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JP4084102B2 - Sanitary washing device - Google Patents

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JP4084102B2 JP2002186604A JP2002186604A JP4084102B2 JP 4084102 B2 JP4084102 B2 JP 4084102B2 JP 2002186604 A JP2002186604 A JP 2002186604A JP 2002186604 A JP2002186604 A JP 2002186604A JP 4084102 B2 JP4084102 B2 JP 4084102B2
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白井　　滋
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛生洗浄装置においては、ノズルの噴出孔から洗浄水を噴出させることにより人体の局部を洗浄する。このような衛生洗浄装置では、洗浄動作時以外は、ノズルに汚物が付着しないようにノズルを便座の内側に収納している。そのため、洗浄動作時に、ノズルを迅速に進出させることが必要となる。
【０００３】
従来の衛生洗浄装置では、ノズルを便座の内側から進出させるための専用のモータが取り付けられている。人体の洗浄動作時にモータによりノズルが駆動されて便座の内側から進出した後に、洗浄水がノズルの噴出孔から噴出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の衛生洗浄装置では、ノズルを駆動するための専用のモータが必要である。また、おしり洗浄用のノズルおよびビデ洗浄用のノズル等の複数のノズルを備える衛生洗浄装置では、複数のノズルの進出を切り替える切替機構が必要となる。これらの結果、衛生洗浄装置の構成が複雑になるとともに、衛生洗浄装置の大型化および高価格化につながる。
【０００５】
本発明の目的は、洗浄用のノズルを簡単な構成で迅速に進出させることができるとともに小型化および低コスト化が可能な衛生洗浄装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る衛生洗浄装置は、給水源から供給される洗浄水を人体に噴出する衛生洗浄装置であって、洗浄水を人体に噴出する噴出手段と、給水源から供給される洗浄水を加圧し、噴出手段から噴出させる加圧手段と、洗浄動作を指示する洗浄指示手段と、洗浄水の水勢を設定するための水勢設定手段と、加圧手段を制御する制御手段とを備え、噴出手段は、加圧手段により加圧された洗浄水を受け入れる給水口を有するシリンダ部と、シリンダ部内に進退可能に設けられ、給水口から供給される洗浄水の圧力を受ける受圧部および洗浄水を噴出する噴出孔を有するノズル部とを含み、制御手段は、洗浄指示手段の指示に応答して噴出手段のノズル部をシリンダ部から押し出すときに水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い所定の圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段を制御し、噴出手段のノズル部がシリンダ部から進出した後に、所定の圧力よりも低い圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段を制御した後、噴出手段のノズル部がシリンダ部から進出した後には水勢設定手段により設定された水勢に対応する圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段を制御し、ノズル部の噴出孔から洗浄水を噴出させるものである。
【０００７】
本発明に係る衛生洗浄装置においては、使用者が水勢設定手段により洗浄水の水勢を設定する。洗浄指示手段の指示に応答して噴出手段のノズル部をシリンダ部から押し出すときに水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い所定の圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段が制御される。それにより、加圧手段により加圧された洗浄水が給水口からシリンダ部内に供給され、供給された洗浄水によりノズル部の受圧部が押圧され、ノズル部がシリンダ部から進出する。噴出手段のノズル部がシリンダ部から進出した後に、所定の圧力よりも低い圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段が制御される。その後、水勢設定手段により設定された水勢に対応する圧力で洗浄水を加圧するように加圧手段が制御される。それにより、加圧手段により加圧された洗浄水が給水口からシリンダ部内に供給され、供給された洗浄水がノズル部の噴出孔から噴出される。
【０００８】
このように、洗浄水の圧力によりノズル部が駆動されるので、モータおよび切替機構が不要となり、構成が簡単になる。それにより、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化が図られる。
【０００９】
また、水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い圧力で洗浄水が加圧されるので、ノズル部の受圧部に十分な圧力が作用する。したがって、ノズル部の進出時間（押し出し時間）が短縮される。その結果、少ない水量でノズル部を迅速に進出させることができ、節水を行うことができる。
【００１０】
ノズル部の受圧部の外周部とシリンダ部の内周面との間に所定の隙間が設けられてもよい。
【００１１】
この場合、ノズル部の進出時に、シリンダ部に供給された洗浄水の一部をノズル部の外周面とノズル部の内周面との間の隙間を通して噴出手段の外部に排出することができる。
【００１２】
ノズル部は、シリンダ部から進出した状態でシリンダ部と水密に接触してもよい。
【００１３】
この場合、ノズル部がシリンダ部から進出した後に、シリンダ部とノズル部とが水密に接触する。それにより、給水口から供給された洗浄水によりシリンダ部内の圧力が上昇し、ノズル部の噴出孔より効率よく洗浄水が噴出される。
【００１４】
ノズル部の受圧部に隙間に流入する洗浄水の流体抵抗を変化させる流体抵抗変化部が設けられてもよい。
【００１５】
この場合、流体抵抗変化部により隙間に流入する洗浄水の流体抵抗を変化させることにより、ノズル部の受圧部に作用する力を所望の大きさに設定することができる。それにより、ノズル部の進出時間および後退時間を所望の値に設定することができる。
【００１６】
流体抵抗変化部は、受圧部に向かう洗浄水の流れの方向を変更させる流れ方向変更部であってもよい。
【００１７】
この場合、受圧部に向かう洗浄水の流れの方向を変更させることにより、ノズル部の受圧部に作用する力を所望の大きさに設定することができる。それにより、簡単な構成でノズル部の進出時間および後退時間を所望の値に設定することができる。
【００１８】
流れ方向変更部は、受圧部に向かう洗浄水の流れを隙間に向かう方向に変更させるテーパ面であってもよい。
【００１９】
この場合、受圧部に向かう洗浄水が隙間の方向に集中するので、隙間に集中する洗浄水が受圧部の外周部に縮流を起こす。それにより、ノズル部の進出時の偏荷重が防止される。また、ノズル部の後退時の流体抵抗が減少する。その結果、ノズル部の進退が円滑に行われる。
【００２０】
流れ方向変更部は、受圧部に向かう洗浄水の流れを隙間に向かう方向に変更させる凸面であってもよい。
【００２１】
この場合、受圧部に向かう洗浄水が隙間の方向に集中するので、隙間に集中する洗浄水が受圧部の外周部に縮流を起こす。それにより、ノズル部の進出時の偏荷重が防止される。また、ノズル部の後退時の流体抵抗がさらに減少する。その結果、ノズル部の進退が円滑に行われる。
【００２２】
流れ方向変更部は、受圧部に向かう洗浄水の流れをシリンダ部の内周面に向かう方向に変更させる凹面であってもよい。
【００２３】
この場合、洗浄水にシリンダ部の内周面に向かうベクトル成分が発生するので、隙間に流れ込む洗浄水の流体抵抗が増加する。それにより、ノズル部の進出時間が短縮される。また、ノズル部とシリンダ部との間の隙間を大きくすることができるので、加工が容易となる。
【００２４】
噴出手段は、ノズル部がシリンダ部内に収納されるようにノズル部を付勢する付勢手段を含んでもよい。
【００２５】
この場合、シリンダ部内に給水口から洗浄水が供給されないときには、付勢手段によりノズル部がシリンダ部内に自動的に収納される。それにより、ノズル部に汚物が付着することが防止される。
【００２６】
衛生洗浄装置は、給水源から供給される洗浄水を加熱して加圧手段に供給する加熱手段をさらに備えてもよい。
【００２７】
この場合、給水源から供給された洗浄水を加熱手段により加熱して加圧手段に供給することができるので、噴出手段のノズル部の噴出孔から適度に加熱された洗浄水を噴出することができる。それにより、使用者に不快感を与えることが防止される。
【００２８】
加熱手段は、給水源から供給される洗浄水を流動させつつ加熱する瞬間式加熱装置であってもよい。
【００２９】
この場合、給水源から供給される洗浄水が流動しつつ加熱手段により瞬間的に加熱される。それにより、衛生洗浄装置の使用時のみに洗浄水の加熱を行うので、消費電力を最小限に抑えることができる。また、洗浄水を貯える貯水タンク等が不要となるので、省スペース化が実現される。さらに、洗浄時間が長くなった場合でも、洗浄水の温度の低下が生じない。
【００３０】
制御手段は、ノズル部の進出時に、噴出手段に供給される洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎ以上６５０ｃｃ／ｍｉｎ以下に制御してもよい。
【００３１】
瞬間式加熱装置では、１．２ｋＷの電力で水温５℃の洗浄水を４０℃まで加熱するためには、洗浄水の最大流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎとする必要がある。一方、ノズル部の進出の際に供給される洗浄水は人体に噴出されずに廃棄される。そのため、ノズル部の進出時には、噴出手段に供給する洗浄水の流量は、６５０ｃｃ／ｍｉｎまで増加させることができる。したがって、ノズル部の進出時に噴出手段に供給される洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎ以上６５０ｃｃ／ｍｉｎ以下に設定することにより、ノズル部の進出時間を短縮することができる。
【００３２】
衛生洗浄装置は、洗浄指示手段の指示に応答して時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、制御手段は、計時手段により計測された時間に基づいて、加圧手段の圧力を所定の圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えてもよい。
【００３３】
この場合、ノズル部の進出時間の経過時に加圧手段の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ノズル部が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。
【００３４】
衛生洗浄装置は、洗浄指示手段の指示に応答して噴出手段に供給された洗浄水の量を計測する洗浄水量計測手段をさらに備え、制御手段は、洗浄水量計測手段により計測された洗浄水の量に基づいて、加圧手段の圧力を所定の圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えてもよい。
【００３５】
この場合、ノズル部の進出に必要な量の洗浄水が供給されたときに加圧手段の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ノズル部が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。また、ノズル部の進出時に噴出手段に供給する洗浄水の量を高精度に制御することができるので、節水を図ることができる。
【００３６】
加圧手段は、流量調整可能なポンプを含んでもよい。この場合、流量制御手段を別途設けることなく噴出手段に供給される洗浄水の流量を制御することができる。
【００３７】
加圧手段は、周期的に変動する圧力で洗浄水を加圧する往復動ポンプを含んでもよい。
【００３８】
往復動ポンプは、効率が高く、洗浄水を高い圧力で吐出することができるので、ノズル部の進出時間をより短縮することができる。また、往復動ポンプは洗浄水を周期的に変動する圧力で吐出することができる。それにより、噴出孔より噴出される洗浄水の噴出速度が周期的に増加する。噴出孔より噴出された洗浄水は、空気抵抗により広がりを持った粒状に変化するので、少ない流量の洗浄水でも人体に高い洗浄感を与えることができる。また、制御手段により往復動ポンプの動作を制御することができるので、使用者の嗜好に応じて洗浄水の圧力変動を制御することができる。
【００３９】
往復動ポンプは、回転可能な回転駆動手段と、往復運動可能に設けられた加圧部材と、回転駆動手段の回転を加圧部材の往復運動に変換する変換手段とを含み、制御手段は、回転駆動手段の回転数を制御することにより圧力変動を制御してもよい。
【００４０】
この場合、回転駆動手段の回転数を制御することにより洗浄水の流量および圧力を制御することができるので、ノズルの進出時間を高精度に制御することができる。
【００４１】
往復動ポンプは、往復運動可能に設けられた加圧部材と、パルス電圧に基づいて加圧部材を往復運動させる電磁コイルとを含み、制御手段は、電磁コイルに印加するパルス電圧の周波数またはデューティ比を制御することにより圧力変動を制御してもよい。
【００４２】
この場合、電磁コイルに印加するパルス電圧の周波数またはデューティ比を制御することにより洗浄水の流量および圧力を制御することができるで、ノズルの進出時間を高精度に制御することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置について説明する。
【００４４】
図１は本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図である。
【００４５】
図１に示すように、便器６００上に衛生洗浄装置１００が装着される。タンク７００は、水道配管に接続されており、便器６００内に洗浄水を供給する。
【００４６】
衛生洗浄装置１００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および蓋部５００により構成される。
【００４７】
本体部２００には、便座部４００および蓋部５００が開閉自在に取り付けられる。さらに、本体部２００には、ノズル部３０を含む洗浄水供給機構が設けられるとともに、制御部が内蔵されている。本体部２００の制御部は、後述するように遠隔操作装置３００により送信される信号に基いて、洗浄水供給機構を制御する。さらに、本体部２００の制御部は、便座部４００に内蔵されたヒータ、本体部２００に設けられた脱臭装置（図示せず）および温風供給装置（図示せず）等の制御も行う。
【００４８】
図２は図１の遠隔操作装置３００の一例を示す模式図である。
図２に示すように、遠隔操作装置３００は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０１、複数の調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８を備える。
【００４９】
使用者により調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８が押下操作される。それにより、遠隔操作装置３００は、後述する衛生洗浄装置１００の本体部２００に設けられた制御部に所定の信号を無線送信する。本体部２００の制御部は、遠隔操作装置３００より無線送信される所定の信号を受信し、洗浄水供給機構等を制御する。
【００５０】
例えば、使用者が、おしりスイッチ３０３またはビデスイッチ３０６を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０が移動して洗浄水が噴出する。刺激スイッチ３０４を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０から人体の局部に刺激を与える洗浄水が噴出される。停止スイッチ３０５を押下操作することによりノズル部３０からの洗浄水の噴出が停止する。
【００５１】
また、乾燥スイッチ３０７を押下操作することにより人体の局部に対して衛生洗浄装置１００の温風供給装置（図示せず）より温風が噴出される。脱臭スイッチ３０８を押下操作することにより衛生洗浄装置１００の脱臭装置（図示せず）により周辺の脱臭が行われる。
【００５２】
