位置し、ピストン１３７は円柱状空間１３９内の上死点Ｋ１に位置する。図１３（ａ２）に示す通り、ポンプ１３の稼動開始時にポンプ室１３９ａ内部に流体の流れは存在しない。
【００９９】
図１３（ｂ１）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内を下降する場合のポンプ１３の内部状態を示し、図１３（ｂ２）は、図１３（ｂ１）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示す。
【０１００】
図１３（ｂ１）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吸引動作を行う。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の左側に移動し、円柱状空間１３９の内部でピストン１３７は上死点Ｋ１より下降する。
【０１０１】
円柱状空間１３９内でのピストン１３７の下降に伴い、ポンプ室１３９ａの容積は増大し、ポンプ室１３９ａ内の圧力が低下する。図１３（ｂ２）によれば、ポンプ室１３９ａ内の圧力の低下に伴い、弁シート５２の洗浄水吸引系側の可動リップ部５２ａがケース５０ｂ側に曲折している。これにより、供給用洗浄水Ｗ１が吸引ポート５５ｂより洗浄水吸引系を介してポンプ室１３９ａ内部に導入される。
【０１０２】
図１３（ｃ１）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内の下死点Ｋ２に位置した場合のポンプ１３の内部状態を示し、図１３（ｃ２）は、図１３（ｃ１）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示す。
【０１０３】
図１３（ｃ１）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吸引動作を停止する。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の下側に移動し、円柱状空間１３９の内部でピストン１３７は下死点Ｋ２に移動する。この状態で、ピストン１３７は下降動作を停止し、図１３（ｃ２）に示す通り、ポンプ室１３９ａ内部に流体の流れは存在しない。
【０１０４】
図１３（ｄ１）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内を上降する場合のポンプ１３の内部状態を示し、図１３（ｄ２）は、図１３（ｄ１）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示す。
【０１０５】
図１３（ｄ１）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吐出動作を行う。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の右側に移動し、円柱状空間１３９の内部でピストン１３７は下死点Ｋ２より上昇する。
【０１０６】
円柱状空間１３９内でのピストン１３７の上昇に伴い、ポンプ室１３９ａの容積は減少し、ポンプ室１３９ａ内の圧力が上昇する。図１３（ｄ２）によれば、ポンプ室１３９ａ内の圧力の上昇に伴い、弁シート５２の洗浄水吐出系側の可動リップ部５２ａがケース５０ａ側に曲折している。これにより、ポンプ室１３９ａ内部の吐出用洗浄水Ｗ２が、洗浄水吐出系より吐出ポート５５ａを介してポンプ１３の外部へ吐出される。
【０１０７】
図１４は、図５のポンプ１３のポンプ室１３９ａの圧力変化を示す図である。図１４の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【０１０８】
図１４に示すように、ポンプ１３の吸引ポート５５ｂに圧力Ｐｘの洗浄水が供給される。この場合、図５のピストン１３７が上下方向に運動することにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水の圧力が変化する。それにより、ポンプ１３の吐出ポート５５ａより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力Ｐｋを中心として上下に周期的に変化する。
【０１０９】
このように、ポンプ１３においては、ピストン１３７が上下運動を行うことにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水に対して圧力が加えられ、吸引ポート５５ｂより導入された供給用洗浄水が昇圧されて吐出ポート５５ａから吐出用洗浄水として吐出される。
【０１１０】
図１５（ａ）は切替弁１４の縦断面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）の切替弁１４のＡ−Ａ線断面図であり、図１５（ｃ）は図１５（ａ）の切替弁１４のＢ−Ｂ線断面図である。
【０１１１】
図１５に示す切替弁１４は、モータ１４１、内筒１４２および外筒１４３により構成される。
【０１１２】
外筒１４３内に内筒１４２が挿入され、モータ１４１の回転軸が内筒１４２に取り付けられている。モータ１４１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて回転動作を行う。モータ１４１が回転することにより内筒１４２が回転する。
【０１１３】
図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、外筒１４３の一端には、洗浄水入口１４３ａが設けられ、側部の対向する位置に洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃが設けられ、側部の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃと異なる位置に洗浄水出口１４３ｄが設けられている。内筒１４２の互いに異なる位置に孔１４２ｅ，１４２ｆが設けられている。孔１４２ｅの周辺には、図１５（ｂ）に示すように、面取り部が形成されている。内筒１４２の回転により、孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂまたは１４３ｃと対向可能になっており、孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと対向可能になっている。
【０１１４】
洗浄水入口１４３ａには、図３の配管２０３が接続され、洗浄水出口１４３ｂには、おしりノズル１が接続され、洗浄水出口１４３ｃには、ビデノズル２が接続され、洗浄水出口１４３ｄには、ノズル洗浄用ノズル３が接続されている。
【０１１５】
図１６は図１５の切替弁１４の動作を示す断面図である。
【０１１６】
図１６（ａ）に示すように、モータ１４１が回転せず、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと同じ側にある場合、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃのいずれにも対向せず、かつ内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向しない。したがって、洗浄水が洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄのいずれからも流出しない。
【０１１７】
