WO2010092911A1 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

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WO2010092911A1
WO2010092911A1 PCT/JP2010/051723 JP2010051723W WO2010092911A1 WO 2010092911 A1 WO2010092911 A1 WO 2010092911A1 JP 2010051723 W JP2010051723 W JP 2010051723W WO 2010092911 A1 WO2010092911 A1 WO 2010092911A1
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WO
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water
pressure
water discharge
speed
discharged
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/051723
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English (en)
French (fr)
Inventor
真之 持田
佐藤 稔
彰博 上村
橋本 博
Original Assignee
Toto株式会社
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Publication date
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Application filed by Toto株式会社 filed Critical Toto株式会社
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Priority to KR1020117018475A priority patent/KR101232700B1/ko
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Priority to US12/922,493 priority patent/US8418278B2/en
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D9/00Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells
    • E03D9/08Devices in the bowl producing upwardly-directed sprays; Modifications of the bowl for use with such devices ; Bidets; Combinations of bowls with urinals or bidets; Hot-air or other devices mounted in or on the bowl, urinal or bidet for cleaning or disinfecting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/08Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities ; Fluidic oscillators
    • B05B1/083Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities ; Fluidic oscillators the pulsating mechanism comprising movable parts

Definitions

  • the aspect of the present invention generally relates to a sanitary washing apparatus such as a human body local washing apparatus for washing a local part of a human body or a shower apparatus for washing away dirt on the body.
  • sanitary washing devices are rapidly spreading.
  • a pressure generating unit is provided that causes a pulsation transition such that a pressure higher than the water discharge pressure obtained from the water supply source is intermittently generated.
  • a sanitary washing device has been proposed (see Patent Document 1). According to the sanitary washing device disclosed in Patent Document 1, it is possible to perform water discharge such that the speed increases and the pulsating flow repeatedly appears by causing the pulsation transition of pressure.
  • a large water mass is formed by catching up with a slow water discharge sprinkled before that at a high speed, and even when a small water mass is discharged from the cleaning nozzle, it is attached to the human body. Since it is a large water mass at the time of watering, it discloses an excellent technique that can provide a comfortable cleaning feeling even if the supply flow rate is small.
  • Patent Document 2 a technique such as Patent Document 2 in order to realize a high washing feeling that achieves both a feeling of volume and a feeling of stimulation.
  • Patent Document 2 discloses a sanitary washing device in which cleaning water ejected from an orifice portion is ejected straight toward a water discharge hole, passes through an air suction portion, and is discharged from the water discharge hole. (See [Claim 1], [0006] to [0014] paragraphs of Patent Document 2, FIG. 2, etc.)
  • the surface of the wash water is disturbed by the air sucked by the air suction effect (ejector effect) by the jet, and a thin portion and a thick portion are formed in the wash water. Is done.
  • the portion where the washing water has become thick is the water discharge that makes the washing water dense and feels “a feeling of volume” when it reaches the human body.
  • Patent Document 2 can achieve both “stimulation” and “quantity” when the flow rate is relatively high, “stimulation” is achieved when the flow rate is relatively low. It could not be obtained, and the “quantity” was insufficient. That is, there is a problem that it is not possible to obtain “feeling of stimulation” and “feeling of volume” at a low flow rate.
  • the ejector effect creates a sense of volume by causing the surface of the wash water to be turbulent, and a structure that creates a sense of stimulation by suppressing the degree of decrease in the speed of the wash water obtained by the water supply pressure. There is a limit to making the senses greatly different, and improvements have been desired from the viewpoint of providing a high level of cleaning feeling.
  • an apparatus for producing the ejector effect since an apparatus for producing the ejector effect is required, there are problems in terms of size increase and cost of the apparatus.
  • the aspect of the present invention has been made based on recognition of such a problem, and is a sanitary washing apparatus that can achieve both a “feeling of sensation” and a “feeling of volume” with a small amount of water used, and can provide a high level of comfortable washing feeling.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention is a sanitary washing device for discharging the supplied wash water toward the human body, A cleaning nozzle having water discharge holes for discharging the cleaning water toward the human body; A pressurizing device that pressurizes the cleaning water and discharges it from the water discharge holes; With A sanitary washing device that performs a first water discharge step having a first time width and a second water discharge step having a second time width, In the first water discharge step, the wash water discharged from the water discharge hole at a predetermined position after the first time width is the wash water discharged at the beginning of the first water discharge step. So that the first water mass is formed, the pressurizing device applies the pressure of the cleaning water discharged later during the first time width to the first water discharging step.
  • the cleaning water discharged later at the predetermined position from the water discharging hole during the second time width is the cleaning water discharged at the beginning of the second water discharging step. So that the second water mass is formed, the pressurizing device applies the pressure of the cleaning water discharged later during the second time width to the second water discharging step. Is higher than the pressure of the wash water discharged at the beginning of And so that the 1st water mass becomes larger than the 2nd water mass, the pressurization device is the pressure change of the washing water in the 1st water discharging process, and the washing in the 2nd water discharging process.
  • the sanitary washing apparatus is characterized in that water discharged by the first water discharge step and water discharged by the second water discharge step are alternately discharged from the water discharge holes.
  • the amount of catch-up after which the wash water discharged later catches up with the wash water discharged earlier becomes larger in the first water discharge step than in the second water discharge step.
  • the first water mass has a larger cross-sectional area than the second water mass, and the maximum wash water pressure in the second water discharge step is higher than the maximum wash water pressure in the first water discharge step.
  • a first water mass having a large cross-sectional area and a slow speed that is, a “large ball” that gives a sense of volume
  • second water mass having a small cross-sectional area and a fast speed that is, a “fast ball” that gives a feeling of stimulation
  • water discharge with enhanced “feeling of sensation” and water discharge with enhanced “feeling of volume” are alternately discharged from the water discharge holes, so that “volume” and “feeling of sensation” can be reduced while greatly reducing the amount of water used. It is possible to provide a comfortable cleaning feeling that is compatible with
  • alternate water discharge here is not limited to what discharges the water discharge by a 1st water discharge process and the water discharge by a 2nd water discharge process completely in order.
  • the water discharged by the first water discharging process or the water discharged by the second water discharging process between the water discharged by the water discharging process and the water discharged by the second water discharging process is also expressed alternately.
  • the second water mass formed in the second water discharging step does not catch up with the first water mass formed in the first water discharging step.
  • a predetermined waiting time is provided between the end of the first water discharge step and the start of the second water discharge step.
  • the second water mass having a high speed i.e., the fast ball
  • the first water mass having a low speed i.e., the large ball
  • the apparatus further includes a time shortener that shortens the time during which the pressure of the cleaning water drops after the second water discharge step.
  • the pressure device reduces the pressure applied to the wash water in order to perform the first water discharge step, which is a slow initial discharge, so the pressure of the wash water drops. . Since the wash water discharged at the time of the pressure drop cannot catch up with the wash water discharged earlier, it cannot contribute to the formation of the first and second water masses. Therefore, it is wasteful water that cannot contribute to providing a feeling of cleaning.
  • the time for discharging waste water that cannot contribute to the generation of “large balls” and “fast balls” can be reduced. Can save water.
  • the first water discharge process can be started at an earlier time by shortening the time during which the pressure after the second water discharge process decreases, the interval between the “fast ball” and the “large ball” is too wide. It can prevent impairing the continuous feeling of water discharge.
  • first water discharge process and the second water discharge process are performed within a predetermined time, for example, several tens to several hundreds msec (milliseconds) in order to ensure a continuous feeling of water discharge.
  • a predetermined time for example, several tens to several hundreds msec (milliseconds) in order to ensure a continuous feeling of water discharge.
  • the first time interval from when the water discharged by the first water discharge process is discharged from the water discharge hole to when the water discharge by the second water discharge process is discharged from the water discharge hole is more
  • the waiting time is set to be longer than a second time interval from when the water discharged by the second water discharging process is discharged from the water discharging hole to when the water discharged by the first water discharging process is discharged from the water discharging hole.
  • this sanitary washing device after devising the time interval between the water discharge by the first water discharge process and the water discharge by the second water discharge process from the water discharge hole, after the first water mass has landed on the human body.
  • the time interval until the second water mass reaches the human body and the time interval until the first water mass reaches the human body after the second water mass reaches the human body are extremely large. It is possible to prevent them from being different, and it is possible to reliably give a continuous feeling of water discharge when landing on the human body.
  • the second water mass formed in the second water discharging step after the first water mass formed in the first water discharging step has landed on the human body preferably, the second water mass formed in the second water discharging step after the first water mass formed in the first water discharging step has landed on the human body.
  • the time interval until the water reaches the human body and the time interval until the first water body reaches the human body after the second water body reaches the human body are substantially the same. Provide time.
  • the time interval between the “large ball” and the “quick ball” landing on the human body becomes equal, so that a continuous feeling of water discharge can be more effectively felt.
  • the pressure of the cleaning water at the time when the first water discharge process starts is lower than the water supply pressure.
  • this sanitary washing device it is possible to reliably reduce the initial speed at the time when the first water discharge process starts, so that the wash water discharged later is reliably discharged first in the first time width. It becomes possible to catch up with the washed water. Therefore, the cross-sectional area of the first water mass can be increased.
  • the pressure of the washing water at the time when the second water discharge process starts is higher than the pressure of the washing water at the time when the first water discharge process starts.
  • this sanitary washing device it becomes possible to increase the speed difference between the first water mass in the first water discharge process and the second water mass in the second water discharge process. Therefore, by reducing the initial speed at the time when the first water discharge process is started and increasing the catch-up amount of the wash water discharged later to catch the wash water discharged earlier, the cross-sectional area of the “large ball” is increased. On the other hand, it is possible to increase the initial speed at the time when the second water discharge process starts to increase the speed of the “fast ball”. It is possible to give a good feeling of cleaning.
  • the increase amount of the pressure of the washing water per unit time during the first time width in the first water discharge step is equal to the second time width in the second water discharge step. It is made smaller than the increase amount of the pressure of the washing water per unit time.
  • the speed of the wash water discharged from the water discharge holes increases relatively slowly by increasing the pressure of the wash water relatively slowly. Therefore, it is possible to increase the catch-up amount in which the wash water discharged later catches up with the previously discharged wash water at the predetermined position. Therefore, it is possible to generate a larger ball for giving a sense of volume.
  • the speed (initial speed) of the cleaning water discharged from the water discharge holes increases relatively quickly. Therefore, although the amount of water is small, it is possible to generate a water mass at a relatively high speed.
  • the said pressurization apparatus has a pressurizer which gives a pressure to the said wash water, and the said pressurizer applies the 1st pressurization to the said wash water in a said 1st water discharging process. And, in the second water discharge step, second pressure is applied to the washing water.
  • the timing and cycle for executing the first water discharge process and the second water discharge process can be easily set by applying pressure in the first water discharge process and the second water discharge process by the pressurizer. It becomes possible to do.
  • the pressurizer has one pressurizing unit, and the one pressurizing unit performs the first pressurization and the second pressurization.
  • the pressurizer can be downsized as a whole.
  • the pressurizer includes a cylinder connected to a water supply pipe, a plunger provided inside the cylinder so as to freely advance and retract, a check valve provided inside the plunger, and an excitation.
  • a coil that moves the plunger back and forth by controlling the voltage, and the pressure of the washing water increases when the position of the plunger changes to the side of the water discharge hole, opposite to the water discharge hole
  • a check valve is arranged so that the pressure of the washing water decreases when the pressure changes to the side of the valve.
  • the pressurizer includes a first pressurizing unit and a second pressurizing unit, and the first pressurizing unit is used to wash water in the first water discharging step.
  • the second pressurizing unit applies the second pressurization to the wash water in the second water discharging step.
  • the operation of each pressurizer itself is simple. Although it is a structure, the pressure change in the first water discharge process and the pressure change in the second water discharge process can be made different, and the “large ball” and the “fast ball” can be formed more easily.
  • the pressurizing device is a pressurizer that applies pressure to the wash water, and a pressure accumulator that is provided between the pressurizer and the water discharge hole and accumulates the pressure of the wash water. A part of the pressure applied from the pressurizer to the washing water in the second water discharging step is accumulated in the pressure accumulator, and the accumulated pressure is washed in the first water discharging step. Apply to water.
  • the pressurizer in the second water discharge step for discharging water at a higher speed, the pressurizer is operated to form the second water mass and a part of the pressure is accumulated in the accumulator,
  • the first water mass formation in the first water discharge step can be performed by the pressure of the accumulated pressure. Therefore, it becomes possible to reduce the work amount of the pressurizer and improve the durability of the pressurizer.
  • the pressurizer and the pressure accumulator are provided, it is possible to use a pressurizing method suitable for each water discharge characteristic in the first water discharge step and the second water discharge step.
  • the pressure accumulator applies the accumulated pressure to the cleaning water when the pressure of the cleaning water becomes lower than the supply water pressure in the first water discharging step.
  • the pressure accumulator is formed by using a water supply pipe connecting the pressurizer and the water discharge hole as an elastically deformable hose.
  • the pressure accumulator is an elastically deformable hose, so that it can be realized with an extremely simple configuration, and the sanitary washing device can also be reduced in size and cost. It is something that can be done.
  • both the pressurization by the pressure accumulator and the pressurization by the pressurizer can be applied to the wash water, so that it is easy to adjust the increase rate of the initial speed in the first water discharge step. It is possible to increase the catch-up amount.
  • the application of the pressure by the pressure accumulator is performed on the washing water at the time of water discharge start, and the latter half of the first time width in the first water discharge step.
  • the pressurizer performs the first pressurization.
  • this sanitary washing device when the initial speed of the cleaning water discharged from the water discharge hole is increased by further applying pressurization with a pressure machine to release the accumulated pressure, the rate of increase in the initial speed is maintained high. It becomes possible. Therefore, the amount of catch-up can be increased, and cleaning with a higher sense of volume can be realized.
  • the time during which the first pressurization is performed in the first water discharge step by the pressurizer is shorter than the time during which the second pressurization is performed in the second water discharge step. ing.
  • the pressurization time in the first water discharge step can be shortened, so that the durability of the pressurizer can be further improved.
  • the apparatus further includes a time shortener that shortens the time during which the pressure drops after the second water discharge step.
  • the pressure device reduces the pressure applied to the wash water in order to perform the first water discharge step, which is a slow initial discharge, so that the internal pressure of the cleaning nozzle decreases.
  • the washing water discharged at the time of the pressure drop cannot catch up with the washing water discharged earlier, and cannot catch up with the washing water discharged later, so that the first and second water masses are formed. It cannot contribute to either.
  • the flow rate from the washing nozzle is low, such water discharge that cannot contribute to the formation of water mass cannot give a sufficient feeling of washing to the human body. Therefore, it is wasteful water that cannot contribute to providing a feeling of cleaning.
  • the time for discharging waste water that cannot contribute to the generation of “large balls” and “fast balls” can be reduced. Can save water.
  • the first water discharge process can be started at an earlier time by shortening the time during which the pressure after the second water discharge process decreases, the interval between the “fast ball” and the “large ball” is too wide. It can prevent impairing the continuous feeling of water discharge.
  • first water discharge process and the second water discharge process are performed within a predetermined time, for example, several tens to several hundreds msec (milliseconds) in order to ensure a continuous feeling of water discharge.
  • a predetermined time for example, several tens to several hundreds msec (milliseconds) in order to ensure a continuous feeling of water discharge.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a sanitary washing device according to the first embodiment, focusing on a water channel system.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the pulsation generator.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for illustrating the state of the pressure fluctuation of the washing water.
  • FIG. 4A is a schematic plan view for illustrating the cleaning nozzle, and
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view for illustrating the cleaning nozzle.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for illustrating the voltage waveform applied to the pulsation generating coil.
  • FIG. 6 is a timing chart showing the speed (initial speed) of the cleaning water immediately after being discharged from the water discharge hole.
  • FIGS. 7A to 7D are diagrams for schematically illustrating the state of the water discharged from the water discharge holes.
  • FIG. 8 is a timing chart showing changes in load when water discharge hits a human body part.
  • FIG. 9 is a timing chart showing a speed (initial speed) waveform and a tracking curve.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the velocity waveform of the pulsation transition and the shape of the generated water discharge group.
  • FIGS. 11A to 11C are schematic views for illustrating combinations of water discharge groups.
  • FIG. 12A is a graph showing an example of actual measurement of the pressure waveform of the washing water
  • FIG. 12B is a graph showing an example of the waveform of the pulsed voltage applied to the pulsation generating coil.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for illustrating the timing of voltage application, the operation of the plunger, the pressure waveform, and the state of the discharged wash water.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for illustrating a voltage waveform applied to the pulsation generating device in the sanitary washing device according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a timing chart for illustrating the pressure fluctuation of the cleaning water.
  • FIG. 16 is a timing chart for illustrating speed (initial speed) change.
  • FIG. 17 is a schematic diagram for illustrating a pulsation generating device and a cleaning nozzle unit.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for illustrating the voltage waveform of the Sin waveform.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for illustrating a voltage waveform applied to the pulsation generating device in the sanitary washing device according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a timing chart for illustrating the pressure fluctuation of the cleaning water.
  • FIG. 16 is a timing chart for illustrating speed (in
  • FIG. 19 is a schematic diagram for illustrating the time change of the current flowing through the pulsation generating coil when the residual magnetism is generated.
  • FIG. 20 is a schematic diagram for illustrating the state of the current flowing through the pulsation generating coil.
  • FIG. 21 is a schematic diagram for illustrating a case where a residual charge consuming circuit is provided.
  • FIG. 22 is a schematic circuit diagram for illustrating a residual charge consuming circuit.
  • FIG. 23 is a schematic diagram for illustrating a modification for increasing the return speed of the plunger.
  • FIG. 24 is a schematic diagram for illustrating a case where a pressure accumulating unit is provided in the sanitary washing device according to the third embodiment.
  • FIG. 25 is a schematic diagram for illustrating a case where a residual charge consuming circuit and a pressure accumulating unit are provided in the sanitary washing device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view illustrating a motor type reciprocating type pulsation generator.
  • FIG. 27 is a timing chart showing voltage waveforms applied to the pressure fluctuation and pulsation generating device of the cleaning water in the sanitary washing device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 28 is a timing chart illustrating the speed (initial speed) of the cleaning water immediately after being discharged from the water discharge hole in the sanitary cleaning device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 29 is a timing chart showing voltage waveforms applied to the pressure fluctuation and pulsation generating device of the washing water in the sanitary washing device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 30 is a timing chart illustrating the speed (initial speed) of the cleaning water immediately after being discharged from the water discharge hole in the sanitary cleaning device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a sanitary washing device according to a first embodiment of the present invention, centering on a water channel system.
  • the water channel system of the sanitary washing device 1 includes a water inlet side valve unit 50 and a heat exchange unit 60 that are supplied from a supply source (not shown) outside the casing of the sanitary washing device 1, and pulsation is generated.
  • a unit (pressure device) 70 that is, in the water channel system of the sanitary washing device 1, the water inlet side valve unit 50, the heat exchange unit 60, and the pulsation generating unit 70 are sequentially arranged from the supply source (not shown) side outside the casing of the sanitary washing device 1. Is provided.
  • the washing water having the pulsation imparted by the pulsation generating unit 70 is guided from the pulsation generating unit 70 to the cleaning nozzle 82 and discharged from the nozzle 82.
  • Each of these units is housed in the casing of the sanitary washing device 1.
  • the control unit 10 includes an electromagnetic valve 53, an incoming water temperature sensor 62 a, a heater 61, an outgoing water temperature sensor 62 b, a float switch 63, a pulsation generator (pressurizer) 74, a flow rate adjustment / flow path switching valve 81, and a washing nozzle 82. And a control button (not shown) is connected.
  • control button includes a washing button for selecting each washing mode of “hard-wet washing”, “soft-wet washing” (hereinafter referred to as “soft washing”), and “bide washing” with a strong irritation.
  • Soft washing for selecting each washing mode of “hard-wet washing”, “soft-wet washing” (hereinafter referred to as “soft washing”), and “bide washing” with a strong irritation.
  • a water change button for changing the water flow of the washing water, a temperature adjustment button for selecting the temperature of the washing water, and a stop button for stopping the washing are included.
  • These units are connected to each other by water supply pipes with the pulsation generating unit 70 interposed therebetween. That is, the water inlet side valve unit 50 and the heat exchange unit 60 are connected by the water supply pipe 55.
  • the incoming water side valve unit 50 is directly supplied with cleaning water (for example, tap water) from a water supply source (for example, a water pipe).
  • the washing water guided to the water inlet side valve unit 50 is captured by the strainer 51 of the water inlet side valve unit 50 and flows into the check valve 52.
  • the pipe is opened by the electromagnetic valve 53, the washing water flows into the pressure regulating valve 54 and is heated to a predetermined pressure (for example, water supply pressure: 0.110 MPa) in the instantaneous heating system. It flows into the exchange unit 60.
  • a predetermined pressure for example, water supply pressure: 0.110 MPa
  • it can branch from the wash water tank (not shown) which stores the wash water for toilet bowl washing
  • the heat exchange unit 60 downstream of the water inlet side valve unit 50 includes a heat exchanging unit 62 in which a heater 61 is built.
  • the heat exchange unit 60 detects the temperature of the wash water flowing into the heat exchange unit 62 and the temperature of the wash water flowing out of the heat exchange unit 62 with the incoming water temperature sensor 62a and the outgoing water temperature sensor 62b, and detects the detected temperature. Based on this, the heating operation of the heater 61 is controlled so as to heat the cleaning water at the set temperature of the cleaning water. That is, in the heat exchange unit 60, the heater 61 performs heating so that the temperature of the cleaning water becomes a predetermined set temperature.
  • the controller 10 performs the heating operation of the heater 61 so that the temperature of the cleaning water becomes a predetermined set temperature. Be controlled.
  • the washing water heated in this way flows into a pulsation generating unit 70 which will be described later, is added with pulsation, and then flows into the washing nozzle 82.
  • the pulsation is a pressure fluctuation caused by the pulsation generating unit, and devices that cause the pressure fluctuation are called a pulsation generating unit. Therefore, the pulsation generator 74 is synonymous with a pressurizer. That is, the pulsation generating device 74 can also be referred to as a pressurizer that changes the pressure of the wash water discharged from the water discharge hole.
  • the heat exchange unit 60 has a float switch 63 that detects the water level in the heat exchange unit 62.
  • the float switch 63 is configured to output a signal to that effect when the heater 61 reaches or exceeds a predetermined water level where the heater 61 is submerged.
  • the control part 10 controls energization of the heater 61 in the condition which has input this signal, the situation where it energizes the heater 61 which is not submerged, so-called empty heating of the heater 61 is prevented. be able to.
  • the heater 61 of the heat exchange unit 60 is optimally controlled by the control unit 10 while combining feedforward control and feedback control.
  • the heat exchange unit 60 includes a vacuum breaker 64 and a safety valve 65 at the washing water outlet from the heat exchange unit 62, that is, at the heat exchange unit connection point of the pipe line downstream of the heat exchange unit 62.
  • the vacuum breaker 64 introduces the atmosphere into the pipe line having a negative pressure, cuts off the washing water in the pipe line downstream of the heat exchange unit, and prevents the back flow of the washing water from the downstream side of the heat exchange unit. That is, the vacuum breaker 64 introduces the atmosphere into the pipe line that has become negative pressure, and discharges the washing water in the pipe line downstream of the heat exchange section from the washing nozzle 82.
  • the safety valve 65 opens when the water pressure in the water supply pipe 67 exceeds a predetermined value, and discharges the washing water to the drainage pipe 66, thereby preventing problems such as breakage of equipment at the time of abnormality and disconnection of the hose. It is preventing.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the pulsation generating device 74.
  • the pulsation generating device referred to here can also be referred to as a pressurizing machine that causes pressure fluctuation.
  • the pulsation generator 74 of this embodiment has one pressurizing unit. As shown in FIG. 2, the pulsation generator 74 is provided in the cylinder 74b connected to the water supply pipes 67 and 75, the plunger 74c provided in the cylinder 74b so as to be able to advance and retract, and the plunger 74c. A check valve 74g and a pulsation generating coil 74d that moves the plunger 74c back and forth by controlling the excitation voltage are provided.
  • the position of the plunger 74c changes to the cleaning nozzle side (downstream side)
  • the pressure of the cleaning water increases.
  • a check valve is arranged to reduce the pressure.
  • the plunger 74c is advanced and retracted upstream and downstream by controlling the excitation of the pulsation generating coil 74d. That is, when pulsation is added to the cleaning water (when pressure fluctuation is caused in the cleaning water), the plunger 74c is moved in the axial direction of the cylinder 74b (upstream direction / Advancing and retreating in the downstream direction).