調整スイッチ３０２は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂ、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄおよびノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを含む。
【００５３】
使用者が、ノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを押下操作することにより図１の衛生洗浄装置１００の本体部２００のノズル部３０の位置が変化し、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の温度が変化する。また、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の水量、圧力および噴出形態等が変化する。本実施の形態では、洗浄水の水勢が周期的な圧力変動における変動中心の圧力、変動幅および変動周期（変動周波数）を変化させることにより調整される。調整スイッチ３０２の押下に伴って複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０１が点灯する。
【００５４】
以下、本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００について説明を行う。図３は、本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００の構成を示す模式図である。
【００５５】
図３に示す本体部２００は、制御部４、分岐水栓５、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０、熱交換器１１、温度センサ１２ａ，１２ｂ、ポンプ１３、切替弁１４およびノズル部３０を含む。また、ノズル部３０は、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３を含む。
【００５６】
図３に示すように、水道配管２０１に分岐水栓５が介挿される。また、分岐水栓５と熱交換器１１との間に接続される配管２０２に、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０および温度センサ１２ａが順に介挿されている。さらに、熱交換器１１と切替弁１４との間に接続される配管２０３に、温度センサ１２ｂおよびポンプ１３が介挿されている。
【００５７】
まず、水道配管２０１を流れる浄水が、洗浄水として分岐水栓５によりストレーナ６に供給される。ストレーナ６により洗浄水に含まれるごみや不純物等が除去される。次に、逆止弁７により配管２０２内における洗浄水の逆流が防止される。そして、定流量弁８により配管２０２内を流れる洗浄水の流量が一定に維持される。
【００５８】
また、ポンプ１３と切替弁１４との間にはリリーフ管２０４が接続され、止水電磁弁９と流量センサ１０との間には、逃がし水配管２０５が接続されている。リリーフ配管２０４には、リリーフ弁２０６が介挿されている。リリーフ弁２０６は、配管２０３の特にポンプ１３の下流側の圧力が所定値を超えると開成し、異常時の機器の破損、ホースの外れ等の不具合を防止する。一方、定流量弁８によって流量が調節され供給される洗浄水のうちポンプ１３で吸引されない洗浄水を逃がし水配管２０５から放出する。これにより、水道供給圧に左右されることなくポンプ１３には所定の背圧が作用することになる。
【００５９】
次いで、流量センサ１０は、配管２０２内を流れる洗浄水の流量を測定し、制御部４に測定流量値を与える。また、温度センサ１２ａは、配管２０２内を流れる洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。
【００６０】
続いて、熱交換器１１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、配管２０２を通して供給された洗浄水を所定の温度に加熱する。温度センサ１２ｂは、熱交換器１１により所定の温度に加熱された洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。
【００６１】
ポンプ１３は、熱交換器１１により加熱された洗浄水を制御部４により与えられる制御信号に基いて、切替弁１４に圧送する。切替弁１４は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、ノズル部３０のおしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つに洗浄水を供給する。それにより、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つより洗浄水が噴出される。また、切替弁１４は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、ノズル部３０より噴出される洗浄水の流量を調整する。それにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の流量が変化する。
【００６２】
制御部４は、図１の遠隔操作装置３００から無線送信される信号、流量センサ１０から与えられる流量測定値および温度センサ１２ａ，１２ｂから与えられる温度測定値に基き止水電磁弁９、熱交換器１１、ポンプ１３および切替弁１４に対して制御信号を与える。
【００６３】
図４は熱交換器１１の構造の一例を示す一部切り欠き断面図である。
図４に示すように、樹脂ケース５０４内に曲折された蛇行配管５１０が埋設されている。蛇行配管５１０に接触するように平板状のセラミックヒータ５０５が設けられている。矢印Ｙで示すように、洗浄水が、給水口５１１から蛇行配管５１０内に供給され、蛇行配管５１０中を流れる間に、セラミックヒータ５０５により効率よく加熱され、排出口５１２から排出される。
【００６４】
図３の制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられる温度測定値に基いて、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度をフィードバック制御する。
【００６５】
本実施の形態においては、制御部４がフィードバック制御により熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度を制御することとしたが、これに限定されず、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５の温度を制御してもよく、あるいは、温度上昇時には、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５を制御し、定常時には、フィードバック制御によりセラミックヒータ５０５を制御する複合的な制御を行ってもよい。
【００６６】
図４は熱交換器１１の構造の一例を示す一部切り欠き断面図である。
図４に示すように、樹脂ケース５０４内に曲折された蛇行配管５１０が埋設されている。蛇行配管５１０に接触するように平板状のセラミックヒータ５０５が設けられている。矢印Ｙで示すように、洗浄水が、給水口５１１から蛇行配管５１０内に供給され、蛇行配管５１０中を流れる間に、セラミックヒータ５０５により効率よく加熱され、排出口５１２から排出される。
【００６７】
図３の制御部４は、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃより与えられる温度測定値に基いて、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度をフィードバック制御する。
【００６８】
本実施の形態においては、制御部４がフィードバック制御により熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度を制御することとしたが、これに限定されず、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５の温度を制御してもよく、あるいは、温度上昇時には、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５を制御し、定常時には、フィードバック制御によりセラミックヒータ５０５を制御する複合的な制御を行ってもよい。
【００６９】
図５はポンプ１３の構造の一例を示す断面図である。図５のポンプは複動型レシプロポンプである。
【００７０】
図５において、本体部１３８内には、円柱状空間１３９が形成されている。円柱状空間１３９内には圧送ピストン１３６が設けられている。圧送ピストン１３６の外周部には、Ｘ字パッキン１３６ａが装着されている。圧送ピストン１３６により円柱状空間１３９がポンプ室１３９ａとポンプ室１３９ｂとに分割される。
【００７１】
本体部１３８の一側部には洗浄水入口ＰＩが設けられ、他側部には洗浄水出口ＰＯが設けられている。洗浄水入口ＰＩには図３の配管２０３を介して熱交換器１１が接続され、洗浄水出口ＰＯには配管２０３を介して切替弁１４が接続される。
【００７２】
洗浄水入口ＰＩは、内部流路Ｐ１、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに連通するとともに、内部流路Ｐ２、小室Ｓ２および小室Ｓ４を介してポンプ室１３９ｂに連通している。
【００７３】
ポンプ室１３９ａは、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。ポンプ室１３９ｂは、小室Ｓ６、小室Ｓ８および内部流路Ｐ４を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。
【００７４】
小室Ｓ３、小室Ｓ４、小室Ｓ７および小室Ｓ８には、それぞれアンブレラパッキン１３７が設けられている。
【００７５】
モータ１３０の回転軸にギア１３１が取り付けられ、ギア１３１にギア１３２が噛合っている。また、ギア１３２には、クランクシャフト１３３の一端が一点支持で回動可能に取り付けられ、クランクシャフト１３３の他端には、ピストン保持部１３４およびピストン保持棒１３５を介して圧送ピストン１３６が取り付けられている。
【００７６】
図３の制御部４により与えられる制御信号に基いて、モータ１３０の回転軸が回転すると、モータ１３０の回転軸に取り付けられたギア１３１が矢印Ｒ１の方向に回転し、ギア１３２が矢印Ｒ２の方向に回転する。これにより、圧送ピストン１３６が図中の矢印Ｚの方向に上下運動する。
【００７７】
図６はアンブレラパッキン１３７の動作を説明するための模式図である。例えば、図５の圧送ピストン１３６が、下方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を増加させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。その結果、洗浄水入口ＰＩから供給された洗浄水が、内部流路Ｐ１、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに流入する。この場合、小室Ｓ７の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。そのため、洗浄水がポンプ室１３９ａ内へ流入したり、逆に洗浄水出口ＰＯより吐出されることもない。
【００７８】
一方、図５の圧送ピストン１３６が、上方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を減少させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が高くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。その結果、小室Ｓ１内の洗浄水が、ポンプ室１３９ａに流入しない。この場合、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。そのため、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００７９】
なお、小室Ｓ４内に設けられたアンブレラパッキン１３７は、圧送ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図６（ｂ）に示すように変形し、圧送ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。一方、小室Ｓ８に設けられたアンブレラパッキン１３７は、圧送ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図６（ａ）に示す状態のまま変形せず、圧送ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図６（ｂ）に示すように変形する。それにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出されるときに、ポンプ室１３９ｂ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入し、ポンプ室１３９ａ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入するときに、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００８０】
図７は図５のポンプ１３の各部の圧力変化を示す図である。図７の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【００８１】
図７に示すように、ポンプ１３の洗浄水入口ＰＩに圧力Ｐｉの洗浄水が供給される。この場合、図６の圧送ピストン１３６が上下方向に運動することにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水の圧力Ｐａは、点線のように変化する。一方、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水の圧力Ｐｂは、破線のように変化する。ポンプ１３の洗浄水出口ＰＯより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力Ｐｃを中心として上下に周期的に変化する。
【００８２】
このように、ポンプ１３においては、圧送ピストン１３６が上下運動を行うことにより、ポンプ室１３９ａまたはポンプ室１３９ｂ内の洗浄水に対して交互に圧力が加えられ、洗浄水入口ＰＩの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００８３】
上記のポンプ１３を用いることにより流量制御手段を別途設けることなくノズル部３０に供給される洗浄水の圧力および流量を制御することができる。また、ポンプ１３は効率が高く、洗浄水を高い圧力で吐出することができる。
【００８４】
図８は、設定された水勢の違いによるポンプ１３の圧力変化を示す図である。図８の縦軸はポンプ１３の吐出圧力を示し、横軸は時間を示す。
【００８５】
図８（ａ）は、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａを押下し、水勢を「強」に設定した場合のポンプ１３の吐出圧力を示す図である。この場合、制御部４はポンプ１３のモータ１３０の回転数を大きくする。これにより、図６の圧送ピストン１３６の上下方向の運動周期が短くなる。その結果、ポンプ１３の吐出圧力の変動周波数が高くなる。また、吐出圧力の変動中心Ｐｏが高くなり、かつ、吐出圧力の変動幅が大きくなる。
【００８６】
また、図８（ｂ）は、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａまたは３０２ｂを押下し、水勢を「中」に設定した場合のポンプ１３の吐出圧力を示す図である。この場合、制御部４はモータ１３０の回転数を中程度にする。これにより、図６の圧送ピストン１３６の上下方向の運動周期が中程度となる。その結果、ポンプ１３の吐出圧力の変動周波数が中程度となる。また、吐出圧力の変動中心Ｐｏが中程度となり、かつ、吐出圧力の変動幅が中程度となる。
【００８７】
さらに、図８（ｃ）は、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ｂを押下し、水勢を「弱」に設定した場合のポンプ１３の吐出圧力を示す図である。この場合、制御部４はモータ１３０の回転数を小さくする。これにより、図６の圧送ピストン１３６の上下方向の運動周期が長くなる。その結果、ポンプ１３の吐出圧力の変動中心Ｐｏが低くなり、かつ、吐出圧力の変動幅が小さくなる。
【００８８】
このように、本実施の形態の衛生洗浄装置では、洗浄水に周期的な圧力変動を与えることにより、洗浄力および洗浄感を高めることができる。
【００８９】
図９（ａ）は切替弁１４の縦断面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の切替弁１４のＡ−Ａ線断面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）の切替弁１４のＢ−Ｂ線断面図である。