次に、図１６（ｂ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を４５度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅの周囲の面取り部の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、少量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ１で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【０１１８】
また、図１６（ｃ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を９０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ２で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【０１１９】
さらに、モータ１４１が内筒１４２を２７０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｃから流出する。
【０１２０】
また、モータ１４１が内筒１４２を１８０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｄから流出する。
【０１２１】
以上のように、制御部４からの制御信号に基いてモータ１４１が回転することにより内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれかが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれかに対向した場合には洗浄水が流出し、内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれもが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれにも対向しない場合には洗浄水が流出しない。
【０１２２】
次に、図３のノズル部３０のおしりノズル１について説明する。図１７は図３のノズル部３０のおしりノズル１の断面図である。なお、図３のノズル部３０のビデノズル２の構成および動作は図１７のおしりノズル１と同様である。
【０１２３】
図１７に示すように、おしりノズル１は、円筒状のピストン部２０、円筒状のシリンダ部２１、シールパッキン２２およびスプリング２３により構成される。
【０１２４】
ピストン部２０の洗端近傍には、洗浄水を噴出するための噴出孔２５が形成されている。ピストン部２０の後端には、フランジ形状のストッパ部２６が設けられている。また、ストッパ部２６には、シールパッキン２２が装着されている。ピストン部２０の内部には、後端面から噴出孔２５に連通する流路２７が形成されている。
【０１２５】
一方、シリンダ部２１は、先端側の径小部分と後端側の径大部分とからなる。それにより、径小部分と径大部分との間に、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介して当接可能なストッパ面２１ｂが形成されている。シリンダ部２１の後端面には、洗浄水入口２４が設けられ、シリンダ部２１の先端面には、開口部２１ａが設けられている。シリンダ部２１の内部空間が温度変動緩衝部２８となる。洗浄水入口２４は、シリンダ部２１の中心軸とは異なる位置に偏心して設けられている。洗浄水入口２４は、図３の切替弁１４の洗浄水出口１４３ｂに接続されている。
【０１２６】
ピストン部２０は、ストッパ部２６が温度変動緩衝部２８内に位置し、先端部が開口部２１ａから突出するように、シリンダ部２１内に移動可能に挿入されている。
【０１２７】
さらに、スプリング２３は、ピストン部２０のストッパ部２６とシリンダ部２１の開口部２１ａの周縁との間に配設されており、ピストン部２０をシリンダ部２１の後端側に付勢する。
【０１２８】
ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間に微小隙間が形成され、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間に微小隙間が形成されている。
【０１２９】
次いで、図１７のおしりノズル１の動作について説明する。図１８は図１７のおしりノズル１の動作を説明するための断面図である。
【０１３０】
まず、図１８（ａ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水が供給されない場合、ピストン部２０が、スプリング２３の弾性力により矢印Ｘの方向と逆方向に後退し、シリンダ部２１内に収容されている。その結果、ピストン部２０は、シリンダ部２１の開口部２１ａより最も突出していない状態となる。このとき、シリンダ部２１内には、温度変動緩衝部２８が形成されない。
【０１３１】
次いで、図１８（ｂ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水の供給が開始された場合、洗浄水の圧力によりピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。それにより、シリンダ部２１内に温度変動緩衝部２８が形成されるとともに温度変動緩衝部２８に洗浄水が流入する。
【０１３２】
洗浄水入口２４がシリンダ部２１の中心軸に対して偏心した位置に設けられているので、温度変動緩衝部２８に流入した洗浄水は、矢印Ｖで示すように渦巻状に還流する。温度変動緩衝部２８の洗浄水の一部は、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間を通して、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間から流れ出るとともに、ピストン部２０の流路２７を通して噴出孔２５から噴出される。
【０１３３】
ピストン部２０がさらに前進すると、図１８（ｃ）に示すように、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｂに水密に接触する。それにより、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間からピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間に至る流路が遮断される。したがって、温度変動緩衝部２８の洗浄水が、ピストン部２０内の流路２７を通して噴出孔２５のみから噴出される。
【０１３４】
上記の構造を有するピストンポンプでは、吸引した洗浄水を高い圧力で吐出することができるとともに、洗浄水に周期的な圧力変動を与えることができる。
【０１３５】
本実施の形態に係る衛生洗浄装置においては、ピストンポンプにより洗浄水を高圧で人体に噴出することができる。したがって、少ない流量の洗浄水で高い洗浄感および高い洗浄力を得ることができるとともに、水の使用量を削減することができる。これにより、洗浄水の瞬間的な加熱がより効率的に実現される。また、洗浄水に圧力変動が与えられるので、使用者が心地よい刺激を得ることができる。さらに、洗浄水を人体の局部に噴出するときの噴出圧の範囲が広がり、使用者の好みに応じた洗浄を実現することが可能となる。
【０１３６】