  • the plunger 74c moves from the illustrated original position (plunger original position) to the downstream side 74h by excitation of the pulsation generating coil 74d.
  • the excitation of the coil disappears, it returns to the original position by the urging force of the return spring 74f.
  • the return operation of the plunger 74c is buffered by the buffer spring 74e.
  • the plunger 74c is provided with a duckbill check valve 74g therein to prevent backflow upstream. Therefore, when the plunger moves from the original position to the downstream side, the cleaning water in the cylinder 74 b can be pressurized and pushed into the water supply pipe 75.
  • the pulsation generating device 74 is supplied with the cleaning water having the above-described supply water pressure through the water supply pipe 67. Therefore, as described above, the wash water that has flowed into the cylinder 74b through the check valve 74g during the return of the plunger 74c to the original position is affected by pressure loss due to the check valve 74g and drawing of wash water downstream. Although the primary pressure is not maintained, it is sent to the water supply line 75. That is, the wash water that has flowed into the cylinder 74 b through the check valve 74 g before the plunger 74 c returns to the original position flows out toward the water supply pipe 75. In this case, the pressure of the cleaning water flowing out to the water supply pipe 75 is different from the primary pressure (the above-mentioned water supply pressure) due to the pressure loss due to the check valve 74g and the influence of the downstream cleaning water drawing. It becomes.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for illustrating the state of the pressure fluctuation of the washing water.
  • the wash water is sent from the pulsation generating device 74 to the feed water line 75 and eventually to the cleaning nozzle 82 with a pressure pulsated based on the introduction water pressure P in (feed water pressure) to the pulsation generating device 74. Water is discharged toward the human body part.
  • the water hammer reducing accumulator 73 includes a housing 73a, a damper chamber 73b in the housing, and a damper 73c disposed in the damper chamber.
  • the water hammer reducing accumulator 73 having such a configuration reduces water hammer applied to the water supply pipeline 67 on the upstream side of the pulsation generating unit 70 by the action of the damper 73c. For this reason, the influence of the water hammer which has on the washing water temperature distribution of the heat exchange part 62 can be relieved, and the temperature of washing water can be stabilized.
  • the water hammer reducing accumulator 73 is disposed close to or integrally with the pulsation generating device 74 to promptly propagate the pulsation generated by the pulsation generating device 74 upstream. And it is preferable from a viewpoint which can be avoided effectively. That is, it is preferable that the water hammer reducing accumulator 73 is disposed close to the pulsation generating device 74 or the water hammer reducing accumulator 73 and the pulsation generating device 74 are integrated. By doing so, it is possible to quickly and effectively suppress the pulsation generated in the pulsation generating device 74 from propagating upstream.
  • a cleaning nozzle 82 is connected to the flow rate adjustment / flow path switching valve 81 via a water supply pipe line 86. Then, the supply destination of the cleaning water sent from the pulsation generating device 74 is switched to each flow path 83, 84, 85 (see FIG. 4) of the cleaning nozzle 82, and the flow rate is adjusted.
  • the flow rate adjustment / flow path switching valve 81 is configured so that the cleaning water sent from the pulsation generating device 74 is supplied to each of the flow paths 83, 84, 85 provided in the cleaning nozzle 82. Switch. At that time, the flow rate is adjusted by adjusting the cross-sectional area of the flow path.
  • FIGS. 4A and 4B are structural diagrams of the cleaning nozzle.
  • the plurality of cleaning channels 83, 84, and 85 in the cleaning nozzle 82 are each provided with a basal cleaning water discharge hole 401 and a bidet cleaning that discharges cleaning water toward a “butt” (human body part) near the tip of the cleaning nozzle.
  • the water discharge hole 402 is communicated. Washing water swirl chambers 301 and 302 are provided upstream of the water discharge holes 401 and 402 to discharge water from the water discharge holes as a swirling flow while swirling the cleaning water flowing through the cleaning flow paths 83 and 85.
  • a butt cleaning water discharge hole 401 for discharging cleaning water toward a “butt” (human body part) and a bidet cleaning water discharge hole 402.
  • a washing water vortex chamber 301 is provided on the upstream side of the water discharge hole 401 so as to communicate therewith.
  • a washing water vortex chamber 302 is provided on the upstream side of the water discharge hole 402 so as to communicate therewith.
  • the cleaning channel 83 is connected in a tangential direction of the cleaning water vortex chamber 302 having a cylindrical shape.
  • the cleaning channel 85 is connected in a tangential direction of the cleaning water vortex chamber 301 having a cylindrical shape.
  • the cleaning channel 84 is connected toward the axial center of the cleaning water vortex chamber 301.
  • the cleaning channel 84 communicates with the upper part of the cleaning water vortex chamber 301 and communicates with the water discharge hole 401. That is, the cleaning channel 83 is connected to the lower part of the cleaning water vortex chamber 302. Further, the cleaning channel 84 is connected to the upper part of the cleaning water vortex chamber 301, and the cleaning channel 85 is connected to the lower part of the cleaning water vortex chamber 301.
  • the diameter of the water discharge holes 401 and 402 is in the range of about ⁇ 0.5 mm to ⁇ 1.8 mm, and the optimum diameter is selected according to the flow rate. For example, when the flow rate is 430 ml / min, the diameter of the water discharge hole 401 for the buttocks cleaning is set to about ⁇ 0.9 mm, and the diameter of the water discharge hole 402 for the bidet cleaning is set to about ⁇ 1.4 mm.
  • FIG. 5 is a voltage waveform diagram showing the state of excitation of the pulsation generating coil 74d of the pulsation generating device 74 that generates pulsation when water is discharged from the washing water (schematic diagram for illustrating the voltage waveform applied to the pulsation generating coil 74d).
  • FIG. 6 is a timing chart showing the speed (initial speed) of the cleaning water immediately after being discharged from the water discharge hole
  • FIGS. 7A to 7D are schematic views of the state of the water discharged from the water discharge hole 40.
  • the control unit 10 outputs a pulse signal when the pulsation generating device 74 excites the pulsation generating coil 74d to generate the pulsation. Then, this pulse signal is connected to the pulsation generating coil 74d and outputted to a switching transistor (not shown) for turning it on. That is, a switching transistor (not shown) that opens and closes the circuit is connected to the pulsation generating coil 74d.
  • the pulse signal output from the control unit 10 is input to the switching transistor.
  • the pulsation generating coil 74d is repeatedly excited by turning ON / OFF the switching transistor according to the pulse signal, and periodically reciprocates (advances and retreats) the plunger 74c as described above. That is, the switching transistor is opened and closed (ON / OFF operation) based on the input pulse signal, whereby the pulsation generating coil 74d is repeatedly excited. Then, by repeatedly exciting the pulsation generating coil 74d, the plunger 74c is periodically reciprocated (advanced and retracted).
  • the cleaning water is supplied from the pulsation generating device 74 to the water discharge hole 401 in a pulsating flow state in which the pressure periodically fluctuates up and down, and the pulsating flow cleaning water is discharged from each water discharge hole.
  • the pulse voltage applied to the pulsation generating coil 74d of the pulsation generating device 74 is a voltage waveform in which two rectangular waves having different ON times are combined in one cycle.
  • the change in the speed of the washing water immediately after being discharged from the water discharge hole caused by this control will be illustrated based on the operation of the plunger 74c of the pulsation generating device 74.
  • a voltage having a voltage waveform shown in FIG. 5 is applied to the pulsation generating coil 74 d of the pulsation generating device 74.
  • the pressure decreases and reaches a minimum pressure P1 (see FIG. 3).
  • the speed of the wash water discharged from the water discharge hole 401 is also lowered and falls to the lowest speed range V1.
  • the pressure tries to return to the water supply pressure Pin, and the speed also tries to return to the speed Vin at the time of the water supply pressure.
  • a rectangular wave voltage having a T3 shorter ON time than T1 is applied to the pulsation generating coil 74d. Then, the pulsation generating coil 74d is excited to attract the plunger 74c to the downstream side, thereby pressurizing the cleaning water again.
  • the wash water does not increase up to the maximum pressure P4, but reaches the second peak pressure P2 higher than the supply water pressure. Therefore, the second peak speed V2 whose speed is higher than the speed at the time of water supply pressure appears.
  • a period of time during which water is discharged in the vicinity of the speed Vin at the time of the incoming water pressure is generated between the second peak speed V2 and the speed V3 at the timing when the plunger is excited again.
  • the timing of the voltage waveform applied to the pulsation generating coil 74d is a pulsation frequency of 50 Hz
  • T1 is set to 4.8 msec (milliseconds)
  • T2 is set to 7 msec
  • T3 is set to 1 msec
  • T4 is set to 7.2 msec. is there. That is, the pulsation frequency is 50 Hz
  • the ON time T1 is 4.8 msec
  • the OFF time T2 is 7 msec
  • the ON time T3 is 1 msec
  • the OFF time T4 is 7.2 msec.
  • the time width of the frequency, T1, T2, T3, and T4 is not limited to this, and may be any repetition frequency in the dead band frequency region of 5 Hz or more, and the time width of T1, T2, T3, and T4 is also the period (pulsation period).
  • MT may be set.
  • the dead band frequency is a frequency higher than a frequency at which a person can recognize a stimulus change, that is, a frequency at which a person cannot perceive intentional repeated water discharge.
  • FIGS. 7A to 7D are schematic views for illustrating a process of amplifying the discharged wash water when the pulsating flow wash water is discharged from the assumed water discharge hole 40.
  • the relationship between the pressure fluctuation and the speed change will be illustrated with reference to FIGS. 3 and 6.
  • the pressure fluctuation of the discharged water is Pmax
  • the speed also becomes the maximum speed Vmax, and the instantaneous speed varies with time.
  • the wash water discharged at the speed V1 is the wash water discharged at the speed V2 and They are caught up and combined with the wash water between them to form a water discharge group having a large water discharge cross-sectional area (see FIG. 7B).
  • the wash water discharged at a high speed is sequentially combined with the wash water discharged at a slow speed before that to form a large lump (water discharge group).
  • the water will land on the local body part (cleaning surface).
  • V2 is reduced before landing on the human body part. Combined with V1, a water discharge group having a large water discharge cross-sectional area can be formed.
  • the overall speed is low in the rising slope portion (first water discharge process) between the speed V1 and the speed V2 (first time width). Therefore, before the wash water discharged at the speed V1 reaches the human body part, the wash water discharged at the speed V2 can catch up with the wash water discharged at the speed V1. As a result, the water discharged at the speed V2 and the water discharged at the speed V1 merge to form a water discharge group (first water mass) having a large water discharge cross section before landing on the human body part. be able to. When this washing water (a water discharge group having a large water discharge cross-sectional area) hits a human body part, the cross-sectional area (a feeling of volume) of the landing is large.
  • the water discharged at the speed V3 and the water discharged at the speed V4 hardly merge before landing on the human body part, and the water discharge group having a small water discharge cross section (second water mass). Will be watered.
  • this washing water a water discharge group having a small water discharge cross-sectional area
  • the velocity component in the collision energy (stimulus) is large.
  • the water discharge group here is a cross-sectional area immediately after water is discharged from the water discharge hole when the cross-sectional area when cut at right angles to the traveling direction of the wash water discharged from the water discharge hole is followed after water discharge. If it becomes larger than this, it is called a water discharge group. That is, the water discharge group means that the wash water discharged later catches up and the water discharge cross-sectional area (the cross-sectional area when cut at right angles to the traveling direction of the wash water) becomes larger than the water discharge cross-sectional area immediately after water discharge. Say something.
  • the load when hitting the human body part does not increase the water discharge cross-sectional area (the water discharge group is formed). (Not)) Compared with water discharge, the load when hitting the human body is larger.
  • FIG. 8 is a timing chart showing a change in load when the water discharged in this embodiment hits the human body part. From this, it can be seen that the load increases at two timings in one cycle (pulsation cycle MT). From this, it can be seen that in one cycle, two water discharge groups are formed and are hit independently.
  • a water discharge group having a large water discharge cross-sectional area is first hit, and a water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed is hit later. Therefore, the user can feel two water discharge groups having different speeds and sizes independently. In this case, the user can feel a sense of volume in a large and slow water discharge group, and can feel a sense of stimulation in a small and fast water discharge group. it can.
  • the value which integrated each "mountain part” becomes MV ie, an impact force, but if this value becomes large enough, a "hit feeling" can be obtained.
  • the water discharge group referred to here refers to those that land on the human body part with a certain impact force.
  • each of the water discharge groups is in a state in which the wash water discharged at the speed V4 is connected to the wash water discharged at the speed V5 and the speed V1, respectively.
  • the water discharge group is generated by catching the wash water from the high-speed water discharge to the wash water from the low-speed water discharge in the time interval until the wash water is discharged from the water discharge hole 40 and hits the human body part.
  • the time from the water discharge hole 40 to the human body part is short. For example, when the speed is 15 m / sec, the time to reach the human body part 60 mm ahead is 4 msec.
  • the time until it reaches the human body part from the water discharge hole 40 is longer than that in the region where the speed is high. For example, when the speed is 7.5 m / sec, the time to reach the human body part is 8 msec.
  • the longer the time to reach the human body part the larger the amount of wash water that can be caught up. That is, it is possible to efficiently generate a water discharge group having a larger water discharge cross-sectional area when the water discharge group is generated on the side where the washing water speed is low.
  • the water discharge cross-sectional area S becomes larger than usual. Therefore, there is a feeling of washing, that is, a feeling of volume, in which the water discharged has a large water discharge cross-sectional area and is being washed at a large flow rate even though the amount of water to be washed is small. In other words, if the water discharge group having a large water discharge cross-sectional area is hit, even when the amount of cleaning water used is reduced, it is possible to obtain a feeling of washing, that is, a feeling of volume, that is washed at a large flow rate. .
  • the water discharge group with a small water discharge cross-sectional area cannot easily catch up with the washing water previously discharged at the high speed V4, and reaches the human body area before forming the water discharge group with a large water discharge cross-sectional area. Therefore, the water discharge cross-sectional area is small and the sense of volume becomes poor.
  • the fact that it cannot catch up with the previous wash water can land on the human body without absorbing the kinetic energy in the slow-speed wash water, so that it can land while maintaining a sense of stimulation.
  • the impact force related to the feeling of stimulation increases the speed, so the impact force also increases. That is, the feeling of stimulation can be enhanced although the sense of volume is reduced. Therefore, by providing a feeling of volume with a large and slow water discharge group and giving a feeling of stimulation with a small and fast water discharge group, it is possible to realize highly comfortable washing that achieves both a feeling of volume and a feeling of stimulation.
  • the large and slow water discharge groups and the small and fast water discharge groups each have a sufficient impact force, so it can be felt that the pulsation is about half the cycle of the pulsation cycle MT. Since it is sufficiently short compared to the identifiable sense, it can realize a sense of stimulation and a sense of volume as well as a continuous feeling of washing.
  • FIG. 9 is a timing chart showing a speed (initial speed) waveform and a tracking curve.
  • the follow-up curve indicates that even when the water is discharged and the water discharged at different speeds, if the water is on the curve, it will simultaneously land on the human body part 60 mm ahead. That is, the follow-up curve is a virtual curve for representing the relationship between the speed and water discharge timing when water is simultaneously landed at a water landing position at a predetermined distance (60 mm in the present embodiment).
  • the wash water having a slower speed than the follow-up curve is followed by the fast wash water that comes later, and merges and reaches the human body at the same time. Therefore, in the speed waveform, when the follow-up curve is overlapped with the speed of V2 as a base point (that is, when the follow-up curve obtained based on the speed of V2 is overlapped), the region of the speed slower than this follow-up curve is All the washing water having the speed of V2 is followed, and a water discharge group whose volume is the integrated value is generated and landed on the human body part. In this case, the speed of the water discharge group is 12 m / sec, and the amount of the water discharge group is as large as 21 ⁇ L.
  • the follow-up curve drawn with V4 as the base point that is, the follow-up curve obtained on the basis of the speed of V4
  • the velocity waveform in the vicinity thereof have a lower slope than the follow-up curve, and the slower region “A "(Right side slope) is very small.
  • the amount of the water discharge group is small, the amount to be followed up is small, so that the speed is not absorbed and slowed down. That is, although the amount of washing water in the water discharge group is reduced, the kinetic energy of the fast washing water is less absorbed by the slow washing water. That is, a rapid water discharge group is generated although the water discharge cross-sectional area is small.
  • the speed of the water discharge group is 14 m / sec, and the amount of washing water is 6 ⁇ l. From these things, that is, the feeling of irritation will not be attenuated but will land on the human body part. From these things, in the water discharge group with a large water discharge cross-sectional area, since the amount of washing water increases, the same feeling as washing with a large amount of water can be obtained. Further, in a water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed, it is possible to feel a sense of irritation because the water reaches the human body local area without decelerating. Further, by applying this water discharge group (water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed) to the human body part at a high frequency, it is possible to simultaneously feel a sense of stimulation and a sense of volume.
  • jetting cross-sectional area a large jetting water group, approximately 12.6 mm 2, and the have a 3.8 mm 2 with a small jetting water group has a different jetting cross-sectional area.
  • a water discharge group having a different feeling of stimulation and volume is generated and applied individually, and It is possible to achieve both a sense of volume.
  • the dead band frequency range of 5 Hz or more it is possible to simultaneously feel a sense of stimulation and a sense of volume by causing each water discharge group to land at least once. That is, the pulsation frequency may be 5 Hz or more.
  • the feeling of cleaning in the present embodiment will be illustrated.
  • the present inventor considered that the feeling of washing is a sense expressed by a feeling of stimulation and a feeling of volume, and thought that they depend on the impact force M ⁇ V of water discharge.
  • the sense of irritation means that a fast water discharge hits a local body part and a stimulus close to pain is felt, and depends on the speed V.
  • the sense of volume is a feeling that a large water flow hits when water discharge having a large water discharge cross-sectional area S (weight M) is applied with sufficient force. I feel there is. Comfortable cleaning can be realized by satisfying all these physical quantities.
  • the amount of washing water is 500 ml / min or less in the hot water generation by the instantaneous heat exchanger which is currently mainstream. Therefore, it is difficult to satisfy all these physical quantities. Therefore, in order to satisfy all these physical quantities, the generation of water discharge groups was examined.
  • FIG. 10 shows an example of the velocity waveform of the pulsation transition and the shape of the generated water discharge group.
  • the relationship is an example, and the relationship is not necessarily generated due to a difference in speed range.
  • the fast water discharge group [I] is a water discharge group in which the rising speed is made gentler than the slope of the follow-up curve to reduce the follow-up amount, and the speed is fast but the amount of washing water is small. That is, a water discharge group with a feeling of stimulation but a small amount of volume is generated.
  • the water discharge group with a large [II] is a water discharge group that is gathered by gradually following the rising slope of the speed close to the slope of the tracking curve. In this case, since the speed is reduced, there is not much irritation, but a water discharge group with a large amount of washing water and a large impact force is generated.
  • the dispersed water discharge group of [III] by making the rising slope of the speed steeper than the slope of the follow-up curve, it is possible to follow up with a large speed difference between the slow speed and the fast speed. It is a water discharge group that disperses the water discharge so as to blow off the low speed water discharge ahead. In this case, a water discharge group having a large volume is generated by increasing the apparent water discharge cross-sectional area. As described above, water discharge having different characteristics can be generated in different types of water discharge groups by generating different pulsating flows.
  • each kind of water discharge group is allowed to land on the human body at least once in the dead band frequency range of about 5 Hz or more where human perception cannot follow vibration based on intentional repeated water discharge.
  • the water discharge independently creates physical quantities and sensations, but since they land within the dead band frequency range, all the physical quantities are provided, that is, it can be felt as a water discharge with a feeling of stimulation and volume.
  • different water discharge groups are made to land on the human body at least once.
  • different water discharge groups create their own physical quantities and senses independently, but since different water discharge groups land within the dead band frequency range, they have all physical quantities, that is, they have a sense of stimulation and volume. You can feel that water is being discharged.
  • water discharge groups having different physical quantities are formed, and water discharge groups having different sensations are generated.
  • water discharge provided with a plurality of senses is realized by making the human body part land in a short time while making such a water discharge group independent.
  • FIG. 11 the schematic diagram of the example of the combination of a water discharge group is shown.
  • FIG. 11A shows a state in which a “large water discharge group” is alternately generated at time t1 and a “fast water discharge group” is generated at time t2, and is independently landed on the human body part.
  • the “large water discharge group” is generated by increasing the amount of water discharged.
  • the fast speed portion is attenuated by following up, and the speed becomes slow, so that the feeling of stimulation becomes poor.
  • the size of the water discharge cross-sectional area of the water discharge group is increased, the water discharge section has a certain area, and the impact force is increased, a sense of volume can be felt.
  • the “fast water discharge group” reduces the amount of the water discharge cross-sectional area of the water discharge group by decreasing the amount to be followed later, but the speed of the water discharge decreases. It is possible to make the water discharge maintain a feeling of irritation. Therefore, a feeling of stimulation can be felt.
  • These two types of water discharge groups can be made to feel water discharge having both a feeling of stimulation and volume by landing at least once each in the dead band frequency range (5 Hz or more).
  • FIG. 11B shows a state where “distributed water discharge groups” and “large water discharge groups” are alternately generated.
  • a very high sense of volume is obtained by the “dispersed water discharge group”.
  • a “large water discharge group” with a large amount of follow-up is generated later, a water discharge group having a sufficient impact force can be applied to the local body part. Therefore, since it has a volume and a certain speed, it can feel the weight of water discharge.
  • the “large water discharge group” hits the human body part at a faster speed than the “distributed water discharge group”, the water discharge gives a sense of stimulation more than the “distributed water discharge group”. Therefore, the “dispersed water discharge group” and the “large water discharge group” can also be made to feel water discharge having both a sense of stimulation and a sense of volume.
  • FIG. 11 (c) shows that dispersed water discharge groups and fast water discharge groups are generated alternately.
  • a large volume feeling can be obtained by the dispersed water discharge group, and a sense of irritation can be felt by the fast water discharge group.
  • these water discharge groups may be generated by combining three, and thereby, it is possible to realize water discharge with a very high sense of volume and a feeling of stimulation.
  • the water discharge group is not limited to the form illustrated in FIG. 7, but may be the form illustrated in FIGS. 11 (a) to 11 (c). Further, the three forms illustrated in FIGS. 11A to 11C may be formed in combination.
  • water discharge groups having different physical quantities such as “fast water discharge group”, “large water discharge group”, and “distributed water discharge group”, water discharge having a very high sense of volume and stimulation can be achieved.
  • the order in which the water discharge group is formed may be an order other than that illustrated, or the order may be changed every time. Further, the timing at which the water discharge group lands on the human body part is not necessarily regular, and the intervals may be different.
  • a frequency table in which the pulsation period changes may be prepared in advance, and the frequency may be varied within the dead band frequency range. Further, it may be randomly varied within the dead band frequency range. Further, pulsation may be generated sporadically.
  • different sensations can be generated by different water discharge groups, and a plurality of water discharge groups can be applied within the dead band frequency range, and different sensations can be generated by the respective water discharge groups. That is, by forming water discharge groups having different physical quantities and individually applying a plurality of water discharge groups to the human body region within the dead band frequency range, different sensations can be felt in each water discharge group.
  • FIG. 12 is a graph for illustrating the state of pressure fluctuation of the cleaning water.
  • FIG. 12 (a) corresponds to FIG. 3, and is an actually measured pressure waveform.
  • the pressure of the washing water was measured in the washing water vortex chamber 301 communicating with the water discharge hole 401.
  • the “pressure of washing water” refers to the pressure of washing water (flow path internal pressure) in the flow path downstream of the pressurizing device, for example, the water discharge holes 401 or 402, or The pressure of the cleaning water measured in the cleaning water vortex chamber 301 or 302 communicating with these, that is, the pressure of the cleaning water immediately before being discharged from the cleaning nozzle 82 is measured.
  • FIG. 12B corresponds to FIG. 5 and shows a waveform of a pulsed voltage applied to the pulsation generating coil 74d.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for illustrating the timing of voltage application, the operation of the plunger, the pressure waveform, and the state of the discharged wash water. Note that the upper diagram in the “State of discharged wash water” column shows a state immediately after water discharge, and the lower diagram shows a state immediately before landing on the human body part. Further, a, b, c, d, and e in the figure represent the wash water discharged in the case of pressures a, b, c, d, and e, respectively.
  • a high pressure region is formed by aggressive pressurization from the vicinity of the water supply pressure, and a “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed” is generated in the high pressure region. It is supposed to be. Since the speed can be increased in the high pressure region, it is possible to shorten the time to reach the human body part. Therefore, it is suppressed that the wash water discharged later catches up with the wash water discharged previously. As a result, it becomes easy to generate a “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed”.