【００９０】
図９に示す切替弁１４は、モータ１４１、内筒１４２および外筒１４３により構成される。
【００９１】
外筒１４３内に内筒１４２が挿入され、モータ１４１の回転軸が内筒１４２に取り付けられている。モータ１４１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて回転動作を行う。モータ１４１が回転することにより内筒１４２が回転する。
【００９２】
図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、外筒１４３の一端には、洗浄水入口１４３ａが設けられ、側部の対向する位置に洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃが設けられ、側部の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃと異なる位置に洗浄水出口１４３ｄが設けられている。内筒１４２の互いに異なる位置に孔１４２ｅ，１４２ｆが設けられている。孔１４２ｅの周辺には、図９（ｂ）に示すように、面取り部が形成されている。内筒１４２の回転により、孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂまたは１４３ｃと対向可能になっており、孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと対向可能になっている。
【００９３】
洗浄水入口１４３ａには、図３の配管２０３が接続され、洗浄水出口１４３ｂには、おしりノズル１が接続され、洗浄水出口１４３ｃには、ビデノズル２が接続され、洗浄水出口１４３ｄには、ノズル洗浄用ノズル３が接続されている。
【００９４】
図１０は図９の切替弁１４の動作を示す断面図である。
図１０（ａ）に示すように、モータ１４１が回転せず、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと同じ側にある場合、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃのいずれにも対向せず、かつ内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向しない。したがって、洗浄水が洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄのいずれからも流出しない。
【００９５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を４５度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅの周囲の面取り部の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、少量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ１で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【００９６】
また、図１０（ｃ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を９０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ２で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【００９７】
さらに、モータ１４１が内筒１４２を２７０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｃから流出する。
【００９８】
また、モータ１４１が内筒１４２を１８０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｄから流出する。
【００９９】
以上のように、制御部４からの制御信号に基いてモータ１４１が回転することにより内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれかが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれかに対向した場合には洗浄水が流出し、内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれもが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれにも対向しない場合には洗浄水が流出しない。
【０１００】
次に、図３のノズル部３０のおしりノズル１について説明する。図１１は図３のノズル部３０のおしりノズル１の断面図である。なお、図３のノズル部３０のビデノズル２の構成および動作は図１１のおしりノズル１と同様である。
【０１０１】
図１１に示すように、おしりノズル１は、円筒状のピストン部２０、円筒状のシリンダ部２１、シールパッキン２２およびスプリング２３により構成される。
【０１０２】
ピストン部２０の先端近傍には、洗浄水を噴出するための噴出孔２５が形成されている。ピストン部２０の後端には、フランジ形状のストッパ部２６が設けられている。また、ストッパ部２６の前面側には、シールパッキン２２が装着されている。ストッパ部２６の後面が洗浄水の圧力を受ける受圧部２６０となる。さらに、ストッパ部２６の後面側の外周部には、テーパ面からなる流れガイド部２６ａが形成されている。ピストン部２０の内部には、受圧部２６０から噴出孔２５に連通する流路２７が形成されている。
【０１０３】
一方、シリンダ部２１は、先端側の径小部分と後端側の径大部分とからなる。それにより、径小部分と径大部分との間に、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介して当接可能なストッパ面２１ｂが形成されている。シリンダ部２１の後端面には、洗浄水入口２４が設けられ、シリンダ部２１の先端面には、開口部２１ａが設けられている。シリンダ部２１の内部空間が温度変動緩衝部２８となる。洗浄水入口２４は、シリンダ部２１の中心軸とは異なる位置に偏心して設けられている。洗浄水入口２４は、図９の切替弁１４の洗浄水出口１４３ｂに接続されている。
【０１０４】
ピストン部２０は、ストッパ部２６が温度変動緩衝部２８内に位置し、先端部が開口部２１ａから突出するように、シリンダ部２１内に移動可能に挿入されている。
【０１０５】
さらに、スプリング２３は、ピストン部２０のストッパ部２６とシリンダ部２１の開口部２１ａの周縁との間に配設されており、ピストン部２０をシリンダ部２１の後端側に付勢する。
【０１０６】
ピストン部２０の長さＬ１１は例えば１２０ｍｍであり、外径Ｌ１２は例えば１２ｍｍである。噴出孔２５の直径は例えば１ｍｍであり、流路２７の内径Ｌ１４は例えば３．５ｍｍであり、ストッパ部２６の外径Ｌ１５は例えば２０．８ｍｍであり、ストッパ部２６の厚みＬ１６は例えば３．９ｍｍであり、ストッパ部２６上のパッキン装着部の厚みＬ１７は例えば３．５ｍｍである。
【０１０７】
また、シリンダ部２１の長さＬ２１は例えば１１２ｍｍであり、先端側の径小部分の長さＬ２２は例えば２２ｍｍであり、外径Ｌ２４は例えば２４ｍｍであり、温度変動緩衝部２８の内径Ｌ２５は例えば２１ｍｍであり、洗浄水入口２４の内径Ｌ２６は例えば２．５〜３ｍｍである。このように、おしりノズル１は小型化されている。
【０１０８】
ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間に微小隙間が形成され、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間に微小隙間が形成されている。
【０１０９】
次いで、図１１のおしりノズル１の動作について説明する。図１２は図１１のおしりノズル１の動作を説明するための断面図である。
【０１１０】
まず、図１２（ａ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水が供給されない場合、ピストン部２０が、スプリング２３の弾性力により矢印Ｘの方向と逆方向に後退し、シリンダ部２１内に収容されている。その結果、ピストン部２０は、シリンダ部２１の開口部２１ａより最も突出していない状態となる。このとき、シリンダ部２１内には、温度変動緩衝部２８が形成されない。
【０１１１】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水の供給が開始された場合、洗浄水の圧力によりピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。それにより、シリンダ部２１内に温度変動緩衝部２８が形成されるとともに温度変動緩衝部２８に洗浄水が流入する。
【０１１２】
洗浄水入口２４がシリンダ部２１の中心軸に対して偏心した位置に設けられているので、温度変動緩衝部２８に流入した洗浄水は、矢印Ｖで示すように渦巻状に還流する。温度変動緩衝部２８の洗浄水の一部は、ストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間を通して、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間から外部に排出されるとともに、ピストン部２０の流路２７を通して噴出孔２５から排出される。
【０１１３】
このとき、流れガイド部２６ａにより洗浄水の流れがストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間へと案内される。
【０１１４】
ピストン部２０がさらに前進すると、図１２（ｃ）に示すように、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｂに水密に接触する。それにより、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間からピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間に至る流路が遮断される。したがって、温度変動緩衝部２８の洗浄水が、ピストン部２０内の流路２７を通して噴出孔２５のみから噴出される。
【０１１５】
上記のように、洗浄水の圧力によりピストン部２０が駆動されるので、モータおよび切替機構が不要となり、構成が簡単になる。それにより、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化が図られる。
【０１１６】
また、ストッパ部２６の受圧部２６０に向かう洗浄水が流れガイド部２６ａによりストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間の方向に集中するので、微小隙間に集中する洗浄水が受圧部２６０の外周部に縮流を起こす。それにより、ピストン部２０の進出時の偏荷重が防止される。また、ピストン部２０の後退時の流体抵抗が減少する。その結果、ピストン部２０の進退が円滑に行われる。
【０１１７】
また、図３の熱交換器１１から供給される洗浄水がシリンダ部２１内の温度変動緩衝部２８内に貯えられた後に、ピストン部２０の流路２７を通して噴出孔２５から噴出されるので、温度変動緩衝部２８内で洗浄水の温度変動が緩衝される。それにより、噴出孔２５から噴出される洗浄水の温度変動が平滑化されて急激な温度変動が抑制される。
【０１１８】
特に、洗浄水入口２４がシリンダ部２１の中心軸に対して偏心した位置に設けられているので、温度変動緩衝部２８内で洗浄水が渦巻き状に還流する。それにより、洗浄水の温度変動が効果的に緩衝される。したがって、温度変動緩衝部２８の容積が小さい場合でも、洗浄水の温度変動の高い緩衝効果が得られる。
【０１１９】
図１３は、図１１に示すおしりノズル１における流れガイド部の他の形状の例を示す図である。
【０１２０】
図１３（ａ）に示す流れガイド部２６ｂは、ストッパ部２６の外周部に形成された凸面からなる。前述した流れガイド部２６ａと同様に、流れガイド部２６ｂにより洗浄水の流れがピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間へ案内される。
【０１２１】
この場合、受圧部２６０に向かう洗浄水がストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間の方向に集中するので、微小隙間に集中する洗浄水が受圧部２６０の外周部に縮流を起こす。それにより、ピストン部２０の進出時の偏荷重が防止される。また、ピストン部２０の後退時の流体抵抗がさらに減少する。その結果、ピストン部２０の進退が円滑に行われる。
【０１２２】
また、図１３（ｂ）に示す流れガイド部２６ｃは、ストッパ部２６の外周部に形成された凹面からなる。矢印Ｘで示すように、流れガイド部２６ｃにより洗浄水の流れがシリンダ部２１の内周面に向かう方向に案内される。
【０１２３】
この場合、洗浄水にシリンダ部２１の内周面に向かうベクトル成分が発生するので、ストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間に流れ込む洗浄水の流体抵抗が増加する。それにより、受圧部２６０に作用する力が増加し、ピストン部２０の進出時間が短縮される。また、ピストン部２０とシリンダ部２１との間の微小隙間を大きくすることができるので、加工が容易となる。
【０１２４】
図１４は、本実施の形態におけるおしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の説明図である。
【０１２５】
図１４に示すように、おしりノズル１の噴出孔２５からは、表面張力により直径ｄｎの幅を有した丸い粒状の洗浄水が噴出される。また、直径ｄｎを有する洗浄水は、ポンプ１３の圧力により流速ｖで被洗浄面ＳＨに向けて噴出される。
【０１２６】
この場合、丸い粒状の洗浄水は、おしりノズル１の噴出孔２５より距離Ｌｗにある被洗浄面ＳＨに到達するまでに、空気抵抗の働きにより水平方向に広がる。それにより、直径ｄｎの幅を有した丸い粒状の洗浄水は、直径ｄｎよりも大きい直径ｄｗの幅を有した偏平な粒状の洗浄水に変化する。その結果、人体は、噴出孔２５において少量の洗浄水が噴出されているのにもかかわらず、被洗浄面ＳＨにおいて直径ｄｗの幅の洗浄水を受けるため、多量の洗浄水が噴出されているような洗浄感を得ることができる。
【０１２７】
図１５は、本実施の形態における衛生洗浄装置の動作を示すフローチャートである。図１、図２および図１５を用いて衛生洗浄装置の動作を説明する。
【０１２８】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、遠隔操作装置３００の操作スイッチ８００が押下されたか否かを判別する（ステップＳ１）。操作スイッチ８００が押下された場合、制御部４は、押下された操作スイッチ８００がおしりスイッチ３０３であるか否かを判別する（ステップＳ２）。おしりスイッチ３０３が押下された場合、制御部４は、おしり洗浄処理を行う（ステップＳ３）。おしり洗浄処理における衛生洗浄装置１００の詳細な動作については後述する。
【０１２９】
おしり洗浄処理開始後、制御部４は、停止スイッチ３０５が押下されたか否かを判別する（ステップＳ４）。停止スイッチ３０５が押下された場合、制御部４は、おしり洗浄処理を停止する（ステップＳ８）。
【０１３０】
また、ステップＳ２において、押下された操作スイッチ８００がおしりスイッチ３０３でない場合、制御部４は、ビデスイッチ３０６が押下されたか否かを判別する（ステップＳ５）。ビデスイッチ３０６が押下された場合、制御部４は、ビデ洗浄処理を行う（ステップＳ６）。ビデ洗浄処理における衛生洗浄装置１００の詳細な動作については後述する。
【０１３１】
ビデ洗浄処理開始後、制御部４は、停止スイッチ３０５が押下されたか否かを判別する（ステップＳ７）。停止スイッチ３０５が押下された場合、制御部４は、ビデ洗浄処理を停止する（ステップＳ８）。
【０１３２】
なお、ステップＳ５において、押下された操作スイッチ８００がビデスイッチ３０６でない場合、他の処理を行う（ステップＳ９）。
【０１３３】
図１６は、図１５のおしり洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第１の例を示すフローチャートである。
【０１３４】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、おしりスイッチ３０３が押下されると、切替弁１４をおしりノズル１側に切り替える（ステップＳ３−１）。次に、制御部４は、止水電磁弁９を開き、熱交換器１１に洗浄水を供給する（ステップＳ３−２）。
【０１３５】
