JP5962999B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

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本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関し、具体的には洋式腰掛便器に腰掛けた使用者の「おしり」などを水で洗浄する衛生洗浄装置に関する。
住宅用の衛生洗浄装置および非住宅用（パブリック用）の衛生洗浄装置については、使用者が安心して快適に使用できることが望まれている。
パブリック用の衛生洗浄装置は、不特定多数の人に使用される。このことを想定し、「おしり」洗浄などを開始するときの水勢は、標準的な水勢（例えば「中」程度の水勢）に設定されている。例えば、衛生洗浄装置を先に使用していた使用者が水勢を「中」から「強」へ、あるいは「中」から「弱」へ変更していた場合であっても、その使用者が便座から離座すると水勢は「中」へ戻るように設定されている。これによれば、その衛生洗浄装置を初めて使用する使用者であっても、洗浄開始時に、水勢が強すぎるあるいは水勢が弱すぎるなどと感ずることを抑えることができる。これにより、使用者は、安心して快適にパブリック用の衛生洗浄装置を使用することができる。
例えば、噴流選択スイッチが選択投入されていない場合は、分散ノズル孔から洗浄水を吐出するように流路切換弁を制御する分散噴流優先回路を設けた衛生洗浄装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載された衛生洗浄装置によれば、洗浄開始時の洗浄は、必ず分散した柔らかい洗浄噴流から開始される。このため利用者に洗浄開始時の集中洗浄による痛感もしくは不安感を与えることがない。
しかし、分散した洗浄噴流などのように着水面積が比較的広い噴流から洗浄が開始されると、使用者は、飛び散りが比較的多いと感ずるおそれがある。
特許第３５９６０２５号公報
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、洗浄開始時の飛び散りを抑えることができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
第１の発明は、吐水部を有し、前記吐水部から水を噴射して使用者の身体を洗浄する洗浄ノズルと、給水源から供給される水の前記洗浄ノズルへの給水と止水とを切り替える給水切替手段と、前記吐水部から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、４段階以上の水勢を切り替える水勢切替手段と、前記水勢切替手段および前記給水切替手段を制御する制御手段と、使用者の操作に基づいて前記噴射の開始および前記水勢の変更を前記制御手段へ指示する指示手段と、を備え、前記４段階以上の水勢は、最強以外の水勢および最弱以外の水勢である第１の水勢と、最強以外の水勢および最弱以外の水勢であり、前記第１の水勢よりも水勢が強く且つ最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する第２の水勢と、を有し、前記第２の水勢が標準水勢として設定され、前記制御手段は、前記指示手段から前記噴射の開始の指示を受けると前記給水切替手段を制御して前記洗浄ノズルへの給水を開始し、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始することを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢により水の噴射を開始することができるため、飛び散りのより少ない水勢により洗浄を開始することができる。そのため、例えばパブリック用の衛生洗浄装置などにおいて、使用者がその衛生洗浄装置を初めて使用する場合でも、洗浄開始時の飛び散りを抑えることができる。これにより、使用者は、安心して快適に衛生洗浄装置を使用することができる。
第２の発明は、第１の発明において、前記洗浄ノズルが前記吐水部から前記標準水勢の水を噴射するときの洗浄形態は、流速の変動を有する脈動が与えられた脈動流であることを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する脈動流により噴射が開始されるため、洗浄初期における飛び散りを抑えることができる。また、脈動流は繰り返し周期的に現れる水塊を含む水流であり、しつこい汚れを効率的に落とすことができる。
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記４段階以上の水勢は、奇数の段階に設定され、前記標準水勢は、前記標準水勢よりも強い水勢の段階数が前記標準水勢よりも弱い水勢の段階数と同じとなるように設定されたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、標準水勢を中心に選択可能な水勢設定値が強水勢および弱水勢ともに同数であり、使用者は混乱を招くことなく水勢を調整できる。
第４の発明は、吐水部を有し、前記吐水部から水を噴射して使用者の身体を洗浄する洗浄ノズルと、給水源から供給される水の前記洗浄ノズルへの給水と止水とを切り替える給水切替手段と、前記吐水部から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、３段階以上の水勢を切り替える水勢切替手段と、前記水勢切替手段および前記給水切替手段を制御する制御手段と、使用者の操作に基づいて前記噴射の開始および前記水勢の変更を前記制御手段へ指示する指示手段と、を備える衛生洗浄装置である。前記３段階以上の水勢のうちの最強以外の水勢および最弱以外の水勢であって、前記最強以外の水勢および前記最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢が標準水勢として設定される。前記制御手段は、前記指示手段から前記噴射の開始の指示を受けると前記給水切替手段を制御して前記洗浄ノズルへの給水を開始し、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始し、前記洗浄ノズルが前記吐水部から前記標準水勢の水を噴射するときの洗浄形態は、流速の変動を有する脈動が与えられた脈動流である。
この衛生洗浄装置によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢により水の噴射を開始することができるため、飛び散りのより少ない水勢により洗浄を開始することができる。そのため、例えばパブリック用の衛生洗浄装置などにおいて、使用者がその衛生洗浄装置を初めて使用する場合でも、洗浄開始時の飛び散りを抑えることができる。これにより、使用者は、安心して快適に衛生洗浄装置を使用することができる。
この衛生洗浄装置によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する脈動流により噴射が開始されるため、洗浄初期における飛び散りを抑えることができる。また、脈動流は繰り返し周期的に現れる水塊を含む水流であり、しつこい汚れを効率的に落とすことができる。
第５の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記３段階以上の水勢は、奇数の段階に設定され、前記標準水勢は、前記標準水勢よりも強い水勢の段階数が前記標準水勢よりも弱い水勢の段階数と同じとなるように設定されたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、標準水勢を中心に選択可能な水勢設定値が強水勢および弱水勢ともに同数であり、使用者は混乱を招くことなく水勢を調整できる。
第６発明は、第１発明から第５発明のいずれか１つにおいて、前記制御手段は、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた後に前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受けた場合、または前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受け、前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた場合には、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始し、その後、前記指示手段から指示を受けた水勢に切り替えることを特徴とする。
この衛生洗浄装置によれば、制御手段は、標準水勢以外への変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けていても、標準水勢により水の噴射を開始する。そのため、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢により洗浄を開始することができる。そのため、飛び散りのより少ない水勢により洗浄を開始することができる。これにより、使用者は、安心して快適に衛生洗浄装置を使用することができる。
第７発明は、吐水部を有し、前記吐水部から水を噴射して使用者の身体を洗浄する洗浄ノズルと、給水源から供給される水の前記洗浄ノズルへの給水と止水とを切り替える給水切替手段と、前記吐水部から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、４段階以上の水勢を切り替える水勢切替手段と、前記水勢切替手段および前記給水切替手段を制御する制御手段と、使用者の操作に基づいて前記噴射の開始および前記水勢の変更を前記制御手段へ指示する指示手段と、を備える衛生洗浄装置である。前記４段階以上の水勢は、最強以外の水勢および最弱以外の水勢である第１の水勢と、最強以外の水勢および最弱以外の水勢であり、前記第１の水勢よりも水勢が強く且つ最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する第２の水勢と、を有する。前記第２の水勢が標準水勢として設定される。前記制御手段は、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に受けていない場合には、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始する一方で、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた後に前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受けた場合、または前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受け、前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた場合には、前記水勢切替手段を制御して前記指示手段から指示された水勢により前記噴射を開始することを特徴する。
この衛生洗浄装置によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢により水の噴射を開始することができるため、飛び散りのより少ない水勢により洗浄を開始することができる。そのため、例えばパブリック用の衛生洗浄装置などにおいて、使用者がその衛生洗浄装置を初めて使用する場合でも、洗浄開始時の飛び散りを抑えることができる。これにより、使用者は、安心して快適に衛生洗浄装置を使用することができる。
この衛生洗浄装置によれば、制御手段は、水勢変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けていない場合には、標準水勢により水の噴射を開始する一方で、水勢変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けた場合には、指示された水勢により水の噴射を開始する。そのため、使用者が予め好みの水勢に調整された設定で使用可能であり、不快に感ずることはなく、より快適な洗浄開始を実現することができる。
第８発明は、第７発明において、前記洗浄ノズルが前記吐水部から前記標準水勢の水を噴射するときの洗浄形態は、流速の変動を有する脈動が与えられた脈動流であることを特徴とする。
この衛生洗浄装置によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する脈動流により噴射が開始されるため、洗浄初期における飛び散りを抑えることができる。また、脈動流は繰り返し周期的に現れる水塊を含む水流であり、しつこい汚れを効率的に落とすことができる。
第９発明は、吐水部を有し、前記吐水部から水を噴射して使用者の身体を洗浄する洗浄ノズルと、給水源から供給される水の前記洗浄ノズルへの給水と止水とを切り替える給水切替手段と、前記吐水部から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、３段階以上の水勢を切り替える水勢切替手段と、前記水勢切替手段および前記給水切替手段を制御する制御手段と、使用者の操作に基づいて前記噴射の開始および前記水勢の変更を前記制御手段へ指示する指示手段と、を備える衛生洗浄装置である。前記３段階以上の水勢のうちの最強以外の水勢および最弱以外の水勢であって、前記最強以外の水勢および前記最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢が標準水勢として設定される。前記制御手段は、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に受けていない場合には、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始する一方で、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた後に前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受けた場合、または前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受け、前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた場合には、前記水勢切替手段を制御して前記指示手段から指示された水勢により前記噴射を開始し、前記洗浄ノズルが前記吐水部から前記標準水勢の水を噴射するときの洗浄形態は、流速の変動を有する脈動が与えられた脈動流であることを特徴とする。