また、ピストンポンプは小型で高圧を得ることができるので、衛生洗浄装置本体の小型化も実現でき、省スペース化が図られる。
【０１３７】
さらに、本実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いられるピストンポンプは、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリアミドおよびＮＢＲ等の樹脂により形成されているため、製作費用を低減できる。
【０１３８】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る衛生洗浄装置は、ポンプの構成および動作を除き第１の実施の形態に係る衛生洗浄装置と同様の構成および動作を有する。
【０１３９】
以下に、第２の実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いられるポンプの構成および動作について図１９〜図２３に基づき説明する。
【０１４０】
図１９は、第２の実施の形態に係るポンプ１３の構成を示す模式的断面図である。第２の実施の形態に係るポンプ１３は、ウォームホイール１３３からピストン１３７への動力の伝達がスライド枠３６１およびスロット枠３６２により行われていることを除き、第１の実施の形態に係るポンプ１３と同様の構造を有する。
【０１４１】
図２０は、第２の実施の形態に係るポンプ１３のスライド枠３６１およびスロット枠３６２がウォームホイール１３３に取り付けられている様子を示す模式図である。図２１は、図１９に示すポンプ１３のＡ−Ａ線断面図である。
【０１４２】
図１９〜図２１によれば、正方形状のスロット枠３６２には、偏心輪１３５と同様の形状を有する円形状の孔が設けられている。これにより、スロット枠３６２は偏心輪１３５と摺動可能に取り付けられている。
【０１４３】
また、スライド枠３６１には長方形状の孔が設けられており、スロット枠３６２はスライド枠３６１の長方形状の孔に取り付けられている。この場合、スロット枠３６２の上下の辺は、スライド枠３６１の長方形状の孔の上下の辺と接触しており、左右方向に摺動可能である。
【０１４４】
さらに、図１９および図２０に示すように、スライド枠３６１の両側面には、ケース５０ａと摺動可能に接触するガイド部３６３が設けられている。これにより、スライド枠３６１は偏心輪１３５の動作に応じて上下方向に動作する。そして、スライド枠３６１に取り付けられたピストンロッド３６０が、第２の筐体６０Ｂ内部に設けられたピストン１３７の上下運動を行う。
【０１４５】
図２２は、図１９のウォーム１３２の動作に伴うピストン運動３６０、スライド枠３６１およびスロット枠３６２の動作を示す動作説明図である。以下の説明において、図２２に示すように偏心輪１３５内の軸１３４と対向する点を点Ｐａとする。
【０１４６】
図２２（ａ）において、ウォーム１３２はモータ１３０の駆動により矢印Ｒ１の方向に回転を開始する。そして、ウォーム１３２の回転に応じてウォームホイール１３３は矢印Ｒ２の方向に回転を開始する。さらに、偏心輪１３５内の点Ｐａは矢印Ｒ３の方向に回転を開始する。なお、矢印Ｒ３はウォームホイール１３３の回転中心から点Ｐａまでの距離を半径とした円上に存在する。
【０１４７】
図２２（ｂ）において、ウォーム１３２がモータ１３０により矢印Ｒ１の方向に回転し、ウォームホイール１３３を矢印Ｒ２の方向に９０度回転させた場合、偏心輪１３５内の点Ｐａは矢印Ｒ３の方向に９０度回転する。
【０１４８】
上記に示す回転動作が行われることにより、偏心輪１３５に取り付けられているスロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の内部を左方向に移動する。さらに、スライド枠３６１は、偏心輪１３５に取り付けられたスロット枠３６２を保持しているため、偏心輪１３５の回転に伴い下方向に移動する。
【０１４９】
その後、ウォーム１３２の回転に伴い、偏心輪１３５内のＰａは軸１３４を中心に３６０度回転する。これにより、偏心輪１３５に取り付けられたスロット枠３６２は矢印Ｘの方向に往復運動し、スロット枠３６２が取り付けられたスライド枠３６１は矢印Ｙの方向に上下運動する。以上に示す動作に伴いピストン１３７が上下運動を行い、ポンプ１３が稼動する。
【０１５０】
以下に、図２３に基づきポンプ１３の動作を説明する。図２３は、ポンプ１３の動作を示す模式的断面図である。以下の説明において、図２３に示すように円柱状空間１３９内部のピストン１３７の移動可能な上端を上死点Ｋ１とし、下端を下死点Ｋ２とする。
【０１５１】
図２３（ａ１）は、稼動開始時におけるポンプ１３の内部状態を示し、図２３（ａ２）は、図２３（ａ１）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示す。
【０１５２】
図２３（ａ１）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて稼動を開始する。ウォーム１３２は矢印Ｒ１の方向に回転を開始し、ウォームホイール１３３は矢印Ｒ２の方向に回転を開始する。ここで、ポンプ１３の稼動開始時において、偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の上側に位置し、スロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の中心に位置する。そして、ピストンロッド３６０に設けられたピストン１３７は円柱状空間１３９内の上死点Ｋ１に位置する。図２３（ａ２）に示す通り、ポンプ１３の稼動開始時にポンプ室１３９ａ内部に流体の流れは存在しない。
【０１５３】
図２３（ｂ１）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内を下降する場合のポンプ１３の内部状態を示し、図２３（ｂ２）は、図２３（ｂ１）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示す。
【０１５４】
図２３（ｂ１）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吸引動作を行う。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の左側に移動し、スロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の左側に移動する。そして、スライド枠３６１はスロット枠３６２の移動に伴って下降する。これにより、ピストンロッド３６０に設けられたピストン１３７は、円柱状空間１３９内部の上死点Ｋ１より下降する。
【０１５５】
円柱状空間１３９内でのピストン１３７の下降に伴い、ポンプ室１３９ａの容積は増大し、ポンプ室１３９ａ内の圧力が低下する。図２３（ｂ２）によれば、ポンプ室１３９ａ内の圧力の低下に伴い、弁シート５２の洗浄水吸引系側の可動リップ部５２ａがケース５０ｂ側に曲折している。これにより、供給用洗浄水Ｗ１が吸引ポート５５ｂより洗浄水吸引系を介してポンプ室１３９ａ内部に導入される。
【０１５６】
図２３（ｃ１）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内の下死点Ｋ２に位置した場合のポンプ１３の内部状態を示し、図２３（ｃ２）は、図２３（ｃ１）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示す。