さらに、制御部４は、熱交換器１１をオンし、洗浄水の加熱を開始する（ステップＳ３−３）。次に、制御部４は、ポンプ１３を所定の高速度で運転する（ステップＳ３−４）。ここで、所定の高速度は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応するポンプ１３の回転速度よりも高い回転速度に設定される。これにより、ポンプ１３により高い圧力で加圧された洗浄水がおしりノズル１に供給され、洗浄水の圧力によりおしりノズル１のピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗してシリンダ部２１より進出する。
【０１３６】
次に、制御部４は、所定時間経過したか否かを判別する（ステップＳ３−５）。ここで、所定時間は、おしりノズル１のピストン部２０がシリンダ部２１から進出するのに要する時間（押し出し時間）に設定される。
【０１３７】
所定時間経過したことを判別すると、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の速度で運転する（ステップＳ３−６）。ここで、初期設定の速度は、初期設定の水勢に対応する速度である。初期設定の水勢は、使用者が、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより水勢を設定せずにおしり洗浄を行った際に、おしりノズル１から噴出される洗浄水の水勢である。本実施の形態においては、初期設定の水勢は「中」であり、ポンプ１３の初期設定の運転速度は中速度である。
【０１３８】
その後、制御部４は、ポンプ１３を使用者により水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定された水勢に対応する速度で運転する（ステップＳ３−７）。これにより、洗浄水がおしりノズル１から噴出される。
【０１３９】
本例では、ピストン部２０の進出時間の経過時にポンプ１３の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ピストン部２０が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１４０】
図１７は、図１５のおしり洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第２の例を示すフローチャートである。
【０１４１】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、おしりスイッチ３０３が押下されると、切替弁１４をおしりノズル１側に切り替える（ステップＳ３−１１）。次に、制御部４は、止水電磁弁９を開き、熱交換器１１に洗浄水を供給する（ステップＳ３−１２）。
【０１４２】
さらに、制御部４は、熱交換器１１をオンし、洗浄水の加熱を開始する（ステップＳ３−１３）。次に、制御部４は、ポンプ１３を所定の高速度で運転する（ステップＳ３−１４）。ここで、所定の高速度は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応するポンプ１３の回転速度よりも高い回転速度に設定される。これにより、ポンプ１３により高い圧力で加圧された洗浄水がおしりノズル１に供給され、洗浄水の圧力によりおしりノズル１のピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗してシリンダ部２１より進出する。
【０１４３】
次に、制御部４は、流量センサ１０より与えられる流量の測定値に基づいて洗浄水の供給量の積算値（通水積算量）を算出し、洗浄水の通水積算量が所定水量に達したか否かを判別する（ステップＳ３−１５）。ここで、所定水量は、おしりノズル１のピストン部２０がシリンダ部２１から進出するのに要する水量に設定される。例えば、本実施の形態においては５０ｃｃとする。
【０１４４】
通水積算量が所定水量に達したと判別すると、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の速度で運転する（ステップＳ３−１６）。ここで、初期設定の速度は、初期設定の水勢に対応する速度である。初期設定の水勢は、使用者が、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより水勢を設定せずにおしり洗浄を行った際に、おしりノズル１から噴出される洗浄水の水勢である。本実施の形態においては、初期設定の水勢は「中」であり、ポンプ１３の初期設定の運転速度は中速度である。
【０１４５】
その後、制御部４は、ポンプ１３を使用者により水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定された水勢に対応する速度で運転する（ステップＳ３−１７）。これにより、洗浄水がおしりノズル１から噴出される。
【０１４６】
本例では、ピストン部２０の進出に必要な量の洗浄水が供給されたときにポンプ１３の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ピストン部２０が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。また、ピストン部２０の進出時におしりノズル１に供給する洗浄水の量を高精度に制御することができるので、節水を図ることができる。
【０１４７】
図１８は、図１５のビデ洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第１の例を示すフローチャートである。
【０１４８】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、ビデスイッチ３０６が押下されると、切替弁１４をビデノズル２側に切り替える（ステップＳ６−１）。次に、制御部４は、止水電磁弁９を開き、熱交換器１１に洗浄水を供給する（ステップＳ６−２）。
【０１４９】
さらに、制御部４は、熱交換器１１をオンし、洗浄水の加熱を開始する（ステップＳ６−３）。次に、制御部４は、ポンプ１３を所定の高速度で運転する（ステップＳ６−４）。ここで、所定の高速度は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応するポンプ１３の回転速度よりも高い回転速度に設定される。これにより、ポンプ１３により高い圧力で加圧された洗浄水がビデノズル２に供給され、洗浄水の圧力によりビデノズル２のピストン部がスプリングの弾性力に抗してシリンダ部より進出する。
【０１５０】
次に、制御部４は、所定時間経過したか否かを判別する（ステップＳ６−５）。ここで、所定時間は、ビデノズル２のピストン部２０がシリンダ部２１から進出するのに要する時間（押し出し時間）である。
【０１５１】
所定時間経過したことを判別すると、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の速度で運転する（ステップＳ６−６）。ここで、初期設定の速度は、初期設定の水勢に対応する速度である。初期設定の水勢は、使用者が、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより水勢を設定せずにビデ洗浄を行った際に、ビデノズル２から噴出される洗浄水の水勢である。本実施の形態においては、初期設定の水勢は「中」であり、ポンプ１３の初期設定の運転速度は中速度である。
【０１５２】
その後、制御部４は、ポンプ１３を使用者により水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定された水勢に対応する速度で運転する（ステップＳ６−７）。これにより、洗浄水がビデノズル２から噴出される。
【０１５３】
本例では、ピストン部の進出時間の経過時にポンプ１３の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ピストン部が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１５４】
図１９は、図１５のビデ洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第２の例を示すフローチャートである。
【０１５５】
衛生洗浄装置１００の本体部２００の制御部４は、ビデスイッチ３０６が押下されると、切替弁１４をビデノズル２側に切り替える（ステップＳ６−１１）。次に、制御部４は、止水電磁弁９を開き、熱交換器１１に洗浄水を供給する（ステップＳ６−１２）。
【０１５６】
さらに、制御部４は、熱交換器１１をオンし、洗浄水の加熱を開始する（ステップＳ６−１３）。次に、制御部４は、ポンプ１３を所定の高速度で運転する（ステップＳ３−１４）。ここで、所定の高速度は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応するポンプ１３の回転速度よりも高い回転速度に設定される。これにより、ポンプ１３により高い圧力で加圧された洗浄水がビデノズル２に供給され、洗浄水の圧力によりビデノズル２のピストン部がスプリングの弾性力に抗してシリンダ部より進出する。
【０１５７】
次に、制御部４は、流量センサ１０により与えられる流量の測定値に基づいて洗浄水の供給量の積算値（通水積算量）を算出し、洗浄水の通水積算量が所定水量に達したか否かを判別する（ステップＳ６−１５）。ここで、所定水量は、ビデノズル２のピストン部がシリンダ部から進出するのに要する水量に設定される。例えば、本実施の形態においては５０ｃｃとする。
【０１５８】
通水積算量が所定水量に達したと判別すると、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の速度で運転する（ステップＳ６−１６）。ここで、初期設定の速度は、初期設定の水勢に対応する速度である。初期設定の水勢は、使用者が、水勢設定スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより水勢を設定せずにビデ洗浄を行った際に、ビデノズル２から噴出される洗浄水の水勢である。本実施の形態においては、初期設定の水勢は「中」であり、ポンプ１３の初期設定の運転速度は中速度である。
【０１５９】
その後、制御部４は、ポンプ１３を使用者により水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定された水勢に対応する速度で運転する（ステップＳ６−１７）。これにより、洗浄水がビデノズル２から噴出される。
【０１６０】
本例では、ピストン部の進出に必要な量の洗浄水が供給されたときにポンプ１３の圧力を高い圧力から設定された水勢に対応する圧力に切り替えることができる。それにより、ピストン部が進出した後に人体に強い圧力で洗浄水が噴出されることが防止される。また、ピストン部の進出時に噴出手段に供給する洗浄水の量を高精度に制御することができるので、節水を図ることができる。
【０１６１】
図２０は、ピストン部の進出時および通常洗浄時におしりノズルまたはビデノズルに供給される洗浄水の圧力の違いを示す図である。
【０１６２】
前述したように、ピストン部の進出時には、制御部４は、おしり洗浄時またはビデ洗浄時（以下、通常洗浄と称する）に使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａにより水勢を「強」に設定した場合よりも、ポンプ１３の回転数を高くする。これにより、図２０に示すように、おしりノズル１またはビデノズル２に供給される洗浄水の圧力は通常洗浄時におしりノズル１またはビデノズル２に供給される洗浄水の圧力よりも高くなる。その結果、おしりノズル１またはビデノズル２のピストン部がおしりノズル１またはビデノズル２のシリンダ部から短時間で進出する。
【０１６３】
ピストン部２０の進出後、図２０に示すように、制御部４は、ポンプ１３を初期設定の水勢である「中」に対応する中速度で回転させる。さらに、通常洗浄時には、制御部４は、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定した水勢に対応する速度でポンプ１３を回転させる。これにより、使用者が図２の水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを用いて設定した水勢に対応する圧力で加圧された洗浄水がおしりノズル１またはビデノズル２から噴出される。例えば、使用者が設定した水勢が「強」の場合、制御部４はポンプ１３を高速度で回転させる。
【０１６４】
このように、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂにより設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い圧力で洗浄水が加圧されるので、ピストン部の受圧部に十分な圧力が作用する。したがって、ピストン部の進出時間が短縮される。その結果、少ない水量でピストン部を迅速に進出させることができ、節水を行うことができる。
【０１６５】
本実施の形態に係る衛生洗浄装置１００においては、以下に説明するように、洗浄時にノズル部３０より噴出される洗浄水の流量を、例えば４３０ｃｃ／ｍｉｎ以下に設定することが好ましい。
【０１６６】
一般家庭のコンセントの電流容量を最大１５Ａとする。この場合、最大１５００Ｗの電力が消費可能である。
【０１６７】
ここで、本実施の形態に係る衛生洗浄装置は、便座部４００（図１）に便座用ヒータを内蔵し、本体部２００（図１）に乾燥用ヒータおよび部屋暖房用ヒータを内蔵する。便座用ヒータの消費電力を約５０Ｗとし、乾燥用ヒータの消費電力を約３００Ｗとし、部屋暖房用ヒータの消費電力を約３００Ｗとする。また、本実施の形態に係る衛生洗浄装置において、上記各種ヒータの消費電力の他に制御部等の回路の消費電力を数十Ｗとする。
【０１６８】
乾燥用ヒータ、便座用ヒータ、部屋暖房用ヒータおよびセラミックヒータは同時に使用されないものとすると、使用時の安全性を考慮に入れた場合、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５（図４）は、約１２００Ｗの電力消費が可能である。
【０１６９】
ここで、最大消費電力１２００Ｗのセラミックヒータ５０５を用いた場合の洗浄水の加熱に必要な電力Ｐ（Ｗ）は、次式（１）より与えられる。
【０１７０】
【数１】

Figure 0004084102
【０１７１】
上記（１）において、Ｑ（ｃｃ／ｍｉｎ）は洗浄水の流量であり、１（ｃａｌ／ｇ・Ｋ）は水の比熱であり、Δ（Ｋ）は洗浄水の上昇温度であり、４．２（Ｊ／ｃａｌ）はジュール熱である。
【０１７２】
図２１は、１２００Ｗのセラミックヒータ５０５を用いた場合の洗浄水の流量と昇温可能な温度との関係を示す図である。図２１において、縦軸は洗浄水の昇温可能な温度を示し、横軸は洗浄水の流量を示す。
【０１７３】
図２１に示すように、洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎに設定した場合、折れ線Ｌ上の点ＬＭより、洗浄水の昇温可能温度は４０ｄｅｇとなる。
【０１７４】
熱交換器１１のセラミックヒータ５０５は、洗浄水の加熱に際し約３％の放熱損失を生じる。つまり、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の洗浄水の加熱に対する熱交換効率は約９７％である。これにより、セラミックヒータ５０５は、４３０ｃｃ／ｍｉｎの流量を有する洗浄水に対しては３８．７ｄｅｇの昇温能力を有する。
【０１７５】
日本各地の給水温度についての調査の結果、給水温度は、最低で約２．５℃であることが確認されている。これにより、洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎに設定した場合、４０℃まで洗浄水の温度を加熱することができる。
【０１７６】
以上に示すことから、本実施の形態に係る衛生洗浄装置は、洗浄水流量の上限を４３０ｃｃ／ｍｉｎに設定することにより、洗浄水の温度を確実に４０℃まで昇温させることが可能である。それにより、水勢を最大に設定した場合でも、洗浄水の温度を４０℃まで昇温することができる。
【０１７７】
図２２は、ピストン部２０の進出時にノズル部３０に供給される洗浄水の流量とピストン部２０の進出直後に噴出孔から噴出される洗浄水の温度との関係を示す図である。
【０１７８】
ピストン部２０の進出時に、ノズル部３０に供給される洗浄水の流量を６５０ｃｃ／ｍｉｎとすると、ピストン部２０の進出直後の通常洗浄時におしりノズル１またはビデノズル２から噴出される洗浄水の温度が３９．５度となる。
【０１７９】
一般に、使用者が、洗浄水の温度が変化したと感じることができるのは、±１℃以上であるので、噴出孔から噴出される洗浄水の温度が３９．５℃であっても４０℃に対する温度低下は感じない。したがって、ピストン部２０の進出時に、洗浄水の流量を最大６５０ｃｃ／ｍｉｎに設定することができる。
【０１８０】
以上のことから、ピストン部２０の進出時におしりノズル１またはビデノズル２に供給する洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎ以上６５０ｃｃ／ｍｉｎ以下に設定することが好ましい。それにより、洗浄時の洗浄水の温度を低下させることなく、ピストン部２０の進出時間を短縮することができる。
【０１８１】