この衛生洗浄装置によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢により水の噴射を開始することができるため、飛び散りのより少ない水勢により洗浄を開始することができる。そのため、例えばパブリック用の衛生洗浄装置などにおいて、使用者がその衛生洗浄装置を初めて使用する場合でも、洗浄開始時の飛び散りを抑えることができる。これにより、使用者は、安心して快適に衛生洗浄装置を使用することができる。
この衛生洗浄装置によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する脈動流により噴射が開始されるため、洗浄初期における飛び散りを抑えることができる。また、脈動流は繰り返し周期的に現れる水塊を含む水流であり、しつこい汚れを効率的に落とすことができる。
この衛生洗浄装置によれば、制御手段は、水勢変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けていない場合には、標準水勢により水の噴射を開始する一方で、水勢変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けた場合には、指示された水勢により水の噴射を開始する。そのため、使用者が予め好みの水勢に調整された設定で使用可能であり、不快に感ずることはなく、より快適な洗浄開始を実現することができる。
本発明の態様によれば、洗浄開始時の飛び散りを抑えることができる衛生洗浄装置が提供される。
本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。 本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。 本実施形態の洗浄ノズルが噴射する洗浄形態を例示する表である。 本実施形態の制御動作の具体例を例示するグラフ図である。 図４に表した具体例における水勢、洗浄形態、流量および着水面積の一例を例示する表である。 着水面積を説明する模式的平面図である。 本実施形態の操作部の具体例を例示する模式的平面図である。 本実施形態の制御動作の他の具体例を例示するグラフ図である。 図８に表した具体例における水勢、洗浄形態、流量および着水面積の一例を例示する表である。 本実施形態の制御動作の他の具体例を例示するグラフ図である。 図１０に表した具体例における水勢、洗浄形態、流量および着水面積の一例を例示する表である。 本実施形態にかかる衛生洗浄装置の洗浄動作の具体例を例示するタイミングチャート図である。 本実施形態にかかる衛生洗浄装置の洗浄動作の他の具体例を例示するタイミングチャート図である。 本実施形態の脈動流の吐水状態（噴射状態）を表す模式的平面図である。 本実施形態の脈動流を説明する模式図である。 本実施形態の脈動流を説明する模式図である。 本実施形態の脈動流を説明する模式図である。 本実施形態の脈動流を説明する模式図である。 本実施形態の脈動流を説明する模式図である。 本実施形態の脈動流を説明する模式図である。 本実施形態の泡沫流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的断面図である。 本実施形態のミスト流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的断面図である。 本実施形態の公転吐水流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的断面図である。 公転吐水流の状態の一例を例示する模式図である。 本実施形態の旋回流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的断面図である。 洗浄ノズルの内部の円形チャンバを表す模式的断面図である。 本実施形態の旋回流を噴射する他の洗浄ノズルを表す模式的断面図である。 本実施形態の旋回流を噴射する他の洗浄ノズルを表す模式的分解図である。 本実施形態の旋回流を噴射する他の洗浄ノズルを表す模式的斜視図である。 本実施形態の旋回流を噴射する他の洗浄ノズルを表す模式的である。 本実施形態の分散噴流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的平面図である。 図３１に表した切断面Ｊ−Ｊにおける模式的断面図である。 本実施形態の扇状水流を噴射する洗浄ノズルを表す模式図である。 本実施形態の扇状水流を噴射する洗浄ノズルを表す模式図である。 本実施形態の洗浄ノズルがスプレー噴霧する状態を表す模式的平面図である。 本実施形態のスプレー噴霧する洗浄ノズルを表す模式図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
図２は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。
なお、図２は、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた衛生洗浄装置１００と、を備える。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。なお、便蓋３００は、必ずしも設けられていなくともよい。
ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の「おしり」などの洗浄を実現する身体洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング４００には、使用者が便座２００に座ったことを検知する着座検知センサ４０４が設けられている。着座検知センサ４０４が便座２００に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えばリモコンなどの操作部（指示手段）５００を操作すると、洗浄ノズル４７３を便器８００のボウル８０１内に進出させることができる。なお、図１に表した衛生洗浄装置１００では、洗浄ノズル４７３がボウル８０１内に進出した状態を表している。
洗浄ノズル４７３の先端部には、吐水部４７４が設けられている。そして、洗浄ノズル４７３は、その先端部に設けられた吐水部４７４から水を噴射して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加温されたお湯も含むものとする。
吐水部４７４は、第１の吐水口４７４ａと、第２の吐水口４７４ｂと、第３の吐水口４７４ｃと、を有する。第１の吐水口４７４ａが噴射する洗浄形態（噴射形態）は、第２の吐水口４７４ｂおよび第３の吐水口４７４ｃがそれぞれ噴射する洗浄形態（噴射形態）と異なる。第２の吐水口４７４ｂが噴射する洗浄形態は、第３の吐水口４７４ｃが噴射する洗浄形態と異なる。これについては、後述する。なお、吐水部４７４が有する吐水口の設置数は、３つに限定されるわけではない。
図２に表したように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、水道や貯水タンクなどの給水源１０から供給された水を洗浄ノズル４７３の吐水部４７４に導く流路２０を有する。流路２０の上流側には、電磁弁（給水切替手段）４３１が設けられている。電磁弁４３１は、開閉可能な電磁バルブであり、ケーシング４００の内部に設けられた制御部（制御手段）４０５からの指令に基づいて水の供給を制御する。つまり、電磁弁４３１は、給水源１０から供給される水の洗浄ノズル４７３への給水と止水とを切り替える。
電磁弁４３１の下流には、熱交換器ユニット４４０が設けられている。熱交換器ユニット４４０は、温水ヒータを有し、給水源１０から供給された水を加熱して例えば規定の温度まで昇温させる。本実施形態の熱交換器ユニット４４０は、例えばセラミックヒータなどを用いた瞬間加熱式（瞬間式）の熱交換器でもよいし、貯湯タンクを用いた貯湯加熱式熱交換器でもよい。使用者は、操作部５００を操作することにより温水温度を設定することができる。なお、熱交換器ユニット４４０は、必ずしも設けられていなくともよい。
熱交換器ユニット４４０の下流には、殺菌水を生成可能な電解槽ユニット４５０が設けられている。洗浄ノズル４７３や、電解槽ユニット４５０よりも下流側の流路２０は、電解槽ユニット４５０において生成された殺菌水により殺菌される。但し、電解槽ユニット４５０は、必ずしも設けられていなくともよい。
熱交換器ユニット４４０あるいは電解槽ユニット４５０の下流には、流量の調整を行う流量切替弁４７１と、洗浄ノズル４７３やノズル洗浄室４７８への給水の開閉や給水先の切替を行う流路切替弁（水勢切替手段）４７２と、が設けられている。流量切替弁４７１は、洗浄ノズル４７３を流れる水の流量を調整する。流路切替弁４７２は、給水先（流路の接続先）を洗浄ノズル４７３およびノズル洗浄室４７８のいずれかに切り替えることができる。流量切替弁４７１および流路切替弁４７２は、１つのユニットとして設けられていてもよい。
流量切替弁４７１および流路切替弁４７２の下流には、洗浄ノズル４７３が設けられている。洗浄ノズル４７３の内部には、第１のノズル内流路２１と、第２のノズル内流路２２と、第３のノズル内流路２３と、が設けられている。第１のノズル内流路２１は、水を第１の吐水口４７４ａへ導く。第２のノズル内流路２２は、水を第２の吐水口４７４ｂへ導く。第３のノズル内流路２３は、水を第３の吐水口４７４ｃへ導く。流路切替弁４７２は、給水先（流路の接続先）を第１のノズル内流路２１、第２のノズル内流路２２および第３のノズル内流路２３のいずれかに切り替えることができる。つまり、流路切替弁４７２は、給水先を、第１のノズル内流路２１と、第２のノズル内流路２２と、第３のノズル内流路２３と、ノズル洗浄室４７８と、のいずれかに切り替えることができる。後に詳述するように、流路切替弁４７２は、吐水部４７４から噴射される水の流速または着水面積を調整し、３段階以上の水勢を切り替えることができる。
４つ以上の吐水口が設けられる場合には、それぞれの吐水口に対応するノズル内流路が洗浄ノズル４７３の内部に設けられる。流路切替弁４７２は、洗浄ノズル４７３の内部に設けられる複数のノズル内流路のいずれかに給水先を切り替えることができる。
洗浄ノズル４７３は、ノズルモータ４７６からの駆動力を受け、便器８００のボウル８０１内に進出したり、ケーシング４００の内部に後退することができる。つまり、ノズルモータ４７６は、制御部４０５からの指令に基づいて洗浄ノズル４７３を進退させることができる。
ノズル洗浄室４７８は、その内部に設けられた図示しない吐水部から殺菌水あるいは水を噴射することにより、洗浄ノズル４７３の外周表面（胴体）を殺菌あるいは洗浄することができる。あるいは、ノズル洗浄室４７８は、収納された状態の洗浄ノズル４７３の吐水部４７４の部分を殺菌あるいは洗浄することができる。
制御部４０５は、電源回路４０１から電力を供給され、トイレ室（パブリック用の場合にはトイレブースの個室）への使用者の入室を検知する入室検知センサ４０２や、便座２００の前方にいる使用者を検知する人体検知センサ４０３や、便座２００への使用者の着座を検知する着座検知センサ４０４や、操作部５００などからの信号に基づいて、電磁弁４３１や、熱交換器ユニット４４０や、電解槽ユニット４５０や、流量切替弁４７１や、流路切替弁４７２や、ノズルモータ４７６の動作を制御することができる。
着座検知センサ４０４は、使用者が便座２００に着座する直前において便座２００の上方に存在する人体や、便座２００に着座した使用者を検知することができる。すなわち、着座検知センサ４０４は、便座２００に着座した使用者だけではなく、便座２００の上方に存在する使用者を検知することができる。このような着座検知センサ４０４としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。
人体検知センサ４０３は、便器８００の前方にいる使用者、すなわち便座２００から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知することができる。つまり、人体検知センサ４０３は、トイレ室に入室して便座２００に近づいてきた使用者を検知することができる。このような人体検知センサ４０３としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。
入室検知センサ４０２は、トイレ室のドアを開けて入室した直後の使用者や、トイレ室に入室しようとしてドアの前に存在する使用者を検知することができる。つまり、入室検知センサ４０２は、トイレ室に入室した使用者だけではなく、トイレ室に入室する前の使用者、すなわちトイレ室の外側のドアの前に存在する使用者を検知することができる。このような入室検知センサ４０２としては、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。マイクロ波のドップラー効果を利用したセンサや、マイクロ波を送信し反射したマイクロ波の振幅（強度）に基づいて被検知体を検出するセンサなどを用いた場合、トイレ室のドア越しに使用者の存在を検知することが可能となる。つまり、トイレ室に入室する前の使用者を検知することができる。
図１に表したトイレ装置では、ケーシング４００の上面に凹設部４０９が形成され、この凹設部４０９に一部が埋め込まれるように入室検知センサ４０２が設けられている。入室検知センサ４０２は、便蓋３００が閉じた状態では、その基部付近に設けられた透過窓３１０を介して使用者の入室を検知する。そして、例えば、入室検知センサ４０２が使用者を検知すると、制御部４０５は、入室検知センサ４０２の検知結果に基づいて便蓋３００を自動的に開くことができる。また、着座検知センサ４０４および人体検知センサ４０３は、ケーシング４００の前方の中央部に設けられている。但し、着座検知センサ４０４、人体検知センサ４０３、および入室検知センサ４０２の設置形態は、これだけに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
ケーシング４００には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。この際、ケーシング４００の側面には、脱臭ユニットからの排気口４０７及び室内暖房ユニットからの排出口４０８が適宜設けられる。但し、脱臭ユニットや室内暖房ユニットなどの付加機能部は、必ずしも設けられていなくともよい。
次に、本実施形態の洗浄ノズル４７３が噴射する洗浄形態について、図面を参照しつつ説明する。
図３は、本実施形態の洗浄ノズルが噴射する洗浄形態を例示する表である。
本実施形態の洗浄ノズル４７３は、直進流と分散流とを吐水部４７４からそれぞれ噴射することができる。例えば、洗浄ノズル４７３は、直進流として脈動流を第１の吐水口４７４ａから噴射することができる。例えば、洗浄ノズル４７３は、直進流として泡沫流（空気混入流：連続流）を第２の吐水口４７４ｂから噴射することができる。例えば、洗浄ノズル４７３は、分散流としてミスト状の水流（ミスト流）を第３の吐水口４７４ｃから噴射することができる。第１の吐水口４７４ａ、第２の吐水口４７４ｂおよび第３の吐水口４７４ｃの位置は、図１に表した位置に限定されず、適宜変更されてよい。