  • the overall speed is high in the rising slope portion of the speed between the speed V3 corresponding to the pressure P3 (pressure a) and the speed V4 corresponding to the pressure P4 (pressure b).
  • the washing water b discharged at a speed V4 later is difficult to catch up with the washing water a discharged at a speed V3 first.
  • the wash water a discharged at the speed V3 and the wash water b discharged at the speed V4 hardly merge, and land on the human body as a water discharge group having a small water discharge cross-sectional area.
  • the speed V3 and the speed V4 are high, a water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed is generated.
  • the overall speed is low in the rising slope portion of the speed between the speed V1 corresponding to the pressure P1 (pressure c) and the speed V2 corresponding to the pressure P2 (pressure d).
  • the speed V2 is faster than the speed V1. Therefore, as shown in the column “State of washed water discharged” in FIGS. 13 [III] and [IV], the washed water c discharged at the speed V1 first and the washed water discharged at the speed V2 later. d can catch up.
  • the wash water c discharged at the speed V1 and the wash water d discharged at the speed V2 are combined to form a water discharge group having a large water discharge cross-sectional area.
  • the speed V1 and the speed V2 are slower than the speed V3 and the speed V4. Therefore, a water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed is generated.
  • the speed of the cleaning water d discharged earlier at the pressure d is substantially equal to the speed of the cleaning water e discharged later at the pressure e.
  • the water e after the water discharged later cannot catch up, and each water reaches the local body part.
  • a sufficient time gap can be provided between the cleaning water c to the cleaning water d and the cleaning water a to the cleaning water b. Therefore, a “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed” generated by the wash water c to the wash water d, and a “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed generated by the wash water a to the wash water b”. Can be landed independently at different speeds on the human body without interfering with each other. This leads to the creation of different water discharge groups at an equal timing within one cycle, and therefore it is possible to realize comfortable cleaning with little intermittent feeling even at a frequency lower than the dead band frequency range. Moreover, if each is made to land in a dead zone frequency range, it can also be made to feel that the water discharge with a feeling of stimulation and a volume is being performed.
  • the pressure b pressure P4
  • the pressure c pressure P1 formed thereafter
  • formation of the above-mentioned “region of pressure lower than the supply water pressure” can be facilitated.
  • positive pressure is applied when the pressure returns to the feed water pressure, a pressure near the feed water pressure can be obtained quickly and stably.
  • FIG. 14 shows a voltage waveform applied to the pulsation generating device
  • FIG. 15 shows a timing chart of the pressure fluctuation of the cleaning water at the nozzle tip generated by the pulsation generating device
  • FIG. 16 shows the water discharge generated by the pressure fluctuation.
  • the timing chart of speed (initial speed) change is shown.
  • FIG. 17 is a schematic diagram for illustrating the pulsation generating device and the cleaning nozzle unit.
  • the power source 76 can apply positive and negative voltages. Since the configuration other than these is substantially the same as that according to the first embodiment, detailed description of the same components as those of the first embodiment in the second embodiment is omitted.
  • the pulsation generating coil 74d of the pulsation generating device 74 is applied with a voltage waveform in which a positive voltage and then a negative voltage are applied during one cycle, as shown in FIG. Next, the state of water discharge generated by this voltage waveform will be illustrated.
  • FIG. 16 shows a timing chart of the speed (initial speed) of the cleaning water immediately after being discharged from the water discharge hole, which is calculated based on the pressure value in FIG.
  • the change in speed (initial speed) shown in FIG. 16 is illustrated according to the operation of the plunger 74c of the pulsation generating device 74.
  • the timing of the voltage waveform applied to the pulsation generating coil 74d is, for example, when the pulsation frequency is 50 Hz, the pulsation cycle MT is 20 msec.
  • the ON time T1 can be set to 4.8 msec
  • the OFF time T2 can be set to 1 msec
  • the ON time T3 can be set to 1 msec
  • the OFF time T4 can be set to 13.2 msec.
  • the time widths of the frequency, T1, T2, and T3 are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate.
  • the voltage waveform to be applied is not limited to a rectangular wave, but may be a Sin waveform as shown in FIG. At this time, the above-described effect can be obtained by applying a voltage up to the middle of the minus side by phase control.
  • the pulsation generating coil 74d is excited when a current flows. Thereby, the plunger 74c is magnetized, and the magnetized plunger 74c is attracted to the downstream side while compressing the return spring 74f. Thereafter, when the current is cut off, the excitation of the pulsation generating coil 74d disappears and the magnetic force of the plunger 74c is reduced, so that the plunger 74c returns to the original position by the urging force of the return spring 74f.
  • FIG. 19 shows the time change of the current flowing through the pulsation generating coil 74d when the residual magnetism is generated.
  • the current value does not immediately become 0A (zero ampere), and the current flows slowly (the current value gradually decreases).
  • FIG. 20 shows the state of the current flowing through the pulsation generating coil 74d at this time. From FIG. 20, it can be seen that the current is 0 A (zero amperes) almost simultaneously with the voltage applied to the pulsation generating coil 74 d being 0 V. As a result, the influence of residual magnetism can be reduced, and the return speed to the original position of the plunger 74c can be increased.
  • shortening the time interval from the peak speed V4 to the bottom speed V1 is a region where the pressure drop (speed drop) does not contribute much to cleaning because no water discharge group is generated.
  • the area can be shortened. That is, by shortening the time interval from the peak speed V4 to the bottom speed V1, it is possible to reduce the region in which the pressure that does not contribute to the cleaning is not generated (the speed decreases) without generating the water discharge group.
  • the region from the bottom speed V1 to the second peak speed V2 can be made early, and a sufficient free time can be created between the second peak speed V2 and the speed V3 that is the next pressurization timing. It can also lead to sufficiently widening the interval between water discharge groups of different sizes. That is, since the time required to reach the second peak speed V2 from the bottom speed V1 can be shortened, the time point when the second peak speed V2 is reached and the time point when the speed V3 that is the next pressurization timing is reached. The interval can be widened. Therefore, the interval at which water discharge groups having different physical quantities are generated can be sufficiently widened. This leads to the creation of different water discharge groups at an equal timing within one cycle, and therefore it is possible to realize comfortable cleaning with little intermittent feeling even at a frequency lower than the dead band frequency range.
  • FIG. 21 is a schematic diagram for illustrating a case where a residual charge consuming circuit is provided.
  • FIG. 22 is a schematic circuit diagram for illustrating a residual charge consuming circuit.
  • a power supply 77 that applies a voltage to the pulsation generating coil 74d and a switching transistor 79 are switched at the timing when the voltage of the pulsation generating coil 74d is turned off.
  • the same effect can be obtained by the residual charge consuming circuit 78 that consumes. That is, a power supply 77 for applying a voltage to the pulsation generating coil 74d, a switching transistor 79 for switching at a timing when the voltage application to the pulsation generating coil 74d is stopped, and a residual having a capacitor 100 for consuming residual charges.
  • a charge consuming circuit 78 In this case, as shown in FIG.
  • the circuit current 101 in the figure flows.
  • the circuit current 102 is caused to flow by switching the switching transistor 79, and the residual charge is consumed by the capacitor 100.
  • the current value when the voltage is OFF may be suppressed by a snubber circuit or a bridge circuit.
  • the method of increasing the return speed of the plunger 74c is not limited to the method of reducing the residual magnetism.
  • FIG. 23 shows a modification of the pulsation generating device for increasing the return speed of the plunger 74c.
  • the pulsation generator (pressurizer) 74a of the present embodiment has one pressurizing unit. As shown in FIG. 23, a second coil 74k is provided upstream of the pulsation generating coil 74d of the pulsation generating device 74a. That is, the pulsation generating device 74a includes a pulsation generating coil 74d and a second coil 74k provided on the upstream side of the pulsation generating coil 74d. Simple rectangular waves having different phases are applied to the pulsation generating coil 74d and the second coil 74k.
  • the method of increasing the return speed of the plunger by providing the second coil 74k and the generation of the two pulses exemplified in the second embodiment may be used in combination. That is, a method of increasing the plunger return speed by providing the second coil 74k and a method of increasing the plunger return speed using a voltage waveform to which a plus voltage and a minus voltage are applied may be used in combination. . If it does in that way, it will lead to making a big water discharge group larger and a quick water discharge group faster, and it becomes possible to raise a feeling of stimulation and a feeling of volume more.
  • the time shortening unit (time shortening machine for shortening the time during which the internal pressure of the cleaning nozzle is lowered) ) can employ various means.
  • the time shortening portion can reduce the above-described residual magnetism, or can be the above-described second coil 74k.
  • the time shortening unit performs the second pressurization to discharge the wash water in a pressure region at least higher than the water supply pressure that generates the “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed”. The time for the pressure to drop after this second pressurization can be shortened.
  • FIG. 24 is a schematic diagram for illustrating a case where a pressure accumulating unit is provided.
  • the pulsation generating unit 70 of this embodiment includes a pulsation generating device 74 and pressure accumulating units (accumulators) 75a and 86a.
  • the pulsation generator 74 and the flow rate adjustment / flow path switching valve 81 are connected by a pressure accumulating portion 75a.
  • the flow rate adjusting / flow path switching valve 81 and the cleaning nozzle 82 are connected by a pressure accumulating portion 86a.
  • the pressure accumulating portions 75a and 86a can be elastically deformed when subjected to water pressure.
  • it can be a tube made of resin or rubber.
  • the elastic energy stored in the pressure accumulating portions 75a and 86a after receiving the water pressure can be used to assist the pressurization of the washing water.
  • the wash water can be effectively pressurized in a low pressure region.
  • the cleaning water can be effectively pressurized.
  • the pressure accumulating portions 75a and 86a by using the pressurizing action of the pressure accumulating portions 75a and 86a, the voltage application time in the region indicated by “B” can be shortened as indicated by “C”. Therefore, power consumption can be reduced, and the amount of heat generated by the pulsation generating device 74 can be reduced.
  • FIG. 24 although what was illustrated in FIG. 24 provided the pressure accumulation part 75a and the pressure accumulation part 86a, it can be made to provide at least any one.
  • the elastic energy stored in the pressure accumulating portions 75a and 86a can be changed by appropriately selecting the spring constant of the material.
  • FIG. 25 is a schematic diagram for illustrating a case where a residual charge consuming circuit and a pressure accumulating unit are provided.
  • the pulsation generating unit 70 of this embodiment includes a pulsation generating device 74 and pressure accumulating units 75a and 86a.
  • the residual magnetism can be reduced by the action of the residual charge consuming circuit 78 at the timing corresponding to the region indicated by “D” in FIG.
  • an air mixing portion (not shown) may be provided so that air can be mixed from the tip of the cleaning nozzle 82 (cleaning water vortex chambers 301 and 302 in FIG. 4).
  • the air mixing unit may be configured such that air pressurized by an air pump that forcibly introduces air is mixed from a tube connected to the tip of the cleaning nozzle 82.
  • the timing at which the pressurized air is mixed can be adjusted by controlling the air pump in accordance with the pressure fluctuation (see FIG. 6) generated by the pulsation generating device.
  • the air pump can be synchronously controlled based on the voltage waveform applied to the pulsation generating device so that air is mixed in the rising gradient range of the low speed region. Accordingly, when air is mixed in at a timing when a large water discharge group is generated, the water discharge group is dispersed and spreads over a wide range. That is, the apparent water discharge cross-sectional area is increased by the air, and as a result, the feeling of volume is increased.
  • the high speed washing water is discharged without being dispersed, and reaches the human body part while maintaining the speed.
  • This also makes it possible to achieve both a feeling of stimulation and a feeling of volume in a state where the feeling of volume is higher. Since the air mixing part is provided at the tip of the cleaning nozzle 82, it is possible to mix air efficiently. Moreover, since air is not mixed more than necessary in a high-speed region, it is possible to prevent the feeling of stimulation from being attenuated by the air damper effect.
  • the arrangement position of the aeration unit is not limited to the tip of the cleaning nozzle 82, and may be provided so that air can be mixed into the piping on the upstream side of the cleaning nozzle 82.
  • the aeration unit does not necessarily need to be able to be forcibly mixed, and may use natural inhalation.
  • natural suction When natural suction is used, air is mixed as bubbles in the cleaning water. If air is mixed as bubbles in the washing water, the volume of the water discharge group can be increased. As a result, it is possible to achieve both a feeling of stimulation and a feeling of volume in a state where the feeling of volume is further enhanced.
  • the control unit 10 performs the first control and the second water discharge step (“the water discharge cross-sectional area is small and the speed is low”) in the first water discharge step (the step of generating the “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a low speed”).
  • the second control is executed in the step of generating “a fast water discharge group”, and the water discharge of the cleaning water by the first water discharge process and the water discharge of the wash water by the second water discharge process are the same water discharge holes.
  • the follow-up amount at which the wash water discharged earlier is caught up with the wash water discharged later at a predetermined position from the water discharge hole is the case of the second water discharge step.
  • the initial speed at the time of water discharge is made lower than that of the second water discharge process so as to increase more, and in the second water discharge process, at the predetermined position from the water discharge hole, the cleaning water discharged earlier is discharged later
  • the amount of catch-up that can catch up with water is the first water discharge process
  • the initial speed at the time of water discharge is made higher than that of the first water discharge process so as to be less than the case, and the first water discharge process and the second water discharge process are alternately performed, thereby cleaning by the first water discharge process. Water is discharged and cleaning water discharged by the second water discharging step is alternately discharged from the same water discharge hole.
  • a feeling of volume can be felt by the “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed”.
  • a feeling of irritation can be felt by the “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed”.
  • the dead band frequency range of about 5 Hz or more that a person cannot perceive as intentional repeated water discharge if the above-mentioned “different water discharge group” is made to land on the human body part at least once, the feeling of stimulation and volume It can be made to feel that water is discharged.
  • the second water discharge process is configured to increase the initial speed at the time of water discharge compared to the case of the first water discharge process by discharging the wash water in a pressure region higher than the water supply pressure.
  • the said pressurizer has a single pressurization part, Comprising: In the said 1st water discharge process, the control part 10 performs the 1st pressurization by a pressurizer, and in the said 2nd water discharge process The second pressurization by the pressurizer is performed.
  • a “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed” and a “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed” can be generated by the pulsation generating device 74 having one pressurizing unit. . Therefore, the structure of the pulsation generating device 74 can be further simplified.
  • the first pressurization is performed in a pressure region at least lower than the water supply pressure using a pulsation generating device 74 having one pressurization unit, and the second pressure is applied in a pressure region at least higher than the water supply pressure in the first water discharge step.
  • the initial speed at the time of water discharge can be set to an appropriate value with a simple control configuration in which pressurization is performed. In other words, it is possible to set a sharp speed difference in the initial speed at the time of water discharge between the water discharged by the first pressurization and the water discharge by the second pressurization.
  • a “predetermined waiting time” is provided between the control for generating the “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed” and the control for generating the “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed”. . That is, an OFF time T4 is provided. Therefore, a sufficient time gap can be provided between the cleaning water discharged at the speed V2 and the cleaning water discharged at the speed V4.
  • “different water discharge groups” can be allowed to land independently at different speeds on the human body part without interfering with each other. This leads to the creation of different water discharge groups at an equal timing within one cycle, and therefore it is possible to realize comfortable cleaning with little intermittent feeling even at a frequency lower than the dead band frequency range.
  • each is made to land in a dead zone frequency range, it can also be made to feel that the water discharge with a feeling of stimulation and a volume is being performed.
  • a high pressure region is formed by positive pressurization from the vicinity of the water supply pressure, and a “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed” is generated in the high pressure region. Therefore, since the speed can be increased, it is possible to suppress the wash water discharged later from catching up with the wash water discharged earlier. As a result, it becomes easy to generate a “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed”.
  • the pressure P4 is increased by performing positive pressurization from the vicinity of the feed water pressure, and the pressure P1 formed thereafter is further decreased. Therefore, formation of the above-mentioned “region of pressure lower than the supply water pressure” can be facilitated. Further, positive pressure is applied when the pressure returns to the feed water pressure. Therefore, a pressure near the feed water pressure can be obtained quickly and stably.
  • a pressure accumulating unit for accumulating pressure from the washing water provided between the pulsation generating device 74 and the washing nozzle 82 is further provided, and the pressure accumulating unit accumulates pressure from the washing water in the second water discharge step.
  • the pressure accumulated in the first water discharge step is applied to the wash water.
  • the second pressurization for discharging the wash water in a pressure region at least higher than the water supply pressure is performed, and the pressure from the wash water is accumulated in the pressure accumulator by the second pressurization,
  • the pressure accumulated in the pressure accumulating unit in a state where the pressure of the washing water is lower than the supply water pressure can be applied to the washing water.
  • the pressure accumulating unit can apply the pressure accumulated when the washing water pressure is lower than the supply water pressure to the washing water.
  • a pressure accumulating portion can be formed by appropriately selecting the spring constant of the material. If such a pressure accumulating portion is provided, the pressure accumulated at a lower washing water pressure can be applied to the washing water, so that water discharge can be started at a lower pressure, that is, at a slower speed. Therefore, since the amount of follow-up can be increased, a larger “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed” can be generated.
  • the pressure accumulating section can be formed by using an elastically deformable hose for the water supply pipe connecting the pulsation generating device 74 and the cleaning nozzle 82.
  • the pressure accumulating portion can be formed with a simple configuration of an elastically deformable hose.
  • the pressure can be applied by the pressure accumulating unit and the first pressurization by the pressurizer can be performed.
  • a “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed” can be generated by both the pressurization by the pressure accumulator and the first pressurization by the pressurizer.
  • a water discharge group having a large cross-sectional area and a slow speed can be generated more reliably.
  • the first pressurization can be performed in the latter half of the process in which water is discharged by the first water discharge process.
  • the timing of pressurization by the pressure accumulating unit can be shifted. That is, the pressurization by the pressure accumulating unit and the first pressurization can be performed in series instead of in parallel. Therefore, it is possible to suppress an increase in the speed of the washing water, and water discharge with a low speed can be performed for a longer time. As a result, a “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a low speed” having a predetermined size can be more reliably generated.
  • the time during which the first pressurization by the pressurizer is performed can be controlled to be shorter than the time during which the second pressurization by the pressurizer is performed.
  • the waiting time can be terminated when the internal pressure of the cleaning nozzle 82 becomes the supply water pressure.
  • the second water discharging step performed after the waiting time can be started from a state in which the pressure is stable. Therefore, the pressurized energy in the second water discharge step can be efficiently used for accelerating the cleaning water, and thus the speed of the “water discharge group having a small water discharge cross-sectional area and a high speed” can be reliably increased.
  • interval of the water landing by the 1st water mass formed by the said 1st water discharging process and the water landing by the 2nd water mass formed by the said 2nd water discharging process becomes the same.
  • Such a waiting time can be set. By doing so, the time interval at which the “water discharge group with a large water discharge cross-sectional area and a slow speed” and the “water discharge group with a small water discharge cross-sectional area and a high speed” land on the human body part becomes equal, so that a more continuous feeling is obtained. You can feel it.
  • a “different water discharge group” is generated by controlling the operation timing using a pulsation generating device 74 having one pressurizing unit. Moreover, it controls so that the conditions for generating “different water discharge groups” are appropriate. Therefore, the sanitary washing device 1 can be reduced in size, simplified, and reduced in price.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view illustrating a motor type reciprocating type pulsation generator 90a.
  • the pulsation generator (pressurizer) 90a has a dual configuration including a first pulsation generator (first pressurizer) 91a and a second pulsator generator (second pressurizer) 92a. Yes.
  • the first pulsation generator 91a and the second pulsation generator 92a are provided with cylinders 910a and 920a each having a cylindrical space.
  • Pistons 910b and 920b are provided in the cylinders 910a and 920a.
  • O-rings 910c and 920c are attached to the pistons 910b and 920b. Respective spaces defined by the pistons 910b and 920b and the cylinders 910a and 920b become pressurizing chambers 910d and 920d.
  • the washing water inlets 910e and 920e are branched from the water supply pipe 67 so that the washing water flows. That is, the pressurizing chambers 910d and 920d are provided with cleaning water inlets 910e and 920e, respectively. Then, pipes (not shown) branched from the water supply pipe 67 are connected to the washing water inlets 910e and 920e so that the washing water can flow into the pressurizing chambers 910d and 920d from the water supply pipe 67. . At that time, the umbrella packing 910f, 920f prevents back flow.
  • the umbrella packings 910f and 920f are provided at the portions where the cleaning water inlets 910e and 920e open to the pressurizing chambers 910d and 920d, and the cleaning water flowing into the pressurizing chambers 910d and 920d flows back to the water supply pipe 67 side. It is supposed not to.
  • washing water outlets 910g and 920g are provided, respectively, and merged in the middle to discharge pressurized washing water. That is, the washing water outlets 910g and 920g are provided at the ceiling portions of the pressurizing chambers 910d and 920d, respectively. Pipes are connected to the washing water outlets 910g and 920g, respectively, and each connected pipe is connected to the water supply pipe line 75 via a branch portion. Therefore, the wash water that has flowed out of the pressurizing chambers 910d and 920d joins in the middle, and flows out to the water supply line 75 as pressurized wash water.
  • umbrella packing 910h, 920h also prevents backflow. That is, umbrella packings 910h and 920h are provided at the washing water outlets 910g and 920g so that the washing water flowing out to the water supply pipe 75 side does not flow back to the pressurizing chambers 910d and 920d.
  • a gear 912 is attached to the rotation shaft of the motor 911, and the gear 912 and the gear 913 are engaged with each other.
  • a crankshaft 914 that operates the piston 910b of the first pulsation generator 91a and a crankshaft 924 that operates the piston 920b of the second pulsation generator 92a are attached to the gear 913 at different positions. Yes.
  • the crankshafts 914 and 924 are attached to the pistons 910b and 920b via the piston holding portions 915 and 925.
  • the position of the crankshaft attached to the gear 913 is different from each other so that the stroke amounts of the piston 910b and the piston 920b are different, and the crankshaft is attached to a position having a 90 ° phase difference.
  • the stroke of the piston 920b of the second pulsation generator 92a is set to be shorter than the stroke of the piston 910b of the first pulsation generator 91a and the phase is shifted by 90 °.
  • the pulsation generator 90a can be controlled by simply turning on / off the power switch of the motor. Can perform a predetermined operation.
  • the motor 911 When the user selects and pushes the cleaning button, the motor 911 is energized and the rotating shaft rotates. Therefore, the pistons 910b and 920b are moved up and down via the gears 912 and 913, the crankshaft 914, and the piston holding portions 915 and 925. Reciprocates.
  • the volume of the pressurizing chamber is reduced when the piston 910b (920b) moves from the bottom dead center (original position) to the top dead center. Then, it is swept toward the water supply pipe 75. Then, when returning from the top dead center to the bottom dead center (original position), the pressure in the pressurizing chamber decreases, the umbrella packings 910f and 920f open, and the cleaning water flows into the pressurizing chamber. After that, at the next piston movement, the washing water is pressurized again, and the pressure fluctuation, that is, the pulsation is generated by performing this process continuously.
  • the stroke of the piston 920b is set to be approximately half of the stroke of the piston 910b, and the phase is shifted by 90 °. Note that the period is the same.
  • the pressurization time is the same, since the piston 920b has a short stroke, a large first water mass can be formed by gently applying pressure.
  • the piston 910b has a long stroke, a high pressure region can be formed by rapidly increasing the pressure, and thus a second water mass having a high speed can be formed.
  • FIG. 27 is a timing chart showing voltage waveforms applied to the pressure fluctuation and pulsation generating device of the washing water.
  • FIG. 28 is a timing chart showing the speed (initial speed) of the cleaning water immediately after being discharged from the water discharge hole.
  • the upper stage of FIG. 27 is a timing chart illustrating the pressure fluctuation of the cleaning water.
  • the lower part of FIG. 27 is a timing chart illustrating the voltage waveform applied to the pulsation generator.
  • the pulsed voltage applied to the pulsation generating coil 74d of the pulsation generating device 74 is a voltage in which two rectangular waves having different ON times are combined in one cycle. It has a waveform.
  • the pressure change and speed change of the wash water immediately after being discharged from the water discharge hole caused by this control will be illustrated based on the operation of the plunger 74c of the pulsation generating device 74.
  • a voltage having a voltage waveform shown in FIG. 27 is applied to the pulsation generating coil 74d of the pulsation generating device 74.
  • the pressure tries to return to the water supply pressure Pin, and the speed also tries to return to the speed Vin at the time of the water supply pressure.