図２３は、本実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いるポンプの他の例を示す断面図である。
【０１８２】
図２３に示すポンプ１３ｂは単動型レシプロポンプである。図２３において、本体部には、円柱状空間２３５が形成されている。円柱状空間２３５内には圧送ピストン２３６が設けられている。圧送ピストン２３６により円柱状空間２３５がポンプ室２３５ａとポンプ室２３５ｂとに分割される。
【０１８３】
本体部の一側部には洗浄水入口Ｐαが設けられ、他側部には洗浄水出口Ｐβが設けられている。洗浄水入口Ｐαには図３の配管２０３を介して熱交換器１１が接続され、洗浄水出口Ｐβには配管２０３を介して切替弁１４が接続される。
【０１８４】
洗浄水入口Ｐαは、小室Ｓ１０および小室Ｓ１１を介してポンプ室２３５ａに連通している。
【０１８５】
ポンプ室２３５ａは、小室Ｓ１２および小室Ｓ１３を介して洗浄水出口Ｐβに連通している。
【０１８６】
モータ２００の回転軸にギア２３１が取り付けられ、ギア２３１にギア２３２が噛合っている。また、ギア２３２には、クランクシャフト２３３の一端が一点支持で回動可能に取り付けられ、クランクシャフト２３３の他端には、ピストン保持部２３４およびピストン保持棒２３９を介して圧送ピストン２４０が取り付けられている。
【０１８７】
図３の制御部４により与えられる制御信号に基いて、モータ２００の回転軸が回転すると、モータ２００の回転軸に取り付けられたギア２３１が矢印Ｒ３の方向に回転し、ギア２３２が矢印Ｒ４の方向に回転する。これにより、圧送ピストン２４０が図中の矢印Ｑの方向に上下運動する。
【０１８８】
また、小室Ｓ１１および小室Ｓ１３には、それぞれアンブレラパッキン２３７が設けられている。アンブレラパッキン２３７の構成および動作は、前述した図６に示すアンブレラパッキン１３７の構成および動作と同様である。
【０１８９】
例えば、図２３の圧送ピストン２４０が、下方向に移動し、ポンプ室２３５ａの容積を増加させた場合、小室Ｓ１０の圧力よりもポンプ室２３５ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ１１に設けられたアンブレラパッキン２３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。その結果、洗浄水入口Ｐαから供給された洗浄水が、小室Ｓ１０および小室Ｓ１１を介してポンプ室２３５ａに流入する。この場合、小室Ｓ１１に設けられたアンブレラパッキン２３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。そのため、ポンプ室２３５ａ内の洗浄水が、洗浄水出口Ｐβより吐出されない。
【０１９０】
一方、図２３の圧送ピストン２４０が、上方向に移動し、ポンプ室２３５ａの容積を減少させた場合、小室Ｓ１０の圧力よりもポンプ室２３５ａ内の圧力が高くなるため、小室Ｓ１２に設けられたアンブレラパッキン２３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。その結果、小室Ｓ１０内の洗浄水が、ポンプ室２３５ａに流入しない。この場合、小室Ｓ１３に設けられたアンブレラパッキン２３７、図６（ｂ）に示すように変形する。そのため、ポンプ室２３５ａ内の洗浄水が、小室Ｓ１２および小室Ｓ１３を介して洗浄水出口Ｐβから吐出される。
【０１９１】
図２４は、図２３のポンプの各部の圧力変化を示す図である。図２４の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【０１９２】
図２４に示すように、ポンプ１３ｂの洗浄水入口Ｐαに圧力Ｐｘの洗浄水が供給される。この場合、図２３の圧送ピストン２４０が上下方向に運動することにより、ポンプ室２３５ａ内の洗浄水の圧力Ｐｘが変化する。それにより、ポンプ１３ｂの洗浄水出口Ｐβより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力Ｐｋを中心として上下に周期的に変化する。
【０１９３】
このように、ポンプ１３ｂにおいては、圧送ピストン２４０が上下運動を行うことにより、ポンプ室２３５ａ内の洗浄水に対して圧力が加えられ、洗浄水入口Ｐαの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口Ｐβから吐出される。
【０１９４】
図２４のポンプ１３ｂにおいては、図５のポンプ１３と同様にモータ２００の回転数を制御することにより洗浄水の流量および圧力を制御することができるので、おしりノズル１またはビデノズル２のピストン部の進出時間を高精度に制御することができる。
【０１９５】
図２５は、本実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いられるポンプのさらに他の例を示す断面図である。図２５に示すポンプ１３Ｄは電磁ポンプである。
【０１９６】
図２５のポンプ１３Ｄにおいては、シリンダ１３８Ｄの外周面の上半部に電磁コイル１３２Ｄが巻回されている。
【０１９７】
シリンダ１３８Ｄ内には、スプリングＳＰ１，ＳＰ３および円柱状のプランジャ１３６Ｐが設けられている。シリンダ１３８Ｄ内は、プランジャ１３６Ｐによりポンプ室１３９ｃとポンプ室１３９ｅとに分割される。
【０１９８】
ここで、円柱状のプランジャ１３６Ｐ内に円柱状のポンプ室１３９ｄが形成されている。ポンプ室１３９ｄは内部流路Ｔ１を介してポンプ室１３９ｃに連通し、かつ内部流路Ｔ２を介してポンプ室１３９ｅに連通している。ポンプ室１３９ｄ内には、球体ＢおよびスプリングＳＰ２が設けられている。
【０１９９】
シリンダ１３８Ｄの下端部には洗浄水入口ＰＡが設けられ、上端部には洗浄水出口ＰＢが設けられている。洗浄水入口ＰＡには図３の配管２０３を介して熱交換器１１が接続され、洗浄水出口ＰＢには配管２０３を介して切替弁１４が接続される。
【０２００】
シリンダ１３８Ｄ内において、スプリングＳＰ１はプランジャ１３６Ｐを上方へ付勢し、スプリングＳＰ３はプランジャ１３６Ｐを下方へ付勢する。
【０２０１】
プランジャ１３６Ｐのポンプ室１３９ｄ内において、スプリングＳＰ２は、球体Ｂを下方へ付勢する。それにより、球体Ｂは、ポンプ室１３９ｄと内部流路Ｔ１との境界に位置する弁座ＢＺに押し付けられている。
【０２０２】
以上に示す構成を有するポンプ１３Ｄは、電磁コイル１３２Ｄに電圧を印加することにより動作する。以下に、図２５に基づきポンプ１３Ｄの動作を説明する。図２６は、ポンプ１３Ｄの動作を示す模式的断面図である。
【０２０３】
図２６（ａ）は、非稼動時におけるポンプ１３Ｄの内部状態を示す。この場合、シリンダ１３８Ｄ内において、プランジャ１３６Ｐは、スプリングＳＰ１およびスプリングＳＰ３によりシリンダ１３８Ｄ内の中央に保持されている。プランジャ１３６Ｐのポンプ室１３９ｄ内において、スプリングＳＰ２は、球体Ｂを弁座ＢＺに押し付け、内部流路Ｔ１を介するポンプ室１３９ｄとポンプ室１３９ｃとの連通を阻止する。
【０２０４】
図２６（ｂ）は、稼動時の電磁コイル１３２Ｄに電圧が印加されたときのポンプ１３Ｄの内部状態を示す。この場合、シリンダ１３８Ｄ内において、プランジャ１３６Ｐは、スプリングＳＰ３の弾性力に抗してシリンダ１３８Ｄ内を洗浄水出口ＰＢ側へ移動する。それにより、スプリングＳＰ３が圧縮され、スプリングＳＰ１が伸張される。なお、このとき、プランジャ１３６Ｐのポンプ室１３９ｄ内において、スプリングＳＰ２はポンプ１３Ｄの非稼動時と同様に球体Ｂを弁座ＢＺに押し付け、内部流路Ｔ２を介するポンプ室１３９ｄとポンプ室１３９ｃとの連通を阻止する。
【０２０５】
上記動作に伴いポンプ室１３９ｃ内の圧力が低くなり、洗浄水が洗浄水入口ＰＡより流入する。一方、上記動作に伴いポンプ室１３９ｅ内の圧力が高くなり、ポンプ室１３９ｅ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＢより流出する。このように、球体Ｂは逆止弁として作用する。
【０２０６】
図２６（ｃ）は、稼動時の電磁コイル１３２Ｄに電圧が印加されないときのポンプ１３Ｄの内部状態を示す。この場合、シリンダ１３８Ｄ内において、プランジャ１３６Ｐは、伸張されたスプリングＳＰ１および圧縮されたスプリングＳＰ３の復元力によりシリンダ１３８Ｄ内を洗浄水入口ＰＡ側へ移動する。それにより、スプリングＳＰ３が伸張され、スプリングＳＰ１が圧縮される。
【０２０７】
上記動作に伴いポンプ室１３９ｃ内の圧力が高くなり、ポンプ室１３９ｃ内の洗浄水が、プランジャ１３６Ｐの内部流路Ｔ１を通じてポンプ室１３９ｄ内の球体Ｂを弁座ＢＺから押し出し、ポンプ室１３９ｄ内に流入する。さらに、ポンプ室１３９ｃより流入する洗浄水により、ポンプ室１３９ｄ内の圧力が高くなり、ポンプ室１３９ｄ内の洗浄水が、プランジャ１３６Ｐの内部流路Ｔ２を通じてポンプ室１３９ｅ内へ流入し、洗浄水出口ＰＢから吐出される。
【０２０８】
なお、電磁ポンプ１３Ｄにおいては、プランジャ１３６Ｐとシリンダ１３８Ｄとの間にシール部材が介在しないため、洗浄水出口ＰＢの下流側の圧力損失により吐出流量が異なる。
【０２０９】
図２７は、図２５のポンプ１３Ｄの稼動時におけるポンプ室１３９ｅ内の圧力変化および電磁コイル１３２Ｄに印加される電圧の変化を示す図である。図２７（ａ）はポンプ１３Ｄの圧力変化を示し、図２７（ｂ）は電磁コイル１３２Ｄに印加される電圧の変化を示す。
【０２１０】
図２７に示すように、ポンプ１３Ｄの洗浄水入口ＰΑには、圧力Ｐｍの洗浄水が供給される。そして、電磁コイル１３２Ｄに電圧Ｖｍが断続的に印加されることによりプランジャ１３６Ｐがシリンダ１３８Ｄ内で往復運動し、ポンプ１３Ｄの洗浄水出口ＰＢから吐出される洗浄水の圧力Ｐｐは太い実線で示すように、点線で示す圧力Ｐｍを中心として上下に周期的に変化する。
【０２１１】
以上に示すように、ポンプ１３Ｄにおいては、電磁コイル１３２Ｄに周期的なパルス電圧が印加されることにより、ポンプ室１３９ｅ内の洗浄水に対して圧力が加えられ、洗浄水入口ＰΑの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口ＰＢから吐出される。
【０２１２】
図２５のポンプ１３Ｄにおいては、電磁コイル１３２Ｄに印加するパルス電圧の電圧値により、プランジャ１３６Ｐの変位量（以下、稼動ストロークと呼ぶ。）が異なる。つまり、電磁コイル１３２Ｄに印加するパルス電圧の電圧Ｖｍまたはデューティ比を変更することにより、プランジャ１３６Ｐの稼動ストロークを変更することができる。
【０２１３】
図２５のポンプ１３Ｄを本実施の形態における衛生洗浄装置１００に用いた場合には、電磁コイル１３２Ｄに印加するパルス電圧の周波数またはデューティ比を制御することにより、洗浄水の流量および圧力を精密に制御することができるので、おしりノズル１またはビデノズル２のピストン部の進出時間を高精度に制御することができる。
【０２１４】
上記実施の形態においては、複動型レシプロポンプ、単動型レシプロポンプまたは電磁ポンプを用いる場合について説明したが、これに限定されず、回転型ポンプまたは他の往復動ポンプを用いてもよい。
【０２１５】
上記実施の形態において、ノズル部３０が噴出手段に相当し、ポンプ１３，１３ｂ、１３Ｄが加圧手段に相当し、おしりスイッチ３０３およびビデスイッチ３０６が洗浄指示手段に相当し、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂが水勢設定手段に相当し、制御部４が制御手段および計時手段に相当する。また、ピストン部２０がノズル部に相当し、洗浄水入口２４が給水口に相当し、流れガイド部２６ａ，２６ｂ，２６ｃが流体抵抗変化部および流れ方向変更部に相当し、スプリング２３が付勢手段に相当する。特に、流れガイド部２６ａがテーパ面に相当し、流れガイド部２６ｂがに凸面に相当し、流れガイド部２６ｃが凹面に相当する。また、熱交換器１１が加熱手段および瞬間式加熱装置に相当し、流量センサ１０が洗浄水量計測手段に相当する。また、モータ１３０，２３０が回転駆動手段に相当し、圧送ピストン１３６，２４０およびプランジャ１３６Ｐが加圧部材に相当し、ギア１３１，１３２，２３１，２３２、クランクシャフト１３３，２３３、ピストン保持部１３４，２３４およびピストン保持棒１３５，２３９が変換手段に相当する。
【０２１６】
【発明の効果】
本発明によれば、洗浄水の圧力によりノズル部が駆動されるので、モータおよび切替機構が不要となり、構成が簡単になる。それにより、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化が図られる。
【０２１７】
また、水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い圧力でノズル部が押し出されるので、ノズル部の受圧部に十分な圧力が作用する。したがって、ノズル部の進出時間が短縮される。その結果、少ない水量でノズル部を迅速に進出させることができ、節水を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図
【図２】図１の遠隔操作装置の一例を示す模式図
【図３】本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置の本体部の構成を示す模式図
【図４】熱交換器の構造の一例を示す一部切り欠き断面図
【図５】ポンプの構造の一例を示す断面図
【図６】アンブレラパッキンの動作を説明するための模式図
【図７】図５のポンプの各部の圧力変化を示す図
【図８】設定された水勢の違いによるポンプの圧力変化を示す図
【図９】（ａ）切替弁の縦断面図、（ｂ）切替弁のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）切替弁のＢ−Ｂ線断面図
【図１０】図９の切替弁の動作を示す断面図
【図１１】図３のノズル部のおしりノズルの断面図
【図１２】図１１のおしりノズルの動作を説明するための断面図
【図１３】図１１に示すおしりノズルにおける流れガイド部の他の形状の例を示す図
【図１４】本発明の実施の形態におけるおしりノズルの噴出孔より噴出される洗浄水の説明図
【図１５】本発明の実施の形態における衛生洗浄装置の動作を示すフローチャート
【図１６】図１５のおしり洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第１の例を示すフローチャート
【図１７】図１５のおしり洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第２の例を示すフローチャート
【図１８】図１５のビデ洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第１の例を示すフローチャート
【図１９】図１５のビデ洗浄処理における衛生洗浄装置の詳細な動作の第２の例を示すフローチャート
【図２０】ピストン部の進出時および通常洗浄時におしりノズルまたはビデノズルに供給される洗浄水の圧力の違いを示す図
【図２１】１２００Ｗのセラミックヒータを用いた場合の洗浄水の流量と昇温可能な温度との関係を示す図
【図２２】ピストン部の進出時にノズル部に供給される洗浄水の流量とピストン部の進出直後に噴出孔から噴出される洗浄水の温度との関係を示す図
【図２３】本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いるポンプの他の例を示す断面図
【図２４】図２３のポンプの各部の圧力変化を示す図
【図２５】本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置に用いるポンプのさらに他の例を示す断面図
【図２６】図２５のポンプの動作を示す模式的断面図
【図２７】図２５のポンプの稼動時におけるポンプ室内の圧力変化および電磁コイルに印加される電圧の変化を示す図
【符号の説明】
１ おしりノズル
２ ビデノズル
３ ノズル洗浄用ノズル
４ 制御部
５ 分岐水栓
６ ストレーナ
７ 逆止弁
８ 定流量弁
９ 止水電磁弁
１０ 流量センサ
１１ 熱交換器
１２ａ，１２ｂ 温度センサ
１３，１３ｂ，１３Ｄ ポンプ
１４ 切替弁
２０ ピストン部
２１ シリンダ部
２１ａ 開口部
２１ｂ ストッパ面
２２ シールパッキン
２３ スプリング
２４ 洗浄水入口
２５ 噴出孔
２６ ストッパ部
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 流れガイド部
２７ 流路
２８ 温度変動緩衝部
３０ ノズル部
１００ 衛生洗浄装置
１３０，２３０ モータ
１３１，１３２，２３１，２３２ ギア
１３３，２３３ クランクシャフト
１３４，２３４ ピストン保持部
１３５，２３９ ピストン保持棒
２００ 本体部
２６０ 受圧部
３００ 遠隔操作装置
３０２ａ，３０２ｂ 水勢調整スイッチ
４００ 便座部
５００ 蓋部
６００ 便器
７００ タンク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sanitary washing device for washing a local part of a human body.