脈動流は、例えばポンプなどの圧力変動装置が使用されることなく吐水の流速変化がつけられた水流であって、繰り返し周期的に現れる水塊の水流である。あるいは、脈動流は、水の流れに脈動が与えられた水流であって、水の流動状態が変動する水流または人体への着水力が周期的に変動する水流である。本願明細書において「脈動」とは、流速の変動あるいは流動状態の変動をいう。
泡沫流は、気泡が混入された状態の水流である。泡沫流には、脈動は与えられてない。脈動流は、直進流のうちの連続流である。
ミスト流は、例えば液膜などが破砕することにより粒化された水流である。
各洗浄形態の詳細については、後に詳述する。
図３に表した「広さ（着水面積）」の欄のように、脈動流の着水面積Ｓ１は、泡沫流の着水面積Ｓ２およびミスト流の着水面積Ｓ３のそれぞれよりも狭い。泡沫流の着水面積Ｓ２は、脈動流の着水面積Ｓ１よりも広く、ミスト流の着水面積Ｓ３よりも狭い。ミスト流の着水面積Ｓ３は、脈動流の着水面積Ｓ１および泡沫流の着水面積Ｓ２のそれぞれよりも広い。図３では、汚れの面積Ｓ８を例示している。
図３に表した「強さ（流速）」の欄のように、脈動流の流速Ｖ１は、泡沫流の流速Ｖ２およびミスト流の流速Ｖ３のそれぞれよりも速い。図３に表した「流速」の模式図の高さは、流速の程度を表す。すなわち、相対的に高い模式図で表された流速は、相対的に低い模式図で表された流速よりも速い。相対的に低い模式図で表された流速は、相対的に高い模式図で表された流速よりも遅い。
泡沫流の流速Ｖ２は、脈動流の流速Ｖ１よりも遅く、ミスト流の流速Ｖ３よりも速い。ミスト流の流速Ｖ３は、脈動流の流速Ｖ１および泡沫流の流速Ｖ２のそれぞれよりも遅い。
本願明細書において「流速」とは、吐水部４７４から噴射された水が人体に着水する着水部、あるいは吐水部４７４から所定の距離だけ離れた位置における水の流れの速度であって、各洗浄形態の水流が有する速度分布の最頻値（モード）を代表値とする速度をいう。すなわち、吐水の流速変化が着水部あるいは吐水部４７４から所定の距離だけ離れた位置における速度は、給水源１０へ供給される水の変動や、吐水部４７４から噴射される際の水の流れの乱れによって、図３に表した「体感強さ（水勢）」の欄のように、所定の分布を有する。そのため、１つの洗浄形態の水の流速には、複数の流速が含まれ一義的には定まらない。そこで、本願明細書において「流速」の代表値を速度分布の最頻値（モード）とする。
前述したように、脈動流は、吐水の流速変化がつけられた水流であって、繰り返し周期的に現れる水塊の水流である。そのため、図３に表した「体感強さ（水勢）」の欄のように、脈動流は、水塊を代表する流速と、水塊以外の水流を代表する流速と、の２つの速度分布を有する。人が感ずる水の強さ（体感強さ（水勢））は、相対的に速い流速に支配される。そのため、脈動流の流速は、相対的に速い速度分布の最頻値Ｖｍ１に設定される。泡沫流は、１つの速度分布を有する。泡沫流の流速は、泡沫流の速度分布の最頻値Ｖｍ２に設定される。ミスト流は、１つの速度分布を有する。ミスト流の流速は、ミスト流の速度分布の最頻値Ｖｍ３に設定される。
各洗浄形態の水の流速の関係は、「強さ（流速）」の欄に関して前述した通りである。そのため、脈動流の水勢は、泡沫流の水勢およびミスト流の水勢のそれぞれよりも強い。泡沫流の水勢は、脈動流の水勢よりも弱く、ミスト流の水勢よりも強い。ミスト流の水勢は、脈動流の水勢および泡沫流の水勢のそれぞれよりも弱い。水勢は、着水面積に反比例し、流速に比例する。
「着水力」とは、吐水部４７４から噴射された水が人体に着水する着水部、あるいは吐水部４７４から所定の距離だけ離れた位置において、単位時間、単位面積あたりに水が有する運動量であり、汚れを落としたり、浮かせたりする力をいう。
ここで、住宅用の衛生洗浄装置および非住宅用（パブリック用）の衛生洗浄装置については、使用者が安心して快適に使用できることが望まれている。パブリック用の衛生洗浄装置は、不特定多数の人に使用される。そのため、「おしり」洗浄などを開始するときの水勢は、標準的な水勢（例えば「中」程度の水勢）に設定されている。例えば、衛生洗浄装置を先に使用していた使用者が水勢を「中」から「強」へ、あるいは「中」から「弱」へ変更していた場合であっても、その使用者が便座から離座すると水勢は「中」へ戻るように設定されている。
そのため、その使用者が洗浄を開始するときの水勢は、「中」である。このとき、分散流などのように着水面積が比較的広い噴射形態が、「中」の水勢の噴射形態として設定されている場合には、着水面積が比較的広い噴射形態により水の噴射が開始する。そのため、使用者は、飛び散りが比較的多いと感ずることにより、使用者が洗いたいと考えている部位以外の人体部位、例えば腿や背中や衣服などが濡れると感ずるおそれがある。そのため、洗浄を開始するときの水勢は、局所的に洗うことのできる、飛び散りの少ない洗浄であることが望まれている。
これに対して、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００では、流路切替弁４７２は、吐水部４７４から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、３段階以上の水勢を切り替えることができる。３段階以上の水勢のうちの最強以外の水勢および最弱以外の水勢であって、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢が、標準水勢として設定されている。制御部４０５は、水の噴射開始の指示を操作部５００から受けると電磁弁４３１を制御して洗浄ノズル４７３への給水を開始し、流路切替弁４７２を制御して標準水勢により水の噴射を開始する。あるいは、制御部４０５は、水の噴射開始の指示を操作部５００から受け、吐水部４７４から洗浄水の噴射が開始される前に標準水勢から標準水勢以外の水勢への変更の指示を操作部５００から受けると、電磁弁４３１を制御して洗浄ノズル４７３への給水を開始し、流路切替弁４７２を制御して標準水勢により水の噴射を開始する。
本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００によれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢により水の噴射を開始することができるため、飛び散りのより少ない水勢により洗浄を開始することができる。そのため、例えばパブリック用の衛生洗浄装置などにおいて、使用者がその衛生洗浄装置を初めて使用する場合でも、洗浄開始時の飛び散りを抑えることができる。これにより、使用者は、安心して快適に衛生洗浄装置１００を使用することができる。
また、洗浄開始時の水勢が最大の水勢および最弱の水勢ではないため、使用者は、操作部５００を操作することにより、吐水部４７４から噴射される水の水勢を標準水勢（洗浄開始時の水勢）よりも弱い水勢あるいは標準水勢よりも強い水勢に変更することができる。これにより、例えば、洗浄開始時の水勢が使用者の好みの水勢に合わない場合において、吐水部４７４から噴射される水の水勢を調整できないなどの不快感を使用者に感じさせることを抑えることができる。
例えば、３段階以上の水勢は、奇数の段階に設定される。このとき、標準水勢は、標準水勢よりも強い水勢の段階数が標準水勢よりも弱い水勢の段階数と同じとなるように設定される。この場合には、標準水勢を中心に選択可能な水勢設定値が強水勢および弱水勢ともに同数となり、使用者は混乱を招くことなく水勢を調整できる。
図４は、本実施形態の制御動作の具体例を例示するグラフ図である。
図５は、図４に表した具体例における水勢、洗浄形態、流量および着水面積の一例を例示する表である。
図６は、着水面積を説明する模式的平面図である。
図７は、本実施形態の操作部の具体例を例示する模式的平面図である。
図４（ａ）〜図４（ｃ）に表したグラフ図の横軸は、水勢の別を表している。各水勢の下には、各水勢のときに噴射される洗浄形態がかっこ書きで表されている。図４（ａ）に表したグラフ図の縦軸は、流量を表している。図４（ｂ）に表したグラフ図の縦軸は、流速を表している。図４（ｃ）に表したグラフ図の縦軸は、着水面積を表している。
図７（ａ）は、パブリック用の操作部の具体例を例示する模式的平面図である。図７（ｂ）は、住宅用の操作部の具体例を例示する模式的平面図である。
まず、図７（ａ）を参照しつつ、パブリック用の操作部の具体例について説明する。
パブリック用の操作部５００ａは、「止」スイッチ（停止スイッチ）５０１と、「おしり」に向けて吐水させる「おしり」スイッチ５０２と、ビデ洗浄を実行させる「ビデ」スイッチ５０３と、洗浄ノズル４７３の吐水部４７４から噴射される水の水勢を変更させる「水勢」スイッチ５１０と、を有する。「水勢」スイッチ５１０は、「−」スイッチ５１１と、「＋」スイッチ５１２と、を有する。
使用者は、「−」スイッチ５１１を押すことにより、洗浄ノズル４７３の吐水部４７４から噴射される水の水勢を、「−」スイッチ５１１を押す前の水勢よりも弱くすることができる。一方、使用者は、「＋」スイッチ５１２を押すことにより、洗浄ノズル４７３の吐水部４７４から噴射される水の水勢を、「＋」スイッチ５１２を押す前の水勢よりも強くすることができる。
次に、図７（ｂ）を参照しつつ、住宅用の操作部の具体例について説明する。
住宅用の操作部５００ｂは、「止」スイッチ（停止スイッチ）５０１と、「おしり」に向けて吐水させる「おしり」スイッチ５０２と、ビデ洗浄を実行させる「ビデ」スイッチ５０３と、吐水に広がりを与える「やわらか」スイッチ５０４と、温風の吹き出しを開始させる「乾燥」スイッチ５０５と、洗浄ノズル４７３の吐水部４７４から噴射される水の水勢を変更させる「水勢」スイッチ５１０と、を有する。「水勢」スイッチ５１０は、「弱」スイッチ５１１と、「強」スイッチ５１２と、を有する。
使用者は、「弱」スイッチ５１１を押すことにより、洗浄ノズル４７３の吐水部４７４から噴射される水の水勢を、「弱」スイッチ５１１を押す前の水勢よりも弱くすることができる。一方、使用者は、「強」スイッチ５１２を押すことにより、洗浄ノズル４７３の吐水部４７４から噴射される水の水勢を、「強」スイッチ５１２を押す前の水勢よりも強くすることができる。
次に、本実施形態の制御動作の具体例について、図４〜図６を参照しつつ説明する。
本具体例の制御動作では、変更可能（切り替え可能）な水勢は、３段階（弱、中、強）に設定されている。「弱」の水勢は、最弱の水勢である。「強」の水勢は、最強の水勢である。
図４（ａ）〜図４（ｃ）および図５に表したように、制御部４０５は、水勢が「弱」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、吐水部４７４から泡沫流を噴射させる。具体的には、制御部４０５は、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第２のノズル内流路２２に設定して第２の吐水口４７４ｂから泡沫流を噴射させる。図５に表したように、水勢が「弱」に設定されたときの流量は、例えば約１７０ミリリットル／分（ｍｌ／ｍｉｎ）程度である。水勢が「弱」に設定されたときの着水面積は、例えば約５平方ミリメートル（ｍｍ２）程度である。
図６に表したように、本願明細書において「着水面積」とは、洗浄ノズル４７３の吐水部４７４から噴射方向へ所定距離Ｄ１だけ離れた位置における洗浄水の断面積であって、噴射方向に対して垂直方向の断面積をいう。所定距離Ｄ１は、例えば、使用者が便座２００に着座した状態において、吐水部４７４から「おしり」などの身体局部までの距離に相当する。
制御部４０５は、水勢が「中」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、吐水部４７４から脈動流を噴射させる。具体的には、制御部４０５は、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる。水勢が「中」に設定されたときの流量は、例えば約１７０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「中」に設定されたときの着水面積は、例えば約２ｍｍ２程度である。
制御部４０５は、水勢が「強」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、吐水部４７４から脈動流を噴射させる。具体的には、制御部４０５は、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる。水勢が「強」に設定されたときの流量は、例えば約２１０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「強」に設定されたときの着水面積は、例えば約３ｍｍ２程度である。
なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）および図５に表したように、制御部４０５は、水勢が「弱」に設定された場合には、泡沫流の代わりにミスト流を噴射させてもよい。この場合には、制御部４０５は、流路切替弁４７２を制御し、吐水部４７４からミスト流を噴射させる。具体的には、制御部４０５は、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第３のノズル内流路２３に設定して第３の吐水口４７４ｃからミスト流を噴射させる。これは、図８〜図１１に関して後述する具体例においても同様に、泡沫流の代わりにミスト流を噴射させてもよい。
図３に関して前述したように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００では、３段階以上の水勢のうちの最強以外の水勢および最弱以外の水勢であって、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢が、標準水勢として設定されている。本具体例では、標準水勢は、「中」である。本具体例では、制御部４０５は、水の噴射開始の指示を操作部５００から受けると電磁弁４３１を制御して洗浄ノズル４７３への給水を開始し、流路切替弁４７２を制御して「中」の水勢により水の噴射を開始する。
これによれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する脈動流により噴射が開始されるため、洗浄初期における飛び散りを抑えることができる。また、しつこい汚れを効率的に落とすことができる。