【０１５７】
図２３（ｃ１）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吸引動作を停止する。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の下側に移動し、スロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の中心に移動する。この状態で、スライド枠３６１は下降を停止する。このとき、ピストンロッド３６０に設けられたピストン１３７は、円柱状空間１３９内部の下死点Ｋ２に位置する。この状態で、ピストン１３７は下降動作を停止し、図２３（ｃ２）に示す通り、ポンプ室１３９ａ内部に流体の流れは存在しない。
【０１５８】
図２３（ｄ１）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内を上降する場合のポンプ１３の内部状態を示し、図２３（ｄ２）は、図２３（ｄ１）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示す。
【０１５９】
図２３（ｄ１）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吐出動作を行う。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の右側に移動し、スロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の右側に移動する。そして、スライド枠３６１はスロット枠３６２の移動に伴って上昇する。これにより、ピストンロッド３６０に設けられたピストン１３７は、円柱状空間１３９の内部の下死点Ｋ２より上昇する。
【０１６０】
円柱状空間１３９内でのピストン１３７の上昇に伴い、ポンプ室１３９ａの容積は減少し、ポンプ室１３９ａ内の圧力が上昇する。図２３（ｄ２）によれば、ポンプ室１３９ａ内の圧力の上昇に伴い、弁シート５２の洗浄水吐出系側の可動リップ部５２ａがケース５０ａ側に曲折している。これにより、ポンプ室１３９ａ内部の吐出用洗浄水Ｗ２が、洗浄水吐出系より吐出ポート５５ａを介してポンプ１３の外部へ吐出される。
【０１６１】
以上に示すポンプ１３の稼動時におけるポンプ室１３９ａの圧力変化は、第１の実施の形態において図１４に示した圧力変化と同様である。
【０１６２】
本実施の形態に係る衛生洗浄装置においては、ポンプ１３内部におけるピストン１３７は、ピストンロッド３６０、スライド枠３６１およびスロット枠３６２により保持されている。これにより、ポンプ１３の稼動時にピストン１３７には上下方向にのみ駆動力が伝達され、上下運動の直進性が向上する。それにより、ピストン１３７の外周部に装着されるＸ字パッキン１３８に、水平方向の負荷が生じないため、ポンプ室１３９ａの密閉性が向上し、ポンプ１３の稼動効率が向上する。
【０１６３】
上記の構造を有するピストンポンプでは、吸引した洗浄水を高い圧力で吐出することができるとともに、洗浄水に周期的な圧力変動を与えることができる。
【０１６４】
本実施の形態に係る衛生洗浄装置においては、ピストンポンプにより、洗浄水を高圧で人体に噴出することができる。したがって、少ない流量の洗浄水で高い洗浄感および高い洗浄力を得ることができるとともに、水の使用量を削減することができる。これにより、洗浄水の瞬間的な加熱がより効率的に実現される。また、洗浄水に圧力変動が与えられるので、使用者が心地よい刺激を得ることができる。さらに、洗浄水を人体の局部に噴出するときの噴出圧の範囲が広がり、使用者の好みに応じた洗浄を実現することが可能となる。
【０１６５】
また、ピストンポンプは小型で高圧を得ることができるので、衛生洗浄装置本体の小型化も実現でき、省スペース化が図られる。
【０１６６】
さらに、本実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いられるピストンポンプは、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリアミドおよびＮＢＲ等の樹脂により形成されているため、製作費用を低減できる。
【０１６７】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る衛生洗浄装置は、ポンプの構成および動作を除き第１の実施の形態に係る衛生洗浄装置と同様の構成および動作を有する。
【０１６８】
以下に、第３の実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いられるポンプの構成および動作について図２４〜図３０に基づき説明する。
【０１６９】
図２４は、第３の実施の形態に係るポンプ１３の構成を示す模式的断面図である。第３の実施の形態に係るポンプ１３は、２つのポンプ室を有する複動型のピストンポンプである。なお、第３の実施の形態に係るポンプ１３においては、第２の実施の形態と同様、ウォームホイール１３３からピストン１３７への動力の伝達がスライド枠３６１およびスロット枠３６２により行われている。
【０１７０】
図２５は、第３の実施の形態に係るポンプ１３のスライド枠３６１およびスロット枠３６２がウォームホイール１３３に取り付けられている様子を示す模式図である。図２６は、図２４に示すポンプ１３のＡ−Ａ線断面図である。
【０１７１】
図２４〜図２６によれば、第３の実施の形態に係るポンプ１３のケース５０ａ，５０ｃにより形成される第１の筐体６０Ａ内部の構成は、第２の実施の形態に係るポンプ１３の第１の筐体６０Ａ内部の構成と同様である。以下に、第３の実施の形態に係るポンプ１３のケース５０ａ，５０ｂ，５０ｃにより形成される第２の筐体６０Ｂ内部の構成について説明する。
【０１７２】
第３の実施の形態に係るポンプ１３の第２の筐体６０Ｂは、ケース５０ａ、ケース５０ｂおよびポンプ室形成体５０ｅにより形成されている。ここで、第２の筐体６０Ｂ内部の円柱状空間１３９にはピストン１３７が設けられており、ピストン１３７により円柱状空間１３９がポンプ室１３９ａとポンプ室１３９ｂとに分割される。なお、ピストン１３７の外周部には、Ｘ字パッキン１３８が装着されている。
【０１７３】
図２４〜図２６によれば、ポンプ室１３９ａには洗浄水吐出口５１ａおよび洗浄水吸引口５１ｂが設けられ、ポンプ室１３９ｂには洗浄水吐出口５１ｃおよび洗浄水吸引口５１ｄが設けられている。
【０１７４】
洗浄水吐出口５１ａ，５１ｃおよび洗浄水吸引口５１ｂ，５１ｄは、第１および第２の実施の形態に係るポンプの構造と同様に、ケース５０ｂに設けられる洗浄水導水路および吐出ポート５５ｃにより、またはケース５０ｂに設けられる洗浄水導水路および吸引ポート５５ｄにより外部と連通している。吐出ポート５５ｃおよび吸引ポート５５ｄの先端は、第１および第２の実施の形態に係るポンプの構造と同様、ニップル形状を有する。
【０１７５】
図２６によれば、ケース５０ａとケース５０ｂとは、弁シート５２３を介して接続されている。以下、図２７に基づき、本実施の形態におけるケース５０ａとケース５０ｂとの接続状態および弁シート５２３の形状について説明する。図２７は、ケース５０ａ，５０ｂおよび弁シート５２３の模式的組立図である。
【０１７６】