[0002]
[Prior art]
In a sanitary washing apparatus, the local part of a human body is wash | cleaned by ejecting washing water from the ejection hole of a nozzle. In such a sanitary washing apparatus, the nozzle is housed inside the toilet seat so that dirt does not adhere to the nozzle except during the washing operation. Therefore, it is necessary to advance the nozzle quickly during the cleaning operation.
[0003]
In the conventional sanitary washing apparatus, a dedicated motor for advancing the nozzle from the inside of the toilet seat is attached. After the nozzle is driven by the motor during the washing operation of the human body and advances from the inside of the toilet seat, washing water is ejected from the nozzle ejection hole.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional sanitary washing device requires a dedicated motor for driving the nozzle. Further, in a sanitary washing apparatus including a plurality of nozzles such as a buttocks washing nozzle and a bidet washing nozzle, a switching mechanism for switching the advance of the plurality of nozzles is required. As a result, the configuration of the sanitary washing apparatus becomes complicated, and the sanitary washing apparatus becomes larger and expensive.
[0005]
An object of the present invention is to provide a sanitary washing apparatus that can rapidly advance a washing nozzle with a simple configuration and can be reduced in size and cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A sanitary washing apparatus according to the present invention is a sanitary washing apparatus that jets wash water supplied from a water supply source to a human body, and includes jetting means that jets the wash water to the human body and wash water supplied from the water supply source. Pressurizing means for pressure and ejecting from the ejection means, cleaning instruction means for instructing the cleaning operation, water force setting means for setting the water flow of the washing water, and control means for controlling the pressurizing means. Is a cylinder portion having a water supply port that receives the wash water pressurized by the pressurizing means, and a pressure receiving portion that is provided in the cylinder portion so as to be able to advance and retreat, receives the pressure of the wash water supplied from the water supply port, and jets the wash water A nozzle portion having an ejection hole, and the control means responds to an instruction from the cleaning instruction means and the pressure corresponding to the maximum water pressure that can be set by the water force setting means when pushing out the nozzle portion of the ejection means from the cylinder portion Remote cleaning water by controlling the pressure means to pressurize a high predetermined pressure After the nozzle part of the ejection means has advanced from the cylinder part, The pressurizing means was controlled to pressurize the washing water at a pressure lower than the predetermined pressure. rear, After the nozzle part of the jetting means has advanced from the cylinder part, the pressurizing means is controlled so as to pressurize the washing water at a pressure corresponding to the water pressure set by the water force setting means, and the washing water is jetted from the nozzle hole. It is something to be made.
[0007]
In the sanitary washing device according to the present invention, the user sets the water flow of the cleaning water by the water flow setting means. In response to the instruction from the cleaning instruction means, when the nozzle part of the ejection means is pushed out of the cylinder part, the washing water is pressurized at a predetermined pressure higher than the pressure corresponding to the maximum water pressure that can be set by the water force setting means. The pressure means is controlled. Thereby, the wash water pressurized by the pressurizing means is supplied into the cylinder part from the water supply port, the pressure receiving part of the nozzle part is pressed by the supplied wash water, and the nozzle part advances from the cylinder part. After the nozzle part of the ejection means has advanced from the cylinder part, The pressurizing means is controlled so as to pressurize the washing water at a pressure lower than a predetermined pressure. afterwards The pressurizing means is controlled so as to pressurize the wash water at a pressure corresponding to the water pressure set by the water force setting means. Thereby, the wash water pressurized by the pressurizing means is supplied into the cylinder part from the water supply port, and the supplied wash water is ejected from the ejection hole of the nozzle part.
[0008]
As described above, since the nozzle portion is driven by the pressure of the cleaning water, the motor and the switching mechanism are not required, and the configuration is simplified. Thereby, size reduction and cost reduction of a sanitary washing apparatus are achieved.
[0009]
Further, since the washing water is pressurized at a pressure higher than the pressure corresponding to the maximum water flow that can be set by the water flow setting means, sufficient pressure acts on the pressure receiving portion of the nozzle portion. Therefore, the advance time (extrusion time) of the nozzle portion is shortened. As a result, the nozzle portion can be rapidly advanced with a small amount of water, and water can be saved.
[0010]
A predetermined gap may be provided between the outer peripheral portion of the pressure receiving portion of the nozzle portion and the inner peripheral surface of the cylinder portion.
[0011]
In this case, when the nozzle part advances, a part of the cleaning water supplied to the cylinder part can be discharged to the outside of the ejection means through the gap between the outer peripheral surface of the nozzle part and the inner peripheral surface of the nozzle part.
[0012]
The nozzle portion may be in watertight contact with the cylinder portion in a state where the nozzle portion has advanced from the cylinder portion.
[0013]
In this case, after the nozzle portion has advanced from the cylinder portion, the cylinder portion and the nozzle portion come into watertight contact. Thereby, the pressure in the cylinder portion is increased by the cleaning water supplied from the water supply port, and the cleaning water is efficiently ejected from the ejection holes of the nozzle portion.
[0014]
A fluid resistance changing portion that changes the fluid resistance of the cleaning water flowing into the gap may be provided in the pressure receiving portion of the nozzle portion.
[0015]
In this case, the force acting on the pressure receiving portion of the nozzle portion can be set to a desired magnitude by changing the fluid resistance of the washing water flowing into the gap by the fluid resistance changing portion. Thereby, the advance time and backward time of the nozzle part can be set to desired values.
[0016]
The fluid resistance changing unit may be a flow direction changing unit that changes the flow direction of the washing water toward the pressure receiving unit.
[0017]
In this case, the force acting on the pressure receiving portion of the nozzle portion can be set to a desired magnitude by changing the direction of the flow of the washing water toward the pressure receiving portion. Thereby, the advance time and the retreat time of the nozzle part can be set to desired values with a simple configuration.
[0018]
The flow direction changing portion may be a tapered surface that changes the flow of the cleaning water toward the pressure receiving portion in the direction toward the gap.
[0019]
In this case, since the washing water toward the pressure receiving portion concentrates in the direction of the gap, the washing water concentrated in the gap causes a contraction in the outer peripheral portion of the pressure receiving portion. Thereby, the uneven load at the time of advancement of a nozzle part is prevented. Further, the fluid resistance when the nozzle part is retracted is reduced. As a result, the nozzle part is smoothly advanced and retracted.
[0020]
The flow direction changing unit may be a convex surface that changes the flow of the cleaning water toward the pressure receiving unit in a direction toward the gap.
[0021]
In this case, since the washing water toward the pressure receiving portion concentrates in the direction of the gap, the washing water concentrated in the gap causes a contraction in the outer peripheral portion of the pressure receiving portion. Thereby, the uneven load at the time of advancement of a nozzle part is prevented. In addition, the fluid resistance when the nozzle is retracted further decreases. As a result, the nozzle part is smoothly advanced and retracted.
[0022]
The flow direction changing portion may be a concave surface that changes the flow of the cleaning water toward the pressure receiving portion in a direction toward the inner peripheral surface of the cylinder portion.
[0023]
In this case, since a vector component directed to the inner peripheral surface of the cylinder portion is generated in the cleaning water, the fluid resistance of the cleaning water flowing into the gap increases. Thereby, the advance time of a nozzle part is shortened. Moreover, since the clearance gap between a nozzle part and a cylinder part can be enlarged, a process becomes easy.
[0024]
The ejection unit may include a biasing unit that biases the nozzle unit so that the nozzle unit is accommodated in the cylinder unit.
[0025]
In this case, when the cleaning water is not supplied from the water supply port into the cylinder part, the nozzle part is automatically accommodated in the cylinder part by the urging means. Thereby, it is prevented that filth adheres to a nozzle part.
[0026]
The sanitary washing device may further include heating means for heating the wash water supplied from the water supply source and supplying the wash water to the pressurizing means.
[0027]
In this case, since the washing water supplied from the water supply source can be heated by the heating means and supplied to the pressurizing means, the appropriately heated washing water can be ejected from the ejection hole of the nozzle portion of the ejection means. it can. This prevents the user from feeling uncomfortable.
[0028]
The heating means may be an instantaneous heating device that heats the cleaning water supplied from the water supply source while flowing it.
[0029]
In this case, the cleaning water supplied from the water supply source is instantaneously heated by the heating means while flowing. As a result, since the cleaning water is heated only when the sanitary cleaning device is used, power consumption can be minimized. In addition, since a water storage tank or the like for storing cleaning water is not required, space saving is realized. Furthermore, even when the cleaning time is increased, the temperature of the cleaning water does not decrease.
[0030]
The control means may control the flow rate of the cleaning water supplied to the ejection means to 430 cc / min or more and 650 cc / min or less when the nozzle portion advances.
[0031]
In the instantaneous heating device, the maximum flow rate of the cleaning water needs to be 430 cc / min in order to heat the cleaning water having a water temperature of 5 ° C. to 40 ° C. with an electric power of 1.2 kW. On the other hand, the washing water supplied when the nozzle part advances is discarded without being ejected to the human body. Therefore, when the nozzle part advances, the flow rate of the cleaning water supplied to the ejection unit can be increased to 650 cc / min. Therefore, the advancement time of the nozzle part can be shortened by setting the flow rate of the cleaning water supplied to the ejection means when the nozzle part is advanced to 430 cc / min or more and 650 cc / min or less.
[0032]
The sanitary washing apparatus further includes a time measuring unit that measures the passage of time in response to an instruction from the cleaning instruction unit, and the control unit sets the pressure of the pressurizing unit to a predetermined pressure based on the time measured by the time measuring unit. The pressure may be switched to a pressure corresponding to the set water force.
[0033]
In this case, the pressure of the pressurizing means can be switched from a high pressure to a pressure corresponding to the set water force when the nozzle portion has advanced. This prevents the washing water from being ejected with a strong pressure on the human body after the nozzle portion has advanced.
[0034]
The sanitary washing device further includes a washing water amount measuring unit that measures the amount of washing water supplied to the ejection unit in response to an instruction from the washing instruction unit, and the control unit is configured to measure the washing water measured by the washing water amount measuring unit. Based on the amount, the pressure of the pressurizing means may be switched from a predetermined pressure to a pressure corresponding to the set water flow.
[0035]
In this case, the pressure of the pressurizing means can be switched from a high pressure to a pressure corresponding to the set water flow when an amount of cleaning water necessary for the advancement of the nozzle portion is supplied. This prevents the washing water from being ejected with a strong pressure on the human body after the nozzle portion has advanced. In addition, since the amount of cleaning water supplied to the ejection means when the nozzle part advances can be controlled with high accuracy, water saving can be achieved.
[0036]
The pressurizing means may include a pump whose flow rate can be adjusted. In this case, it is possible to control the flow rate of the cleaning water supplied to the ejection unit without separately providing the flow rate control unit.
[0037]
The pressurizing means may include a reciprocating pump that pressurizes the cleaning water with a periodically varying pressure.
[0038]
Since the reciprocating pump has high efficiency and can discharge cleaning water at a high pressure, the advance time of the nozzle portion can be further shortened. Further, the reciprocating pump can discharge the cleaning water at a pressure that periodically varies. Thereby, the jet speed of the wash water jetted from the jet holes increases periodically. Since the washing water ejected from the ejection holes changes into a wide granular shape due to air resistance, a high washing feeling can be given to the human body even with a small amount of washing water. Moreover, since the operation of the reciprocating pump can be controlled by the control means, the pressure fluctuation of the washing water can be controlled according to the user's preference.
[0039]
The reciprocating pump includes a rotatable rotational driving means, a pressurizing member provided so as to be capable of reciprocating, and a converting means for converting the rotation of the rotational driving means into the reciprocating motion of the pressurizing member. The pressure fluctuation may be controlled by controlling the rotation speed of the rotation driving means.