続いて、使用者が操作部５００により水勢を強くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「強」に設定する指示）に基づいて流量切替弁４７１を制御し、洗浄形態を脈動流に保ちつつ、流量を１７０ｍｌ／ｍｉｎから２１０ｍｌ／ｍｉｎへ増加させる。このとき、流速は、速くなる。着水面積は、広くなる。これにより、水勢は、操作部５００により水勢を強くする指示を行う前よりも強くなる。
一方、使用者が操作部５００により水勢を弱くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「弱」に設定する指示）に基づいて流量切替弁４７１を制御し流量を略一定に保ちつつ、流路切替弁４７２を制御し洗浄形態を脈動流から泡沫流へ切り替える。水勢が「弱」に設定されたときの流量および着水面積は、前述した通りである。これにより、水勢は、操作部５００により水勢を弱くする指示を行う前よりも強くなる。
言い換えれば、制御部４０５が流量切替弁４７１を制御し流量を略一定に保ちつつ、流路切替弁４７２を制御し洗浄形態を泡沫流から脈動流へ切り替えると、流速は遅くなる。
図３に関して前述したように、脈動流の着水面積Ｓ１は、泡沫流の着水面積Ｓ２よりも狭い。水勢は、着水面積に反比例する。そのため、流路切替弁４７２が洗浄形態を泡沫流から脈動流へ切り替えると、使用者は、水勢が急激に強くなったと感ずる場合がある。これに対して、本具体例では、流路切替弁４７２が洗浄形態を泡沫流（「弱」の水勢）から脈動流（「中」の水勢）へ切り替える際に、脈動流（「中」の水勢）の流速を泡沫流（「弱」の水勢）の流速よりも遅くすることにより、水勢が急激に強くなったと使用者が感ずる違和感を抑えることができる。すなわち、脈動流の着水面積Ｓ１が泡沫流の着水面積Ｓ２と異なる一方で、流路切替弁４７２が洗浄形態を切り替える際に、脈動流（「中」の水勢）の流速を泡沫流（「弱」の水勢）の流速よりも遅くすることにより、使用者が洗浄形態の切り替えの前後で感ずる違和感を抑えることができる。これにより、より快適な水勢の切り替えを実現することができる。
なお、図５に表した流量および着水面積は、一例であり、これだけに限定されるわけではない。これは、図９および図１１〜図１３に関して後述する具体例においても同様である。
図８は、本実施形態の制御動作の他の具体例を例示するグラフ図である。
図９は、図８に表した具体例における水勢、洗浄形態、流量および着水面積の一例を例示する表である。
図８（ａ）〜図８（ｃ）に表したグラフ図の横軸は、水勢の別を表している。各水勢の下には、各水勢のときに噴射される洗浄形態がかっこ書きで表されている。図８（ａ）に表したグラフ図の縦軸は、流量を表している。図８（ｂ）に表したグラフ図の縦軸は、流速を表している。図８（ｃ）に表したグラフ図の縦軸は、着水面積を表している。
本具体例の制御動作では、変更可能な水勢は、４段階（１、２、３、４）に設定されている。水勢は、「１」から「４」へ向かうにつれて強くなる。つまり、「１」の水勢は、最弱の水勢である。「４」の水勢は、最強の水勢である。
図８（ａ）〜図８（ｃ）および図９に表したように、制御部４０５は、水勢が「１」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第２のノズル内流路２２に設定して第２の吐水口４７４ｂから泡沫流を噴射させる。水勢が「１」に設定されたときの流量は、例えば約１７０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「１」に設定されたときの着水面積は、例えば約５ｍｍ２程度である。
制御部４０５は、水勢が「２」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第２のノズル内流路２２に設定して第２の吐水口４７４ｂから泡沫流を噴射させる。水勢が「２」に設定されたときの流量は、例えば約２１０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「２」に設定されたときの着水面積は、例えば約７ｍｍ２程度である。
制御部４０５は、水勢が「３」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる。水勢が「３」に設定されたときの流量は、例えば約１７０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「３」に設定されたときの着水面積は、例えば約２ｍｍ２程度である。
制御部４０５は、水勢が「４」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる。水勢が「４」に設定されたときの流量は、例えば約２１０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「４」に設定されたときの着水面積は、例えば約３ｍｍ２程度である。
本具体例では、標準水勢は、４段階の水勢（「１」〜「４」）のうちの最強以外の水勢（「４」以外の水勢）および最弱以外の水勢（「１」以外の水勢）であって、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する「３」の水勢である。本具体例では、制御部４０５は、水の噴射開始の指示を操作部５００から受けると電磁弁４３１を制御して洗浄ノズル４７３への給水を開始し、流路切替弁４７２を制御して「３」の水勢により水の噴射を開始する。
これによれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する脈動流により噴射が開始されるため、洗浄初期における飛び散りを抑えることができる。また、しつこい汚れを効率的に落とすことができる。
続いて、使用者が操作部５００により水勢を強くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「４（最強）」に設定する指示）に基づいて流量切替弁４７１を制御し、洗浄形態を脈動流に保ちつつ、流量を１７０ｍｌ／ｍｉｎから２１０ｍｌ／ｍｉｎへ増加させる。このとき、流速は、速くなる。着水面積は、広くなる。これにより、水勢は、操作部５００により水勢を強くする指示を行う前よりも強くなる。
一方、使用者が操作部５００により水勢を弱くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「２」に設定する指示）に基づいて流路切替弁４７２を制御し、洗浄形態を脈動流から泡沫流へ切り替える。水勢が「２」に設定されたときの流量および着水面積は、前述した通りである。これにより、水勢は、操作部５００により水勢を弱くする指示を行う前よりも弱くなる。
言い換えれば、制御部４０５が流路切替弁４７２を制御し、洗浄形態を泡沫流から脈動流へ切り替えると、流速は遅くなる。
図８（ｃ）に表したように、水勢が「２」から「３」あるいは「４」へ変更されると、着水面積は、狭くなる。すると、図４および図５に関して前述したように、使用者は、水勢が急激に強くなったと感ずる場合がある。これに対して、本具体例では、流路切替弁４７２が洗浄形態を泡沫流から脈動流へ切り替える際に、脈動流の流速を泡沫流の流速よりも遅くすることにより、水勢が急激に強くなったと使用者が感ずる違和感を抑えることができる。
使用者が操作部５００により水勢をさらに弱くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「１（最弱）」に設定する指示）に基づいて流量切替弁４７１を制御し、洗浄形態を泡沫流に保ちつつ、流量を２１０ｍｌ／ｍｉｎから１７０ｍｌ／ｍｉｎへ減少させる。このとき、流速は、遅くなる。着水面積は、狭くなる。これにより、水勢は、操作部５００により水勢を弱くする指示を行う前よりも弱くなる。
図１０は、本実施形態の制御動作の他の具体例を例示するグラフ図である。
図１１は、図１０に表した具体例における水勢、洗浄形態、流量および着水面積の一例を例示する表である。
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に表したグラフ図の横軸は、水勢の別を表している。各水勢の下には、各水勢のときに噴射される洗浄形態がかっこ書きで表されている。図１０（ａ）に表したグラフ図の縦軸は、流量を表している。図１０（ｂ）に表したグラフ図の縦軸は、流速を表している。図１０（ｃ）に表したグラフ図の縦軸は、着水面積を表している。
本具体例の制御動作では、変更可能な水勢は、５段階（１、２、３、４、５）に設定されている。水勢は、「１」から「５」へ向かうにつれて強くなる。つまり、「１」の水勢は、最弱の水勢である。「５」の水勢は、最強の水勢である。
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）および図１１に表したように、制御部４０５は、水勢が「１」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第２のノズル内流路２２に設定して第２の吐水口４７４ｂから泡沫流を噴射させる。水勢が「１」に設定されたときの流量は、例えば約１７０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「１」に設定されたときの着水面積は、例えば約５ｍｍ２程度である。
制御部４０５は、水勢が「２」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第２のノズル内流路２２に設定して第２の吐水口４７４ｂから泡沫流を噴射させる。水勢が「２」に設定されたときの流量は、例えば約２１０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「２」に設定されたときの着水面積は、例えば約７ｍｍ２程度である。
制御部４０５は、水勢が「３」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる。水勢が「３」に設定されたときの流量は、例えば約１７０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「３」に設定されたときの着水面積は、例えば約２ｍｍ２程度である。
制御部４０５は、水勢が「４」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる。水勢が「４」に設定されたときの流量は、例えば約１９０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「４」に設定されたときの着水面積は、例えば約２．５ｍｍ２程度である。
制御部４０５は、水勢が「５」に設定された場合には、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる。水勢が「５」に設定されたときの流量は、例えば約２１０ｍｌ／ｍｉｎ程度である。水勢が「５」に設定されたときの着水面積は、例えば約３ｍｍ２程度である。
本具体例では、標準水勢は、５段階の水勢（「１」〜「５」）のうちの最強以外の水勢（「５」以外の水勢）および最弱以外の水勢（「１」以外の水勢）であって、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する「３」の水勢である。本具体例では、制御部４０５は、水の噴射開始の指示を操作部５００から受けると電磁弁４３１を制御して洗浄ノズル４７３への給水を開始し、流路切替弁４７２を制御して「３」の水勢により水の噴射を開始する。
これによれば、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する脈動流により噴射が開始されるため、洗浄初期における飛び散りを抑えることができる。また、しつこい汚れを効率的に落とすことができる。
続いて、使用者が操作部５００により水勢を強くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「４」に設定する指示）に基づいて流量切替弁４７１を制御し、洗浄形態を脈動流に保ちつつ、流量を１７０ｍｌ／ｍｉｎから１９０ｍｌ／ｍｉｎへ増加させる。このとき、流速は、速くなる。着水面積は、広くなる。これにより、水勢は、操作部５００により水勢を強くする指示を行う前よりも強くなる。
使用者が操作部５００により水勢をさらに強くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「５（最強）」に設定する指示）に基づいて流量切替弁４７１を制御し、洗浄形態を脈動流に保ちつつ、流量を１９０ｍｌ／ｍｉｎから２１０ｍｌ／ｍｉｎへ増加させる。このとき、流速は、速くなる。着水面積は、広くなる。これにより、水勢は、操作部５００により水勢を強くする指示を行う前よりもさらに強くなる。
一方、使用者が操作部５００により水勢を弱くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「２」に設定する指示）に基づいて流路切替弁４７２を制御し、洗浄形態を脈動流から泡沫流へ切り替える。水勢が「２」に設定されたときの流量および着水面積は、前述した通りである。これにより、水勢は、操作部５００により水勢を弱くする指示を行う前よりも弱くなる。
使用者が操作部５００にさらに水勢を弱くする指示を行うと、制御部４０５は、操作部５００から出力された水勢の変更の指示（ここでは、水勢を「１（最弱）」に設定する指示）に基づいて流量切替弁４７１を制御し、洗浄形態を泡沫流に保ちつつ、流量を１９０ｍｌ／ｍｉｎから２１０ｍｌ／ｍｉｎへ増加させる。このとき、流速は、遅くなる。着水面積は、狭くなる。これにより、水勢は、操作部５００に水勢を弱くする指示を行う前よりもさらに弱くなる。
次に、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の洗浄動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
以下では、制御部が水勢変更の指示を洗浄開始の前に受けた場合における衛生洗浄装置の洗浄動作の具体例について説明する。また、以下では、変更可能な水勢が３段階に設定された場合を例に挙げて説明する。
図１２は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の洗浄動作の具体例を例示するタイミングチャート図である。
まず、使用者がトイレ室へ入室し便座２００へ着座すると、着座検知センサ４０４が使用者を検知する（タイミングｔ１）。続いて、使用者は、例えば「おしり」スイッチ５０２（図７（ａ）または図７（ｂ）参照）などを押して洗浄開始（水の噴射開始）を指示する前に、例えば「＋（強）」スイッチ５１１などを押して水勢変更を指示する（タイミングｔ２）。本具体例では、使用者が標準水勢から「強」の水勢へ変更する場合を想定する。