  • the pulsation generating coil 74d is excited, and the plunger 74c is attracted to the downstream side, whereby the washing water is pressurized again. That is, at this recovery timing, a rectangular wave voltage having a T3 shorter ON time than T1 is applied to the pulsation generating coil 74d. Then, the pulsation generating coil 74d is excited to attract the plunger 74c to the downstream side, thereby pressurizing the cleaning water again.
  • the wash water does not increase up to the maximum pressure P4, but reaches the second peak pressure P2 higher than the supply water pressure. Therefore, the second peak speed V2 whose speed is higher than the speed at the time of water supply pressure appears.
  • a period of time during which water is discharged in the vicinity of the speed Vin at the time of the incoming water pressure is generated between the second peak speed V2 and the speed V3 at the timing when the plunger is excited again.
  • the rising slope of the pressure in the region (between the pressure P1 and the pressure P2) shown in FIG. 27 is smaller than the pressure rising gradient in the region shown between “F2” in FIG. 27 (between the pressure P3 and the pressure P4), that is, the amount of increase in the pressure of the washing water per unit time.
  • the amount of increase in cleaning water pressure per unit time in the region indicated by “F2” in FIG. 27 is larger than the amount of increase in cleaning water pressure per unit time in the region indicated by “F1” in FIG. .
  • the rising slope of the speed (initial speed) in the region indicated by “G1” in FIG. 28 (between the speed V1 and the speed V2), that is, the amount of increase in the speed of the cleaning water (initial speed) per unit time is “ It is smaller than the rising slope of the speed (initial speed) in the region indicated by “G2” (between the speed V3 and the speed V4), that is, the amount of increase in the speed (initial speed) of the cleaning water per unit time.
  • the increase amount of the cleaning water speed (initial speed) per unit time in the area indicated by “G2” in FIG. 28 is the speed of the cleaning water per unit time (initial speed) in the area indicated by “G1” in FIG. Greater than the amount of increase.
  • the water discharge cross-sectional area can be further increased by securing a sufficient catch-up amount.
  • a water discharge group with a small water discharge cross-sectional area and a high speed for feeling a sense of stimulation
  • a water discharge group with a relatively high speed can be generated even though the amount of water is small. Therefore, it is possible to achieve highly comfortable cleaning that reliably achieves both a feeling of volume and a feeling of stimulation while reducing the amount of water used as a whole.
  • the waveform of the cleaning water speed (initial speed) in the region indicated by “G2” in FIG. 28 is a follow-up curve that is overlapped with the speed V2 as a base point (that is, a follow-up curve obtained based on the speed V2). It is almost along. Therefore, in the step of generating a “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed” for giving a sense of volume, wash water having different water discharge timing and water discharge speed at a predetermined distance. It can be made to land at the same time. Thereby, although the amount of water is small, the same feeling as washing with a large amount of water can be given. That is, it is possible to reliably give a feeling of volume while reducing the amount of water used.
  • the pressure accumulating units 75a and 86a described above with reference to FIGS. 24 and 25 and the pulsation generating device 74 can be combined.
  • the elastic energy stored in the pressure accumulating portions 75a and 86a by receiving the water pressure can be used to assist the pressurization of the washing water.
  • the wash water can be effectively pressurized in a low pressure region. For example, in the first half of the region indicated by “F1” in FIG. 27, the cleaning water can be effectively pressurized.
  • the voltage application time T3 in the region indicated by “F1” in FIG. 27 can be shortened by using the pressurizing action of the pressure accumulating portions 75a and 86a. Therefore, power consumption can be reduced, and the amount of heat generated by the pulsation generating device 74 can be reduced. Further, with respect to other effects of the pressure accumulating portions 75a and 86a, the same effects as those of the pressure accumulating portions 75a and 86a described above with reference to FIGS. 24 and 25 can be obtained.
  • FIG. 29 is a timing chart showing voltage fluctuations applied to the pressure fluctuation and pulsation generating device of the washing water.
  • FIG. 30 is a timing chart showing the speed (initial speed) of the cleaning water immediately after being discharged from the water discharge hole. Note that the upper part of FIG. 29 is a timing chart illustrating the pressure fluctuation of the cleaning water. 29 is a timing chart illustrating the voltage waveform applied to the pulsation generating device. Constituent elements similar to those described above are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the rectangular wave voltage is not applied to the pulsation generating coil 74d. . That is, a voltage corresponding to the rectangular wave voltage at time T3 shown in FIG. 27 is not applied.
  • the other operations of the pulsation generating device 74 and the pulse voltage applied to the pulsation generating coil 74d of the pulsation generating device 74 are the same as those of the sanitary washing apparatus according to the embodiment described above with reference to FIGS.
  • the amount of increase in the pressure of cleaning water per unit time in the region indicated by “F2” in FIG. 29 is larger than the amount of increase in the pressure of cleaning water per unit time in the region indicated by “F1” in FIG. .
  • the rising slope of the speed (initial speed) in the region indicated by “G1” in FIG. 30 (between the speed V1 and the speed V2), that is, the amount of increase in the speed (initial speed) of the cleaning water per unit time is “ It is smaller than the rising slope of the speed (initial speed) in the region indicated by “G2” (between the speed V3 and the speed V4), that is, the amount of increase in the speed (initial speed) of the cleaning water per unit time.
  • the increase amount of the cleaning water speed (initial speed) per unit time in the region indicated by “G2” in FIG. 30 is the speed of the cleaning water per unit time (initial speed) in the region indicated by “G1” in FIG. Greater than the amount of increase.
  • the waveform of the cleaning water speed (initial speed) in the region indicated by “G2” in FIG. 30 is a follow-up curve superimposed on the basis of the speed V2 (that is, a follow-up curve obtained based on the speed V2). It is almost along. Therefore, in the step of generating a “water discharge group having a large water discharge cross-sectional area and a slow speed” for giving a sense of volume, wash water having different water discharge timing and water discharge speed at a predetermined distance. It can be made to land at the same time. Thereby, although the amount of water is small, the same feeling as washing with a large amount of water can be given. That is, it is possible to reliably give a feeling of volume while reducing the amount of water used.
  • the pressure accumulating units 75a and 86a described above with reference to FIGS. 24 and 25 and the pulsation generating device 74 can be combined.
  • the elastic energy stored in the pressure accumulating portions 75a and 86a by receiving the water pressure can be used to assist the pressurization of the washing water.
  • the wash water can be effectively pressurized in a low pressure region.
  • the cleaning water can be effectively pressurized.
  • the same effects as those of the pressure accumulating portions 75a and 86a described above with reference to FIGS. 24 and 25 can be obtained.
  • a sanitary washing device that discharges the supplied wash water toward the human body, A cleaning nozzle having water discharge holes for discharging the cleaning water toward the human body; A pressurizing device that pressurizes the cleaning water and discharges it from the water discharge holes; With Performing a first water discharge step having a first time width and a second water discharge step having a second time width; In the first water discharge step, the wash water discharged from the water discharge hole at a predetermined position after the first time width is the wash water discharged at the beginning of the first water discharge step. So that the first water mass is formed, the pressurizing device applies the pressure of the cleaning water discharged later during the first time width to the first water discharging step.
  • the cleaning water discharged later at the predetermined position from the water discharging hole during the second time width is the cleaning water discharged at the beginning of the second water discharging step. So that the second water mass is formed, the pressurizing device applies the pressure of the cleaning water discharged later during the second time width to the second water discharging step.
  • the pressurizing device changes the pressure of the washing water so that the first water mass is larger than the second water mass, And so that the said 2nd water mass becomes quicker than the said 1st water mass, the said pressurization apparatus is in the said 2nd water discharging process rather than the maximum pressure of the wash water in the said 1st water discharging process.
  • the sanitary washing device is characterized in that water discharged by the first water discharge step and water discharged by the second water discharge step are alternately discharged from the water discharge holes.

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Abstract

本発明による衛生洗浄装置は、第1の時間幅を有する第1の吐水工程と、第2の時間幅を有する第2の吐水工程と、を実行する衛生洗浄装置であって、前記第1の吐水工程においては、第1の水塊が形成され、前記第2の吐水工程においては、第2の水塊が形成されるものであり、かつ、前記第1の水塊が前記第2の水塊よりも大きくなるようにするものであり、かつ、前記第2の水塊が前記第1の水塊よりも速くなるようにするものであって、前記第1の吐水工程による吐水と 前記第2の吐水工程による吐水とが前記吐水孔から交互に吐水されることを特徴とする。少ない使用水量で「刺激感」と「量感」を両立でき、高いレベルの心地良い洗浄感を与えることができる。

Description

衛生洗浄装置
 本発明の態様は、一般に、人体の局部を洗浄する人体局部洗浄装置や体の汚れを洗い流すシャワー装置等の衛生洗浄装置に関する。
 洗浄水による洗浄を行うことで人体を清潔にできることから、衛生洗浄装置の普及が急速に進んでいる。  
 ここで、使用水量を少なくしても心地良い洗浄感が得られるように、給水源より得られる吐水圧よりも高い圧力が間欠的に発生するような脈動推移を起こさせる圧力発生部を備えた衛生洗浄装置が提案されている(特許文献1を参照)。  
 この特許文献1に開示がされた衛生洗浄装置によれば、圧力の脈動推移を起こすことにより、速度が増加し、かつ脈動流が繰返し現れるような吐水を行なうことができる。
 そのため、洗浄ノズルからの吐出後に速度の異なる吐水が合体して形成された大きな水塊を人体に着水させることができる。すなわち、速い速度を持つ吐水が、その前に吐水された遅い速度を持つ吐水に追いつくことで大きな水塊が形成され、洗浄ノズルからの吐出された時は小さな水塊であっても人体に着水する時点では大きな水塊となっているため、供給流量が少なくても心地良い洗浄感を与えることができるという優れた技術を開示したものである。
 しかしながら、特許文献1に開示された技術においては、「刺激感」すなわち速い速度の洗浄水で強く洗浄されている感じと、「量感」すなわち大量の洗浄水で洗浄されている感じと、がトレードオフの関係になってしまうという問題があった。具体的には、吐水の速度差によって水塊を形成するので、水塊を大きくするためには吐水速度を低下させて後からの吐水を確実に追いつかせる必要があるが、吐水速度が遅くなるため「刺激感」が低下してしまう。反対に「刺激感」を高めるためには吐水速度を速める必要があるが、吐水速度を速めてしまうと所定の距離において前の吐水が後の吐水が追い付くことができず大きな水塊を形成することができない。したがって、「量感」と「刺激感」とを同時に達成させることはできなかった。
 一方で、本発明者らは、量感と刺激感を両立させた高い洗浄感を実現するために、特許文献2のような技術の検討も行なってきた。
 特許文献2には、オリフィス部から噴出された洗浄水は吐水孔に向かってまっすぐに噴出され、空気吸引部を通過し、吐水孔から吐水される衛生洗浄装置が開示されている。(特許文献2の[請求項1]、[0006]~[0014]段落、図2等を参照)
 この特許文献2に開示された衛生洗浄装置によれば、噴流による空気の吸込効果(エジェクタ効果)により吸い込まれた空気によって洗浄水の表面が乱され、洗浄水に細い部位と太い部位とが形成される。洗浄水が太くなった部位は、言い換えると洗浄水が密となり、人体に着水した際に「量感」を感じさせる吐水となっている。さらに、エジェクタ効果を生じさせるオリフィス部から吐水孔に向けてまっすぐに噴出されるので、洗浄水がノズル内壁面に衝突することによるエネルギー損失を低減できる、すなわち洗浄水の減速による「刺激感」の低下を抑制することができるものである。従来の衛生洗浄装置と比して、「量感」と「刺激感」を両立した高い洗浄感を与えることができる優れた技術である。
 しかしながら、この特許文献2に開示された技術では、流量が比較的高い場合に「刺激感」と「量感」とを両立させることができるものの、流量が比較的低い場合には「刺激感」を得ることができず、「量感」も不十分であった。つまり、低流量において「刺激感」と「量感」とを得ることができないという課題があった。また、エジェクタ効果によって洗浄水の表面の乱れを生じさせることで量感を作り出し、給水圧によって得られる洗浄水の速度低下の程度を抑えることで刺激感を作り出す構成であるため、量感と刺激感の感覚を大きく異ならせることに限界があり、高いレベルでの洗浄感を与えるという観点においても改良が望まれるものであった。またエジェクタ効果を生じさせる装置が必要となるために装置の大型化やコストの面で課題があった。
特許第3264274号公報 特開2002-155567号公報
 本発明の態様は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、少ない使用水量で「刺激感」と「量感」を両立でき、高いレベルの心地良い洗浄感を与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している。
 本発明は、給水された洗浄水を人体に向けて吐水する衛生洗浄装置であって、
 前記洗浄水を人体に向けて吐出させる吐水孔を有する洗浄ノズルと、
 前記洗浄水を加圧して前記吐水孔から吐出させる加圧装置と、
 を備え、
 第1の時間幅を有する第1の吐水工程と、第2の時間幅を有する第2の吐水工程と、を実行する衛生洗浄装置であって、
 前記第1の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第1の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第1の吐水工程の初めに吐出された洗浄水に追いついて合体し、第1の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第1の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第1の吐水工程の初めに吐出される洗浄水の圧力よりも高くし、
 前記第2の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第2の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第2の吐水工程の初めに吐出された洗浄水に追いついて合体し、第2の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第2の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第2の吐水工程の初めに吐出される洗浄水の圧力よりも高くするものであり、
 かつ、前記第1の水塊が前記第2の水塊よりも大きくなるように、前記加圧装置は、前記第1の吐水工程における洗浄水の圧力変化と、前記第2の吐水工程における洗浄水の圧力変化と、を異ならせるものであり、
 かつ、前記第2の水塊が前記第1の水塊よりも速くなるように、前記加圧装置は、前記第1の吐水工程における洗浄水の最大圧力よりも前記前記第2の吐水工程における洗浄水の最大圧力を高くするものであって、
 前記第1の吐水工程による吐水と前記第2の吐水工程による吐水とが前記吐水孔から交互に吐水され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、後に吐水された洗浄水が先に吐水された洗浄水に追いつく追いつき量を第2の吐水工程よりも第1の吐水工程で多くなるようにすることで所定位置における第1の水塊を第2の水塊よりも断面積が大きくなるようにするとともに、第1の吐水工程における洗浄水の最大圧力よりも第2の吐水工程における洗浄水の最大圧力が高くなるようにすることで所定位置における第2の水塊の速度が第1の水塊の速度よりも速くなるように、吐水孔から吐出される洗浄水を加圧する。これにより、「断面積が大きく速度の遅い第1の水塊」すなわち量感を与える「大玉」と、「断面積が小さく速度の速い第2の水塊」すなわち刺激感を与える「速玉」と、を生成するという技術を採用している。また、「刺激感」を高めた吐水と、「量感」を高めた吐水と、が吐水孔から交互に吐水される構成であるため、使用水量を大きく抑えた上で「量感」と「刺激感」とが両立された心地良い洗浄感を提供することができる。