図２７に示すように、ケース５０ａのケース５０ｂとの接続面には、溝状に形成された弁シート保持部５３ａ、洗浄水吐出口５６ａ，５６ｃおよび洗浄水吸引口５６ｂ，５６ｄが設けられている。また、ケース５０ｂのケース５０ａとの接続面には、突起状に形成された弁シート保持部５３ｂ、洗浄水吐出口５６ａ，５６ｃおよび洗浄水吸引口５６ｂ，５６ｄが設けられている。
【０１７７】
ケース５０ａにおいて、洗浄水吐出口５６ａ，５６ｃの周辺には空間５３ｋが設けられており、洗浄水吸引口５６ｂ，５６ｄの周辺には、弁座５３が設けられている。ケース５０ｂにおいては、洗浄水吐出口５６ａ，５６ｃの周辺に弁座５３が設けられ、洗浄水吸引口５６ｂ，５６ｄの周辺に空間５３ｋが設けられている。
【０１７８】
本実施の形態に係る弁シート５２３は、上述の第１および第２の実施の形態に係る弁シート５２と同様の形状を有する２つの弁シートがシート連結部５２ｃを介して連結されることにより形成されている。
【０１７９】
ケース５０ａとケース５０ｂとの接続は、第１の実施の形態と同様に次のように行われる。図２７に示すように、ケース５０ａのケース５０ｂとの接続面の一角を角ｐとし、角ｐの対角に位置する他の角を角ｑとし、ケース５０ｂのケース５０ａとの接続面の一角を角ｒとし、角ｒの対角に位置する他の角をｓとした場合、ケース５０ｂの角ｒはケース５０ａの角ｐに接続され、ケース５０ｂの角ｓはケース５０ａの角ｑに接続される。なお、ケース５０ａおよびケース５０ｂの弁シート保持部５３ａ，５３ｂの間には弁シート５２３が挿入される。
【０１８０】
上記に示すように、ケース５０ａ、ケース５０ｂおよび弁シート５２３が組み立てられることにより、弁シート５２３の可動リップ部５２ａは、各ポンプ室１３９ａ，１３９ｂ内部の圧力状態に伴い第１の実施の形態と同様の動作を行う。
【０１８１】
以下に、図２８および図２９に基づきポンプ１３の動作を説明する。図２８および図２９は、ポンプ１３の動作を示す模式的断面図である。以下の説明において、図２８に示すように円柱状空間１３９内部のピストン１３７の移動可能な上端を上死点Ｋ１とし、下端を下死点Ｋ２とする。
【０１８２】
図２８（ａ）は、稼動開始時におけるポンプ１３の内部状態を示し、図２９（ａ）は、図２８（ａ）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示し、図２９（ｅ）は、図２８（ａ）に示すポンプ１３のＣ−Ｃ線断面を示す。
【０１８３】
図２８（ａ）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて稼動を開始する。ウォーム１３２は矢印Ｒ１の方向に回転を開始し、ウォームホイール１３３は矢印Ｒ２の方向に回転を開始する。ここで、ポンプ１３の稼動開始時において、偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の上側に位置し、スロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の中心に位置する。そして、ピストンロッド３６０に設けられたピストン１３７は円柱状空間１３９内の上死点Ｋ１に位置する。図２９（ａ）および図２９（ｅ）に示す通り、ポンプ１３の稼動開始時にポンプ室１３９ａおよびポンプ室１３９ｂ内部に流体の流れは存在しない。
【０１８４】
図２８（ｂ）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内を下降する場合のポンプ１３の内部状態を示し、図２９（ｂ）は、図２８（ｂ）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示し、図２９（ｆ）は、図２８（ｂ）に示すポンプ１３のＣ−Ｃ線断面を示す。
【０１８５】
図２８（ｂ）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吸引動作および吐出動作を行う。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の左側に移動し、スロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の左側に移動する。そして、スライド枠３６１はスロット枠３６２の移動に伴って下降する。これにより、ピストンロッド３６０に設けられたピストン１３７は、円柱状空間１３９内部の上死点Ｋ１より下降する。
【０１８６】
円柱状空間１３９内でのピストン１３７の下降に伴い、ポンプ室１３９ａの容積は増大し、ポンプ室１３９ｂの容積は減少する。そして、ポンプ室１３９ａ内の圧力が低下し、ポンプ室１３９ｂ内の圧力が上昇する。
【０１８７】
図２９（ｂ）によれば、ポンプ室１３９ａ内の圧力の低下に伴い、弁シート５２３の洗浄水吸引系側の可動リップ部５２ａがケース５０ｂ側に曲折している。これにより、供給用洗浄水Ｗ１が吸引ポート５５ｄより洗浄水吸引系を介してポンプ室１３９ａ内部に導入される。
【０１８８】
また、図２９（ｆ）によれば、ポンプ室１３９ｂ内の圧力の上昇に伴い、弁シート５２３の洗浄水吐出系側の可動リップ部５２ａがケース５０ａ側に曲折している。これにより、ポンプ室１３９ａ内部の吐出用洗浄水Ｗ２が、洗浄水吐出系より吐出ポート５５ｃを介してポンプ１３の外部へ吐出される。
【０１８９】
図２８（ｃ）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内の下死点Ｋ２に位置した場合のポンプ１３の内部状態を示し、図２９（ｃ）は、図２８（ｃ）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示し、図２９（ｇ）は、図２８（ｃ）に示すポンプ１３のＣ−Ｃ線断面を示す。
【０１９０】
図２８（ｃ）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吸引動作および吐出動作を停止する。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の下側に移動し、スロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の中心に移動する。この状態で、スライド枠３６１は下降を停止する。このとき、ピストンロッド３６０に設けられたピストン１３７は、円柱状空間１３９内部の下死点Ｋ２に位置する。この状態で、ピストン１３７は下降動作を停止し、図２９（ｃ）および図２９（ｇ）に示す通り、ポンプ室１３９ａ内部に流体の流れは存在しない。
【０１９１】
図２８（ｄ）は、ポンプ１３の稼動によりピストン１３７が円柱状空間１３９内を上降する場合のポンプ１３の内部状態を示し、図２９（ｄ）は、図２８（ｄ）に示すポンプ１３のＢ−Ｂ線断面を示し、図２９（ｈ）は、図２８（ｄ）に示すポンプ１３のＣ−Ｃ線断面を示す。
【０１９２】
図２８（ｄ）において、ポンプ１３はモータ１３０の動作に応じて洗浄水の吸引動作および吐出動作を行う。この場合、モータ１３０の動作に応じて偏心輪１３５内の点Ｐａは軸１３４の右側に移動し、スロット枠３６２はスライド枠３６１に設けられた長方形状の孔の右側に移動する。そして、スライド枠３６１はスロット枠３６２の移動に伴って上昇する。これにより、ピストンロッド３６０に設けられたピストン１３７は、円柱状空間１３９の内部の下死点Ｋ２より上昇する。
【０１９３】
円柱状空間１３９内でのピストン１３７の上昇に伴い、ポンプ室１３９ａの容積は減少し、ポンプ室１３９ｂの容積は増大する。そして、ポンプ室１３９ａ内の圧力が上昇し、ポンプ室１３９ｂ内の圧力が低下する。