続いて、使用者が例えば「おしり」スイッチ５０２などを押して洗浄開始を指示すると、制御部４０５は、電磁弁４３１を開く（タイミングｔ３）。このとき、制御部４０５は、標準水勢から「強」の水勢への変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けていても、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第２のノズル内流路２２に設定して第２の吐水口４７４ｂから泡沫流を噴射させる。このときの流量は、２１０ｍｌ／ｍｉｎである。つまり、制御部４０５は、水勢変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けた場合でも、流路切替弁４７２を制御し、標準水勢により水の噴射を開始する（タイミングｔ３）。
続いて、制御部４０５が電磁弁４３１を開いて洗浄を開始してから所定時間が経過すると、制御部４０５は、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる（タイミングｔ４）。このときの流量は、２１０ｍｌ／ｍｉｎである。これにより、水勢が「中」から「強」へ変更される。
続いて、使用者が「止」スイッチ５０１を押して洗浄停止（水の噴射停止）を指示すると、制御部４０５は、電磁弁４３１を閉じる（タイミングｔ５）。また、制御部４０５は、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第２のノズル内流路２２に設定する。これにより、衛生洗浄装置１００を先に使用していた使用者が水勢を「中」から「強」へ変更していた場合であっても、次の使用者は、「中」の水勢により洗浄を開始できる。これによれば、その衛生洗浄装置１００を初めて使用する使用者であっても、洗浄開始時に、水勢が強すぎるなどと感ずることを抑えることができる。これにより、使用者は、安心して快適に衛生洗浄装置１００を使用することができる。
続いて、使用者が便座２００から離れると、着座検知センサ４０４が使用者を検知しなくなる（タイミングｔ６）。
なお、例えば、「止」スイッチ５０１が、図７（ａ）および図７（ｂ）に表したリモコンではなく、ケーシング４００の側方から延在する袖部（操作部：指示手段）などに設けられた場合には、図１２に表した破線のように、制御部４０５は、着座検知センサ４０４が使用者を検知しなくなって流路切替弁４７２を制御し、給水先を第２のノズル内流路２２に設定してもよい（タイミングｔ６）。これは、衛生洗浄装置１００が袖部を備える場合には、着座検知センサ４０４が使用者を検知しなくなったことを制御部４０５が袖部に設けられた水勢調整部へ信号を出力することができるためである。
本具体例によれば、制御部４０５は、標準水勢以外への変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けていても、標準水勢により水の噴射を開始する。そのため、最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢により洗浄を開始することができる。そのため、飛び散りのより少ない水勢により洗浄を開始することができる。これにより、使用者は、安心して快適に衛生洗浄装置１００を使用することができる。
図１３は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の洗浄動作の他の具体例を例示するタイミングチャート図である。
図１３に表したタイミングｔ１１〜ｔ１２における動作は、図１２に関して前述したタイミングｔ１〜ｔ２における動作と同様である。
続いて、使用者が例えば「おしり」スイッチ５０２などを押して洗浄開始を指示すると、制御部４０５は、電磁弁４３１を開く（タイミングｔ１３）。このとき、制御部４０５は、流路切替弁４７２を制御し、給水先を第１のノズル内流路２１に設定して第１の吐水口４７４ａから脈動流を噴射させる（タイミングｔ１３）。このときの流量は、２１０ｍｌ／ｍｉｎである。つまり、制御部４０５は、水勢変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けた場合には、流路切替弁４７２を制御し、指示された水勢により水の噴射を開始する。あるいは、制御部４０５は、水の噴射開始の指示を操作部５００から受け、吐水部４７４から洗浄水の噴射が開始される前に標準水勢から標準水勢以外の水勢への変更の指示を操作部５００から受けた場合には、流路切替弁４７２を制御し、指示された水勢により水の噴射を開始する。
続いて、図１３に表したタイミングｔ１４〜ｔ１５における動作は、図１２に関して前述したタイミングｔ５〜ｔ６における動作と同様である。
本具体例によれば、制御部４０５は、水勢変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けていない場合には、標準水勢により水の噴射を開始する一方で、水勢変更の指示を洗浄開始の指示よりも前に受けた場合には、指示された水勢により水の噴射を開始する。そのため、使用者が予め好みの水勢に調整した設定で使用可能であり、不快に感ずることはなく、より快適な洗浄開始を実現することができる。
次に、本実施形態の各洗浄形態について、図面を参照しつつ説明する。
以下では、説明の便宜上、各洗浄形態を噴射する洗浄ノズルをそれぞれ異なる洗浄ノズルとして説明する。但し、以下に説明するそれぞれの洗浄ノズルは、１つの洗浄ノズルであってもよい。つまり、複数の吐水口が１つの洗浄ノズルに設けられていてもよい。
図１４は、本実施形態の脈動流の吐水状態（噴射状態）を表す模式的平面図である。
図１４では、吐水ＪＷの進行方向に沿った軸をＪ軸とする。鉛直方向（上方）に沿った軸をＶ軸とする。これらは、図１５〜図２０においても同様である。
本実施形態では、脈動流は、直進流に分類される。
脈動流を噴射する洗浄ノズル４７３ａは、ポンプを使用することなく、吐水される水の流速を周期的に変動させて、大きな水塊を吐水対象部位に衝突させる。
このように吐水される水の流速の変動が起こると、図１４（ａ）に表したように、吐水ＪＷは、部位Ｗｐ１、部位Ｗｐ２、部位Ｗｐ３、部位Ｗｐ４、部位Ｗｐ５を含むものとなる。この各部位のそれぞれの流速を、Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ１４、Ｖ１５とすると、それぞれの流速の関係は、Ｖ１１（≒Ｖ１５）＜Ｖ１２（≒Ｖ１４）＜Ｖ１３となる。
よって、部位Ｗｐ３の速度が部位Ｗｐ２の速度よりも速いから、吐水直後から図１４（ａ）〜図１４（ｃ）へと時間が経過するにつれて、部位Ｗｐ３は、部位Ｗｐ２と合体し、さらに部位Ｗｐ１と合体して大きな水塊となる。
このように最大流速の部位Ｗｐ３は、その前の部位Ｗｐ２、部位Ｗｐ１と順次合体することにより、大きな塊となって、人体局部に着水する。この洗浄水は、人体局部に当たるときには、衝突エネルギー（洗浄強度）が大きい水塊状態となっている。この部位Ｗｐ３の流速Ｖ１３は、最大流速である。そのため、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ごとに現れるような吐水形態で、第１の吐水口４７４ａから吐水されている。しかも、このような現象が脈動周期で起きることから、前述したように最大流速の部位Ｗｐ３の合体を経た水塊は、繰り返し現れる。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部位Ｗｐ３の合体を経た水塊と、は、ほぼ同じ速度で吐水される。しかも、それぞれの水塊は、最大流速での部位Ｗｐ３に遅れて吐水された部位Ｗｐ４、部位Ｗｐ５で繋がれたような状態となる。
脈動流を噴射する洗浄ノズル４７３ａは、ポンプを用いずに吐水の流速変化をつけ、前述したような繰り返し周期的に現れる水塊による吐水を行う。洗浄ノズル４７３ａは、第１の吐水口４７４ａの上流側に、水溜室４６０を有している。洗浄ノズル４７３ａは、水溜室４６０によって気泡を供給することで吐水の流速変化をつけている。水溜室４６０の構成について、図１５〜図２０を参照しながら説明する。
図１５〜図２０は、本実施形態の脈動流を説明する模式図である。
図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７、図１８（ａ）、図１９および図２０（ａ）は、水溜室４６０の概略構成を表す模式的断面図である。
図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７、図１８（ａ）、図１９および図２０（ａ）は、図１に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。
図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に表した切断面Ｂ−Ｂにおける模式的断面図である。図１５（ｃ）は、図１５に表した切断面Ｃ−Ｃにおける模式的断面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に表した切断面Ｄ−Ｄにおける模式的断面図である。図１６（ｃ）は、図１６（ａ）に表した領域Ｄの模式的拡大図である。図１８（ｂ）および図１８（ｃ）は、図１８（ａ）に表した領域Ｆの模式的拡大図である。図１８（ｄ）は、図１８（ａ）に表した切断面Ｅ−Ｅにおける模式的断面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に表した切断面Ｇ−Ｇにおける模式的断面図である。
図１５（ａ）に表したように、水溜室４６０は、空気管路４６１と、第一給水管路４６２（給水路）と、吐出管路４６３と、第二給水管路４６４と、を備えている。空気管路４６１、第一給水管路４６２、吐出管路４６３、及び第二給水管路４６４は、水溜室４６０の内部に連通するように設けられた管路である。
水溜室４６０は、全体としては略直方体状の箱形状を成している。水溜室４６０は、一側端側に設けられた壁４６０ｅと、壁４６０ｆ（第２側面）と、壁４６０ｇ（第３側面）と、他側端側に設けられた壁４６０ｈ（第１側面）と、壁４６０ｉと、壁４６０ｊと、を有している。図１５（ａ）には、壁４６０ｅ、壁４６０ｆ、壁４６０ｇおよび壁４６０ｈが矩形を成すように描かれている。壁４６０ｉと壁４６０ｊとは、互いに対向する位置に配置される壁であって、壁４６０ｅと、壁４６０ｆと、壁４６０ｇと、壁４６０ｈと、を繋ぐように配置される壁である。
空気管路４６１は、水溜室４６０に形成された空気導入口４６０ａを介して、水溜室４６０内部と連通している。空気導入口４６０ａは、壁４６０ｇと壁４６０ｈとが突き合わされる角部近傍であって、壁４６０ｇの上流側端に形成されている。第一給水管路４６２は、噴射口４６０ｂを介して、水溜室４６０内部と連通している。噴射口４６０ｂは、壁４６０ｈと壁４６０ｅとが突き合わされる角部近傍であって、壁４６０ｈに形成されている。吐出管路４６３は、水溜室側開口４６０ｃを介して、水溜室４６０内部と連通している。水溜室側開口４６０ｃは、壁４６０ｆと壁４６０ｅとが突き合わされる角部近傍であって、壁４６０ｆに形成されている。第二給水管路４６４は、副水流導入口４６０ｄを介して、水溜室４６０内部と連通している。副水流導入口４６０ｄは、壁４６０ｆと壁４６０ｇとが突き合わされる角部近傍であって、壁４６０ｆに形成されている。
空気管路４６１は、空気導入口４６０ａと大気開放された開口とを繋ぐ管路である。空気管路４６１から導入される空気は、空気導入口４６０ａから水溜室４６０の内部に引き込まれる。水溜室４６０の内部に引きこまれた空気は、気泡ＢＡを形成している。
第一給水管路４６２は、噴射口４６０ｂと給水源１０とを繋ぐ管路である。第一給水管路４６２は、その管路の途上若しくは噴射口４６０ｂにおいて縮径されている。従って、第一給水管路４６２から供給される水は、その速度が高められ噴流ＷＳｍとして水溜室４６０内に噴射される。
吐出管路４６３は、水溜室側開口４６０ｃと洗浄ノズル４７３ａに形成された第１の吐水口４７４ａとを繋ぐ管路である。つまり、吐出管路４６３の少なくとも一部は、第１のノズル内流路２１（図２参照）を形成する。本実施形態の場合、噴射口４６０ｂと水溜室側開口４６０ｃとは対向配置されている。従って、噴射口４６０ｂから水溜室４６０内に噴射される噴流ＷＳｍは、水溜室４６０内をＪ軸に沿って進行し、水溜室側開口４６０ｃから吐出管路４６３に入る。吐出管路４６３に入った水は、Ｊ軸に沿って吐出管路４６３内を進行し、第１の吐水口４７４ａから外部へと吐出される。
第二給水管路４６４は、副水流導入口４６０ｄと給水源１０とを繋ぐ管路である。第二給水管路４６４は、副水流導入口４６０ｄを介して、水溜室４６０内部と連通している。第二給水管路４６４から供給される水の少なくとも一部は、水溜室４６０内において旋回流である副水流ＷＳｓを形成する。
前述したように、噴射口４６０ｂから水溜室４６０内に噴射される噴流ＷＳｍは、水溜室４６０内をＪ軸に沿って進行し、水溜室側開口４６０ｃから吐出管路４６３に入る。従って、噴射口４６０ｂから第１の吐水口４７４ａに至る噴流ＷＳｍが通過する経路である通水経路部４６５が形成される。本実施形態の場合、通水経路部４６５は、噴射口４６０ｂと水溜室側開口４６０ｃとを繋ぐ経路である。
水溜室４６０内の通水経路部４６５を除いた残余の領域は、水溜部４６６となっている。水溜部４６６は、通水経路部４６５に隣接させて溜水ＰＷを形成するための部分である。本実施形態の場合、水溜部４６６は、通水経路部４６５を囲むように形成されている。
本実施形態の場合、噴射口４６０ｂ及び水溜室側開口４６０ｃは、矩形となっている水溜室４６０の一辺側に近接させて配置されている。一方、空気導入口４６０ａ及び副水流導入口４６０ｄは、矩形となっている水溜室４６０の他辺側に近接配置されている。従って、噴射口４６０ｂ及び水溜室側開口４６０ｃと、空気導入口４６０ａ及び副水流導入口４６０ｄと、は、離隔配置されている。
図１５（ａ）に表した状態では、噴流ＷＳｍは、溜水ＰＷの中を進行しており、図１５（ｂ）に表したように溜水ＰＷからの抵抗を受けながら水溜室側開口４６０ｃに向かっている。水溜室側開口４６０ｃに至った噴流ＷＳｍは、吐出管路４６３内に入り、図１５（ｃ）に表したように吐出管路４６３の内壁面と接触した状態で進行している。
図１５（ａ）に表した状態では、気泡ＢＡは小さい。図１５（ａ）に表した状態からさらに時間が進行すると、図１６（ａ）に表したように細長形状に気泡ＢＡが成長する。気泡ＢＡは、噴流ＷＳｍにその下端が近づくまで成長している。従って、副水流ＷＳｓが旋回可能な領域は、図１５（ａ）に表した状態よりも狭まっている。副水流ＷＳｓの旋回流速は、速くなっている。副水流ＷＳｓは、噴流ＷＳｍの流れを阻害しない方向に旋回している。