 なお、ここで言う、「交互に吐水」とは、第1の吐水工程による吐水と第2の吐水工程による吐水とを、完全に順番に吐水させるものに限定されるものではなく、第1の吐水工程による吐水と第2の吐水工程による吐水との間に、第1の吐水工程による吐水あるいは第2の吐水工程による吐水を挟んで吐水させるものも交互と表現させているものである。
 本発明において、好ましくは、前記所定の位置において、前記第2の吐水工程で形成される前記第2の水塊が前記第1の吐水工程で形成される第1の水塊に追いつかないように、前記第1の吐水工程が終わり前記第2の吐水工程が始まるまでの間に所定の待ち時間を設ける。
 このように構成された本発明において、人体に着水する前に速度の速い第2の水塊すなわち速玉が速度の遅い第1の水塊すなわち大玉に追い付いてしまうことを防止することが可能となる。 
 言い換えると、「大玉」と「速玉」とを別のタイミングで人体に着水させることができるので、「大玉」が着水することによる量感と「速玉」が着水することによる刺激感とをそれぞれ十分に与えることができ、少ない水量でも刺激感と量感とを兼ね備えた極めて良好な洗浄感を与えるができる。
 本発明において、好ましくは、前記第2の吐水工程の後に、前記洗浄水の圧力が降下する時間を短縮する時間短縮機をさらに備えている。
 第2の吐水工程の後に洗浄水の圧力が降下する時間に吐出される洗浄水は、洗浄に寄与できない所謂無駄水となる。具体的には、第2の吐水工程の後で、初速の遅い吐水である第1の吐水工程を行うために加圧装置は洗浄水に与える圧力を低下させるので、洗浄水の圧力は降下する。この圧力降下時に吐出された洗浄水は、先に吐出された洗浄水に追いつくことができないため第1および第2の水塊の形成のいずれにも寄与することができない。したがって、洗浄感を与えることに寄与できない無駄な水である。
 第2の吐水工程後に洗浄水の圧力が降下する時間を短縮することで「大玉」と「速玉」とを生成することに寄与できない無駄水が吐水される時間を短縮することができ、一層の節水を図ることができる。 
 また、第2の吐水工程後の圧力が降下する時間を短縮することで、第1の吐水工程をより早い時期に開始することができるので「速玉」と「大玉」との間隔が開きすぎて吐水の連続感を損なうことを防止することができる。さらに吐水の連続感を確保するために所定時間内、例えば数十~数百msec(ミリ秒)の中で第1の吐水工程と第2の吐水工程とを実行する場合においては、時間短縮機で時間を短縮することで、第1の吐水工程後の待ち時間をより長く設けることが可能となる。そのため、「速玉」が「大玉」に追いつくことをより確実に防止することが可能となる。 
 本発明において、好ましくは、前記第1の吐水工程による吐水が前記吐水孔から吐出されてから前記第2の吐水工程による吐水が前記吐水孔から吐出されるまでの第1の時間間隔のほうが、前記第2の吐水工程による吐水が前記吐水孔から吐出されてから前記第1の吐水工程による吐水が前記吐水孔から吐出されるまでの第2の時間間隔よりも長くなるように前記待ち時間を設ける。
 この衛生洗浄装置によれば、吐水孔からの第1の吐水工程による吐水及び第2の吐水工程による吐水の間の時間間隔を工夫することで、第1の水塊が人体へ着水したあとに第2の水塊が人体へ着水するまでの時間間隔と、第2の水塊が人体へ着水した後に第1の水塊が人体へ着水するまでの時間間隔と、が極端に異なってしまうことを防止でき、人体への着水時に確実に吐水の連続感を持たせることが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記第1の吐水工程で形成される前記第1の水塊が人体に着水してから前記第2の吐水工程で形成される前記第2の水塊が人体に着水するまでの時間間隔と、前記第2の水塊が人体に着水してから前記第1の水塊が人体に着水するまでの時間間隔と、がほぼ同じになるように前記待ち時間を設ける。
 この衛生洗浄装置によれば、「大玉」と「速玉」とが人体へ着水する時間間隔が等しくなるので、吐水の連続感をより効果的に感じることができる。
 本発明において、好ましくは、前記第1の吐水工程が始まる時点での前記洗浄水の圧力を、給水圧よりも低くする。
 この衛生洗浄装置によれば、第1の吐水工程が始まる時点での初速を確実に低下させることが可能となるため、第1の時間幅において後から吐出される洗浄水が確実に先に吐出された洗浄水に追いつくことが可能となる。そのため、第1の水塊の断面積をより大きくすることが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記第2の吐水工程が始まる時点での前記洗浄水の圧力を前記第1の吐水工程が始まる時点での前記洗浄水の圧力よりも高める。
 この衛生洗浄装置によれば、第1の吐水工程による第1の水塊と、第2の吐水工程による第2の水塊と、の速度差を大きくすることが可能となる。そのため、第1の吐水工程が始まる時点での初速を遅くして後に吐水された洗浄水が先に吐水された洗浄水に追いつく追いつき量をより大きくすることで「大玉」の断面積をより大きくすることが可能となり、一方で第2の吐水工程が始まる時点での初速を速くして「速玉」の速度をより速くすることが可能となり、より「量感」と「刺激感」とを両立させた良好な洗浄感を与えることが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記第1の吐水工程における前記第1の時間幅の間での単位時間当たりの洗浄水の圧力の増加量を前記第2の吐水工程における前記第2の時間幅の間での単位時間当たりの洗浄水の圧力の増加量よりも小さくする。
 この衛生洗浄装置によれば、第1の吐水工程においては、洗浄水の圧力を比較的ゆっくり増加させることにより、吐水孔から吐水される洗浄水の速度(初速)は、比較的ゆっくり増加する。そのため、所定位置において、後に吐水された洗浄水が先に吐水された洗浄水に追いつく追いつき量を、より大きくすることができる。そのため、量感を感じさせるための大玉をより大きく生成することができる。
 一方、第2の吐水工程においては、洗浄水の圧力を比較的速く増加させることにより、吐水孔から吐水される洗浄水の速度(初速)は、比較的速く増加する。そのため、水量は少ないながらも、比較的速い速度の水塊を生成することができる。
 つまり、量感を感じさせるための大玉を生成する工程において、十分な追いつき量を確保することで第1の水塊の断面積をより大きくすることができる。また、刺激感を感じさせるための速玉を生成する工程において、水量は少ないながらも、比較的速い速度の水塊を生成することができる。そのため、全体として使用水量を少なくしつつ、確実に量感と刺激感を両立させた快適性の高い洗浄を実現することができる。
 本発明において、好ましくは、前記加圧装置は、前記洗浄水に圧力を付与する加圧機を有し、前記加圧機は、前記第1の吐水工程において、前記洗浄水に第1の加圧を行い、さらに、前記第2の吐水工程において、前記洗浄水に第2の加圧を行う。
 この衛生洗浄装置によれば、加圧機により第1の吐水工程及び第2の吐水工程で加圧することで、第1の吐水工程と第2の吐水工程とを実行するタイミングや周期を簡単に設定することが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記加圧機は、1つの加圧部を有し、前記1つの加圧部が、前記第1の加圧および前記第2の加圧を行う。
 この衛生洗浄装置によれば、加圧部が1つなので、全体として加圧機を小型化することが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記加圧機は、給水管路に接続されるシリンダと、前記シリンダの内部に進退自在に設けられたプランジャと、前記プランジャの内部に設けられた逆止弁と、励磁電圧を制御することで前記プランジャを進退させるコイルと、を有し、前記プランジャの位置が、前記吐水孔の側に変化した場合には前記洗浄水の圧力が増加し、前記吐水孔とは反対の側に変化した場合には前記洗浄水の圧力が減少するように逆止弁が配設されてなる。
 この衛生洗浄装置によれば、加圧機の動作がコイルへの通電のON-OFFによって制御される構造なので、簡単に加圧機の動作を設定することが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記加圧機は、第1の加圧部と第2の加圧部とを有し、前記第1の加圧部は、前記第1の吐水工程において洗浄水に第1の加圧を行い、前記第2の加圧部は、前記第2の吐水工程において洗浄水に第2の加圧を行うものである。
 この衛生洗浄装置によれば、第1の吐水工程を行う第1の加圧機と、第2の吐水工程を行う第2の加圧機とを設けることで、それぞれの加圧機の動作自体は簡単な構造でありながら、第1の吐水工程における圧力変化と第2の吐水工程における圧力変化とを異ならせることができ、より簡単に「大玉」と「速玉」とを形成することが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記加圧装置は、前記洗浄水に圧力を付与する加圧機と、前記加圧機と前記吐水孔との間に設けられ、前記洗浄水の圧力を蓄圧する蓄圧機と、を有し、前記第2の吐水工程において前記加圧機から前記洗浄水に付与される圧力の一部を前記蓄圧機に蓄圧し、前記蓄圧された圧力を前記第1の吐水工程において前記洗浄水に付与する。
 この衛生洗浄装置によれば、より速度の速い吐水を行う第2の吐水工程において加圧機を作動させて第2の水塊を形成させるとともにその圧力の一部を蓄圧機に蓄圧しておき、蓄圧の圧力によって第1の吐水工程における第1の水塊形成を行うことが可能となる。そのため、加圧機の仕事量を低減することが可能となり、加圧機の耐久性を向上させることができる。また、加圧機と蓄圧機とを設けているため、第1の吐水工程および第2の吐水工程において、それぞれの吐水特性に合った加圧方法を用いることが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記蓄圧機は、前記第1の吐水工程において、前記洗浄水の圧力が給水圧よりも低くなった際に前記蓄圧された圧力を前記洗浄水に付与する。
 第1の吐水工程が始まる時点での初速を確実に低下させることが可能となり、第1の時間幅において、後に吐水された洗浄水が先に吐水された洗浄水に追いつく追いつき量を多くでき、「大玉」をより大きくすることが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記蓄圧機は、前記加圧機と、前記吐水孔と、を接続する給水管路を弾性変形可能なホースとすることで形成されてなる。
 この衛生洗浄装置においては、蓄圧機を弾性変形可能なホースにしているので、極めて簡単な構成で実現できるようになるものであり、合わせて衛生洗浄装置の小型化や低コスト化をも図ることができるものである。
 本発明において、好ましくは、前記第1の吐水工程において、前記蓄圧機による前記圧力の付与が前記洗浄水に行われるとともに、前記加圧機は第1の加圧を行う。
 この衛生洗浄装置によれば、第1の吐水工程において、蓄圧機による加圧と加圧機による加圧の双方が洗浄水に付与できるので、第1の吐水工程における初速の増加率の調整が容易にでき、追いつき量を多くすることが可能となる。
 本発明において、好ましくは、前記第1の吐水工程において、吐水開始時点では前記蓄圧機による前記圧力の付与が前記洗浄水に行われ、前記第1の吐水工程における前記第1の時間幅の後半に、前記加圧機は前記第1の加圧を行う。
 この衛生洗浄装置によれば、蓄圧力の開放にさらに圧力機による加圧を加えることで、吐水孔から吐出される洗浄水の初速が高くなってきたときに、その初速増加率も高く維持することが可能となる。そのため、追いつき量を多くすることができ、量感のより高い洗浄を実現することができる。
 本発明において、好ましくは、前記加圧機による前記第1の吐水工程における前記第1の加圧が行われる時間は、前記第2の吐水工程における第2の加圧が行われる時間よりも短くされている。
 この衛生洗浄装置によれば、第1の吐水工程における加圧時間を短くすることができるので、加圧機の耐久性をより向上させることができる。
 本発明において、好ましくは、前記第2の吐水工程の後に、圧力が降下する時間を短縮する時間短縮機をさらに備えている。
 第2の吐水工程の後に洗浄ノズルの内圧力が降下する時間に吐出される洗浄水は、洗浄に寄与できない所謂無駄水となる。具体的には、第2の吐水工程の後で、初速の遅い吐水である第1の吐水工程を行うために加圧装置は洗浄水に与える圧力を低下させるので、洗浄ノズルの内圧力は降下する。この圧力降下時に吐出された洗浄水は、先に吐出された洗浄水に追いつくこともできず、後から吐出された洗浄水に追いつかれることもないため第1および第2の水塊の形成のいずれにも寄与することができない。さらに、洗浄ノズルからの流量が低いために、水塊の形成に寄与できないこうした吐水では人体に十分な洗浄感を与えることができない。したがって、洗浄感を与えることに寄与できない無駄な水である。
 第2の吐水工程後に洗浄ノズルの内圧力が降下する時間を短縮することで「大玉」と「速玉」とを生成することに寄与できない無駄水が吐水される時間を短縮することができ、一層の節水を図ることができる。 
 また、第2の吐水工程後の圧力が降下する時間を短縮することで、第1の吐水工程をより早い時期に開始することができるので「速玉」と「大玉」との間隔が開きすぎて吐水の連続感を損なうことを防止することができる。さらに吐水の連続感を確保するために所定時間内、例えば数十~数百msec(ミリ秒)の中で第1の吐水工程と第2の吐水工程とを実行する場合においては、時間短縮機で時間を短縮することで、第1の吐水工程後の待ち時間をより長く設けることが可能となる。そのため、「速玉」が「大玉」に追いつくことをより確実に防止することが可能となる。
図1は、第1の実施形態に係る衛生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である。 図2は、脈動発生機器の概略構成断面図である。 図3は、洗浄水の圧力変動の様子を例示するための模式図である。 図4(a)は、洗浄ノズルを例示するための平面模式図であり、図4(b)は、洗浄ノズルを例示するための断面模式図である。 図5は、脈動発生コイルに印加される電圧波形を例示するための模式図である。 図6は、吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度(初速)を示すタイミングチャートである。 図7(a)~(d)は、吐水孔からの洗浄水吐水の様子を模式的に例示をするための図である。 図8は、吐水が人体局部に当たるときの荷重の変化を示したタイミングチャートである。 図9は、速度(初速)波形と追付き曲線とを示したタイミングチャートである。 図10は、脈動推移の速度波形と生成される吐水群の形状の一例を示す図である。 図11(a)~(c)は、吐水群の組合せを例示するための模式図である。 図12(a)は、洗浄水の圧力波形を実測した一例を表したグラフ図であり、図12(b)は、脈動発生コイルに印加されたパルス状の電圧の波形の一例を表したグラフ図である。 図13は、電圧印加のタイミング、プランジャの動作、圧力波形、吐水された洗浄水の状態を例示するための模式図である。 図14は、第2の実施形態に係る衛生洗浄装置において、脈動発生機器に印加される電圧波形を例示するための模式図である。 図15は、洗浄水の圧力変動を例示するためのタイミングチャートである。 図16は、速度(初速)変化を例示するためのタイミングチャートである。 図17は、脈動発生機器と洗浄ノズルユニットを例示するための模式図である。 図18は、Sin波形の電圧波形を例示するための模式図である。 図19は、残留磁気が発生している場合に脈動発生コイル流れる電流の時間変化を例示するための模式図である。 図20は、脈動発生コイルに流れる電流の様子を例示するための模式図である。 図21は、残留電荷消費回路が設けられている場合を例示するための模式図である。 図22は、残留電荷消費回路を例示するための模式回路図である。 図23は、プランジャの復帰速度を速めるための変形例を例示するための模式図である。 図24は、第3の実施形態に係る衛生洗浄装置において、蓄圧部が設けられている場合を例示するための模式図である。 図25は、第4の実施形態に係る衛生洗浄装置において、残留電荷消費回路と蓄圧部とが設けられている場合を例示するための模式図である。 図26は、モータ式レシプロタイプの脈動発生部を例示するための概略構成断面図である。 図27は、第5の実施形態に係る衛生洗浄装置において、洗浄水の圧力変動および脈動発生機器に印加される電圧波形を示すタイミングチャートである。 図28は、第5の実施形態に係る衛生洗浄装置において、吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度(初速)を示すタイミングチャートである。 図29は、第6の実施形態に係る衛生洗浄装置において、洗浄水の圧力変動および脈動発生機器に印加される電圧波形を示すタイミングチャートである。 図30は、第6の実施形態に係る衛生洗浄装置において、吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度(初速)を示すタイミングチャートである。
 以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。  
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る衛生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である。
 図1に示すように、衛生洗浄装置1の水路系は、衛生洗浄装置1のケーシングの外部の供給源(図示せず)から給水される入水側弁ユニット50と熱交換ユニット60と、脈動発生ユニット(加圧装置)70とを備える。すなわち、衛生洗浄装置1の水路系には、衛生洗浄装置1のケーシングの外部の供給源(図示せず)側から順に、入水側弁ユニット50と、熱交換ユニット60と、脈動発生ユニット70とが設けられている。
 そして、脈動発生ユニット70から洗浄ノズル82に、脈動発生ユニット70により付与された脈動を保った洗浄水が導かれ、当該ノズル82から吐水される。これらの各ユニットは、衛生洗浄装置1のケーシングに収納されている。また、制御部10には、電磁弁53、入水温センサ62a、ヒータ61、出水温センサ62b、フロートスイッチ63、脈動発生機器(加圧機)74、流量調節兼流路切替弁81、洗浄ノズル82および制御ボタン(図示せず)が接続されている。なお、制御ボタンには、強い刺激感のある「ハードなおしり洗浄」、「ソフトなおしり洗浄」(以下、「やわらか洗浄」と呼ぶ)、「ビデ洗浄」の各洗浄モードを選択する洗浄ボタン、洗浄水の水勢を変化させるための水勢変更ボタン、洗浄水の温度を選択できる温度調整ボタン、洗浄を停止するための停止ボタンが含まれる。
 これら各ユニットは、脈動発生ユニット70を挟んでそれぞれ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、給水管路55で接続されている。
 入水側弁ユニット50には、給水源(例えば、水道管)から洗浄水(例えば、水道水)が直接給水されている。この入水側弁ユニット50に導かれた洗浄水は、入水側弁ユニット50のストレーナ51でゴミなどが捕捉されて、逆止弁52に流れ込む。そして、電磁弁53にて管路が開かれると、洗浄水は調圧弁54に流れ込み、所定の圧力(例えば、給水圧:0.110MPa)に調圧された状態で、瞬間式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の流量は200~600cc/min程度となるようにされている。なお、便器洗浄用の洗浄水を貯留する洗浄水タンク(図示せず)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。
 上記した入水側弁ユニット50の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とを入水温センサ62aと出水温センサ62bで検出しつつ、その検出温度を基にして、洗浄水の設定温度の洗浄水に加熱するようにヒータ61の加熱動作を制御する。すなわち、熱交換ユニット60においては、洗浄水の温度が所定の設定温度となるようにヒータ61による加熱が行われる。この場合、入水温センサ62aからの検出温度と、出水温センサ62bからの検出温度とに基づいて、洗浄水の温度が所定の設定温度となるように、制御部10によりヒータ61の加熱動作が制御される。
 そして、このようにして温水化された洗浄水は、後述する脈動発生ユニット70に流入し脈動を付加された後、洗浄ノズル82に流入する。なお、脈動とは、脈動発生ユニットによって生じる圧力変動のことであり、圧力変動を起こす装置類を脈動発生ユニットと呼んでいる。したがって、脈動発生機器74は加圧機と同義である。すなわち、脈動発生機器74を、吐水孔から吐水される洗浄水の圧力を変化させる加圧機ということもできる。
 また、この熱交換ユニット60は、熱交換部62内の水位を検出するフロートスイッチ63を有する。このフロートスイッチ63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に構成されている。そして、制御部10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いうような事態、いわゆるヒータ61の空焚きを防止することができる。なお、熱交換ユニット60のヒータ61は、制御部10に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せながら最適に制御される。
 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62下流の管路の熱交換部接続箇所に、バキュームブレーカ64と安全弁65とを備える。バキュームブレーカ64は、負圧となった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洗浄水の逆流を防止する。すなわち、バキュームブレーカ64は、負圧となった管路内に大気を導入して熱交換部下流の管路内にある洗浄水を洗浄ノズル82から排出させる。そのため、管路内が負圧となった場合であっても、熱交換部下流側から熱交換部62に洗浄水が逆流することを防止することができる。また、安全弁65は、給水管路67内の水圧が所定値を超えると開弁し、捨水配管66へ洗浄水を排出することにより、異常時の機器の破損、ホースの外れ等の不具合を防止している。
 続いて、脈動発生機器74の構造について例示をする。  
 図2は、脈動発生機器74の概略構成断面図である。なお、前述したように、ここでいう脈動発生機器は、圧力変動を起こす加圧機ということもできる。
 本実施形態の脈動発生機器74は、1つの加圧部を有する。図2に示すように、脈動発生機器74は、給水管路67、75に接続されるシリンダ74bと、シリンダ74bの内部に進退自在に設けられたプランジャ74cと、プランジャ74cの内部に設けられた逆止弁74gと、励磁電圧を制御することでプランジャ74cを進退させる脈動発生コイル74dと、を備えている。そして、プランジャ74cの位置が、洗浄ノズルの側(下流側)に変化した場合には洗浄水の圧力が増加し、洗浄ノズルとは反対の側(上流側)に変化した場合には洗浄水の圧力が減少するように逆止弁が配設されている。
 そして、このプランジャ74cを脈動発生コイル74dの励磁を制御することにより上流側・下流側に進退させる。すなわち、洗浄水に脈動を付加する場合(洗浄水に圧力変動を生じさせる場合)には、脈動発生コイル74dに流す励磁電圧を制御することにより、プランジャ74cをシリンダ74bの軸方向(上流方向・下流方向)に進退させる。
 この場合、プランジャ74cは、脈動発生コイル74d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74hに移動する。そして、コイルの励磁が消えると、復帰スプリング74fの付勢力によって、原位置に復帰する。この際、緩衝スプリング74eによってプランジャ74cの復帰の動作が緩衝される。プランジャ74cは、その内部にダックビル式の逆止弁74gを備え、上流側への逆流を防止している。したがって、プランジャ原位置から下流側へ移動する際には、シリンダ74b内の洗浄水を加圧して給水管路75に押し流せるようになっている。この際、プランジャ原位置と、下流側に移動した位置とは常に一定であることから、プランジャ74cが動作する際に給水管路75に送られる洗浄水の量は一定となる。 
 その後、原位置に復帰する際には、逆止弁74gを経てシリンダ74b内に洗浄水が流れ込む。そのため、次回のプランジャ74cの下流側移動の際には、改めて、一定量の洗浄水が給水管路75に送られることになる。
 この場合、脈動発生機器74には給水管路67を経て、前述した給水圧の洗浄水が給水されている。よって前述したように、プランジャ74cの原位置復帰の間に逆止弁74gを経てシリンダ74b内に流れ込んだ洗浄水は、逆止弁74g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、給水管路75に送られる。すなわち、プランジャ74cが原位置に復帰するまでの間に逆止弁74gを介してシリンダ74b内に流れ込んだ洗浄水は、給水管路75に向けて流出する。この場合、給水管路75に流出する洗浄水の圧力は、逆止弁74g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(前記の給水圧)とは異なるものとなる。
 この様子を図でもって表す。 
 図3は、洗浄水の圧力変動の様子を例示するための模式図である。 
 図3に示す様に、洗浄水は、脈動発生機器74への導入水圧Pin(給水圧)を基準に脈動した圧力で脈動発生機器74から給水管路75、ひいては洗浄ノズル82に送られ、人体局部に向けて吐水される。
 次に、水撃低減用アキュームレータ73について例示をする。水撃低減用アキュームレータ73は、ハウジング73aと、ハウジング内のダンパ室73bと、このダンパ室に配置されたダンパ73cとを有する。 
 このような構成を有する水撃低減用アキュームレータ73は、ダンパ73cの作用により脈動発生ユニット70の上流側の給水管路67にかかる水撃を低減する。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することができ、洗浄水の温度を安定化することができる。この場合、水撃低減用アキュームレータ73は脈動発生機器74に近接配置したり当該機器74と一体的に配置することが、脈動発生機器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。すなわち、水撃低減用アキュームレータ73を脈動発生機器74に近接配置したり、水撃低減用アキュームレータ73と脈動発生機器74とを一体化したりすることが好ましい。その様にすれば、脈動発生機器74において発生した脈動が上流側に伝播することを速やか、かつ効果的に抑制することができる。
 次に、流量調節兼流路切替弁81について例示をする。流量調節兼流路切替弁81には、給水管路86を介して洗浄ノズル82が接続されている。そして、脈動発生機器74から送られた洗浄水の供給先を、洗浄ノズル82の各流路83、84、85(図4を参照)に切替、かつその流量を調節する。すなわち、流量調節兼流路切替弁81は、脈動発生機器74から送られてきた洗浄水が、洗浄ノズル82に設けられた各流路83、84、85毎に供給されるように流路の切替を行う。また、その際、流路断面積を調節することで流量調節を行う。
 次に、洗浄ノズル82について例示をする。図4(a)、(b)に洗浄ノズルの構造図を示す。洗浄ノズル82内にある複数の洗浄流路83、84、85は、それぞれ洗浄ノズル先端近傍にある「おしり」(人体局部)に向って洗浄水を吐出するおしり洗浄用の吐水孔401とビデ洗浄用の吐水孔402に連通する。吐水孔401、402の上流には洗浄流路83、85を通水する洗浄水を旋回させながら旋回流として吐水孔から吐水させるために洗浄水渦室301、302を設けてある。
 すなわち、洗浄ノズル82の先端近傍には、「おしり」(人体局部)に向って洗浄水を吐出するおしり洗浄用の吐水孔401と、ビデ洗浄用の吐水孔402とが設けられている。吐水孔401の上流側には洗浄水渦室301が連通するようにして設けられている。吐水孔402の上流側には洗浄水渦室302が連通するようにして設けられている。
 洗浄流路83は、円筒状を呈する洗浄水渦室302の接線方向に接続されている。また、洗浄流路85は、円筒状を呈する洗浄水渦室301の接線方向に接続されている。洗浄流路84は、洗浄水渦室301の軸中心に向けて接続されている。接線方向から通水された洗浄水は、洗浄水渦室301、302の内壁を沿うように旋回し、旋回した洗浄水は、旋回流として吐水孔401、402から吐水される。
 なお、洗浄流路84は洗浄水渦室301の上方に連通し、吐水孔401と連通している。すなわち、洗浄流路83は、洗浄水渦室302の下部に接続されている。また、洗浄流路84は、洗浄水渦室301の上部に接続され、洗浄流路85は、洗浄水渦室301の下部に接続されている。
 また、吐水孔401、402の径は、φ0.5mmからφ1.8mm程度の範囲であり、流量によって最適な径を選択している。たとえば、流量430ml/minの場合、おしり洗浄用の吐水孔401の径は、φ0.9mm程度であり、ビデ洗浄用の吐水孔402の径はφ1.4mm程度に設定されている。
 ここで、本実施形態における洗浄水の吐水の様子について例示をする。図5は、洗浄水吐水に際して脈動を発生させる脈動発生機器74の脈動発生コイル74dの励磁の様子を示す電圧波形の図(脈動発生コイル74dに印加される電圧波形を例示するための模式図)であり、図6は、吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度(初速)を示すタイミングチャート、図7(a)~(d)は、吐水孔40からの洗浄水吐水の様子を模式的に例示をするための図である。