[0040]
In this case, since the flow rate and pressure of the washing water can be controlled by controlling the rotation speed of the rotation driving means, the nozzle advance time can be controlled with high accuracy.
[0041]
The reciprocating pump includes a pressurizing member provided so as to be able to reciprocate, and an electromagnetic coil for reciprocating the pressurizing member based on a pulse voltage, and the control means has a frequency or duty of the pulse voltage applied to the electromagnetic coil. The pressure fluctuation may be controlled by controlling the ratio.
[0042]
In this case, the flow rate and pressure of the cleaning water can be controlled by controlling the frequency or duty ratio of the pulse voltage applied to the electromagnetic coil, so that the nozzle advance time can be controlled with high accuracy.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a sanitary washing device according to an embodiment of the present invention will be described.
[0044]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a sanitary washing device according to an embodiment of the present invention is mounted on a toilet.
[0045]
As shown in FIG. 1, the sanitary washing device 100 is mounted on the toilet bowl 600. The tank 700 is connected to a water pipe and supplies cleaning water into the toilet 600.
[0046]
The sanitary washing device 100 includes a main body 200, a remote operation device 300, a toilet seat 400 and a lid 500.
[0047]
A toilet seat 400 and a lid 500 are attached to the main body 200 so as to be freely opened and closed. Furthermore, the main body part 200 is provided with a cleaning water supply mechanism including the nozzle part 30 and a control part is incorporated. The control unit of the main body 200 controls the cleaning water supply mechanism based on a signal transmitted by the remote operation device 300 as will be described later. Further, the control unit of the main body 200 also controls a heater built in the toilet seat 400, a deodorizing device (not shown) and a warm air supply device (not shown) provided in the main body 200.
[0048]
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the remote control device 300 of FIG.
As shown in FIG. 2, the remote control device 300 includes a plurality of LEDs (light emitting diodes) 301, a plurality of adjustment switches 302, a butt switch 303, a stimulation switch 304, a stop switch 305, a bidet switch 306, a drying switch 307, and a deodorizing switch. 308.
[0049]
The user presses down the adjustment switch 302, the butt switch 303, the stimulation switch 304, the stop switch 305, the bidet switch 306, the drying switch 307, and the deodorizing switch 308. Thereby, the remote control device 300 wirelessly transmits a predetermined signal to a control unit provided in the main body 200 of the sanitary washing device 100 described later. The control unit of the main body unit 200 receives a predetermined signal wirelessly transmitted from the remote operation device 300, and controls the washing water supply mechanism and the like.
[0050]
For example, when the user presses down the butt switch 303 or the bidet switch 306, the nozzle part 30 of the main body part 200 in FIG. 1 moves and the washing water is ejected. By depressing the stimulation switch 304, washing water that gives stimulation to a local portion of the human body is ejected from the nozzle unit 30 of the main body unit 200 of FIG. By depressing the stop switch 305, the ejection of the washing water from the nozzle unit 30 is stopped.
[0051]
Further, when the drying switch 307 is pressed, hot air is jetted from a hot air supply device (not shown) of the sanitary washing device 100 to a local part of the human body. By depressing the deodorizing switch 308, the surrounding deodorizing is performed by the deodorizing device (not shown) of the sanitary washing device 100.
[0052]
The adjustment switch 302 includes water flow adjustment switches 302a and 302b, temperature adjustment switches 302c and 302d, and nozzle position adjustment switches 302e and 302f.
[0053]
When the user depresses the nozzle position adjustment switches 302e and 302f, the position of the nozzle unit 30 of the main body 200 of the sanitary washing device 100 in FIG. 1 changes, and by depressing the temperature adjustment switches 302c and 302d. The temperature of the cleaning water ejected from the nozzle part 30 changes. In addition, when the water pressure adjustment switches 302a and 302b are pressed, the amount of water, pressure, and jet form of the wash water ejected from the nozzle unit 30 are changed. In the present embodiment, the water flow of the washing water is adjusted by changing the pressure at the fluctuation center, the fluctuation width, and the fluctuation period (fluctuation frequency) in the periodic pressure fluctuation. As the adjustment switch 302 is pressed, a plurality of LEDs (light emitting diodes) 301 are lit.
[0054]
Hereinafter, main part 200 of sanitary washing device 100 concerning one embodiment of the present invention is explained. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the main body 200 of the sanitary washing device 100 according to the embodiment of the present invention.
[0055]
3 includes a control unit 4, a branch tap 5, a strainer 6, a check valve 7, a constant flow valve 8, a water stop solenoid valve 9, a flow sensor 10, a heat exchanger 11, a temperature sensor 12a, 12b, the pump 13, the switching valve 14, and the nozzle part 30 are included. The nozzle unit 30 includes a buttocks nozzle 1, a bidet nozzle 2 and a nozzle cleaning nozzle 3.
[0056]
As shown in FIG. 3, the branch tap 5 is inserted in the water pipe 201. A strainer 6, a check valve 7, a constant flow valve 8, a water stop electromagnetic valve 9, a flow sensor 10, and a temperature sensor 12 a are sequentially connected to the pipe 202 connected between the branch tap 5 and the heat exchanger 11. It is inserted. Further, a temperature sensor 12 b and a pump 13 are inserted in a pipe 203 connected between the heat exchanger 11 and the switching valve 14.
[0057]
First, purified water flowing through the water pipe 201 is supplied to the strainer 6 by the branch tap 5 as cleaning water. The strainer 6 removes dust and impurities contained in the cleaning water. Next, the check valve 7 prevents the backflow of the cleaning water in the pipe 202. And the flow volume of the washing water which flows through the piping 202 by the constant flow valve 8 is maintained constant.
[0058]
A relief pipe 204 is connected between the pump 13 and the switching valve 14, and a relief water pipe 205 is connected between the water stop solenoid valve 9 and the flow sensor 10. A relief valve 206 is inserted in the relief pipe 204. The relief valve 206 is opened when the pressure in the pipe 203, particularly on the downstream side of the pump 13, exceeds a predetermined value, and prevents problems such as damage to the equipment and disconnection of the hose at the time of abnormality. On the other hand, of the cleaning water supplied with the flow rate adjusted by the constant flow valve 8, the cleaning water not sucked by the pump 13 is released and discharged from the water pipe 205. Thereby, a predetermined back pressure acts on the pump 13 without being influenced by the water supply pressure.
[0059]
Next, the flow rate sensor 10 measures the flow rate of the cleaning water flowing in the pipe 202 and gives the measured flow rate value to the control unit 4. Further, the temperature sensor 12 a measures the temperature of the cleaning water flowing in the pipe 202 and gives a temperature measurement value to the control unit 4.
[0060]
Subsequently, the heat exchanger 11 heats the cleaning water supplied through the pipe 202 to a predetermined temperature based on the control signal given by the control unit 4. The temperature sensor 12 b measures the temperature of the cleaning water heated to a predetermined temperature by the heat exchanger 11 and gives a temperature measurement value to the control unit 4.
[0061]
The pump 13 pumps the cleaning water heated by the heat exchanger 11 to the switching valve 14 based on a control signal given by the control unit 4. The switching valve 14 supplies cleaning water to any one of the butt nozzle 1, the bidet nozzle 2, and the nozzle cleaning nozzle 3 based on the control signal given by the control unit 4. Accordingly, the cleaning water is ejected from any one of the buttocks nozzle 1, the bidet nozzle 2, and the nozzle cleaning nozzle 3. Further, the switching valve 14 adjusts the flow rate of the cleaning water ejected from the nozzle unit 30 based on the control signal given by the control unit 4. As a result, the flow rate of the cleaning water ejected from the nozzle unit 30 changes.
[0062]
The control unit 4 uses the water stop electromagnetic valve 9 and the heat exchange based on the signal wirelessly transmitted from the remote control device 300 of FIG. 1, the flow rate measurement value given from the flow sensor 10 and the temperature measurement value given from the temperature sensors 12a and 12b. A control signal is given to the vessel 11, the pump 13 and the switching valve 14.
[0063]
FIG. 4 is a partially cutaway sectional view showing an example of the structure of the heat exchanger 11.
As shown in FIG. 4, a meandering pipe 510 bent in a resin case 504 is embedded. A flat ceramic heater 505 is provided so as to contact the meandering pipe 510. As indicated by an arrow Y, cleaning water is supplied from the water supply port 511 into the meandering pipe 510, and is efficiently heated by the ceramic heater 505 while flowing through the meandering pipe 510, and is discharged from the discharge port 512.
[0064]
The control unit 4 in FIG. 3 feedback-controls the temperature of the ceramic heater 505 of the heat exchanger 11 based on the temperature measurement value given from the temperature sensor 12b.
[0065]
In the present embodiment, the control unit 4 controls the temperature of the ceramic heater 505 of the heat exchanger 11 by feedback control. However, the present invention is not limited to this, and the temperature of the ceramic heater 505 is controlled by feedforward control. Alternatively, the ceramic heater 505 may be controlled by feedforward control when the temperature rises, and complex control may be performed in which the ceramic heater 505 is controlled by feedback control in a steady state.
[0066]
FIG. 4 is a partially cutaway sectional view showing an example of the structure of the heat exchanger 11.
As shown in FIG. 4, a meandering pipe 510 bent in a resin case 504 is embedded. A flat ceramic heater 505 is provided so as to contact the meandering pipe 510. As indicated by an arrow Y, cleaning water is supplied from the water supply port 511 into the meandering pipe 510, and is efficiently heated by the ceramic heater 505 while flowing through the meandering pipe 510, and is discharged from the discharge port 512.
[0067]
The control unit 4 in FIG. 3 feedback-controls the temperature of the ceramic heater 505 of the heat exchanger 11 based on the temperature measurement values given from the temperature sensors 12a and 12b and the room temperature sensor 12c.
[0068]
In the present embodiment, the control unit 4 controls the temperature of the ceramic heater 505 of the heat exchanger 11 by feedback control. However, the present invention is not limited to this, and the temperature of the ceramic heater 505 is controlled by feedforward control. Alternatively, the ceramic heater 505 may be controlled by feedforward control when the temperature rises, and complex control may be performed in which the ceramic heater 505 is controlled by feedback control in a steady state.
[0069]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the pump 13. The pump in FIG. 5 is a double-acting reciprocating pump.
[0070]
In FIG. 5, a cylindrical space 139 is formed in the main body 138. A pressure feeding piston 136 is provided in the cylindrical space 139. An X-shaped packing 136 a is attached to the outer periphery of the pressure feeding piston 136. The cylindrical space 139 is divided into a pump chamber 139a and a pump chamber 139b by the pressure feed piston 136.
[0071]
A cleaning water inlet PI is provided on one side of the main body 138, and a cleaning water outlet PO is provided on the other side. The heat exchanger 11 is connected to the cleaning water inlet PI via the pipe 203 in FIG. 3, and the switching valve 14 is connected to the cleaning water outlet PO via the pipe 203.
[0072]
The cleaning water inlet PI communicates with the pump chamber 139a via the internal flow path P1, the small chamber S1, and the small chamber S3, and communicates with the pump chamber 139b via the internal flow path P2, the small chamber S2, and the small chamber S4.
[0073]
The pump chamber 139a communicates with the washing water outlet PO through the small chamber S5, the small chamber S7, and the internal flow path P3. The pump chamber 139b communicates with the washing water outlet PO through the small chamber S6, the small chamber S8, and the internal flow path P4.
[0074]
An umbrella packing 137 is provided in each of the small chamber S3, the small chamber S4, the small chamber S7, and the small chamber S8.
[0075]
A gear 131 is attached to the rotation shaft of the motor 130, and the gear 132 is engaged with the gear 131. Further, one end of the crankshaft 133 is attached to the gear 132 so as to be rotatable at one point support, and a pressure feed piston 136 is attached to the other end of the crankshaft 133 via a piston holding part 134 and a piston holding bar 135. ing.
[0076]
When the rotating shaft of the motor 130 rotates based on the control signal given by the control unit 4 in FIG. 3, the gear 131 attached to the rotating shaft of the motor 130 rotates in the direction of the arrow R1, and the gear 132 moves in the direction of the arrow R2. Rotate in the direction. Thereby, the pumping piston 136 moves up and down in the direction of the arrow Z in the drawing.
[0077]
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the umbrella packing 137. For example, when the pumping piston 136 in FIG. 5 moves downward and increases the volume of the pump chamber 139a, the pressure in the pump chamber 139a becomes lower than the pressure in the small chamber S1, so that the pressure feeding piston 136 is provided in the small chamber S3. The umbrella packing 137 is deformed as shown in FIG. As a result, the cleaning water supplied from the cleaning water inlet PI flows into the pump chamber 139a through the internal flow path P1, the small chamber S1, and the small chamber S3. In this case, since the pressure in the pump chamber 139a is lower than the pressure in the small chamber S7, the umbrella packing 137 provided in the small chamber S7 is not deformed in the state shown in FIG. Therefore, the cleaning water does not flow into the pump chamber 139a and conversely is not discharged from the cleaning water outlet PO.