図１６（ｂ）に表したように、細長形状の気泡ＢＡは、水溜室４６０の空気導入口４６０ａから噴射口４６０ｂに向かって伸びる４つの壁４６０ｈ、４６０ｉ、４６０ｊ、４６０ｆのうちの３つの壁４６０ｈ、４６０ｉ、４６０ｊに接触して成長している。従って、副水流ＷＳｓに接触する面は、副水流導入口４６０ｄに向かう面である。
図１６（ｃ）に表したように、細長形状に成長した気泡ＢＡは、鉛直方向であるＶ軸方向に浮力が作用する。副水流ＷＳｓは、この浮力に抗するように気泡ＢＡに作用している。従って、気泡ＢＡは、水溜室４６０の空気導入口４６０ａから噴射口４６０ｂに向かって伸びる４つの壁４６０ｈ、４６０ｉ、４６０ｊ、４６０ｆのうちの３つの壁４６０ｈ、４６０ｉ、４６０ｊに接触した状態を保つことができる。
細長形状の気泡ＢＡの成長という観点からは、壁４６０ｈ、４６０ｉ、４６０ｊは、気泡ＢＡを空気導入口４６０ａから通水経路部４６５に導くガイド面として機能している。副水流ＷＳｓは、気泡ＢＡがガイド面である壁４６０ｈ、４６０ｉ、４６０ｊから離隔しないように、壁４６０ｈ、４６０ｉ、４６０ｊに向けて気泡ＢＡを押し付ける力を発生させ、細長形状に気泡を成長させる押圧力付与手段として機能している。本実施形態では、空気導入口４６０ａ側から通水経路部４６５側に至るガイド面の長さが、噴射口４６０ｂから水溜室側開口４６０ｃに至る通水経路部４６５の長さよりも長いとより好ましい。
図１６（ａ）に表した状態からさらに時間が進行すると、図１７に表したように細長形状の気泡ＢＡが噴流ＷＳｍに近づき干渉し始める。気泡ＢＡは、噴流ＷＳｍに引っ張られ、通水経路部４６５に入り込む。従って、気泡ＢＡが入り込んだ分の水が押し退けられることになり、副水流ＷＳｓの旋回流速が速くなる。旋回流速が速くなった副水流ＷＳｓは、気泡ＢＡを引きちぎる。
図１７に表した状態からさらに時間が進行すると、図１８（ａ）に表したように気泡ＢＡが噴流ＷＳｍに完全に引き込まれる。気泡ＢＡは、通水経路部４６５の略全域にわたって存在する。
図１８（ｂ）に表したように、気泡ＢＡは、通水経路部４６５の略全域に渡って存在するので、噴射口４６０ｂの近傍まで存在する。従って、噴射口４６０ｂの近傍に存在する水の量が減り、噴射口４６０ｂの近傍における渦流の発生が抑制される。気泡ＢＡが噴射口４６０ｂから離れた位置に形成される場合には、図１８（ｃ）に表したような状態になる。図１８（ｃ）に表した状態では、噴射口４６０ｂの近傍に水が多く存在し、多くの渦流が発生している。渦流の発生は、噴流ＷＳｍの進行に抵抗となる。そのため、図１８（ｂ）に表したように渦流を抑制することで、噴流ＷＳｍの速度を低下させずに第１の吐水口４７４ａに向かわせることができる。
図１８（ｄ）に表したように、噴流ＷＳｍは、気泡ＢＡを貫通している。このように噴流ＷＳｍが気泡ＢＡを貫通することで、噴流ＷＳｍの周りの抵抗が低下する。噴流ＷＳｍは、速度を低下させずに第１の吐水口４７４ａに向かうことができる。もっとも、図１８（ｄ）に例示するような、噴流ＷＳｍが気泡ＢＡを完全に貫通する状態は、必須なものではない。噴流ＷＳｍの周囲の多くの部分を気泡ＢＡによって囲むことができればよい。噴流ＷＳｍの一部は、溜水ＰＷと接触する状態であってもよい。
図１８（ａ）に表した状態からさらに時間が進行すると、図１９に表したように気泡ＢＡが噴流ＷＳｍに引き込まれるように吐出管路４６３に向かう。気泡ＢＡは、通水経路部４６５よりも広い流路断面積となるように形成されているので、水溜室側開口４６０ｃの外周に引っかかりながら吐出管路４６３に向かう。このように水溜室側開口４６０ｃの外周に引っかかった気泡ＢＡは、噴流ＷＳｍによって後方から押し込まれたり、溜水ＰＷからの圧力を受けて押し込まれたりしながら、吐出管路４６３に入っていく。
図１９に表した状態からさらに時間が進行すると、図２０（ａ）に表したように気泡ＢＡが吐出管路４６３に入り込む。図２０（ｂ）に表したように、気泡ＢＡが吐出管路４６３内に入り込むと、吐出管路４６３の内壁に沿って空気の膜を形成する。噴流ＷＳｍは、その膜の中を進行する。従って、噴流ＷＳｍが吐出管路４６３の内壁から受ける抵抗は、減少する。噴流ＷＳｍは、減速されずに第１の吐水口４７４ａに向かう。もっとも、図２０（ｄ）に例示するような、気泡ＢＡが噴流ＷＳｍを完全に包むような状態は、必須なものではない。噴流ＷＳｍの周囲の多くの部分を気泡ＢＡによって囲むことができればよい。噴流ＷＳｍの一部は、吐出管路４６３と接触する状態であってもよい。
図２０（ａ）に表した状態から気泡ＢＡがさらに吐出管路４６３の下流側に進行すると、次の気泡ＢＡが空気管路４６１から取り込まれる。水溜室４６０の状態は、図１５（ａ）の状態に戻る。本実施形態では、図１５〜図２０を参照しつつ説明した気泡ＢＡの動きが、周期的に繰り返される。
図２１は、本実施形態の泡沫流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的断面図である。
図２１は、図１に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。
本実施形態では、泡沫流は、直進流に分類される。
泡沫流を噴射する洗浄ノズル４７３ｂは、第２のノズル内流路２２（図２参照）と、給水室４２１と、オリフィス部４２２と、空気吸引部４２３と、スロート部４２４と、を有する。第２のノズル内流路２２には、洗浄水が給水される。給水室４２１は、第２のノズル内流路２２から給水された洗浄水の進路をオリフィス部４２２の方向へ変更させる。オリフィス部４２２は、洗浄水の流速を高める。空気吸引部４２３は、空気を吸引する。スロート部４２４の出口は、第２の吐水口４７４ｂに相当する。
例えば、オリフィス部４２２の径は、φ１．３ミリメートル（ｍｍ）に設定されている。例えば、スロート部４２４の入口径は、φ２．１ｍｍに設定されている。すなわち、オリフィス部４２２の出口の断面積ＳＡ１とスロート部４２４の入口の断面積との面積比は２．６程度である。例えば、スロート部４２４の出口径は、φ２．３ｍｍに設定されている。すなわち、オリフィス部４２２の出口の断面積ＳＡ１とスロート部４２４の出口の断面積ＳＡ２との面積比（ＳＡ２／ＳＡ１）は、３．１程度である。
スロート部４２４は、途中滑らかな曲線で結ばれた部位であって、洗浄水の噴射方向に進行するにしたがってスロート径が大きくなる部位を有する。よって、スロート部４２４の出口面積は、スロート部４２４の入口面積よりも広い。スロート部４２４は、洗浄水の噴射方向に進行するにしたがって洗浄水の通過面積が大きくなる部位を有する。スロート部４２４は、オリフィス部４２２から肛門ａまたはビデｂに至る軌跡Ｘ、Ｙ上に配置されている。なお、図２１に表した洗浄ノズル４７３ｂでは、オリフィス部４２２とスロート部４２４とは、同一軸上に配置されている。但し、スロート部４２４は、スロート径が大きくなる部位を必ずしも有していなくともよい。
オリフィス部４２２の上流に水圧を加えると、オリフィス部４２２の出口から噴射される洗浄水（流速：例えば約１２メートル／秒（ｍ／ｓ）程度）は、何らの障害を受けずに噴射された水圧で人体局部に衝突する。つまり、エネルギーの損失（すなわち洗浄水の減速）がほとんどない。
オリフィス部４２２の周囲には空気取入口が設けられている。オリフィス部４２２の出口から洗浄水が噴射されると、オリフィス部４２２の周囲に負圧が発生する。噴流は、空気を吸い込み（いわゆる、エジェクタ効果）ながらスロート部を通過する。その際に、スロート部４２４の内壁面と噴流との間に空気の渦が発生する。この渦によって、噴流の周囲の乱れが促進される。さらに、スロート部４２４の出口面積は、スロート部４２４の入口面積よりも大きい。または、スロート部４２４は、洗浄水（噴流）の通過面積が徐々に大きくなる部位を有する。そのため、スロート部４２４の出口に向かうに従い徐々に拡がる噴流と、スロート部４２４の内壁面と、の間に生ずる０．５〜１ｍｍ程度の隙間に発生する空気の渦は、連鎖的となる。この連鎖的な空気の渦が複雑に噴流と干渉し、噴流の周囲の乱れがより促進される。その乱れ具合により、スロート部４２４から噴射される洗浄水は、細くなったり太くなったりする。この洗浄水の細太の繰り返しは、スロート部４２４から噴射される洗浄水の高速と低速の繰り返しを生じさせる。その速度差の繰り返しによって、洗浄水の噴流の疎密の繰り返しが自然的変動として現れる。このような疎密を繰り返す洗浄水の流れが、泡沫流となる。
図２２は、本実施形態のミスト流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的断面図である。
図２２は、図１に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。
本実施形態では、ミスト流は、分散流に分類される。
ミスト流を噴射する洗浄ノズル４７３ｃは、ノズル本体４１１と、スロート４１５と、を有する。ノズル本体４１１の内部には、給水源１０から供給された洗浄水が通過する第３のノズル内流路２３（図２参照）と、旋回流を生成可能な第１の旋回室４１２と、第１の旋回室４１２からの洗浄水をスロート４１５へ導く連通路４１４と、が設けられている。第１の旋回室４１２の中央部には、より安定した旋回力の旋回流を生成する突設部４１３が設けられている。
第１の旋回室４１２は、底部においてより大きな径を有する大径部内周壁４１２ａと、連通路４１４へ向かうにつれて収縮した径を有する傾斜内周壁４１２ｂと、により形成され、中空室とされている。傾斜内周壁４１２ｂは、その一端において連通路４１４に接続されている。第３のノズル内流路２３は、第１の旋回室４１２に偏心して接続されている。具体的には、第３のノズル内流路２３は、第１の旋回室４１２の大径部内周壁４１２ａの接線方向に接続されている。
スロート４１５は、筒状に形成されている。スロート４１５の内部には、ノズル本体４１１の連通路４１４から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４１６が設けられている。スロート流路４１６の一端には、スロート流路４１６を通過した洗浄水をスロート４１５の外部へ吐水する第３の吐水口４７４ｃが形成されている。第３の吐水口４７４ｃの近傍のスロート流路４１６には、第３の吐水口４７４ｃへ向かうにつれて流路が拡大するテーパ部４１７が形成されている。
なお、図２２に表した洗浄ノズル４７３ｃでは、ノズル本体４１１とスロート４１５との間に隙間が設けられているが、この隙間は必ずしも設けられていなくともよい。すなわち、ノズル本体４１１とスロート４１５とが一体的に形成され、連通路４１４とスロート流路４１６とが接続されていてもよい。
給水源１０から洗浄水が洗浄ノズル４７３ｃへ供給されると、その洗浄水は、第３のノズル内流路２３を通過して第１の旋回室４１２へ流入する。ここで、第３のノズル内流路２３は、第１の旋回室４１２の大径部内周壁４１２ａの接線方向に接続されているため、第１の旋回室４１２へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４１２ａおよび傾斜内周壁４１２ｂに沿って旋回する。第１の旋回室４１２において旋回した洗浄水は、旋回力を維持しつつ連通路４１４を通過し、連通路４１４の一端からスロート４１５のスロート流路４１６内へ吐水される。ノズル本体４１１から吐水された洗浄水は、旋回力を維持しているため、中央部に中空部分を有する液膜として中空円錐状に吐水される。
ノズル本体４１１から中空円錐状に吐水された洗浄水は、スロート流路４１６の内壁で受け止められる。スロート流路４１６に流入した洗浄水は、旋回力を維持しつつスロート流路４１６の内壁に沿って流れ、第３の吐水口４７４ｃへ導かれる。すなわち、スロート流路４１６を通過する洗浄水は、スロート流路４１６の内壁に付着するように流れる。そのため、スロート流路４１６を流れる洗浄水は、スロート流路４１６の内壁から摩擦力による抵抗を受け、その洗浄水の流速は、第３の吐水口４７４ｃへ向かうにつれて遅くなる。これにより、図２２に表したように、第３の吐水口４７４ｃの近傍の液膜の厚さは、ノズル本体４１１から吐水されたときの液膜の厚さ、あるいはスロート流路４１６に流入した直後の液膜の厚さよりも厚い。あるいは、第３の吐水口４７４ｃから吐水された中空円錐状吐水６１０の液膜の厚さＤ２は、ノズル本体４１１から吐水された中空円錐状吐水の液膜の厚さＤ１よりも厚い。
スロート流路４１６を流れる洗浄水の流速は、スロート流路４１６の内壁の近傍すなわち境界層よりもスロート流路４１６の中心部の方が速い。つまり、スロート４１５は、スロート流路４１６の内壁の近傍を流れる洗浄水の流速と、スロート流路４１６の内壁の近傍よりも中心部の側を流れる洗浄水の流速と、を異ならせることができる。言い換えれば、スロート４１５は、洗浄水の液膜の外側（スロート流路４１６の内壁の側）の流れと、洗浄水の液膜の内側（スロート流路４１６の中心部の側）の流れと、の間において速度差をつけることができる。これは、液膜の外側（スロート流路４１６の内壁の側）の洗浄水が、液膜の内側（スロート流路４１６の中心部の側）の洗浄水よりも大きな摩擦力をスロート流路４１６の内壁から受けることにより、内側の洗浄水よりも減速するためである。
そのため、スロート流路４１６を流れる洗浄水の内部には、図２２に表した矢印Ａ１のように、液膜を横断する方向に渦流が発生する。第３の吐水口４７４ｃの近傍におけるスロート流路４１６には、第３の吐水口４７４ｃへ向かうにつれて流路が拡大するテーパ部４１７が形成されているため、第３の吐水口４７４ｃから吐水される洗浄水は、テーパ部４１７に沿って流れる。そのため、第３の吐水口４７４ｃから吐水される洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流がより発生しやすい。
第３の吐水口４７４ｃから吐水された洗浄水は、中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水６１０として吐水されるが、第３の吐水口４７４ｃからある程度離間した位置において粒化水流（ミスト流）６２０へ遷移する。具体的には、第３の吐水口４７４ｃから吐水された中空円錐状吐水６１０の内部には、液膜を横断する方向に渦流が発生しているため、第３の吐水口４７４ｃからある程度離間した位置において、隣接する渦流同士の間に亀裂が生ずる。すると、図２２に表したように、第３の吐水口４７４ｃから吐水された中空円錐状吐水６１０は、第３の吐水口４７４ｃからある程度離間した位置において破砕される。このようにして、第３の吐水口４７４ｃから吐水された中空円錐状吐水６１０は、粒化水流（ミスト流）６２０へ遷移する。
次に、本実施形態の他の洗浄形態について、図面を参照しつつ説明する。
図２３は、本実施形態の公転吐水流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的断面図である。 図２４は、公転吐水流の状態の一例を例示する模式図である。