【０１９４】
図２９（ｄ）によれば、ポンプ室１３９ａ内の圧力の上昇に伴い、弁シート５２３の洗浄水吐出系側の可動リップ部５２ａがケース５０ａ側に曲折している。これにより、吐出用洗浄水Ｗ２が、洗浄水吐出系より吐出ポート５５ｃを介してポンプ１３の外部へ吐出される。
【０１９５】
また、図２９（ｈ）によれば、ポンプ室１３９ａ内の圧力の低下に伴い、弁シート５２３の洗浄水吸引系側の可動リップ部５２ａがケース５０ｂ側に曲折している。これにより、供給用洗浄水Ｗ１が吸引ポート５５ｄより洗浄水吸引系を介してポンプ室１３９ｂ内部に導入される。
【０１９６】
図３０は図２４のポンプ１３の圧力変化を示す図である。図３０の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【０１９７】
図３０に示すように、ポンプ１３のポンプ室１３９ａに吸引ポート５５ｄおよび洗浄水吸引系を介して圧力Ｐｉの洗浄水が供給される。この場合、図２４のピストン１３７が上下方向に運動することにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水の圧力ＰＰａは、点線のように変化する。一方、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水の圧力ＰＰｂは、破線のように変化する。ポンプ１３のポンプ室１３９ａ，１３９ｂより吐出ポート５５ｃおよび洗浄水吐出系を介して吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力ＰＰｃを中心として上下に周期的に変化する。
【０１９８】
このように、本実施の形態に係るポンプ１３においては、ピストン１３７が上下運動を行うことにより、ポンプ室１３９ａまたはポンプ室１３９ｂ内の洗浄水に対して交互に圧力が加えられ、吸引ポート５５ｄより導入される洗浄水が昇圧されて吐出ポート５５ｃから吐出される。
【０１９９】
上記の構造を有するポンプ１３では、ピストン１３７の一回の上下運動に伴い２つのポンプ室１３９ａ，１３９ｂより洗浄水が吐出されるため、単動式のピストンポンプと比較して、モータ１３０の動力を低減した場合においても多量の洗浄水が吐出できる。したがって、本実施の形態に係る衛生洗浄装置においては、ポンプ１３のモータ１３０の動力を低減することにより、ピストン１３７の上下運動により生じる振動および騒音が低減できる。
【０２００】
本実施の形態に係る衛生洗浄装置においては、ポンプ１３内部におけるピストン１３７は、ピストンロッド３６０、スライド枠３６１およびスロット枠３６２により保持されている。これにより、ポンプ１３の稼動時にピストン１３７には上下方向にのみ駆動力が伝達され、上下運動の直進性が向上する。それにより、ピストン１３７の外周部に装着されるＸ字パッキン１３８には、水平方向の負荷が生じないため、ポンプ室１３９ａの密閉性が向上し、ポンプ１３の稼動効率が向上する。
【０２０１】
上記の構造を有するピストンポンプでは、吸引した洗浄水を高い圧力で吐出することができるとともに、洗浄水に周期的な圧力変動を与えることができる。
【０２０２】
本実施の形態に係る衛生洗浄装置においては、ピストンポンプにより、洗浄水を高圧で人体に噴出することができる。したがって、少ない流量の洗浄水で高い洗浄感および高い洗浄力を得ることができるとともに、水の使用量を削減することができる。これにより、洗浄水の瞬間的な加熱がより効率的に実現される。また、洗浄水に圧力変動が与えられるので、使用者が心地よい刺激を得ることができる。さらに、洗浄水を人体の局部に噴出するときの噴出圧の範囲が広がり、使用者の好みに応じた洗浄を実現することが可能となる。
【０２０３】
また、ピストンポンプは小型で高圧を得ることができるので、衛生洗浄装置本体の小型化も実現でき、省スペース化が図られる。
【０２０４】
さらに、本実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いられるピストンポンプは、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ポリアミドおよびＮＢＲ等の樹脂により形成されているため、製作費用を低減できる。
【０２０５】
（ポンプの設置例）
上記第１〜第３の実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いられるポンプは、例えば以下に示す状態で、衛生洗浄装置の本体部２００に設けられる。
【０２０６】
図３１は、第１の実施の形態に係るポンプ１３が弾性体により衛生洗浄装置の本体部２００に懸架されている状態の一例を示す模式的断面図である。また、図３２は、第１の実施の形態に係るポンプ１３が弾性体により衛生洗浄装置の本体部２００内に設置されている状態の一例を示す模式的断面図である。
【０２０７】
図３１によれば、ポンプ１３は、スプリングまたはゴム等の弾性体ＤＮにより衛生洗浄装置の本体部ケーシングＨＣ内部に懸架されている。図３２によれば、ポンプ１３は、スプリングまたはゴム等の弾性体ＤＮにより衛生洗浄装置の本体部ケーシングＨＣ内部に設置されている。
【０２０８】
以上に示すように、ポンプ１３が弾性体ＤＮを介して衛生洗浄装置の本体部２００に設けられることにより、ポンプ１３において発生する振動が外部に伝達されない。そして、ポンプ１３の振動とともに発生する騒音が低減される。
【０２０９】
上記に示す弾性体ＤＮのばね定数は、ポンプ１３の定常時における振動数と、ポンプ１３を弾性体ＤＮにより保持する衛生洗浄装置の本体部２００全体の固有振動数とが大きく異なるように決定される。
【０２１０】
ここで、弾性体ＤＮのばね定数をｋ、衛生洗浄装置の本体部２００全体の固有振動数をｆ、ポンプ１３の質量をｍおよび重力加速度をＧとした場合、弾性体ＤＮのばね定数ｋと衛生洗浄装置の本体部２００全体の固有振動数ｆとの関係は、次に示す数式（１）で表される。
【０２１１】
【数１】

【０２１２】
そして、数式（１）に基づき弾性体ＤＮのばね定数ｋが決定される。例えば、ポンプ１３が０．４ｋｇの質量を有し、定常時に２５Ｈｚで稼動する場合を想定する。この場合、ばね定数を０．０１ｋｇ／ｍｍとすると、衛生洗浄装置の本体部２００全体の固有振動数ｆは数式（１）に基づき約２．５Ｈｚとなる。これにより、ポンプ１３の定常時における振動数と、ポンプ１３を弾性体ＤＮにより保持する衛生洗浄装置の本体部２００全体の固有振動数とが大きく異なるので、弾性体ＤＮによる効果的なポンプ１３の振動の吸収が実現される。
【０２１３】
上記に示すように一般的には、弾性体のばね定数は小さく設定される。これにより、衛生洗浄装置の本体部２００全体の固有振動数は低くなる。
【０２１４】
上記に示す第１〜３の実施の形態においては、水道配管が給水源に相当し、ノズル部が噴出手段に相当し、円柱状空間がシリンダ部に相当し、モータが駆動手段、回転型駆動装置に相当し、ポンプ室がシリンダ部の内部空間に相当する。また、弁シートが吸引側弾性体シートおよび吐出側弾性体シート、第１ならびに第２の吸引側弾性体シート、第１ならびに第２の吐出側弾性体シートに相当し、可動リップ部が可動片に相当し、弁座、弁シート保持部および洗浄水吐出口が第１および第２の吐出側弁部に相当し、弁座、弁シート保持部および洗浄水吐出口が第１および第２の吐出側弁部に相当する。さらに、ウォーム、ウォームホイール、偏心輪およびピストンロッドが変換手段に相当し、ウォームが減速機構に相当し、ウォームホイールが変換機構および回転部材に相当し、偏心輪が偏心部材に相当し、ピストンロッドが伝達部材に相当し、スライド枠が第１の伝達部材に相当し、スロット枠が第２の伝達部材に相当し、グリス収納部が潤滑剤収納部に相当し、熱交換器が加熱手段に相当し、本体部ケーシングが第２の筐体に相当する。