 制御部10は、脈動発生コイル74dを励磁して脈動発生機器74におい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74dに接続され、これをオンさせるためのスイッチングトランジスタ(図示せず)に出力する。すなわち、脈動発生コイル74dには、回路の開閉を行うスイッチングトランジスタ(図示せず)が接続されている。制御部10から出力されたパルス信号は、スイッチングトランジスタに入力される。
 よって、脈動発生コイル74dは、パルス信号に従ったスイッチングトランジスタのON・OFFにより繰返し励磁し、前述したようにプランジャ74cを周期的に往復動(進退)させる。すなわち、入力されたパルス信号に基づいてスイッチングトランジスタが開閉動作(ON・OFF動作)することで、脈動発生コイル74dが繰返し励磁される。そして、脈動発生コイル74dを繰返し励磁させることで、プランジャ74cを周期的に往復動(進退)させる。 
 これにより、脈動発生機器74から吐水孔401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供給され、この脈動流の洗浄水が各吐水孔から吐水される。
 なお、脈動発生コイル74dに印加されるパルス状の電圧は、図5に例示をする。また、それによって、吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度(初速)のタイミングチャートを図6に例示をする。なお、図6は、図3の圧力値を基に、速度V=C・ΔP1/2(Cは流量係数)の式に基いて算出された波形である。
 図5より、脈動発生機器74の脈動発生コイル74dに印加されるパルス状の電圧は、1周期中において、ON時間の異なる2つの矩形波が組み合わさった電圧波形となっている。この制御によって起る吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度変化を、脈動発生機器74のプランジャ74cの動作に基いて例示をする。脈動発生機器74の脈動発生コイル74dには、図5に示す電圧波形の電圧が印加されている。
 ON時間をT1として、脈動発生機器74の脈動発生コイル74dに電圧を印加すると電流が流れるので、脈動発生コイル74dが励磁されてプランジャ74cが磁化される。そして、プランジャ74cが磁化されると、プランジャ74cは脈動発生コイル74dの側、すなわち下流側へ引き付けられる。
 この下流側への引き付けによって、復帰スプリング74fが圧縮されて弾性エネルギーを蓄えると同時に、洗浄水を加圧し、最も高い圧力P4に達する。その際、吐水孔401から吐水される洗浄水の速度は最も高くなる(V4)。すなわち、プランジャ74cが下流側へ引き付けられると、復帰スプリング74fが圧縮されて弾性エネルギーが蓄えられる。また、同時にプランジャ74cにより洗浄水が加圧される。なお、洗浄水の圧力が最も高い圧力P4(図3を参照)に達した際には、吐水孔401から吐出される洗浄水の速度は最も高くなる(図6におけるV4)。
 その後、T2において電圧が切れると脈動発生コイル74dの励磁が消えて、復帰スプリング74fの付勢力を受けて、原位置へ復帰する。すなわち、OFF時間をT2として電圧の印加を停止すると、脈動発生コイル74dの励磁が解かれるので復帰スプリング74fの付勢力によりプランジャ74cが原位置へ戻される。
 同時に圧力は低下し、最低圧力P1(図3を参照)に達する。その際、吐水孔401から吐水される洗浄水の速度も低くなり、最も低い速度域V1まで下降する。 
 その後、圧力は給水圧Pinまで復帰しようとし、速度も給水圧時の速度Vinまで復帰しようとする。この復帰のタイミングに、T1よりも短いON時間のT3の矩形波を加えることにより、脈動発生コイル74dを励磁させ、プランジャ74cを下流側へ引き付けることで、洗浄水を再度加圧する。すなわち、この復帰のタイミングにおいて、ON時間がT1よりも短いT3の矩形波電圧を脈動発生コイル74dに印加する。そして、脈動発生コイル74dを励磁し、プランジャ74cを下流側へ引き付けることで、洗浄水を再度加圧する。
 このとき、圧力が復帰途中であることと、T3の時間がT1よりも短いことにより、洗浄水は最高圧P4までは高まらないものの、給水圧よりも高い第2のピーク圧力P2まで達する。したがって、速度も給水圧時の速度よりも速い第2のピーク速度V2が現れることになる。また、第2のピーク速度V2と、再度プランジャが励磁されるタイミングにおける速度V3までの間には、入水圧時の速度Vin付近で吐水される期間が一定時間生じることになる。
 ここで、脈動発生コイル74dに印加する電圧波形のタイミングは、脈動の周波数50Hzであり、T1を4.8msec(ミリ秒)、T2を7msec、T3を1msec、T4を7.2msecで設定してある。すなわち、脈動の周波数を50Hz、ON時間T1を4.8msec、OFF時間T2を7msec、ON時間T3を1msec、OFF時間T4を7.2msecとしている。ただし、周波数、T1、T2、T3、T4の時間幅はこの限りではなく、5Hz以上の不感帯周波数域における繰返し周波数であればよく、T1、T2、T3、T4の時間幅もその周期(脈動周期MT)に基いて設定されていてもよい。なお、不感帯周波数とは、人が刺激変化と認識できる周波数よりも高い周波数、すなわち、人が意図的な繰返し吐水と知覚できない周波数である。
 続いて、上記によって作られた速度波形によって得られる洗浄水の状態について例示をする。  
 図7(a)~(d)は、脈動流の洗浄水を仮定の吐水孔40から吐水した場合に、その吐水された洗浄水が増幅される過程を例示するための模式図である。 
 ここで、図3と図6の図を用いて、圧力変動と速度変化の関係について例示をする。脈動発生機器74により圧力が脈動すると、速度Vも同様に変動して脈動する。すなわち、吐水される洗浄水は、圧力変動がPmaxになると、速度も最大速度Vmaxになり、瞬間の速度が時間とともに変動する。また、図3の脈動流の洗浄水の圧力波形における各部位をP1、P2、P3、P4、P5とすると、速度も図6上のV1、V2、V3、V4、V5がそれぞれの番号同士で対応する。
 よって、吐水直後から図7の(a)~(d)へと移行するにつれて、速度V2は速度V1より速度が速いから、速度V1で吐水された洗浄水は速度V2で吐水された洗浄水及びこれらの間にある洗浄水に追いつかれて合体され、吐水断面積の大きな吐水群となる(図7(b)を参照)。
 このように、速度波形の立ち上がりの勾配部分においては、速い速度で吐水された洗浄水がその前の遅い速度で吐水された洗浄水と順次合体することにより、大きな塊(吐水群)となって、人体局部(洗浄面)に着水することになる。ここで、図7の(a)、(b)に示すように、遅い側の速度域での速度の立ち上がり勾配部分では、全体の速度が遅いので、人体局部に着水する前に、V2がV1と合体して吐水断面積の大きな吐水群を作ることができる。
 すなわち、速度V1と速度V2との間(第1の時間幅)における速度の立ち上がり勾配部分(第1の吐水工程)においては、全体の速度が遅い。そのため、速度V1で吐水された洗浄水が人体局部に着水する前に、速度V2で吐水された洗浄水が速度V1で吐水された洗浄水に追いつくことができる。その結果、人体局部に着水する前に、速度V2で吐水された洗浄水と速度V1で吐水された洗浄水とが合体して吐水断面積の大きな吐水群(第1の水塊)を作ることができる。  
 この洗浄水(吐水断面積の大きな吐水群)は、人体局部に当たるときには、着水の断面積(量感)が大きい状態になっている。
 一方で、図7の(c)、(d)に示すように、V3、およびV4の速い側の速度域での速度の立ち上がり勾配では、全体の速度が速いので、人体局部に着水するまでの短い時間では、距離が縮まりにくいため、人体局部に着水する時点では、V4はV3とほとんど合体せずに速く吐水断面積の小さい吐水群として着水することになる。 
 すなわち、速度V3と速度V4との間(第2の時間幅)における速度の立ち上がり勾配部分(第2の吐水工程)においては、全体の速度が速い。そのため、速度V3で吐水された洗浄水が人体局部に着水する前に、速度V4で吐水された洗浄水が速度V3で吐水された洗浄水に追いつきにくい。その結果、人体局部に着水する前に、速度V3で吐水された洗浄水と速度V4で吐水された洗浄水とがほとんど合体せず、吐水断面積の小さな吐水群(第2の水塊)として着水することになる。この洗浄水(吐水断面積の小さな吐水群)は、人体局部に当たるときには、衝突エネルギー(刺激感)における速度成分が大きい状態になっている。
 また、このとき、V2とV4のタイミングに十分開きがある、言い換えれば、V2とV4にピークが現れるように制御することで、V2によって生成される吐水群と、V4によって生成される吐水群は、V4が吐水された段階で十分な時間の開きが生じる。 
 すなわち、OFF時間T4(待ち時間)を設けることで、速度V2で吐水された洗浄水と速度V4で吐水された洗浄水との間に十分な時間の開きを設けることができる。 
 その結果、速度V2で生成された吐水断面積が大きく速度V4よりは速度の遅い吐水群と、速度V4で生成された吐水断面積が小さく速度の速い吐水群とは、お互いに干渉することなく、人体局部に異なる速度をもって独立して着水することができる。
 また、速度V4から速度V1に移行するタイミングでは、速度が減速していくため、合体による吐水群は生成されず、洗浄感には寄与しない領域となる。したがって、この領域を減らすことは、洗浄感を高めることにも繋がる。
 なお、ここでいう吐水群とは、吐水孔から吐水される洗浄水の進行方向に対し直角に切断したときの断面積が、吐水後に追付くことにより、吐水孔から吐水された直後の断面積よりも大きくなれば、吐水群という。すなわち、吐水群とは、後から吐水された洗浄水が追いつくことにより吐水断面積(洗浄水の進行方向に対し直角に切断したときの断面積)が、吐水直後の吐水断面積よりも大きくなったものをいう。
 ここで、吐水後に洗浄水が追い付くことにより、吐水断面積が増え、吐水断面積の異なる吐水群が形成されると、人体局部に当たるときの荷重は、吐水断面積が増えない(吐水群が形成されない)吐水と比べ、人体局部で当たるときの荷重は大きくなる。
 図8は、本実施例における吐水が、人体局部に当たるときの荷重の変化を示したタイミングチャートである。これより、一つの周期(脈動周期MT)において、2つのタイミングで荷重が大きくなっていることがわかる。これより、1つの周期において、2つ吐水群が形成され、それらが独立して当たっていることがわかる。
 図8に例示をしたものでは、先に吐水断面積の大きく速度の遅い吐水群があたり、あとから吐水断面積が小さくて速度の速い吐水群が当たっている。したがって、使用者は、速度と大きさの異なる2つの吐水群を独立して感じることができ、この場合、大きくて遅い吐水群で量感を感じ、小さくて速い吐水群で刺激感を感じることができる。
 なお、この荷重の変化について、それぞれの「山部分」を積分した値がM・Vすなわち衝撃力となるが、この値が十分大きくなれば、「当たる感覚」を得ることができる。また、ここでいう吐水群とは、ある衝撃力を持って人体局部に着水するものをいう。
 ここで、脈動流となって吐水された洗浄水は、この場合の速度波形では、速度V2の遅くて大きい吐水群と、速度V4の速くて小さい吐水群とがそれぞれ脈動周期MTごとに現れるので、遅くて大きい吐水群と、速くて小さい吐水群とが交互に現れる。つまり、脈動周期MTの半分の間隔で吐水群が現れることになる。したがって、周期(脈動周期MT)が長くても、より連続感のある快適な洗浄感をえることができ、断続感がきらいな人にとってもより快適な洗浄を提供できる。しかも、このそれぞれの吐水群は、速度V4で吐水された洗浄水に、それぞれ遅れて速度V5および速度V1で吐水された洗浄水が繋がれたような状態となる。
 次に、このような吐水の状態により得られる効果について例示をする。ここで、速度の遅い側で吐水断面積の大きい吐水群が生成される過程について例示をする。吐水群は、洗浄水が吐水孔40から吐水され、人体局部に当たるまでの時間間隔において、速度の速い吐水による洗浄水が、速度の遅い吐水による洗浄水に追いつくことで生成される。
 このとき、速度が速い領域で吐水群を生成しようとすると、吐水孔40から人体局部に到着するまでの時間は短い。たとえば、速度が15m/secのときに、60mm先の人体局部に到達する時間は、4msecである。一方、速度が遅い領域で考えた場合、吐水孔40から人体局部に到着するまでの時間は、速度が速い領域の場合と比べ、長くなる。たとえば、速度が7.5m/secの時には、人体局部に到達する時間は、8msecである。このときに、同じ量の速度差がある場合には、人体局部に到達するまでの時間が長いほうが、追いつける洗浄水の量は多いことになる。すなわち、洗浄水の速度の低い側で吐水群を生成したほうが、効率よくより吐水断面積の大きな吐水群を生成することが可能である。
 このように生成した吐水群は、より吐水断面積の大きな吐水群となっているため、吐水断面積Sは通常よりも大きくなる。したがって、洗浄水量が少ないにもかかわらず、吐水断面積の大きな吐水が当たっており多い流量で洗浄されているような洗浄感、すなわち量感がある。つまり、吐水断面積の大きな吐水群が当たるようにすれば、使用する洗浄水自体の量を少なくした場合であっても多い流量で洗浄されているような洗浄感、すなわち量感を得ることができる。
 一方で、吐水断面積が小さく速度の速い吐水群は、速い速度V4で先にでた洗浄水になかなか追いつくことができず、吐水断面積の大きい吐水群を形成する前に人体局部に着水するため、吐水断面積が小さく、量感は乏しくなる。しかし、先にでた洗浄水に追いつかないということは、遅い速度の洗浄水に運動エネルギーを吸収されることなく人体局部に着水できるので、刺激感を維持したまま着水することができる。
 このときの刺激感に関わる衝撃力は、速度が大きくなるため、衝撃力も大きくなる。すなわち、量感は小さくなるものの刺激感は高めることができる。したがって、大きくて遅い吐水群で量感を出し、小さくて速い吐水群で刺激感をだすことで、量感と刺激感を両立させた快適性の高い洗浄を実現することができる。
 なお、大きくて遅い吐水群および小さくて速い吐水群はそれぞれ十分な衝撃力を持っているため、脈動周期MTに対して、約半分の周期の脈動に感じることができ、この感覚は、人間が識別できる感覚にくらべて十分短いため、洗浄の連続感とともに、刺激感と量感とを実感することができる。
 次に、吐水群生成の現象について例示をする。 
 図9は、速度(初速)波形と、追付き曲線を示したタイミングチャートである。まず、追付き曲線について例示をする。追付き曲線とは、吐水されたタイミングと吐水された速度がそれぞれ異なる洗浄水であっても、この曲線上に載っていれば60mm先の人体局部に同時に着水することを示している。すなわち、追付き曲線とは、所定の距離(本実施の形態においては60mmとした)にある着水位置に同時に着水させる際の速度と吐水タイミングとの関係を表すための仮想曲線である。
 そして、この追付き曲線よりも遅い速度を持つ洗浄水は、後から来る速い速度の洗浄水に追付かれ、合体して同時に人体局部に着水することになる。したがって、速度波形において、V2の速度を基点として追付き曲線を重ねると(すなわち、V2の速度を基準に求められた追付き曲線を重ねると)、この追付き曲線よりも遅い速度の領域は、V2の速度を持つ洗浄水に全て追付かれることになり、積分した値が体積となる吐水群が生成され人体局部に着水することになる。この場合、吐水群の速度は、12m/secであり、吐水群量は、21μリットルと大きな吐水群となる。
 一方、V4を基点にひかれた追付き曲線(すなわち、V4の速度を基準に求められた追付き曲線)とその付近の速度波形では、追付き曲線よりも勾配が寝ていて、遅い領域「A」(右側傾斜部)が非常に少なくなっている。この場合、吐水群の量は少ないものの、その分、追付く量が少ないため、遅い速度に速度が吸収されて遅くなることがなくなる。すなわち、吐水群の洗浄水量は少なくなるものの、遅い速度の洗浄水に速い速度の洗浄水の運動エネルギーが吸収されることが少なくなる。つまり、吐水断面積は小さいが速い吐水群が生成される。
 この場合、吐水群の速度は14m/secであり、その洗浄水量は6μリットルである。これらのことより、つまり、刺激感が減衰せずに人体局部に着水することになる。これらのことより、吐水断面積の大きい吐水群では、洗浄水量が多くなるため多い水量で洗っているのと同じ感覚を得ることができる。また、吐水断面積が小さく速い速度の吐水群では、減速せずに人体局部に着水するために、刺激感を感じることができる。かつ、この吐水群(吐水断面積が小さく速い速度の吐水群)を速い周波数で人体局部に当てることによって、刺激感と量感を同時に感じることができる。
 ここで、吐水断面積は、大きい吐水群で、およそ12.6mmとなり、小さい吐水群で3.8mmとなっていて、吐水断面積が異なっている。このように、追付くことにより生成される吐水群の吐水断面積が相対的に異なる吐水群を生成ことで、刺激感と量感の異なる吐水群を生成し、個別に当てることで、刺激感と量感とを両立させることができる。
 なお、洗浄水の追付きにより、およそ吐水孔の径で換算される吐水断面積よりも大きくなれば、吐水群となる。また、追付きによって生成される吐水群の吐水断面積が相対的に異なる吐水群が人体局部に着水する地点で生成されれば、異なる吐水群を生成したことになる。すなわち、人体局部に着水するまでの間に、吐水断面積が相対的に異なる吐水群が後から吐水された洗浄水の追付きによって生成されれば、異なる吐水群が生成されたことになる。
 さらに、5Hz以上の不感帯周波数域において、それぞれの吐水群を少なくとも1回着水させることで、刺激感と量感とを同時に感じさせることができる。すなわち、脈動周波数は5Hz以上であればよい。
 次に、本実施の形態における洗浄感について例示をする。  
 本発明者は、洗浄感が刺激感と量感とで表される感覚であると考え、それらは、吐水のもつ衝撃力M・Vに依存すると考えた。
 ここで、刺激感とは、速い吐水が人体局部に当たることで、痛みに近い刺激を感じることであり、速度Vに依存する。
 一方、量感は、吐水断面積S(重さM)の大きな吐水が十分な力を持って当たることで、太い水流が当たっていると感じる感覚であり、吐水の着水面積が大きいほど量感があると感じる。これらの物理量を全て満足させることで、快適な洗浄が実現可能である。
 しかしながら、省エネルギーの観点から、現在主流となっている瞬間式熱交換器による温水生成では、洗浄水量が500ml/min以下になる。そのため、これらの物理量を全て満足させることは困難である。そこで、これらの物理量を全て満足させるため、吐水群の生成を検討した。
 図10には、脈動推移の速度波形と生成される吐水群の形状の一例を示す。なお、その関係は一例であり、速度域の違いなどで、必ずしもこの関係で生成されるものではない。[I]の速い吐水群は、速度の立ちあがり勾配を追付き曲線の勾配よりも緩やかにすることで、追付く量を少なくした吐水群であり、速度は速いが洗浄水量が少ない。すなわち、刺激感はあるが、量感の少ない吐水群が生成される。
 [II]の大きい吐水群は、速度の立ち上がり勾配を追付き曲線の勾配に近くすることで、徐々に追付くことでまとまる吐水群である。この場合、速度は減速するので、刺激感はあまりないが、洗浄水量が多く、衝撃力も大きい吐水群が生成される。
 [III]の分散した吐水群は、速度の立ち上がり勾配を追付き曲線の勾配よりも急にすることで、遅い速度と速い速度との速度差が大きい状態で追付かせ、速い速度の吐水が先にある遅い速度の吐水を弾き飛ばすように吐水を分散させる吐水群である。この場合、見かけの吐水断面積が大きくなることで量感の多い吐水群が生成される。以上のように、異なる脈動流の生成によって、異なる種類の吐水群で異なる特徴を持った吐水を生成することができる。
 すなわち、異なる脈動流によって異なる形状と特徴を有する吐水群を生成することができる。しかしながら、一方で、刺激感や量感にかかわる物理量のいずれかがかけることになっていた。
 そこで、この種類の異なる吐水群を、意図的な繰返し吐水に基づく振動に人の知覚が追従できなくなる約5Hz以上の不感帯周波数域内において、少なくとも1回ずつ人体局部に着水させることで、それぞれの吐水が独立して、それぞれ物理量、感覚を作りだすが、それらが不感帯周波数域内で着水するため、全ての物理量を備える、すなわち、刺激感と量感がある吐水として感じさせることができる。
 つまり、人が意図的な繰返し吐水と知覚できない約5Hz以上の不感帯周波数域内において、異なる吐水群を少なくとも1回ずつ人体局部に着水させるようにした。この場合、異なる吐水群は、独自の物理量、感覚をそれぞれ独立して作り出すが、異なる吐水群は不感帯周波数域内において着水するため、全ての物理量を備える、すなわち、刺激感と量感とを備えた吐水がされていると感じさせることができる。
 以上のように、吐水群の大きさや、速さ、追付き量を変えることにより、異なる物理量の吐水群を形成して、感覚の異なる吐水群を生成する。そして、この様な吐水群を独立させながら、短時間に人体局部に着水させることで、複数の感覚を備える吐水を実現している。
 ここで、その組合せの例について例示をする。図11には、吐水群の組合せの例の模式図を示している。図11(a)には、t1の時に「大きな吐水群」が、t2の時に「速い吐水群」が交互に生成し、独立して人体局部に着水させる様子を示している。
 このような吐水では、まず、吐水の追付く量を多くすることで、「大きな吐水群」が生成される。この場合(図11(a)のt1の場合)、速い速度の部分は追付くことで減衰し、速度が遅くなるので、刺激感は乏しくなる。しかしながら、吐水群の吐水断面積の大きさが大きくなり、ある程度の面積を持ち、かつ衝撃力が大きくなっているので、量感を感じさせることができる。
 また、図11(a)のt2の場合は、「速い吐水群」は、あとから追付く量を少なくすることで、吐水群の吐水断面積の大きさは小さいものの、吐水の速度の減速がない分、刺激感を維持した吐水とすることができる。そのため、刺激感を感じさせることができる。
 この2種類の吐水群を不感帯周波数域内(5Hz以上)でそれぞれを少なくとも1回ずつ着水させることで、刺激感と量感とを兼ね備えた吐水と感じさせることができる。
 図11(b)には、「分散した吐水群」と、「大きな吐水群」が交互に生成される様子を示している。この場合、「分散した吐水群」により非常に高い量感が得られる。その上、あとから、追付く量の多い「大きな吐水群」が生成されるので、衝撃力を十分もった吐水群を人体局部に当てることができる。そのため、体積を持ちある程度の速度を持つので、吐水の重さを感じさせることができる。なお、この場合、「大きな吐水群」は、「分散した吐水群」よりも速い速度で人体局部に当たるので、「分散した吐水群」よりも刺激感を与える吐水となる。そのため、「分散した吐水群」と「大きな吐水群」とによっても、刺激感と量感とを兼ね備えた吐水と感じさせることができる。
 図11(c)には、分散した吐水群と速い吐水群が交互に生成されているようすを示している。分散した吐水群で大きな量感を得るとともに、速い吐水群で刺激感を感じさせることができる。なお、これらの吐水群は、3つが組み合わさって生成されてもよく、それによって、非常に量感を高く、かつ刺激感の吐水が実現できる。
 すなわち、吐水群は、図7において例示をした形態だけではなく、図11(a)~(c)に例示をした形態であってもよい。また、図11(a)~(c)に例示をした3つの形態が組み合わさって形成されるようにしてもよい。「速い吐水群」や、「大きな吐水群」や、「分散した吐水群」等の異なる物理量の吐水群を組み合わせるようにすれば、非常に高い量感と刺激感を有する吐水をさせることができる。
 また、この場合、吐水群が形成される順番は例示をした以外の順番でも良いし、毎回順番が変わっても良い。また、吐水群が人体局部に着水するタイミングもかならずしも規則的である必要はなく、その間隔が異なっていてもよい。この場合、例えば、あらかじめ、脈動周期が変化するような周波数のテーブルを用意しておき、不感帯周波数域内において、周波数を変動させてもよい。また、不感帯周波数域内においてランダムに変動させてもよい。また、散発的に脈動を発生させてもよい。
 このように、本実施の形態においては、異なる吐水群により異なる感覚を生成し、不感帯周波数域内で複数の吐水群を当てて、異なる感覚をそれぞれの吐水群で生成することができる。すなわち、異なる物理量の吐水群を形成し、不感帯周波数域内において複数の吐水群を個別的に人体局部に当てることで、それぞれの吐水群により異なる感覚を感じさせることができる。
 なお、これらは、吐水群の一例であり、組合せも一例にすぎない。この場合、異なる吐水群により、異なる感覚を作り、足らない感覚、物理量を補うことで高い洗浄感を実現させる点が重要である。すなわち、異なる吐水群により異なる感覚を作りだすことで足らない感覚や物理量を補って、高い洗浄感を感じさせることができればよい。
 図12は、洗浄水の圧力変動の様子を例示するためのグラフ図である。 
 なお、図12(a)は、図3に対応するものであり、圧力波形を実測したものである。この場合、洗浄水の圧力は、吐水孔401連通する洗浄水渦室301において測定した。つまり、本願明細書において「洗浄水の圧力」とは、加圧装置よりも下流側の流路内における洗浄水の圧力(流路内圧)のことであり、例えば、吐水孔401もしくは402、または、これらに連通する洗浄水渦室301もしくは302において測定された洗浄水の圧力、すなわち洗浄ノズル82から吐出される直前の洗浄水の圧力を測定するものである。また、圧力計としては応答性が高いものを用い、高いサンプリング周期で測定するようにした。また、図12(b)は、図5に対応するものであり、脈動発生コイル74dに印加されたパルス状の電圧の波形を表したものである。 
 図13は、電圧印加のタイミング、プランジャの動作、圧力波形、吐水された洗浄水の状態を例示するための模式図である。なお、「吐水された洗浄水の状態」欄における上段の図は吐水直後の状態を表し、下段の図は人体局部に着水する直前の状態を表している。また、図中のa、b、c、d、eは、圧力a、b、c、d、eの場合にそれぞれ吐水された洗浄水を表している。
 図13[I]に示すように、給水圧近傍からの積極的な加圧により高い圧力の領域を形成し、高い圧力の領域において「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」の生成が行われるようにしている。高い圧力の領域においては速度を速くすることができるので、人体局部に到達するまでの時間を短くすることができる。そのため、先に吐水された洗浄水に後から吐水された洗浄水が追い付くことが抑制される。その結果、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」の生成が容易となる。
 この場合、ON時間をT1として図示しない脈動発生コイル74dに電圧を印加すると脈動発生コイル74dに電流が流れるので、脈動発生コイル74dが励磁されてプランジャ74cが磁化される。そして、プランジャ74cが磁化されると、プランジャ74cは脈動発生コイル74dの側、すなわち下流側へ引き付けられる。この下流側への引き付けによって洗浄水が加圧され、給水圧(例えば、0.110MPa程度)近傍の圧力aから最も高い圧力bにまで上昇する。 
 すなわち、図12に示すように、ON時間をT1として脈動発生コイル74dに電圧を印加すると、洗浄水の圧力は給水圧近傍の圧力P3から最も高い圧力P4にまで上昇する。この際、圧力が変動すると速度も対応するようにして変動する。
 ここで、前述したように、圧力P3(圧力a)に対応する速度V3と、圧力P4(圧力b)に対応する速度V4との間における速度の立ち上がり勾配部分においては、全体の速度が速い。 
 そのため、図13[I]の「吐水された洗浄水の状態」欄に示すように、先に速度V3で吐水された洗浄水aに、後から速度V4で吐水された洗浄水bが追いつきにくい。その結果、速度V3で吐水された洗浄水aと、速度V4で吐水された洗浄水bとがほとんど合体せず、吐水断面積の小さな吐水群として人体局部に着水することになる。この場合、速度V3、速度V4が速いので、吐水断面積が小さく速度の速い吐水群が生成されることになる。
 図13[II]に示すように、ON時間T1の後、電圧印加を停止すると、復帰スプリング74fの付勢力によってプランジャ74cが原位置に復帰する。そのため、洗浄水の圧力は、圧力bから圧力cへと低下する。 
 この場合、圧力bにおいて先に吐水された洗浄水の速度は、圧力cにおいて後から吐水された洗浄水の速度よりも速い。 
 そのため、図13[II]の「吐水された洗浄水の状態」欄に示すように、後から吐水された洗浄水が追い付くことができず、それぞれが人体局部に着水することになる。この場合、図13[I]の場合と比べて洗浄水の速度、量が少なくなるので、刺激感と量感とを高めることに対する寄与が少なくなる。
 図13[III]に示すように、給水圧よりも低い圧力の領域にある時に「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成が開始される。すなわち、圧力cにおいて吐水が開始される。 
 この場合、図13[II]に例示をしたように、復帰スプリング74fの付勢力によってプランジャ74cが原位置に復帰する際に洗浄水が引き込まれることで、圧力cが給水圧よりも低くなる。そのため、給水圧よりも低い圧力の領域を容易に形成することができる。 給水圧よりも低い圧力の領域においては速度を遅くすることができるので、人体局部に到達するまでの時間を長くすることができる。そのため、先に吐水された洗浄水に後から吐水された洗浄水が追い付く量を多くすることができるので、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成が容易となる。
 また、図13[IV]に示すように、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成が行われる工程の後半において、ON時間をT3として脈動発生コイル74dに電圧を印加する。ON時間をT3として脈動発生コイル74dに電圧を印加した場合においても、プランジャ74cが引き付けられることで洗浄水が加圧され、圧力が上昇する。ただし、圧力が復帰途中であることと、T3の時間がT1よりも短いことにより、圧力は圧力bまでは高まらず、給水圧よりも少し高い第2のピークである圧力dまで上昇する。 