なお、図２３（ａ）は、図１に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に表した切断面Ｈ−Ｈにおける模式的断面図である。
本実施形態では、公転吐水流は、直進流に分類される。
公転吐水流を噴射する洗浄ノズル４７３ｄは、洗浄水が流入する流入室として円筒状に形成された第２の旋回室４８１を有する。第４のノズル内流路２４を経て導かれる洗浄水は、第２の旋回室４８１に給水される。第４のノズル内流路２４は、通水路２４ａと、旋回室流入路２４ｂと、を有する。旋回室流入路２４ｂの通水断面積は、通水路２４ａの通水断面積よりも狭い。旋回室流入路２４ｂは、第２の旋回室４８１の中心に対して偏心して第２の旋回室４８１に接続されている。よって、旋回室流入路２４ｂからの洗浄水は、第２の旋回室４８１に対してその接線方向から流入し、図２３（ｂ）に表したように旋回する旋回流を生成する。この場合、旋回室流入路２４ｂの通水断面積が通水路２４ａの通水断面積より狭いことから、旋回室流入路２４ｂは、第２の旋回室４８１に流入する洗浄水の流速を高めることができる。
洗浄ノズル４７３ｄは、第２の旋回室４８１に吐水体４８２を組み込んで有する。吐水体４８２は、洗浄水の第４の吐水口４７４ｄを有する小径円柱の吐水部位４８２ａと、吐水部位４８２ａに連続した大径円柱の受力部位４８３と、を有する。受力部位４８３は、第２の旋回室４８１内に位置して旋回流から種々の力を受け、吐水体４８２の首振り公転駆動等に関与する。つまり、受力部位４８３は、吐水部位４８２ａに連続して第２の旋回室４８１（流入室）内に位置することから、室内部位に該当する。受力部位４８３は、横方向に貫通する給水管路４８４を有し、給水管路４８４から、第２の旋回室４８１内の洗浄水を第４の吐水口４７４ｄに導く。給水管路４８４は、受力部位４８３に十字に交差して開けられている。給水管路４８４の通路断面積の総和は、第４の吐水口４７４ｄの通路断面積よりも広い。よって、給水管路４８４から第４の吐水口４７４ｄに洗浄水が導かれる際には、面積の大小により、洗浄水の整流がなされる。そのため、第４の吐水口４７４ｄから吐水される洗浄水は安定する。
吐水体４８２は、第２の旋回室４８１の開口上部に設けられたシール部４８５に吐水部位４８２ａを内接させた状態で挿入・支持されている。受力部位４８３は、第２の旋回室４８１内のほぼ中央に垂下している。従って、旋回室流入路２４ｂから第２の旋回室４８１に洗浄水が流入すると、洗浄水は、第２の旋回室４８１の内周壁面に沿った受力部位４８３周りの旋回流を引き起こす。
なお、受力部位４８３の外径は、第２の旋回室４８１の内径の約３５〜８０％程度、好ましくは約４０〜７０％程度である。
吐水体４８２を支持するシール部４８５は、Ｏリングやシールリング等の弾性体で形成されている。図２３（ａ）に表したように、シール部４８５は、第４の吐水口４７４ｄを第２の旋回室４８１の外部に臨ませた状態で、吐水体４８２を支持する。シール部４８５は、弾性体により形成されていることから、吐水体４８２を支持した上で、受力部位４８３を第２の旋回室４８１内において各方向に傾斜可能とすると共に、受力部位４８３を傾斜した姿勢で首振り可能とする。また、シール部４８５が弾性体により形成されていることから、吐水体４８２は、第２の旋回室４８１内部で吐水体４８２自身が中心軸を中心に回転する自転や、シール部４８５による支持箇所を頂点として円錐状に回転を行なう公転等を自在に行なえる。吐水体４８２の自転や公転は、受力部位４８３と旋回流とで引き起こされる。
図２３（ａ）に表したように、第２の旋回室４８１の上壁は、吐水体４８２の吐水部位４８２ａの側で小径とされたテーパガイド部４８６とされている。テーパガイド部４８６は、受力部位４８３および吐水体４８２の最大傾斜角度を規制する。
図２４に表したように、吐水体４８２が首振り公転を起こすと、第４の吐水口４７４ｄは、吐水体４８２の首振り公転に伴い吐水方向を変えながら公転する。よって、第４の吐水口４７４ｄは、螺旋状に拡大した軌道を描きながら洗浄水を吐水し、その結果として、円錐状の公転吐水流を実現する。従って、洗浄水の吐水軌跡を、第４の吐水口４７４ｄの軌跡よりはるかに大きい軌跡の円錐状の公転吐水流の軌跡とし、広範囲に亘って局部を洗浄できる。
図２５は、本実施形態の旋回流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的断面図である。
図２６は、洗浄ノズルの内部の円形チャンバを表す模式的断面図である。
図２６は、図２５に表した切断面Ｉ−Ｉにおける模式的断面図である。
本実施形態では、旋回流は、分散流に分類される。
旋回流を噴射する洗浄ノズル４７３ｅは、第５の吐水口４７４ｅと、第１の開口部４９１と、第２の開口部４９２と、第１の水路２５ａと、第２の水路（第５のノズル内流路）２５ｂと、を有する。
第１の開口部４９１は、第５の吐水口４７４ｅに開口し、第５の吐水口４７４ｅの軸方向の噴出流を形成する。第２の開口部４９２は、第５の吐水口４７４ｅに開口し、第５の吐水口４７４ｅの接線方向の噴出流を形成する。第１の水路２５ａは、洗浄ノズル４７３ｅ内に形成され、第１の開口部４９１に連通する。第２の水路２５ｂは、洗浄ノズル４７３ｅ内に形成され、第２の開口部４９２に連通する。第１の開口部４９１からの第５の吐水口４７４ｅの軸方向の噴出流と、第２の開口部４９２からの第５の吐水口４７４ｅの接線方向の噴出流と、が干渉し第５の吐水口４７４ｅから噴出する。
洗浄ノズル４７３ｅの先端部には、第５の吐水口４７４ｅが上下方向に形成されている。第５の吐水口４７４ｅの内径よりも大きな内径の円形チャンバー４９３が、第５の吐水口４７４ｅと同軸的に形成されている。
第５の吐水口４７４ｅの軸方向の噴出流を形成する１個の第１の開口部４９１が、円形チャンバー４９３に開口する。また、第５の吐水口４７４ｅの接線方向の噴出流を形成する複数の第２の開口部４９２が、円形チャンバー４９３に開口している。
すなわち、複数の第２の開口部４９２は、図２６に表したように例えば９０度毎に円形チャンバー４９３の内周壁に接線的に開口している４個の接線開口を有し、円形チャンバー４９３内に旋回流を形成する。
第１の水路２５ａは、図示しない第１の流量調整バルブに連通している。第２の水路２５ｂは、図示しない第２の流量調整バルブに連通している。第１の流量調整バルブおよび第２の流量調整バルブは、第１の水路２５ａおよび第２の水路２５ｂを流れる洗浄水の流量の総和を一定にした状態において、第１の水路２５ａおよび第２の水路２５ｂを流れる洗浄水の流量割合を変える。第５の吐水口４７４ｅの軸方向の噴出流と、第５の吐水口４７４ｅの接線方向の噴出流と、の流量比率および干渉状態を変えることによって、第５の吐水口４７４ｅからの洗浄水の噴出パターンの到達高さ（洗浄荷重、強さ）および洗浄面積を制御することができる。例えば、第１の水路２５ａおよび第２の水路２５ｂを流れる洗浄水の流量割合を適宜設定することで、接線成分の大きな広角の洗浄水の噴出パターン（旋回流）が形成される。
図２７は、本実施形態の旋回流を噴射する他の洗浄ノズルを表す模式的断面図である。 図２８は、本実施形態の旋回流を噴射する他の洗浄ノズルを表す模式的分解図である。
図２５および図２６に関して前述したように、旋回流は、分散流に分類される。
図２７に表したように、洗浄ノズル４７３ｆのピストン部５３０は、ノズルカバー５３１、二流路管５３２、一流路管５３３および流路合流部５３４を含む。図２７では、ノズルカバー５３１が破線で示されている。図２８に表したように、ノズルカバー５３１の先端部の上面には第６の吐水口４７４ｆが設けられている。
二流路管５３２は、洗浄水が流れる２つの流路を有する。一方の流路には一流路管５３３の後端が接続されており、一流路管５３３の先端には流路合流部５３４が接続されている。また、図２７に表したように、ノズルカバー５３１は、二流路管５３２、一流路管５３３および流路合流部５３４を覆っている。
二流路管５３２の一方の流路に供給された洗浄水は、一流路管５３３を通って流路合流部５３４に供給される。二流路管５３２の他方の流路に供給された洗浄水は、一流路管５３３とノズルカバー５３１との間の空間を通り、流路合流部５３４に供給される。流路合流部５３４に供給された洗浄水は、第６の吐水口４７４ｆから人体に向けて噴出される。このときに噴射される洗浄水は、分散旋回流となる。
図２９は、本実施形態の旋回流を噴射する他の洗浄ノズルを表す模式的斜視図である。 図３０は、本実施形態の旋回流を噴射する他の洗浄ノズルを表す模式的である。
なお、図３０（ａ）は、洗浄ノズルの模式的平面図である。図３０（ｂ）は、図３０（ａ）に表した切断面Ｍ−Ｍにおける模式的断面図である。図３０（ｃ）は、図３０（ａ）に表した切断面Ｎ−Ｎにおける模式的断面図である。
図２５および図２６に関して前述したように、旋回噴流（旋回流）は、分散流に分類される。
図２９に表した洗浄ノズル４７３ｇは、直噴流５４１を形成するための直噴流流出路５４２と、直噴流流出路５４２へ洗浄水を導入するための直噴流流入路５４３と、を有する。また、洗浄ノズル４７３ｇは、旋回噴流（旋回流）５４４を形成するため、直噴流流入路５４３の周りに形成した旋回流形成室５４５と、旋回流形成室５４５へ洗浄水を導入するための旋回流流入路５４６と、を有する。さらに、直噴流５４１に空気を混入するための空気混入手段５４７と、直噴流５４１と旋回噴流５４４とを同時に吐水する第７の吐水口４７４ｇと、洗浄水を上流より導入するための洗浄水流入路５４８と、を有する。
図３０（ｂ）に表したように、空気混入手段５４７は、空気流路５４９を有する。図３０（ｃ）に表したように、直噴流流入口５４３ａが直噴流流入路５４３に設けられている。旋回流流入口５４６ａが、旋回流流入路５４６に設けられている。
洗浄ノズル４７３ｇにおいて、洗浄水は、上流側から洗浄水流入路５４８を通って流れてきた後、直噴流流入路５４３と旋回流流入路５４６に分岐される。直噴流流入路５４３に分岐された洗浄水は、第７の吐水口４７４ｇに向けて流れる。第７の吐水口４７４ｇに向けて流れる洗浄水の方向は、変化する。洗浄水は、直噴流流出路５４２へ至った後、空気混入手段５４７によって空気が混入されて第７の吐水口４７４ｇへと流れる。
一方、旋回流流入路５４６へ分岐された洗浄水は、旋回流形成室５４５に至って旋回力を得た後、第７の吐水口４７４ｇへ至る。直噴流流入路５４３と旋回流流入路５４６とに分岐された洗浄水は、ともに第７の吐水口４７４ｇに至る。直噴流５４１は、第７の吐水口４７４ｇの中心部分から流れを保ちつつ吐水される。旋回噴流５４４は、第７の吐水口４７４ｇの内周縁部分から流れを保ちつつ吐水される。旋回噴流５４４は、直噴流５４１と同時に吐水される。
このとき、直噴流５４１は、第７の吐水口４７４ｇの中心部分に概ね沿った流れの方向性を有する。旋回噴流５４４は、第７の吐水口４７４ｇの内周縁部分に概ね沿った流れの方向性を有する。そのため、直噴流５４１および旋回噴流５４４は、互いに混ざり合うことなくそれぞれの流れる方向を維持したまま吐水できる。
図３１は、本実施形態の分散噴流を噴射する洗浄ノズルを表す模式的平面図である。
図３２は、図３１に表した切断面Ｊ−Ｊにおける模式的断面図である。
本実施形態では、分散噴流は、分散流に分類される。
分散噴流を噴射する洗浄ノズル４７３ｈは、集中洗浄噴流を吐出する直噴ノズル孔５５１と、分散噴流を吐出する分散ノズル孔（第８の吐水口）４７４ｈと、直噴ノズル孔５５１および分散ノズル孔４７４ｈに各々連通する第１の流路２８ａおよび第２の流路（第８のノズル内流路）２８ｂと、を有する。直噴ノズル孔５５１の中心軸線は、分散ノズル孔４７４ｈの中心軸線と被洗浄部付近で交差する。洗浄ノズル４７３ｈの上流側には、第１の流路２８ａおよび第２の流路２８ｂのいずれかに洗浄水を選択供給する図示しない流路切替弁が設けられている。
例えば、肛門を洗浄するスイッチが投入されると、洗浄ノズル４７３ｈが後退位置から肛門洗浄位置まで進出駆動される。一方同時に流路切換弁が制御され、第２の流路２８ｂの側に流路が切り換えられる。その後、図示しない止水弁が開弁されて洗浄水（分散噴流）が分散ノズル孔４７４ｈから肛門部に向けて噴射される。これにより、分散した柔らかい洗浄モードによって洗浄が開始される。
あるいは、例えば、ビデ洗浄を行うスイッチが投入されると、洗浄ノズル４７３ｈが後退位置からビデ洗浄位置まで進出駆動される。同時に流路切換弁が制御され、第２の流路２８ｂの側に流路が切り換えられる。その後、図示しない止水弁が開弁されて洗浄水（分散噴流）が分散ノズル孔４７４ｈから女性局部に向けて噴射される。これにより、分散した柔らかい洗浄モードによって洗浄が開始される。
図３３および図３４は、本実施形態の扇状水流を噴射する洗浄ノズルを表す模式図である。
なお、図３３（ａ）は、図３４（ｂ）に表した切断面Ｋ−Ｋにおける模式的断面図である。図３３（ｂ）は、洗浄ノズルの吐水口からみた模式的平面図である。図３４は、洗浄ノズルの先端からみた模式的平面図である。
本実施形態では、扇状水流は、分散流に分類される。
扇状水流を噴射する洗浄ノズル４７３ｉでは、例えば図示しない空気ポンプによって水流内に空気が混入される。空気が混入された水流（気液混合水）は、洗浄ノズル４７３ｉから噴射される。空気の混入は、図示しない気泡混入制御弁によって制御される。あるいは、空気ポンプの動作によっても空気量を調整することができる。
洗浄ノズル４７３ｉは、図３３および図３４に表したような流路を有し、扇状の薄膜流を噴出する。すなわち、第９の吐水口４７４ｉの上流の第９のノズル内流路２９は、吐水口の開口部の直前が球面状に形成された構造を有する。水流は、壁面２９ａに沿って中央に向かうように流れる。中央に向かった流れの流体バランスは、図３４に表したようにＶ字にカットされた第９の吐水口４７４ｉで層状に分配される。そして、扇状の水流が噴射される。ここで、水流には、空気が混入されているので、第９の吐水口４７４ｉから噴射される扇形の水流は、図３３および図３４に表したように水粒５６１（または水塊）の部分の層と空気層５６２の部分の層とに分かれて、輪状の水粒を形成する。
図３５は、本実施形態の洗浄ノズルがスプレー噴霧する状態を表す模式的平面図である。
図３６は、本実施形態のスプレー噴霧する洗浄ノズルを表す模式図である。
なお、図３６（ａ）は、図３６（ｂ）に表した切断面Ｌ−Ｌにおける模式的断面図である。
本実施形態では、スプレー噴霧は、分散流に分類される。
スプレー噴霧する洗浄ノズル４７３ｊは、給水路に連通するノズルパイプ５７１の先端部にネジ込み等によって固着されている。