【０２１５】
なお、上記に示す第１〜第３の実施の形態に係る衛生洗浄装置においては、ポンプに用いられる減速手段としてウォームおよびウォームホイールが用いられているが、ウォームおよびウォームホイールに代えて平歯車、はすば歯車、かさ歯車またははすばかさ歯車等を用いてもよい。
【０２１６】
【発明の効果】
本発明に係る衛生洗浄装置においては、ポンプにより加圧された洗浄水が噴出手段へ送り出され、噴出手段により洗浄水が人体に噴出される。ポンプのシリンダ部内においては、駆動手段によりピストン部が往復運動し、シリンダ部の内部空間に圧力変動が与えられる。そして、吸引側弁部により、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って吸引口が開路状態となり、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って吸引口が閉路状態となる。さらに、吐出側弁部により、シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って吐出口が開路状態となり、シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って吐出口が閉路状態となる。それにより、給水源からの洗浄水が吸引口を通じてシリンダ部内に吸引され、シリンダ部内に吸引された洗浄水が吐出口を通じて噴出手段へ供給される。
【０２１７】
これにより、吸引した洗浄水を高圧で人体に噴出することができるので、使用者は少ない流量の洗浄水で高い洗浄感および高い洗浄力を得ることができるとともに、水の使用量を削減することができる。また、洗浄水に圧力変動が与えられるので、使用者は心地よい刺激を得ることができる。さらに、洗浄水を人体の局部に噴出するときの噴出圧の範囲が広がり、使用者の好みに応じた洗浄を実現することが可能となる。さらに、本発明に係る衛生洗浄装置が備えるポンプは小型で高圧を得ることができるので、衛生洗浄装置の小型化が実現でき、省スペース化が図られる。
【０２１８】
そして、吸引口と吐出口とはシリンダ部を内部に有するケースの同一面に設けて、ケースの同一面において一体に形成した吸引側弁部の吸引側弾性体シートと吐出側弁部の吐出側弾性体シートとを介してポンプの外部と連通することを特徴としたので、吸引側弁部および吐出側弁部の構造が単純となるため、吸引側弁部および吐出側弁部がさらに容易に製作される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図
【図２】 図１の遠隔操作装置の一例を示す模式図
【図３】 第１の実施の形態に係る衛生洗浄装置の本体部の構成を示す模式図
【図４】 熱交換器の構造の一例を示す一部切り欠き断面図
【図５】 本実施の形態に係るポンプの構成を示す模式的断面図
【図６】 図５に示すポンプのＡ−Ａ線断面図
【図７】 図５に示すポンプのＢ−Ｂ線断面図
【図８】 弁シートの外観斜視図
【図９】 ケースおよび弁シートの模式的組立図
【図１０】 図５のポンプのウォームホイールの構造を示す模式的構造図
【図１１】 図５のウォームの形状を示す模式図
【図１２】 図５のウォームの動作に伴うピストンロッドの動作を示す動作説明図
【図１３】 ポンプの動作を示す模式的断面図
【図１４】 図５のポンプのポンプ室の圧力変化を示す図
【図１５】 （ａ）切替弁の縦断面図
（ｂ）切替弁のＡ−Ａ線断面図
（ｃ）切替弁のＢ−Ｂ線断面図
【図１６】 図１５の切替弁の動作を示す断面図
【図１７】 図３のノズル部のおしりノズルの断面図
【図１８】 図１７のおしりノズルの動作を説明するための断面図
【図１９】 第２の実施の形態に係るポンプの構成を示す模式的断面図
【図２０】 第２の実施の形態に係るポンプのスライド枠およびスロット枠がウォームホイールに取り付けられている様子を示す模式図
【図２１】 図１９に示すポンプのＡ−Ａ線断面図
【図２２】 図１９のウォームの動作に伴うピストン運動、スライド枠およびスロット枠の動作を示す動作説明図
【図２３】 ポンプの動作を示す模式的断面図
【図２４】 第３の実施の形態に係るポンプの構成を示す模式的断面図
【図２５】 第３の実施の形態に係るポンプのスライド枠およびスロット枠がウォームホイールに取り付けられている様子を示す模式図
【図２６】 図２４に示すポンプのＡ−Ａ線断面図
【図２７】 ケースおよび弁シートの模式的組立図
【図２８】 ポンプの動作を示す模式的断面図
【図２９】 ポンプの動作を示す模式的断面図
【図３０】 図２４のポンプの圧力変化を示す図
【図３１】 第１の実施の形態に係るポンプが弾性体により衛生洗浄装置の本体部に懸架されている状態の一例を示す模式的断面図
【図３２】 第１の実施の形態に係るポンプが弾性体により衛生洗浄装置の本体部内に設置されている状態の一例を示す模式的断面図
【符号の説明】
１１ 熱交換器
１３ ポンプ
３０ ノズル部
３３ａ，３３ｄ グリス収納部
３３ｂ スリット
５１ａ，５１ｃ，５６ａ 洗浄水吐出口
５１ｂ，５１ｄ，５６ｂ 洗浄水吸引口
５２，５２３ 弁シート
５２ａ 可動リップ部
５２ｂ 固定シール部
５３ 弁座
５３ａ，５３ｂ 弁シート保持部
５３ｋ 空間
６０Ａ 第１の筐体
６０Ｂ 第２の筐体
１３０ モータ
１３２ ウォーム
１３３ ウォームホイール
１３５ 偏心輪
１３６，３６０ ピストンロッド
１３７ ピストン
１３８ Ｘ字パッキン
１３９ 円柱状空間
１３９ａ，１３９ｂ ポンプ室
２００ 本体部
２０１ 水道配管
３６１ スライド枠
３６２ スロット枠
３６３ ガイド部
５２３ 弁シート
ａｗ 水抜き孔
ＤＮ 弾性体ＤＮ
ＨＣ 本体部ケーシング
５５ａ 吐出ポート
５５ｂ 吸引ポート

Claims (14)

1. 給水源から供給される洗浄水を人体に噴出する衛生洗浄装置であって、 洗浄水を噴出する噴出手段と、前記給水源からの洗浄水を加圧して前記噴出手段へ送り出すポンプとを備え、前記ポンプは、前記給水源からの洗浄水を吸引するための吸引口および前記噴出手段へ供給される洗浄水を吐出するための吐出口を有するシリンダ部と、前記シリンダ部内に摺動自在に設けられるピストン部と、前記ピストン部を前記シリンダ部内で往復運動させる駆動手段と、前記シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って前記吸引口を開路状態にし、前記シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って前記吸引口を閉路状態にする吸引側弁部と、前記シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って前記吐出口を開路状態にし、前記シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って前記吐出口を閉路状態にする吐出側弁部とを備え、前記吸引側弁部は、前記吸引口を閉塞するように配置されるとともに前記シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って前記吸引口を開放するように曲折する可動片を有する吸引側弾性体シートを含み、前記吐出側弁部は、前記吐出口を閉塞するように配置されるとともに前記シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って前記吐出口を開放するように曲折する可動片を有する吐出側弾性体シートを含み、前記吸引口と前記吐出口とは前記シリンダ部を内部に有するケースの同一面に配置して、前記ケースの同一面において一体に形成した前記吸引側弾性体シートと前記吐出側弾性体シートとを介して前記ポンプの外部と連通することを特徴とした衛生洗浄装置。