 すなわち、図12に示すように、ON時間をT3として脈動発生コイル74dに電圧を印加すると、洗浄水の圧力は圧力P4までは高まらず、給水圧よりも少し高い第2のピークである圧力P2まで上昇する。
 ここで、前述したように、圧力P1(圧力c)に対応する速度V1と、圧力P2(圧力d)に対応する速度V2との間における速度の立ち上がり勾配部分においては、全体の速度が遅い。また、速度V2は速度V1より速度が速い。 
 そのため、図13[III]、[IV]の「吐水された洗浄水の状態」欄に示すように、先に速度V1で吐水された洗浄水cに、後から速度V2で吐水された洗浄水dが追いつくことができる。その結果、速度V1で吐水された洗浄水cと、速度V2で吐水された洗浄水dとが合体し、吐水断面積の大きな吐水群となる。この場合、速度V1、速度V2は、速度V3、速度V4より速度が遅い。そのため、吐水断面積が大きく、かつ速度の遅い吐水群が生成されることになる。
 次に、図13[V]に示すように、ON時間T3の後、電圧印加を停止すると、復帰スプリング74fの付勢力によってプランジャ74cが原位置に復帰する。この場合、ON時間T3におけるプランジャ74cの引き付け量が少ないので、復帰スプリング74fの付勢力による移動量も少なくなる。そのため、ほぼ原位置近傍で静止する様な状態となる。 前述したように、圧力dは給水圧よりも少し高い程度であり、圧力eは給水圧程度であるため、この領域の圧力は給水圧近傍に維持されることになる。
 この場合、圧力dにおいて先に吐水された洗浄水dの速度と、圧力eにおいて後から吐水された洗浄水eの速度とはほぼ同等となる。 
 そのため、図13[V]の「吐水された洗浄水の状態」欄に示すように、後から吐水された洗浄水eが追い付くことができず、それぞれが人体局部に着水することになる。
 ここで、OFF時間T4を設けることで、洗浄水c~洗浄水dと、洗浄水a~洗浄水bと、の間に十分な時間の開きを設けることができる。そのため、洗浄水c~洗浄水dにより生成された「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」と、洗浄水a~洗浄水bにより生成された「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」とを、互いに干渉することなく、人体局部に異なる速度をもって独立して着水させることができる。 
 このことは、1つの周期の中で異なる吐水群を均等なタイミングでつくることに繋がるので、不感帯周波数域よりも低い周波数においても断続感の少ない快適な洗浄を実現することが可能となる。また、それぞれを不感帯周波数域内で着水させるようにすれば、刺激感と量感とを備えた吐水がされていると感じさせることもできる。
 また、給水圧近傍からの積極的な加圧を行うことで圧力b(圧力P4)をより高めるようにすれば、その後に形成される圧力c(圧力P1)をより低くすることができる。そのため、前述した「給水圧よりも低い圧力の領域」の形成を容易とすることができる。 
 また、圧力が給水圧へと復帰する際に積極的な加圧を行うようにすれば、迅速、かつ安定的に給水圧近傍の圧力を得ることができる。
 次に、本発明の第2の実施形態に係る衛生洗浄装置について例示をする。図14には、脈動発生機器に印加される電圧波形を、図15には、脈動発生機器によって生じるノズル先端の洗浄水の圧力変動のタイミングチャートを、図16には、圧力変動によって生じる吐水の速度(初速)変化のタイミングチャートを示す。 
 また、図17は、脈動発生機器と洗浄ノズルユニットを例示するための模式図である。この場合、電源76はプラス側及びマイナス側の電圧を印加可能なものとされている。 
 なお、これら以外の構成は、第1の実施形態に係るものとほぼ同じであるため、第2の実施形態における前述の第1の実施形態と同じ構成要素の詳細な説明は省略する。
 脈動発生機器74の脈動発生コイル74dには、図14に示すように、1周期中にプラス側の電圧と、そのあと、マイナス側の電圧が加わる電圧波形が印加されている。次に、この電圧波形によって生じる吐水の状態について例示をする。
 図16には、吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度(初速)のタイミングチャートを示しており、図15の圧力値を基に算出したものである。図16に示す速度(初速)の変化の様子を、脈動発生機器74のプランジャ74cの動作に従って例示をする。
 図14のON時間T1において、脈動発生機器74の脈動発生コイル74dにプラス側の電圧が印加され電流が流れると、脈動発生コイル74dが励磁され、プランジャ74cは磁化されて下流側へ引き付けられる。この下流側への引き付けによって、復帰スプリング74fが圧縮されて弾性エネルギーが蓄えられる。また、それと同時に洗浄水が加圧されて、洗浄水の圧力が最も高い圧力P4に達する。その際、吐水孔401から吐水される洗浄水の速度は最も高くなる(V4)。
 その後、OFF時間T2において電圧の印加が停止されると脈動発生コイル74dの励磁が消えるので、復帰スプリング74fの付勢力を受けてプランジャ74cが原位置方向へ復帰する。また、同時に圧力は低下する。その際、吐水孔401から吐水される洗浄水の速度は遅くなる。さらにその後、ON時間T3において、マイナス側の電圧が印加されることによって、プランジャ74cの復帰速度が速くなる。その結果、プランジャ74cは原位置を越えて、上流側まで達し、緩衝スプリング74eを圧縮させる。
 このとき、復帰速度が速まったことで、ピーク速度V4からボトム速度V1に達するまでの時間を短くすることができる。また、それとともに、原位置を越えて上流側まで達するため、ボトム速度V1がさらに低くなる。なお、復帰速度が速くなる原理とその効果については、後述する。その後、OFF時間T4において緩衝スプリング74eの付勢力を受けて、プランジャ74cが原位置に向って再度復帰する。
 このとき通常であれば給水圧まで復帰するだけだが、緩衝スプリング74eの付勢力および洗浄水の流入により、圧力は給水圧を超えて第2のピーク圧力P2まで達する。したがって、速度も給水圧時よりも速い第2のピーク速度V2が現れることになる。 
 また、第2のピーク速度V2と、再度プランジャ74cが励磁されるタイミング(速度がV3となった時点)との間には、入水圧時の速度Vin付近で吐水される期間が一定時間生じることになる。
 ここで、脈動発生コイル74dに印加する電圧波形のタイミングは、例えば、脈動の周波数を50Hzとした場合、脈動周期MTは20msecとなる。その場合、ON時間T1を4.8msec、OFF時間T2を1msec、ON時間T3を1msec、OFF時間T4を13.2msecに設定することができる。ただし、周波数、T1、T2、T3の時間幅は例示を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。また、加える電圧波形は矩形波だけでなく、図18に示すようなSin波形でもよい。その際、位相制御で、マイナス側の途中まで電圧を印加することにより、前述した効果を得ることも可能である。
 ここで、マイナス側の電圧を印加したことにより、得られる効果について例示をする。脈動発生コイル74dは、電流が流れることにより励磁される。それにより、プランジャ74cは磁化され、磁化されたプランジャ74cは復帰スプリング74fを圧縮しつつ、下流側へ引き付けられる。その後、電流が切れると脈動発生コイル74dの励磁が消え、プランジャ74cの磁力が小さくなるので、復帰スプリング74fの付勢力によりプランジャ74cは原位置まで復帰する。
 その際、脈動発生コイル74dの励磁が消えてもプランジャ74cの磁力が残り、残留磁気が発生する。この残留磁気により、復帰スプリング74fの付勢力とは逆の方向(下流側)に力が発生する、すなわち、残留磁気の影響で、原位置までの復帰を妨げる方向に力が発生することになる。
 図19は、残留磁気が発生している場合に脈動発生コイル74dに流れる電流の時間変化を示している。  
 図19に示すように、電圧値が0V(ゼロボルト)になっても、電流値はすぐには0A(ゼロアンペア)にはならず、電流がだらだらと流れている(電流値が漸減している)ことがわかる。これは、脈動発生コイル74d内に残留電荷が蓄えられ、それが放出されることで起っている。この残留電荷によって、残留磁気が生じ、その結果、プランジャ74cの復帰時に逆方向に力を発生させていたことがわかる。
 この状態で、マイナス側の電圧を印加することにより、脈動発生コイル74dには逆の電流がながれ、コイル励磁されたときには、逆磁界が発生し、残留磁気を即座に小さくすることができる。すなわち、図14のON時間T3における場合のようにマイナス側の電圧を印加するようにすれば、脈動発生コイル74dには逆向きの電流が流れるので逆向きの磁界を発生させることができる。そのため、この逆向きの磁界により残留磁気を即座に小さくすることができる。
 このときの脈動発生コイル74dに流れる電流の様子を示した図を図20に示す。図20より、脈動発生コイル74dに加わる電圧が0Vになったのとほぼ同時に電流も0A(ゼロアンペア)になっていることが分かる。その結果、残留磁気の影響を少なくすることができ、プランジャ74cの原位置までの復帰速度を高めることができる。
 そのため、ピーク速度V4からボトム速度V1までに移行する時間を短縮し、かつ、ボトム速度V1を低くすることができる。そして、ボトム速度V1を低くすることができるので、ボトム速度V1から給水圧時の速度に戻る際に、反動により第2のピーク速度V2を形成することができる。
 また、さらに、ピーク速度V4からボトム速度V1への時間間隔を短縮することは、圧力の下降(速度の下降)は、吐水群が生成されないため、洗浄にはあまり寄与しない領域となるが、その領域を短縮させることができる。すなわち、ピーク速度V4からボトム速度V1への時間間隔を短縮することで、吐水群が生成されず洗浄にはあまり寄与しない圧力が下降(速度が下降)する領域を小さくすることができる。
 また、ボトム速度V1から第2のピーク速度V2に達する領域を早く作ることができ、第2のピーク速度V2と次の加圧のタイミングである速度V3の間に十分な空き時間をつくることができ、大きさの異なる吐水群のできる間隔を十分に広げることにも繋がる。すなわち、ボトム速度V1から第2のピーク速度V2に達するまでの時間を短くすることができるので、第2のピーク速度V2となる時点と次の加圧のタイミングである速度V3となる時点との間隔を広くすることができる。そのため、物理量の異なる吐水群が生成される間隔を十分に広げることができるようになる。  
 これは、1つの周期の中で異なる吐水群を均等なタイミングでつくることに繋がるので、不感帯周波数域よりも低い周波数においても断続感の少ない快適な洗浄を実現することが可能になる。
 なお、残留磁気を低減させる方法は、マイナス電圧をかける方法に限ったものではない。図21は、残留電荷消費回路が設けられている場合を例示するための模式図である。
 図22は、残留電荷消費回路を例示するための模式回路図である。  
 図21、図22に示すように脈動発生コイル74dに電圧を印加する電源77と、それとは別に、スイッチングトランジスタ79によって、脈動発生コイル74dの電圧がOFFになったタイミングで切り替わり、コンデンサによって残留電荷を消費する残留電荷消費回路78とによっても同様の効果をえることができる。 
 すなわち、脈動発生コイル74dに電圧を印加する電源77と、脈動発生コイル74dへの電圧印加が停止されたタイミングで切り替えを行うスイッチングトランジスタ79と、残留電荷を消費するためのコンデンサ100を設けた残留電荷消費回路78と、を備えるようにしてもよい。 
 この場合、図22に示すように、脈動発生コイル74dに電圧が印加された状態(ON状態)の場合には、図中の回路電流101が流れる。そして、脈動発生コイル74dへの電圧印加が停止(OFF状態)された場合には、スイッチングトランジスタ79を切り換えることで回路電流102を流し、コンデンサ100により残留電荷を消費させるようにしている。 
 なお、その他、スナバ回路や、ブリッジ回路によって、電圧OFF時の電流値を抑えるようにしてもよい。
 また、プランジャ74cの復帰速度を速める方法としては、残留磁気を低減する方法に限ったものではない。図23には、プランジャ74cの復帰速度を速めるための脈動発生機器の変形例を示している。
 本実施形態の脈動発生機器(加圧機)74aは、1つの加圧部を有する。図23に示すように、脈動発生機器74aの脈動発生コイル74dに対して、上流側に第2コイル74kを設ける。すなわち、脈動発生機器74aには、脈動発生コイル74dと、脈動発生コイル74dの上流側に設けられた第2コイル74kとが備えられている。脈動発生コイル74dおよび第2コイル74kには、位相の異なる単純な矩形波が印加される。これによって、プランジャ74cが復帰するタイミングで第2コイル74kに電圧が印加されるため、プランジャ74cは、第2コイル74kに吸引されることになる。そのため、プランジャ74cの復帰速度を速めることができるので、前述した場合と同様の効果を得ることができる。
 なお、第2コイル74kを設けてプランジャの復帰速度を速める方法と、第2の実施形態において例示した2つのパルスの生成は、組合せて用いてもよい。すなわち、第2コイル74kを設けてプランジャの復帰速度を速める方法と、プラス側の電圧とマイナス側の電圧が加わる電圧波形を用いてプランジャの復帰速度を速める方法と、を組合せて用いてもよい。そのようにすれば、大きな吐水群をより大きく、速い吐水群をより速くすることに繋がり、刺激感と量感をより高めることが可能となる。
 以上に例示をしたように、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」を生成する第2の吐水工程の後に、洗浄ノズルの内圧力が降下する時間を短縮する時間短縮部(時間短縮機)は種々の手段を採用することができる。例えば、時間短縮部を前述した残留磁気を低減させることができるものとしたり、前述した第2コイル74kとしたりすることができる。 
 なお、時間短縮部は、第2の吐水工程において、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する給水圧より少なくとも高い圧力領域で洗浄水を吐水させる第2の加圧を行い、この第2の加圧の後に、圧力が降下する時間を短縮するものとすることができる。
 次に、第3の実施形態に係る衛生洗浄装置について例示をする。  
 図24は、蓄圧部が設けられている場合を例示するための模式図である。なお、前述したものと同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。  
 本実施形態の脈動発生ユニット70は、脈動発生機器74と蓄圧部(蓄圧機)75a、86aとを有する。図24に示すように、脈動発生機器74と流量調節兼流路切替弁81とは蓄圧部75aで接続されている。また、流量調節兼流路切替弁81と洗浄ノズル82とは蓄圧部86aで接続されている。
 蓄圧部75a、86aは、水圧を受けると弾性変形するものとすることができる。例えば、樹脂やゴムなどから形成されたチューブなどとすることができる。 
 水圧を受けて蓄圧部75a、86aに蓄えられた弾性エネルギーは、洗浄水の加圧を補助するために利用することができる。特に、圧力の低い領域においては洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。例えば、図24の「B」に示す領域においては洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。
 この場合、蓄圧部75a、86aの加圧作用を利用すれば、「B」に示す領域における電圧印加の時間を「C」に示すように短くすることができる。そのため、消費電力を低減させたり、脈動発生機器74の発熱量を低減させたりすることができる。 
 なお、図24に例示をしたものは、蓄圧部75aと蓄圧部86aとを設けるようにしたが、少なくともいずれかが設けられるようにすることができる。 
 また、蓄圧部75a、86aに蓄えられる弾性エネルギーは、材料のバネ定数などを適宜選択することで変更することができる。
 次に、第4の実施形態に係る衛生洗浄装置について例示をする。  
 図25は、残留電荷消費回路と蓄圧部とが設けられている場合を例示するための模式図である。なお、前述したものと同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。  
 本実施形態の脈動発生ユニット70は、脈動発生機器74と蓄圧部75a、86aとを有する。本実施の形態においては、図25中の「D」に示す領域に対応するタイミングにおいて、残留電荷消費回路78の作用により残留磁気を低減させることができる。また、「B」に示す領域においては、蓄圧部75a、86aの作用により洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。また、「E1」、「E2」に示す領域においては、脈動発生機器74の作用により洗浄水の加圧を積極的に行うことができる。 
 なお、残留電荷消費回路78、蓄圧部75a、86a、脈動発生機器74に関する作用、効果の詳細は前述したものと同様のため省略する。
 また、変形例として、洗浄ノズル82の先端部(図4中の洗浄水渦室301、302)から空気を混入させることができるように、図示しない空気混入部を設けるようにしても良い。空気混入部は、強制的に空気を導入するエアポンプによって加圧された空気が、洗浄ノズル82の先端に連結されたチューブから混入されるようなものとすることができる。この場合、脈動発生機器によって生じる圧力変動(図6を参照)に合わせてエアポンプを制御することによって、加圧された空気が混入されるタイミングを合わせるようにすることができる。
 例えば、速度の遅い領域の立ちあがり勾配の範囲において空気が混入されるように、脈動発生機器に加わる電圧波形に基づいて、エアポンプを同期制御するようにすることができる。これによって、大きい吐水群が生成されるタイミングにおいて空気が混入されると、吐水群は分散されて、広範囲に広がる。つまり、空気によって見かけの吐水断面積が増大し、結果、量感が高くなる。
 一方、速度の速い領域においては、空気を混入させないようにすれば、速い速度の洗浄水が分散されることなく吐水され、速度を維持したまま人体局部に着水する。これによっても、より量感の高い状態で、刺激感と量感を両立させることができる。なお、空気混入部を洗浄ノズル82の先端に設けているため、空気を効率よく混入させることが可能となる。また、速度の速い領域では必要以上に空気が混入しないため、空気のダンパー効果によって刺激感が減衰することを防ぐこともできる。
 なお、空気混入部の配設位置は、洗浄ノズル82の先端に限ったものではなく、洗浄ノズル82の上流側の配管に空気が混入できるように設けてもよい。また、空気混入部は、必ずしも強制混入できるものである必要はなく、自然吸入を用いたものであっても良い。なお、自然吸入を用いる場合には、洗浄水内に気泡として空気を混入させることになる。洗浄水内に気泡として空気を混入させれば、吐水群の体積を増大させることが可能となる。その結果、量感をより高めた状態で、刺激感と量感を両立させることが可能となる。
 以上例示をしたように、先に吐水された洗浄水に後から吐水された洗浄水が追い付く量を異ならせることで、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」と「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」とを生成するようにしている。  
 すなわち、制御部10は、第1の吐水工程(「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する工程)において第1の制御と、第2の吐水工程(「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」を生成する工程)において第2の制御と、を実行し、第1の吐水工程による洗浄水の吐水と、第2の吐水工程による洗浄水の吐水と、が同一の吐水孔から行なわれ、第1の吐水工程においては、吐水孔から所定の位置において、先に吐水された洗浄水が後から吐水された洗浄水に追いつかれる追付き量が、第2の吐水工程の場合よりも多くなるように吐水時の初速が第2の吐水工程より低くされ、第2の吐水工程においては、吐水孔から所定の位置において、先に吐水された洗浄水が後から吐水された洗浄水に追いつかれる追付き量が、第1の吐水工程の場合よりも少なくなるように吐水時の初速が第1の吐水工程より高くされ、第1の吐水工程と、第2の吐水工程と、が交互に実行されることで第1の吐水工程による洗浄水の吐水と第2の吐水工程による洗浄水の吐水が同一の吐水孔から交互に吐水されるように構成されている。
 そのため、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」により量感を感じさせることができる。また、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」により刺激感を感じさせることができる。  
 その結果、限られた水量であっても、多くの水量で洗浄されているような量感と刺激感とを感じさせることができる快適性の高い衛生洗浄装置を実現することができる。  
 この場合、人が意図的な繰返し吐水と知覚できない約5Hz以上の不感帯周波数域内において、前述した「異なる吐水群」を少なくとも1回ずつ人体局部に着水させるようにすれば、刺激感と量感とを備えた吐水がされていると感じさせることができる。
 また、第1の吐水工程においては、給水圧より低い圧力領域を形成し、給水圧より低い圧力領域で洗浄水を吐水させることで吐水時の初速を下げて、追付き量を増加させ、第2の吐水工程においては、給水圧より高い圧力領域で洗浄水を吐水させることで吐水時の初速を第1の吐水工程の場合より高めるように構成されている。
 また、前記加圧機は単一の加圧部を有するものであって、制御部10は、前記第1の吐水工程において、加圧機による第1の加圧を行い、前記第2の吐水工程において、加圧機による第2の加圧を行うようになっている。この様にすれば、1つの加圧部を有する脈動発生機器74により「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」と「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」とを生成することができる。そのため、脈動発生機器74の構造を一層簡単にすることができる。また、一つの加圧部を有する脈動発生機器74を用いて給水圧より少なくとも低い圧力領域で前記第1の加圧を行い、第1の吐水工程における給水圧より少なくとも高い圧力領域で第2の加圧を行うという簡単な制御構成で吐水時の初速を適切な値に設定することができる。すなわち、第1の加圧による吐水と第2の加圧による吐水とにおける吐水時の初速にメリハリのある速度差を設定することができる。
 また、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する制御と、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」を生成する制御との間に「所定の待ち時間」を設けている。すなわち、OFF時間T4を設けている。そのため、速度V2で吐水された洗浄水と、速度V4で吐水された洗浄水と、の間に十分な時間の開きを設けることができる。その結果、「異なる吐水群」を、互いに干渉することなく、人体局部に異なる速度をもって独立して着水させることができる。このことは、1つの周期の中で異なる吐水群を均等なタイミングでつくることに繋がるので、不感帯周波数域よりも低い周波数においても断続感の少ない快適な洗浄を実現することが可能となる。また、それぞれを不感帯周波数域内で着水させるようにすれば、刺激感と量感とを備えた吐水がされていると感じさせることもできる。
 また、給水圧よりも低い圧力の領域にある時に「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成が開始されるようにしている。そのため、速度を遅くすることができるので、先に吐水された洗浄水に後から吐水された洗浄水が追い付く量を多くすることができる。その結果、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成が容易となる。 
 また、ボトム速度V1から戻る際(圧力が給水圧へと復帰する際)の反動により形成された給水圧よりも高い領域をさらに利用することで、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の生成のための吐水の時間を長くすることができる。そのため、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」の大きさをさらに大きくすることができる。
 一方、給水圧近傍からの積極的な加圧により高い圧力の領域を形成し、高い圧力の領域において「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」の生成が行われるようにしている。そのため、速度を速くすることができるので、先に吐水された洗浄水に後から吐水された洗浄水が追い付くことを抑制することができる。その結果、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」の生成が容易となる。
 また、給水圧近傍からの積極的な加圧を行うことで圧力P4をより高め、その後に形成される圧力P1をより低くするようにしている。そのため、前述した「給水圧よりも低い圧力の領域」の形成を容易とすることができる。
 また、圧力が給水圧へと復帰する際に積極的な加圧を行うようにしている。そのため、迅速、かつ安定的に給水圧近傍の圧力を得ることができる。
 脈動発生機器74と、洗浄ノズル82と、の間に設けられた洗浄水からの圧力を蓄圧する蓄圧部をさらに備え、蓄圧部は、前記第2の吐水工程において洗浄水からの圧力を蓄圧し、前記第1の吐水工程において蓄圧された圧力を洗浄水に付与するようにしている。この場合、第2の吐水工程において、給水圧より少なくとも高い圧力領域で洗浄水を吐水させる第2の加圧を行い、この第2の加圧によって蓄圧部に洗浄水からの圧力を蓄圧し、給水圧より洗浄水の圧力が低下した状態において蓄圧部に蓄圧された圧力が洗浄水に付与されるようにすることができる。  
 この様にすれば、第2の吐水工程において「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」を生成する際の高い圧力の一部を蓄圧し、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する際に蓄圧された圧力を利用するようにすることができる。その結果、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を確実かつ効率的に生成することができる。
 蓄圧部は、洗浄水圧が給水圧よりも低くなった際に蓄圧された圧力を洗浄水に付与するようにすることができる。この様な蓄圧部は材料のバネ定数などを適宜選択することで形成することができる。この様な蓄圧部を設けるようにすれば、より低い洗浄水圧において蓄圧された圧力を洗浄水に付与することができるので、より低い圧力、すなわち、より遅い速度において吐水を開始させることができる。そのため、追付き量を増加させることができるので、より大きな「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成することができる。
 また、蓄圧部は、脈動発生機器74と、洗浄ノズル82と、を接続する給水管路を弾性変形可能なホースとすることで形成されているものとすることができる。 このようにすれば、弾性変形可能なホースという簡単な構成により蓄圧部を形成することができる。
 また、第1の吐水工程において、蓄圧部による圧力の付与が行われるとともに、加圧機による第1の加圧が行われるようにすることができる。この様にすれば、蓄圧部による加圧と加圧機による第1の加圧の双方で「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成することができるので、所定の大きさの「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」をより確実に生成することができる。
 また、第1の加圧は、第1の吐水工程により吐水が行われる工程の後半において行われるようにすることができる。第1の加圧を工程の後半に行うことで、蓄圧部による加圧とのタイミングをずらすことができる。すなわち、蓄圧部による加圧と第1の加圧とを並列的ではなく直列的に行うようにすることができる。そのため、洗浄水の速度が上昇することを抑制することができ、速度が低い吐水をより長い時間行うことができる。その結果、所定の大きさの「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」をより確実に生成することができる。
 また、加圧機による第1の加圧が行われる時間を加圧機による第2の加圧が行われる時間より短くなるように制御することができる。その様にすれば、第1の吐水工程における加圧機による加圧時間を短くすることができるので、制御時間短縮による装置寿命の延命を図ることができる。
 また、洗浄ノズル82の内圧力が給水圧となった際に、前記待ち時間を終了させるようにすることができる。  
 そのようにすれば、待ち時間の後に行われる前記第2の吐水工程を圧力が安定した状態から開始させることができる。そのため、第2の吐水工程における加圧エネルギーを洗浄水の加速に効率よく使うことができるので、「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」の速度を確実に高めることができる。
 また、前記第1の吐水工程によって形成された第1の水塊による着水と、前記第2の吐水工程によって形成された第2の水塊による着水と、の相互の間隔が同じになるような待ち時間が設定されているようにすることができる。  
 そのようにすれば、「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」と「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」とが人体局部へ着水する時間間隔が等しくなるので、より連続感を感じさせることができる。