図３６（ａ）に表したように、洗浄ノズル４７３ｊ内の上流には、ノズルパイプ５７１と連通する第１０のノズル内流路３１が設けられている。第１０のノズル内流路３１の下流には、衝突板５７１ｂが配置されている。衝突板５７１ｂの外の複数の箇所には、軸方向に向かう第１の孔部５７１ｃと、第１の孔部５７１ｃの先端から径方向内方に向かう第２の孔部５７１ｄと、を有する屈曲孔５７１ｅが形成されている。各屈曲孔５７１ｅの出口がそれぞれ、衝突板５７１ｂより下流に設けた吐出室５７１ｆ内に連通している。吐出室５７１ｆの先端には、オリフィス部５７１ｇを介してスリット吐出口（第１０の吐水口）４７４ｊが設けられている。ここでは、吐出室５７１ｆの内径寸法Ｄ１１は、オリフィス部５７１ｇの手前位置５７１ｊからオリフィス部５７１ｇに向かうにつれて徐々に小さくなる。オリフィス部５７１ｇにおいて、内径寸法Ｄ１２（＜Ｄ１１）が最小となる。オリフィス部５７１ｇから先端のスリット吐出口４７４ｊに向かうにつれて内径寸法Ｄ１３（＞Ｄ１２）が徐々に大きくなっている。これにより、ノズルパイプ５７１から第１０のノズル内流路３１に供給された水は、図３６（ａ）に表した矢印Ｘのように衝突板５７１ｂに衝突してから、外周部の複数の屈曲孔５７１ｅに振り分けられる。屈曲孔５７１ｅに振り分けられた水は、各屈曲孔５７１ｅによって向きを変えられて吐出室５７１ｆ内で合流する。その後、吐出室５７１ｆ内で合流した水は、吐出室５７１ｆの先端側のオリフィス部５７１ｇで一旦絞られてから、さらに先端側のスリット吐出口４７４ｊから外部に向かって一気に放出される。これにより、ミストＭが所定角度でスリット吐出口４７４ｊからスプレー噴霧するようになっている。
ここで、本願明細書における「ミストＭ」とは、一般に空気中の水蒸気が凝結して細かい水滴となった霧よりも大きい粒状で且つ通常の洗浄ノズルからのシャワー水流よりも細かい粒状のものをいう。通常の洗浄ノズルから噴射される通常シャワー水流と比較して、肌に優しく快適性が得られる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、洗浄ノズル４７３などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや吐水部４７４の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
図４〜図１１に関して前述した具体例では、制御部４０５が流路切替弁４７２を制御し、脈動流と泡沫流とを噴射させる場合を説明した。但し、これだけに限定されず、制御部４０５は、泡沫流の代わりにミスト流、図２５および図２６に関して前述した旋回流、図２７および図２８に関して前述した旋回流、図２９および図３０に関して前述した旋回流、図３１および図３２に関して前述した分散噴流、図３３および図３４に関して前述した扇状水流、ならびに図３５および図３６に関して前述したスプレー噴霧のいずれかを噴射させてもよい。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
１０ 給水源、 ２０ 流路、 ２１ 第１のノズル内流路、 ２２ 第２のノズル内流路、 ２３ 第３のノズル内流路、 ２４ 第４のノズル内流路、 ２４ａ 通水路、 ２４ｂ 旋回室流入路、 ２５ａ 第１の水路、 ２５ｂ 第２の水路（第５のノズル内流路）、 ２８ａ 第１の流路、 ２８ｂ 第２の流路（第８のノズル内流路）、 ２９ 第９のノズル内流路、 ２９ａ 壁面、 ３１ 第１０のノズル内流路、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ３１０ 透過窓、 ４００ ケーシング、 ４０１ 電源回路、 ４０２ 入室検知センサ、 ４０３ 人体検知センサ、 ４０４ 着座検知センサ、 ４０５ 制御部、 ４０７ 排気口、 ４０８ 排出口、 ４０９ 凹設部、 ４１１ ノズル本体、 ４１２ 第１の旋回室、 ４１２ａ 大径部内周壁、 ４１２ｂ 傾斜内周壁、 ４１３ 突設部、 ４１４ 連通路、 ４１５ スロート、 ４１６ スロート流路、 ４１７ テーパ部、 ４２１ 給水室、 ４２２ オリフィス部、 ４２３ 空気吸引部、 ４２４ スロート部、 ４３１ 電磁弁、 ４４０ 熱交換器ユニット、 ４５０ 電解槽ユニット、 ４６０ 水溜室、 ４６０ａ 空気導入口、 ４６０ｂ 噴射口、 ４６０ｃ 水溜室側開口、 ４６０ｄ 副水流導入口、 ４６０ｅ、４６０ｆ、４６０ｇ、４６０ｈ、４６０ｉ、４６０ｊ 壁、 ４６１ 空気管路、 ４６２ 第一給水管路、 ４６３ 吐出管路、 ４６４ 第二給水管路、 ４６５ 通水経路部、 ４６６ 水溜部、 ４７１ 流量切替弁、 ４７２ 流路切替弁、 ４７３、４７３ａ、４７３ｂ、４７３ｃ、４７３ｄ、４７３ｅ、４７３ｆ、４７３ｇ、４７３ｈ、４７３ｉ、４７３ｊ 洗浄ノズル、 ４７４ 吐水部、 ４７４ａ 第１の吐水口、 ４７４ｂ 第２の吐水口、 ４７４ｃ 第３の吐水口、 ４７４ｄ 第４の吐水口、 ４７４ｅ 第５の吐水口、 ４７４ｆ 第６の吐水口、 ４７４ｇ 第７の吐水口、 ４７４ｈ 分散ノズル孔（第８の吐水口）、 ４７４ｉ 第９の吐水口、 ４７４ｊ スリット吐出口（第１０の吐水口）、 ４７６ ノズルモータ、 ４７８ ノズル洗浄室、 ４８１ 第２の旋回室、 ４８２ 吐水体、 ４８２ａ 吐水部位、 ４８３ 受力部位、 ４８４ 給水管路、 ４８５ シール部、 ４８６ テーパガイド部、 ４９１ 第１の開口部、 ４９２ 第２の開口部、 ４９３ 円形チャンバー、 ５００、５００ａ、５００ｂ 操作部、 ５０１ 「止」スイッチ、 ５０２ 「おしり」スイッチ、 ５０３ 「ビデ」スイッチ、 ５０４ 「やわらか」スイッチ、 ５０５ 「乾燥」スイッチ、 ５１０ 「水勢」スイッチ、 ５１１ 「弱」スイッチ（「−」スイッチ）、 ５１２ 「強」スイッチ（「＋」スイッチ）、 ５３０ ピストン部、 ５３１ ノズルカバー、 ５３２ 二流路管、 ５３３ 一流路管、 ５３４ 流路合流部、 ５４１ 直噴流、 ５４２ 直噴流流出路、 ５４３ 直噴流流入路、 ５４３ａ 直噴流流入口、 ５４４ 旋回噴流、 ５４５ 旋回流形成室、 ５４６ 旋回流流入路、 ５４６ａ 旋回流流入口、 ５４７ 空気混入手段、 ５４８ 洗浄水流入路、 ５４９ 空気流路、 ５５１ 直噴ノズル孔、 ５６１ 水粒、 ５６２ 空気層、 ５７１ ノズルパイプ、 ５７１ｂ 衝突板、 ５７１ｃ 第１の孔部、 ５７１ｄ 第２の孔部、 ５７１ｅ 屈曲孔、 ５７１ｆ 吐出室、 ５７１ｇ オリフィス部、 ５７１ｊ 手前位置、 ６１０ 中空円錐状吐水、 ６２０ 粒化水流、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル

Claims (9)

  1. 吐水部を有し、前記吐水部から水を噴射して使用者の身体を洗浄する洗浄ノズルと、
    給水源から供給される水の前記洗浄ノズルへの給水と止水とを切り替える給水切替手段と、
    前記吐水部から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、４段階以上の水勢を切り替える水勢切替手段と、
    前記水勢切替手段および前記給水切替手段を制御する制御手段と、
    使用者の操作に基づいて前記噴射の開始および前記水勢の変更を前記制御手段へ指示する指示手段と、
    を備え、
    前記４段階以上の水勢は、最強以外の水勢および最弱以外の水勢である第１の水勢と、最強以外の水勢および最弱以外の水勢であり、前記第１の水勢よりも水勢が強く且つ最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する第２の水勢と、を有し、
    前記第２の水勢が標準水勢として設定され、
    前記制御手段は、前記指示手段から前記噴射の開始の指示を受けると前記給水切替手段を制御して前記洗浄ノズルへの給水を開始し、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始することを特徴とする衛生洗浄装置。
  2. 前記洗浄ノズルが前記吐水部から前記標準水勢の水を噴射するときの洗浄形態は、流速の変動を有する脈動が与えられた脈動流であることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
  3. 前記４段階以上の水勢は、奇数の段階に設定され、
    前記標準水勢は、前記標準水勢よりも強い水勢の段階数が前記標準水勢よりも弱い水勢の段階数と同じとなるように設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。
  4. 吐水部を有し、前記吐水部から水を噴射して使用者の身体を洗浄する洗浄ノズルと、
    給水源から供給される水の前記洗浄ノズルへの給水と止水とを切り替える給水切替手段と、
    前記吐水部から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、３段階以上の水勢を切り替える水勢切替手段と、
    前記水勢切替手段および前記給水切替手段を制御する制御手段と、
    使用者の操作に基づいて前記噴射の開始および前記水勢の変更を前記制御手段へ指示する指示手段と、
    を備え、
    前記３段階以上の水勢のうちの最強以外の水勢および最弱以外の水勢であって、前記最強以外の水勢および前記最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢が標準水勢として設定され、
    前記制御手段は、前記指示手段から前記噴射の開始の指示を受けると前記給水切替手段を制御して前記洗浄ノズルへの給水を開始し、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始し、
    前記洗浄ノズルが前記吐水部から前記標準水勢の水を噴射するときの洗浄形態は、流速の変動を有する脈動が与えられた脈動流であることを特徴とする衛生洗浄装置。
  5. 前記３段階以上の水勢は、奇数の段階に設定され、
    前記標準水勢は、前記標準水勢よりも強い水勢の段階数が前記標準水勢よりも弱い水勢の段階数と同じとなるように設定されたことを特徴とする請求項４記載の衛生洗浄装置。
  6. 前記制御手段は、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた後に前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受けた場合、または前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受け、前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた場合には、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始し、その後、前記指示手段から指示を受けた水勢に切り替えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の衛生洗浄装置。
  7. 吐水部を有し、前記吐水部から水を噴射して使用者の身体を洗浄する洗浄ノズルと、
    給水源から供給される水の前記洗浄ノズルへの給水と止水とを切り替える給水切替手段と、
    前記吐水部から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、４段階以上の水勢を切り替える水勢切替手段と、
    前記水勢切替手段および前記給水切替手段を制御する制御手段と、
    使用者の操作に基づいて前記噴射の開始および前記水勢の変更を前記制御手段へ指示する指示手段と、
    を備え、
    前記４段階以上の水勢は、最強以外の水勢および最弱以外の水勢である第１の水勢と、最強以外の水勢および最弱以外の水勢であり、前記第１の水勢よりも水勢が強く且つ最強以外の水勢および最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する第２の水勢と、を有し、
    前記第２の水勢が標準水勢として設定され、
    前記制御手段は、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に受けていない場合には、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始する一方で、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた後に前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受けた場合、または前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受け、前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた場合には、前記水勢切替手段を制御して前記指示手段から指示された水勢により前記噴射を開始することを特徴する衛生洗浄装置。
  8. 前記洗浄ノズルが前記吐水部から前記標準水勢の水を噴射するときの洗浄形態は、流速の変動を有する脈動が与えられた脈動流であることを特徴とする請求項７記載の衛生洗浄装置。
  9. 吐水部を有し、前記吐水部から水を噴射して使用者の身体を洗浄する洗浄ノズルと、
    給水源から供給される水の前記洗浄ノズルへの給水と止水とを切り替える給水切替手段と、
    前記吐水部から噴射される水の流速および着水面積の少なくともいずれかを調整し、３段階以上の水勢を切り替える水勢切替手段と、
    前記水勢切替手段および前記給水切替手段を制御する制御手段と、
    使用者の操作に基づいて前記噴射の開始および前記水勢の変更を前記制御手段へ指示する指示手段と、
    を備え、
    前記３段階以上の水勢のうちの最強以外の水勢および最弱以外の水勢であって、前記最強以外の水勢および前記最弱以外の水勢のうちで最小の着水面積を有する水勢が標準水勢として設定され、
    前記制御手段は、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に受けていない場合には、前記水勢切替手段を制御して前記標準水勢により前記噴射を開始する一方で、前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた後に前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受けた場合、または前記噴射の開始の指示を前記指示手段から受け、前記吐水部より洗浄水が噴射開始する前に前記標準水勢から前記標準水勢以外の水勢への変更の指示を前記指示手段から受けた場合には、前記水勢切替手段を制御して前記指示手段から指示された水勢により前記噴射を開始し、
    前記洗浄ノズルが前記吐水部から前記標準水勢の水を噴射するときの洗浄形態は、流速の変動を有する脈動が与えられた脈動流であることを特徴とする衛生洗浄装置。
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