2. 給水源から供給される洗浄水を人体に噴出する衛生洗浄装置であって、 洗浄水を噴出する噴出手段と、前記給水源からの洗浄水を加圧して前記噴出手段へ送り出すポンプとを備え、前記ポンプは、前記給水源からの洗浄水を吸引するための吸引口および前記噴出手段へ供給される洗浄水を吐出するための吐出口を有するシリンダ部と、前記シリンダ部内に摺動自在に設けられるピストン部と、前記ピストン部を前記シリンダ部内で往復運動させる駆動手段と、前記シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って前記吸引口を開路状態にし、前記シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って前記吸引口を閉路状態にする吸引側弁部と、前記シリンダ部の内部空間の圧力上昇に伴って前記吐出口を開路状態にし、前記シリンダ部の内部空間の圧力低下に伴って前記吐出口を閉路状態にする吐出側弁部とを備え、前記シリンダ部の内部空間は、前記ピストン部により第１の内部空間と第２の内部空間とに分割され、前記吸引口は、前記第１の内部空間に連通する第１の吸引口と、前記第２の内部空間に連通する第２の吸引口とを含み、前記吐出口は、前記第１の内部空間に連通する第１の吐出口と、前記第２の内部空間に連通する第２の吐出口とを含み、前記吸引側弁部は、前記シリンダ部の前記第１の内部空間の圧力低下に伴って前記第１の吸引口を開路状態にし、前記シリンダ部の前記第１の内部空間の圧力上昇に伴って前記第１の吸引口を閉路状態にする第１の吸引側弁部と、前記シリンダ部の前記第２の内部空間の圧力低下に伴って前記第２の吸引口を開路状態にし、前記シリンダ部の前記第２の内部空間の圧力上昇に伴って前記第２の吸引口を閉路状態にする第２の吸引側弁部とを含み、前記吐出側弁部は、前記シリンダ部の前記第１の内部空間の圧力上昇に伴って前記第１の吐出口を開路状態にし、前記シリンダ部の前記第１の内部空間の圧力低下に伴って前記第１の吐出口を閉路状態にする第１の吐出側弁部と、前記シリンダ部の前記第２の内部空間の圧力上昇に伴って前記第２の吐出口を開路状態にし、前記シリンダ部の前記第２の内部空間の圧力低下に伴って前記第２の吐出口を閉路状態にする第２の吐出側弁部とを含み、前記第１の吸引側弁部は、前記第１の吸引口を閉塞するように配置されるとともに前記シリンダ部の前記第１の内部空間の圧力低下に伴って前記第１の吸引口を開放するように曲折する可動片を有する第１の吸引側弾性体シートを含み、前記第２の吸引側弁部は、前記第２の吸引口を閉塞するように配置されるとともに前記シリンダ部の前記第２の内部空間の圧力低下に伴って前記第２の吸引口を開放するように曲折する可動片を有する第２の吸引側弾性体シートを含み、前記第１の吐出側弁部は、前記第１の吐出口を閉塞するように配置されるとともに前記シリンダ部の前記第１の内部空間の圧力上昇に伴って前記第１の吐出口を開放するように曲折する可動片を有する第１の吐出側弾性体シートを含み、前記第２の吐出側弁部は、前記第２の吐出口を閉塞するように配置されるとともに前記シリンダ部の前記第２の内部空間の圧力上昇に伴って前記第２の吐出口を開放するように曲折する可動片を有する第２の吐出側弾性体シートを含み、前記吸引口および前記吐出口は前記シリンダ部を内部に有するケースの同一面に配置して、前記ケースの同一面において一体に形成した前記第１および第２の吸引側弾性体シートと前記第１および第２の吐出側弾性体シートを介して前記ポンプの外部と連通することを特徴とした衛生洗浄装置。
3. 前記駆動手段は、回転力を発生する回転型駆動装置と、前記回転型駆動装置により発生された回転力を往復運動に変換する変換手段とを含むことを特徴とした請求項１または２のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
4. 前記変換手段は、前記回転型駆動装置により発生された回転力を減速する減速機構と、前記減速機構により減速された回転力を前記ピストン部の往復運動に変換する変換機構とを含むことを特徴とした請求項３記載の衛生洗浄装置。
5. 前記減速機構は、ウォームとウォームホイールとにより構成されるウォームギアを含むことを特徴とした請求項４記載の衛生洗浄装置。
6. 前記変換機構は、前記減速機構により減速された回転力により回転する回転部材と、前記回転部材の回転中心に対して偏心した位置に設けられた偏心部材と、前記偏心部材に取り付けられた一端部と前記ピストン部に取り付けられた他端部とを有する伝達部材とを含むことを特徴とした請求項４または５に記載の衛生洗浄装置。
7. 前記変換機構は、前記減速機構により減速された回転力により回転する回転部材と、前記回転部材の回転中心に対して偏心した位置に設けられた偏心部材と、前記ピストン部に連結されるとともに前記往復運動に平行な第１の方向に移動可能に設けられた第１の伝達部材と、前記偏心部材の運動に伴って移動するとともに前記第１の伝達部材に対して前記第１の方向に交差する第２の方向に移動可能に設けられた前記第２の伝達部材とを含むことを特徴とした請求項４または５に記載の衛生洗浄装置。
8. 前記変換手段の摺動部に潤滑剤を収納する潤滑剤収納部が設けられたことを特徴とした請求項３〜７のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
9. 前記変換手段を収納する第１の筐体をさらに備え、前記第１の筐体は、内部と外部とを連通する孔を有することを特徴とした請求項３〜８のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
10. 前記ピストン部の外周面に断面Ｘ字形状のパッキンが装着されたことを特徴とした請求項１〜９のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
11. 前記シリンダ部および前記ピストン部は、樹脂により形成されることを特徴とした請求項１〜１０のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
12. 前記給水源から供給された洗浄水を加熱して前記ポンプに供給する加熱手段をさらに備えたことを特徴とした請求項１〜１１のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
13. 前記加熱手段は、給水源から供給された洗浄水を流動させつつ加熱する瞬間式加熱装置であることを特徴とした請求項１２記載の衛生洗浄装置。
14. 前記ポンプを収容する衛生洗浄装置の本体ケーシングを備え、前記ポンプは、前記本体ケーシングの内部に弾性体を介して取り付けられることを特徴とした請求項１〜１３のいずれかに記載の衛生洗浄装置。

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