 また、1つの加圧部を有する脈動発生機器74を用い、その動作タイミングを制御することで「異なる吐水群」を生成するようにしている。また、「異なる吐水群」の生成の条件が適正となるように制御している。そのため、衛生洗浄装置1の小型化、簡素化、低価格化などを図ることができる。
 続いて、脈動発生機器(加圧機)の他の変形例について例示をする。  
 図26は、モータ式レシプロタイプの脈動発生部90aを例示するための概略構成断面図である。 
 脈動発生部(加圧機)90aは、第一の脈動発生部(第1の加圧部)91aと第二の脈動発生部(第2の加圧部)92aとからなる2連構成とされている。第一の脈動発生部91aと第二の脈動発生部92aには、それぞれ円柱状の空間を有するシリンダ910a、920aが設けられている。シリンダ910a、920a内には、ピストン910b、920bが設けられている。ピストン910b、920bには、Oリング910c、920cが装着されている。ピストン910b、920bとシリンダ910a、920bとで画されたそれぞれの空間が加圧室910d、920dとなる。
 加圧室910d、920dには、洗浄水入り口910e、920eが給水管路67から分岐されて洗浄水が流入するようになっている。すなわち、加圧室910d、920dには、洗浄水入り口910e、920eがそれぞれ設けられている。そして、給水管路67から分岐された図示しない管路が洗浄水入り口910e、920eに接続され、給水管路67から加圧室910d、920dに洗浄水を流入させることができるようになっている。 
 その際、アンブレラパッキン910f、920fによって、逆流しないようになっている。すなわち、洗浄水入り口910e、920eが加圧室910d、920dに開口する部分にはアンブレラパッキン910f、920fが設けられ、加圧室910d、920d内に流入した洗浄水が給水管路67側へ逆流しないようになっている。
 また、洗浄水出口910g、920gがそれぞれ設けられ、途中で合流して、加圧された洗浄水が出水する。すなわち、加圧室910d、920dの天井部分には洗浄水出口910g、920gがそれぞれ設けられている。洗浄水出口910g、920gには配管がそれぞれ接続されており、接続されたそれぞれの配管が分岐部を介して給水管路75と接続されている。そのため、加圧室910d、920dから流出した洗浄水は、途中で合流して、加圧された洗浄水として給水管路75に出水する。
 その際、アンブレラパッキン910h、920hによって、こちらも逆流を防止している。すなわち、洗浄水出口910g、920gにはアンブレラパッキン910h、920hが設けられ、給水管路75側に流出した洗浄水が加圧室910d、920dに逆流しないようになっている。
 モータ911の回転軸にはギア912が取り付けられ、ギア912とギア913とがかみ合っている。また、ギア913には、第一の脈動発生部91aのピストン910bを動作させるクランクシャフト914と、第二の脈動発生部92aのピストン920bを動作させるクランクシャフト924とが、異なる位置に取り付けられている。また、クランクシャフト914、924は、ピストン保持部915、925を介してピストン910b、920bに取り付けられる。なお、ギア913に取り付けられるクランクシャフトの位置は、ピストン910bとピストン920bのストローク量が異なるように、取り付け半径が異なっており、かつ、90°位相の異なる位置に取り付けられている。また、第二の脈動発生部92aのピストン920bのストロークが、第一の脈動発生部91aのピストン910bのストロークよりも短くかつ、位相が90°ずれて動作するように設定されている。このように、ギア913とクランクシャフト914、924の取付位置により、あらかじめピストン910b、920bの動作が設定されているので、モータの通電スイッチをON/OFFするだけの簡単な制御で脈動発生部90aに所定の動作をさせることができる。
 使用者により洗浄ボタンが選択、押されるとモータ911に通電され、回転軸が回転するので、ギア912、913、クランクシャフト914、ピストン保持部915、925を介して、ピストン910b、920bが上下に往復動する。
 加圧室内が洗浄水で満たされている際に、ピストン910b(920b)が、下死点(原位置)から上死点に移動すると加圧室の容積が縮小するので、洗浄水が加圧されて、給水管路75に向けて押し流される。 
 そして、その後、上死点から下死点(原位置)に復帰する際に、加圧室内の圧力が低下するとともに、アンブレラパッキン910f、920fが開き、洗浄水が加圧室内に流入する。その後、次回のピストン移動の際に、洗浄水が再度加圧され、この工程を連続して行うことで、圧力変動すなわち脈動が発生する。このとき、ピストン920bのストロークは、ピストン910bのストロークの約半分となり、かつ、90°位相がずれるように設定されている。なお、周期は、同一である。加圧時間は同じでありながら、ピストン920bはストロークが短いため、緩やかに加圧が行われることで大きな第1の水塊を形成することができる。一方、ピストン910bはストロークが長いため、急激に圧力を高めることで高い圧力領域を形成することができ、したがって速度が速い第2の水塊を形成することができる。
 次に、第5の実施形態に係る衛生洗浄装置について例示をする。 
 図27は、洗浄水の圧力変動および脈動発生機器に印加される電圧波形を示すタイミングチャートである。 
 また、図28は、吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度(初速)を示すタイミングチャートである。 
 なお、図27の上段は、洗浄水の圧力変動を例示するタイミングチャートである。また、図27の下段は、脈動発生機器に印加される電圧波形を例示するタイミングチャートである。 
 前述したものと同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
 本実施形態において、脈動発生機器74の脈動発生コイル74dに印加されるパルス状の電圧は、図27に表したように、1周期中において、ON時間の異なる2つの矩形波が組み合わさった電圧波形となっている。この制御によって起る吐水孔から吐出された直後の洗浄水の圧力変化および速度変化を、脈動発生機器74のプランジャ74cの動作に基いて例示をする。脈動発生機器74の脈動発生コイル74dには、図27に示す電圧波形の電圧が印加されている。
 ON時間をT1として、脈動発生機器74の脈動発生コイル74dに電圧を印加すると電流が流れるので、脈動発生コイル74dが励磁されてプランジャ74cが磁化される。そして、プランジャ74cが磁化されると、プランジャ74cは脈動発生コイル74dの側、すなわち下流側へ引き付けられる。
 この下流側への引き付けによって、復帰スプリング74fが圧縮されて弾性エネルギーを蓄えると同時に、洗浄水を加圧し、最も高い圧力P4に達する。その際、吐水孔401から吐水される洗浄水の速度は最も高くなる(V4)。すなわち、プランジャ74cが下流側へ引き付けられると、復帰スプリング74fが圧縮されて弾性エネルギーが蓄えられる。また、同時にプランジャ74cにより洗浄水が加圧される。なお、洗浄水の圧力が最も高い圧力P4に達した際には、吐水孔401から吐出される洗浄水の速度は最も高くなる(V4)。
 その後、T2において電圧が切れると脈動発生コイル74dの励磁が消えて、復帰スプリング74fの付勢力を受けて、原位置へ復帰する。すなわち、OFF時間をT2として電圧の印加を停止すると、脈動発生コイル74dの励磁が解かれるので復帰スプリング74fの付勢力によりプランジャ74cが原位置へ戻される。同時に圧力は低下し、最低圧力P1に達する。その際、吐水孔401から吐水される洗浄水の速度も低くなり、最も低い速度域V1まで下降する。
 その後、圧力は給水圧Pinまで復帰しようとし、速度も給水圧時の速度Vinまで復帰しようとする。この復帰のタイミングに、T1よりも短いON時間のT3の矩形波を加えることにより、脈動発生コイル74dを励磁させ、プランジャ74cを下流側へ引き付けることで、洗浄水を再度加圧する。すなわち、この復帰のタイミングにおいて、ON時間がT1よりも短いT3の矩形波電圧を脈動発生コイル74dに印加する。そして、脈動発生コイル74dを励磁し、プランジャ74cを下流側へ引き付けることで、洗浄水を再度加圧する。
 このとき、圧力が復帰途中であることと、T3の時間がT1よりも短いことにより、洗浄水は最高圧P4までは高まらないものの、給水圧よりも高い第2のピーク圧力P2まで達する。したがって、速度も給水圧時の速度よりも速い第2のピーク速度V2が現れることになる。また、第2のピーク速度V2と、再度プランジャが励磁されるタイミングにおける速度V3までの間には、入水圧時の速度Vin付近で吐水される期間が一定時間生じることになる。
 ここで、本実施形態に係る衛生洗浄装置では、図27の「F1」に示す領域(圧力P1と圧力P2との間)における圧力の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図27の「F2」に示す領域(圧力P3と圧力P4との間)における圧力の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも小さい。言い換えれば、図27の「F2」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図27の「F1」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも大きい。
 あるいは、図28の「G1」に示す領域(速度V1と速度V2との間)における速度(初速)の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の速度(初速)の増加量は、図28の「G2」に示す領域(速度V3と速度V4との間)における速度(初速)の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の速度(初速)の増加量よりも小さい。言い換えれば、図28の「G2」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度(初速)の増加量は、図28の「G1」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度(初速)の増加量よりも大きい。
 これによれば、図27の「F1」に示す領域においては、洗浄水の圧力を圧力P1から圧力P2へ比較的ゆっくり増加させることにより、吐水孔から吐水される洗浄水の速度(初速)は、速度V1から速度V2へ比較的ゆっくり増加する。そのため、所定位置において、後に吐水された洗浄水(例えば速度V2で吐水された洗浄水)が先に吐水された洗浄水(例えば速度V1で吐水された洗浄水)に追いつく追いつき量を、より大きくすることができる。そのため、量感を感じさせるための大きな吐水群をより大きく生成することができる。
 一方、図27の「F2」に示す領域においては、洗浄水の圧力を圧力P3から圧力P4へ比較的速く増加させることにより、吐水孔から吐水される洗浄水の速度(初速)は、速度V3から速度V4へ比較的速く増加する。そのため、水量は少ないながらも、比較的速い速度の吐水群を生成することができる。
 つまり、本実施形態では、量感を感じさせるための「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する工程において、十分な追いつき量を確保することで吐水断面積をより大きくすることができる。また、刺激感を感じさせるための「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」を生成する工程において、水量は少ないながらも、比較的速い速度の吐水群を生成することができる。そのため、全体として使用水量を少なくしつつ、確実に量感と刺激感を両立させた快適性の高い洗浄を実現することができる。
 また、図28の「G2」に示す領域における洗浄水の速度(初速)の波形は、速度V2を基点として重ねられた追付き曲線(すなわち、速度V2を基準に求められた追付き曲線)に略沿っている。そのため、量感を感じさせるための「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する工程において、吐水されたタイミングと吐水された速度がそれぞれ異なる洗浄水を所定の距離にある着水位置に同時に着水させることができる。これにより、水量は少ないながらも、多い水量で洗っているのと同じ感覚を与えることができる。つまり、使用水量を少なくしつつ、確実に量感を与えることができる。
 なお、本実施形態においても、図24および図25に関して前述した蓄圧部75a、86aと、脈動発生機器74と、を組み合わせることができる。これによれば、水圧を受けて蓄圧部75a、86aに蓄えられた弾性エネルギーを、洗浄水の加圧を補助するために利用することができる。特に、圧力の低い領域においては洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。例えば、図27の「F1」の示す領域の前半部分においては、洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。
 この場合、蓄圧部75a、86aの加圧作用を利用すれば、図27の「F1」の示す領域における電圧印加の時間T3を短くすることができる。そのため、消費電力を低減させたり、脈動発生機器74の発熱量を低減させたりすることができる。また、蓄圧部75a、86aの他の効果についても、図24および図25に関して前述した蓄圧部75a、86aの効果と同様の効果が得られる。
 次に、第6の実施形態に係る衛生洗浄装置について例示をする。 
 図29は、洗浄水の圧力変動および脈動発生機器に印加される電圧波形を示すタイミングチャートである。 
 また、図30は、吐水孔から吐出された直後の洗浄水の速度(初速)を示すタイミングチャートである。 
 なお、図29の上段は、洗浄水の圧力変動を例示するタイミングチャートである。また、図29の下段は、脈動発生機器に印加される電圧波形を例示するタイミングチャートである。 
 前述したものと同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。
 本実施形態においては、洗浄水の圧力が最低圧力P1から給水圧Pinまで復帰しようとし、速度が給水圧時の速度Vinまで復帰しようとするときには、矩形波電圧を脈動発生コイル74dには印加しない。すなわち、図27に表した時間T3の矩形波電圧に相当する電圧を印加しない。その他の脈動発生機器74の動作や、脈動発生機器74の脈動発生コイル74dに印加されるパルス状の電圧は、図27および図28に関して前述した実施形態に係る衛生洗浄装置と同様である。
 本実施形態では、洗浄水の圧力が最低圧力P1から給水圧Pinまで復帰しようとするタイミングにおいては電圧は印加されないが、洗浄水の圧力は、緩衝スプリング74eの付勢力および洗浄水の流入により、給水圧と同等あるいは給水圧を超えて第2のピーク圧力P2まで達する。したがって、速度も給水圧時と同等あるいは給水圧時よりも速い第2のピーク速度V2が現れることになる。また、第2のピーク速度V2と、再度プランジャ74cが励磁されるタイミング(速度がV3となった時点)との間には、入水圧時の速度Vin付近で吐水される期間が一定時間生じることになる。
 ここで、本実施形態に係る衛生洗浄装置では、図29の「F1」に示す領域(圧力P1と圧力P2との間)における圧力の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図29の「F2」に示す領域(圧力P3と圧力P4との間)における圧力の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも小さい。言い換えれば、図29の「F2」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量は、図29の「F1」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の圧力の増加量よりも大きい。
 あるいは、図30の「G1」に示す領域(速度V1と速度V2との間)における速度(初速)の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の速度(初速)の増加量は、図30の「G2」に示す領域(速度V3と速度V4との間)における速度(初速)の立ち上がり勾配すなわち単位時間あたりの洗浄水の速度(初速)の増加量よりも小さい。言い換えれば、図30の「G2」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度(初速)の増加量は、図30の「G1」に示す領域における単位時間あたりの洗浄水の速度(初速)の増加量よりも大きい。
 これによれば、図27および図28に関して前述したように、量感を感じさせるための「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する工程において、十分な追いつき量を確保することで吐水断面積をより大きくすることができる。また、刺激感を感じさせるための「吐水断面積が小さく速度の速い吐水群」を生成する工程において、水量は少ないながらも、比較的速い速度の吐水群を生成することができる。そのため、全体として使用水量を少なくしつつ、確実に量感と刺激感を両立させた快適性の高い洗浄を実現することができる。
 また、図30の「G2」に示す領域における洗浄水の速度(初速)の波形は、速度V2を基点として重ねられた追付き曲線(すなわち、速度V2を基準に求められた追付き曲線)に略沿っている。そのため、量感を感じさせるための「吐水断面積が大きく速度の遅い吐水群」を生成する工程において、吐水されたタイミングと吐水された速度がそれぞれ異なる洗浄水を所定の距離にある着水位置に同時に着水させることができる。これにより、水量は少ないながらも、多い水量で洗っているのと同じ感覚を与えることができる。つまり、使用水量を少なくしつつ、確実に量感を与えることができる。
 なお、本実施形態においても、図24および図25に関して前述した蓄圧部75a、86aと、脈動発生機器74と、を組み合わせることができる。これによれば、水圧を受けて蓄圧部75a、86aに蓄えられた弾性エネルギーを、洗浄水の加圧を補助するために利用することができる。特に、圧力の低い領域においては洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。例えば、図29の「F1」の示す領域の前半部分においては、洗浄水の加圧を効果的に行うことができる。また、蓄圧部75a、86aの他の効果についても、図24および図25に関して前述した蓄圧部75a、86aの効果と同様の効果が得られる。
 本発明によれば、給水された洗浄水を人体に向けて吐水する衛生洗浄装置であって、
 前記洗浄水を人体に向けて吐出させる吐水孔を有する洗浄ノズルと、
 前記洗浄水を加圧して前記吐水孔から吐出させる加圧装置と、
 を備え、
 第1の時間幅を有する第1の吐水工程と、第2の時間幅を有する第2の吐水工程と、を実行し、
 前記第1の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第1の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第1の吐水工程の初めに吐出された洗浄水に追いついて合体し、第1の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第1の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第1の吐水工程の初めに吐出される洗浄水の圧力よりも高くし、
 前記第2の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第2の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第2の吐水工程の初めに吐出された洗浄水に追いついて合体し、第2の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第2の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第2の吐水工程の初めに吐出される洗浄水の圧力よりも高くするものであり、
 かつ、前記第1の水塊が前記第2の水塊よりも大きくなるように、前記加圧装置は、前記洗浄水の圧力を変化させるものであり、
 かつ、前記第2の水塊が前記第1の水塊よりも速くなるように、前記加圧装置は、前記第1の吐水工程における洗浄水の最大圧力よりも前記前記第2の吐水工程における洗浄水の最大圧力を高くするものであって、
 前記第1の吐水工程による吐水と前記第2の吐水工程による吐水とが前記吐水孔から交互に吐水されることを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
 1 衛生洗浄装置
 10 制御部
 40 吐水孔
 50 入水側弁ユニット
 51 ストレーナ
 52 逆止弁
 53 電磁弁
 54 調圧弁
 55 給水管路
 60 熱交換ユニット
 61 ヒータ
 62 熱交換部
 62a 入水温センサ
 62b 出水温センサ
 63 フロートスイッチ
 64 バキュームブレーカ
 65 安全弁
 66 捨水配管
 67 給水管路
 70 脈動発生ユニット
 73 水撃低減用アキュームレータ
 73a ハウジング
 73b ダンパ室
 73c ダンパ
 74 脈動発生機器
 74a 脈動発生機器
 74b シリンダ
 74c プランジャ
 74d 脈動発生コイル
 74e 緩衝スプリング
 74f 復帰スプリング
 74g 逆止弁
 74h 下流側
 74k 第2コイル
 75 給水管路
 75a 蓄圧部
 76 電源
 77 電源
 78 残留電荷消費回路
 79 スイッチングトランジスタ
 81 流量調節兼流路切替弁
 82 洗浄ノズル
 83 洗浄流路
 84 洗浄流路
 85 洗浄流路
 86 給水管路
 86a 蓄圧部
 90a 脈動発生部
 91a 脈動発生部
 92a 脈動発生部
 100 コンデンサ
 101 回路電流
 102 回路電流
 301 洗浄水渦室
 302 洗浄水渦室
 401 吐水孔
 402 吐水孔
 910a シリンダ
 910b ピストン
 910c リング
 910d 加圧室
 910e 洗浄水入り口
 910f アンブレラパッキン
 910g 洗浄水出口
 910h アンブレラパッキン
 911 モータ
 912 ギア
 913 ギア
 914 クランクシャフト
 915 ピストン保持部
 920b ピストン
 924 クランクシャフト

Claims (19)

  1.  給水された洗浄水を人体に向けて吐水する衛生洗浄装置であって、
     前記洗浄水を人体に向けて吐出させる吐水孔を有する洗浄ノズルと、
     前記洗浄水を加圧して前記吐水孔から吐出させる加圧装置と、
     を備え、
     第1の時間幅を有する第1の吐水工程と、第2の時間幅を有する第2の吐水工程と、を実行する衛生洗浄装置であって、
     前記第1の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第1の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第1の吐水工程の初めに吐出された洗浄水に追いついて合体し、第1の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第1の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第1の吐水工程の初めに吐出される洗浄水の圧力よりも高くし、
     前記第2の吐水工程においては、前記吐水孔から所定の位置において、前記第2の時間幅の間で後から吐出された洗浄水が、前記第2の吐水工程の初めに吐出された洗浄水に追いついて合体し、第2の水塊が形成されるように、前記加圧装置は、前記第2の時間幅の間で後から吐出される洗浄水の圧力を、前記第2の吐水工程の初めに吐出される洗浄水の圧力よりも高くするものであり、
     かつ、前記第1の水塊が前記第2の水塊よりも大きくなるように、前記加圧装置は、前記第1の吐水工程における洗浄水の圧力変化と、前記第2の吐水工程における洗浄水の圧力変化と、を異ならせるものであり、
     かつ、前記第2の水塊が前記第1の水塊よりも速くなるように、前記加圧装置は、前記第1の吐水工程における洗浄水の最大圧力よりも前記前記第2の吐水工程における洗浄水の最大圧力を高くするものであって、
     前記第1の吐水工程による吐水と前記第2の吐水工程による吐水とが前記吐水孔から交互に吐水されることを特徴とする衛生洗浄装置。
  2.  前記所定の位置において、前記第2の吐水工程で形成される前記第2の水塊が前記第1の吐水工程で形成される第1の水塊に追いつかないように、
     前記第1の吐水工程が終わり前記第2の吐水工程が始まるまでの間に所定の待ち時間を設けることを特徴とする請求項1に記載の衛生洗浄装置。
  3.  前記第2の吐水工程の後に、前記洗浄水の圧力が降下する時間を短縮する時間短縮機をさらに備え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.  前記第1の吐水工程による吐水が前記吐水孔から吐出されてから前記第2の吐水工程による吐水が前記吐水孔から吐出されるまでの第1の時間間隔のほうが、
     前記第2の吐水工程による吐水が前記吐水孔から吐出されてから前記第1の吐水工程による吐水が前記吐水孔から吐出されるまでの第2の時間間隔よりも長くなるように前記待ち時間を設けることを特徴とする請求項2記載の衛生洗浄装置。
  5.  前記第1の吐水工程で形成される前記第1の水塊が人体に着水してから前記第2の吐水工程で形成される前記第2の水塊が人体に着水するまでの時間間隔と、前記第2の水塊が人体に着水してから前記第1の水塊が人体に着水するまでの時間間隔と、がほぼ同じになるように前記待ち時間を設けることを特徴とする請求項2記載の衛生洗浄装置。
  6.  前記第1の吐水工程が始まる時点での前記洗浄水の圧力を、給水圧よりも低い圧力とすることを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
  7.  前記第2の吐水工程が始まる時点での前記洗浄水の圧力を前記第1の吐水工程が始まる時点での前記洗浄水の圧力よりも高めることを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
  8.  前記第1の吐水工程における前記第1の時間幅の間での単位時間当たりの洗浄水の圧力の増加量を前記第2の吐水工程における前記第2の時間幅の間での単位時間当たりの洗浄水の圧力の増加量よりも小さくすることを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
  9.  前記加圧装置は、前記洗浄水に圧力を付与する加圧機を有し、
     前記加圧機は、前記第1の吐水工程において、前記洗浄水に第1の加圧を行い、
     さらに、前記第2の吐水工程において、前記洗浄水に第2の加圧を行うことを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
  10.  前記加圧機は、1つの加圧部を有し、
     前記1つの加圧部が、前記第1の加圧および前記第2の加圧を行うことを特徴とする請求項9記載の衛生洗浄装置。
  11.  前記加圧機は、給水管路に接続されるシリンダと、前記シリンダの内部に進退自在に設けられたプランジャと、前記プランジャの内部に設けられた逆止弁と、励磁電圧を制御することで前記プランジャを進退させるコイルと、を有し、
     前記プランジャの位置が、前記吐水孔の側に変化した場合には前記洗浄水の圧力が増加し、前記吐水孔とは反対の側に変化した場合には前記洗浄水の圧力が減少するように逆止弁が配設されてなることを特徴とする請求項10記載の衛生洗浄装置。
  12.  前記加圧機は、第1の加圧部と第2の加圧部とを有し、
     前記第1の加圧部は、前記第1の吐水工程において洗浄水に第1の加圧を行い、
     前記第2の加圧部は、前記第2の吐水工程において洗浄水に第2の加圧を行うものであることを特徴とする請求項9記載の衛生洗浄装置。
  13.  前記加圧装置は、
     前記洗浄水に圧力を付与する加圧機と、
     前記加圧機と前記吐水孔との間に設けられ、前記洗浄水の圧力を蓄圧する蓄圧機と、
     を有し、
     前記第2の吐水工程において前記加圧機から前記洗浄水に付与される圧力の一部を前記蓄圧機に蓄圧し、前記蓄圧された圧力を前記第1の吐水工程において前記洗浄水に付与することを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
  14.  前記蓄圧機は、前記第1の吐水工程において、前記洗浄水の圧力が給水圧よりも低くなった際に前記蓄圧された圧力を前記洗浄水に付与することを特徴とする請求項13記載の衛生洗浄装置。
  15.  前記蓄圧機は、前記加圧機と、前記吐水孔と、を接続する給水管路を弾性変形可能なホースとすることで形成されてなることを特徴とする請求項13記載の衛生洗浄装置。
  16.  前記第1の吐水工程において、前記蓄圧機による前記圧力の付与が前記洗浄水に行われるとともに、前記加圧機は第1の加圧を行うことを特徴とする請求項13記載の衛生洗浄装置。
  17.  前記第1の吐水工程において、吐水開始時点では前記蓄圧機による前記圧力の付与が前記洗浄水に行われ、前記第1の吐水工程における前記第1の時間幅の後半に、前記加圧機は前記第1の加圧を行うことを特徴とする請求項16記載の衛生洗浄装置。
  18.  前記加圧機による前記第1の吐水工程における前記第1の加圧が行われる時間は、前記第2の吐水工程における第2の加圧が行われる時間よりも短くされていることを特徴とする請求項16記載の衛生洗浄装置。
  19.  前記第2の吐水工程の後に、圧力が降下する時間を短縮する時間短縮機をさらに備えたことを特徴とする請求項13記載の衛生洗浄装置。
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