[0078]
On the other hand, when the pumping piston 136 of FIG. 5 moves upward and reduces the volume of the pump chamber 139a, the pressure in the pump chamber 139a becomes higher than the pressure in the small chamber S1, so that the pumping piston 136 is provided in the small chamber S3. The umbrella packing 137 is not deformed in the state shown in FIG. As a result, the cleaning water in the small chamber S1 does not flow into the pump chamber 139a. In this case, the umbrella packing 137 provided in the small chamber S7 is deformed as shown in FIG. Therefore, the cleaning water in the pump chamber 139a is discharged from the cleaning water outlet PO through the small chamber S5, the small chamber S7, and the internal flow path P3.
[0079]
The umbrella packing 137 provided in the small chamber S4 is deformed as shown in FIG. 6B when the pressure feed piston 136 moves upward, and when the pressure feed piston 136 moves downward, It does not deform in the state shown in FIG. On the other hand, the umbrella packing 137 provided in the small chamber S8 is not deformed in the state shown in FIG. 6A when the pumping piston 136 moves upward, and the pumping piston 136 moves downward. Then, it is deformed as shown in FIG. Thereby, when the cleaning water in the pump chamber 139a is discharged from the cleaning water outlet PO, the cleaning water from the cleaning water inlet PI flows into the pump chamber 139b, and the cleaning water inlet PI enters the pump chamber 139a. When the cleaning water flows in, the cleaning water in the pump chamber 139b is discharged from the cleaning water outlet PO.
[0080]
FIG. 7 is a diagram showing changes in pressure at various parts of the pump 13 in FIG. The vertical axis in FIG. 7 indicates pressure, and the horizontal axis indicates time.
[0081]
As shown in FIG. 7, cleaning water having a pressure Pi is supplied to the cleaning water inlet PI of the pump 13. In this case, the pressure Pa of the cleaning water in the pump chamber 139a changes as indicated by a dotted line by the vertical movement of the pumping piston 136 of FIG. On the other hand, the pressure Pb of the washing water in the pump chamber 139b changes as shown by a broken line. The pressure Pout of the cleaning water discharged from the cleaning water outlet PO of the pump 13 periodically changes up and down around the pressure Pc, as shown by a thick solid line.
[0082]
As described above, in the pump 13, the pressure feed piston 136 moves up and down, whereby pressure is alternately applied to the cleaning water in the pump chamber 139a or the pump chamber 139b, and the cleaning water at the cleaning water inlet PI is increased in pressure. And discharged from the washing water outlet PO.
[0083]
By using the pump 13 described above, the pressure and flow rate of the cleaning water supplied to the nozzle unit 30 can be controlled without providing a separate flow rate control means. Moreover, the pump 13 has high efficiency and can discharge the cleaning water at a high pressure.
[0084]
FIG. 8 is a diagram illustrating a pressure change of the pump 13 due to a set water flow difference. The vertical axis in FIG. 8 indicates the discharge pressure of the pump 13, and the horizontal axis indicates time.
[0085]
FIG. 8A is a diagram showing the discharge pressure of the pump 13 when the user presses the water adjustment switch 302a in FIG. 2 and sets the water force to “strong”. In this case, the control unit 4 increases the rotational speed of the motor 130 of the pump 13. As a result, the vertical movement cycle of the pumping piston 136 of FIG. 6 is shortened. As a result, the fluctuation frequency of the discharge pressure of the pump 13 increases. Further, the fluctuation center Po of the discharge pressure is increased, and the fluctuation range of the discharge pressure is increased.
[0086]
FIG. 8B is a diagram showing the discharge pressure of the pump 13 when the user presses the water adjustment switch 302a or 302b in FIG. 2 and sets the water force to “medium”. In this case, the control part 4 makes the rotation speed of the motor 130 medium. As a result, the vertical movement cycle of the pumping piston 136 shown in FIG. 6 is moderate. As a result, the fluctuation frequency of the discharge pressure of the pump 13 becomes medium. Further, the fluctuation center Po of the discharge pressure is medium, and the fluctuation range of the discharge pressure is medium.
[0087]
FIG. 8C is a diagram showing the discharge pressure of the pump 13 when the user presses the water adjustment switch 302b in FIG. 2 and sets the water force to “weak”. In this case, the control unit 4 decreases the rotation speed of the motor 130. As a result, the vertical movement cycle of the pumping piston 136 of FIG. 6 is lengthened. As a result, the fluctuation center Po of the discharge pressure of the pump 13 becomes low, and the fluctuation range of the discharge pressure becomes small.
[0088]
Thus, in the sanitary washing device of the present embodiment, it is possible to enhance the cleaning power and the feeling of cleaning by giving periodic pressure fluctuations to the cleaning water.
[0089]
9A is a longitudinal sectional view of the switching valve 14, FIG. 9B is a sectional view taken along line AA of the switching valve 14 of FIG. 9A, and FIG. It is BB sectional drawing of the switching valve 14 of a).
[0090]
The switching valve 14 shown in FIG. 9 includes a motor 141, an inner cylinder 142, and an outer cylinder 143.
[0091]
An inner cylinder 142 is inserted into the outer cylinder 143, and a rotation shaft of the motor 141 is attached to the inner cylinder 142. The motor 141 performs a rotation operation based on a control signal given by the control unit 4. As the motor 141 rotates, the inner cylinder 142 rotates.
[0092]
As shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C, a washing water inlet 143a is provided at one end of the outer cylinder 143, and washing water outlets 143b, 143c are provided at opposite positions on the sides. The cleaning water outlet 143d is provided at a position different from the side cleaning water outlets 143b and 143c. Holes 142 e and 142 f are provided at different positions of the inner cylinder 142. A chamfered portion is formed around the hole 142e as shown in FIG. By rotation of the inner cylinder 142, the hole 142e can face the cleaning water outlet 143b or 143c of the outer cylinder 143, and the hole 142f can face the cleaning water outlet 143d of the outer cylinder 143.
[0093]
3 is connected to the cleaning water inlet 143a, the butt nozzle 1 is connected to the cleaning water outlet 143b, the bidet nozzle 2 is connected to the cleaning water outlet 143c, and the cleaning water outlet 143d is connected to the cleaning water outlet 143d. A nozzle cleaning nozzle 3 is connected.
[0094]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the operation of the switching valve 14 of FIG.
As shown in FIG. 10A, when the motor 141 does not rotate and the hole 142 e of the inner cylinder 142 is on the same side as the cleaning water outlet 143 d of the outer cylinder 143, the hole 142 e of the inner cylinder 142 is formed on the outer cylinder 143. The cleaning water outlets 143b and 143c are not opposed to each other, and the hole 142f of the inner cylinder 142 is not opposed to the cleaning water outlet 143d of the outer cylinder 143. Therefore, the washing water does not flow out from any of the washing water outlets 143b, 143c, 143d.
[0095]
Next, as shown in FIG. 10B, when the motor 141 rotates the inner cylinder 142 by 45 degrees, a part of the chamfered portion around the hole 142e of the inner cylinder 142 is washed water of the outer cylinder 143. Opposite the outlet 143b. Therefore, a small amount of washing water passes through the inside of the inner cylinder 142 from the washing water inlet 143a and flows out from the washing water outlet 143b as indicated by an arrow W1.
[0096]
Further, as shown in FIG. 10C, when the motor 141 rotates the inner cylinder 142 by 90 degrees, the hole 142e of the inner cylinder 142 faces the cleaning water outlet 143b of the outer cylinder 143. Accordingly, a large amount of washing water passes through the inside of the inner cylinder 142 from the washing water inlet 143a and flows out from the washing water outlet 143b as indicated by an arrow W2.
[0097]
Further, when the motor 141 rotates the inner cylinder 142 by 270 degrees, the hole 142e of the inner cylinder 142 faces the cleaning water outlet 143c of the outer cylinder 143. Therefore, a large amount of washing water passes through the inside of the inner cylinder 142 from the washing water inlet 143a and flows out from the washing water outlet 143c.
[0098]
When the motor 141 rotates the inner cylinder 142 by 180 degrees, the hole 142f of the inner cylinder 142 faces the cleaning water outlet 143d of the outer cylinder 143. Therefore, a large amount of washing water passes through the inside of the inner cylinder 142 from the washing water inlet 143a and flows out from the washing water outlet 143d.
[0099]
As described above, when the motor 141 rotates based on the control signal from the control unit 4, one of the holes 142 e and 142 f of the inner cylinder 142 faces one of the cleaning water outlets 143 b to 143 d of the outer cylinder 143. In this case, the cleaning water flows out, and when neither of the holes 142e and 142f of the inner cylinder 142 is opposed to any of the cleaning water outlets 143b to 143d of the outer cylinder 143, the cleaning water does not flow out.
[0100]
Next, the bottom nozzle 1 of the nozzle unit 30 in FIG. 3 will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view of the bottom nozzle 1 of the nozzle portion 30 of FIG. In addition, the structure and operation | movement of the bidet nozzle 2 of the nozzle part 30 of FIG. 3 are the same as that of the butt nozzle 1 of FIG.
[0101]
As shown in FIG. 11, the buttocks nozzle 1 includes a cylindrical piston portion 20, a cylindrical cylinder portion 21, a seal packing 22, and a spring 23.
[0102]
An ejection hole 25 for ejecting cleaning water is formed near the tip of the piston portion 20. A flange-shaped stopper portion 26 is provided at the rear end of the piston portion 20. A seal packing 22 is attached to the front side of the stopper portion 26. The rear surface of the stopper portion 26 becomes a pressure receiving portion 260 that receives the pressure of the cleaning water. Further, a flow guide portion 26a having a tapered surface is formed on the outer peripheral portion on the rear surface side of the stopper portion 26. A flow path 27 communicating from the pressure receiving portion 260 to the ejection hole 25 is formed inside the piston portion 20.
[0103]
On the other hand, the cylinder part 21 consists of a small diameter part on the front end side and a large diameter part on the rear end side. As a result, a stopper surface 21 b is formed between the small diameter portion and the large diameter portion, with which the stopper portion 26 can abut via the seal packing 22. A cleaning water inlet 24 is provided at the rear end surface of the cylinder portion 21, and an opening 21 a is provided at the front end surface of the cylinder portion 21. The internal space of the cylinder part 21 becomes the temperature fluctuation buffer part 28. The cleaning water inlet 24 is eccentrically provided at a position different from the central axis of the cylinder portion 21. The washing water inlet 24 is connected to the washing water outlet 143b of the switching valve 14 of FIG.
[0104]
The piston part 20 is movably inserted into the cylinder part 21 so that the stopper part 26 is positioned in the temperature fluctuation buffer part 28 and the tip part protrudes from the opening part 21a.
[0105]
Further, the spring 23 is disposed between the stopper portion 26 of the piston portion 20 and the peripheral edge of the opening portion 21 a of the cylinder portion 21, and biases the piston portion 20 toward the rear end side of the cylinder portion 21.
[0106]
The length L11 of the piston portion 20 is 120 mm, for example, and the outer diameter L12 is 12 mm, for example. The diameter of the ejection hole 25 is, for example, 1 mm, the inner diameter L14 of the flow path 27 is, for example, 3.5 mm, the outer diameter L15 of the stopper portion 26 is, for example, 20.8 mm, and the thickness L16 of the stopper portion 26 is, for example, 3. The thickness L17 of the packing mounting portion on the stopper portion 26 is 3.5 mm, for example.
[0107]
The length L21 of the cylinder portion 21 is, for example, 112 mm, the length L22 of the small diameter portion on the tip side is, for example, 22 mm, the outer diameter L24 is, for example, 24 mm, and the inner diameter L25 of the temperature fluctuation buffer portion 28 is, for example, The inner diameter L26 of the cleaning water inlet 24 is, for example, 2.5 to 3 mm. Thus, the butt nozzle 1 is miniaturized.
[0108]
A minute gap is formed between the outer peripheral surface of the stopper portion 26 of the piston portion 20 and the inner peripheral surface of the cylinder portion 21, and between the outer peripheral surface of the piston portion 20 and the inner peripheral surface of the opening portion 21 a of the cylinder portion 21. A minute gap is formed.
[0109]
Next, the operation of the buttocks nozzle 1 in FIG. 11 will be described. FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining the operation of the buttocks nozzle 1 of FIG.
[0110]
First, as shown in FIG. 12A, when the cleaning water is not supplied from the cleaning water inlet 24 of the cylinder part 21, the piston part 20 is retracted in the direction opposite to the direction of the arrow X by the elastic force of the spring 23, It is accommodated in the cylinder part 21. As a result, the piston part 20 is in a state in which it does not protrude the most from the opening part 21 a of the cylinder part 21. At this time, the temperature fluctuation buffer portion 28 is not formed in the cylinder portion 21.
[0111]
Next, as shown in FIG. 12 (b), when the supply of cleaning water is started from the cleaning water inlet 24 of the cylinder portion 21, the piston portion 20 resists the elastic force of the spring 23 due to the pressure of the cleaning water. Gradually advance in the X direction. As a result, the temperature fluctuation buffer 28 is formed in the cylinder part 21 and the washing water flows into the temperature fluctuation buffer 28.
[0112]
Since the cleaning water inlet 24 is provided at a position that is eccentric with respect to the central axis of the cylinder portion 21, the cleaning water that has flowed into the temperature fluctuation buffer portion 28 circulates in a spiral shape as indicated by an arrow V. A part of the washing water of the temperature fluctuation buffer portion 28 passes through a minute gap between the outer peripheral surface of the stopper portion 26 and the inner peripheral surface of the cylinder portion 21, so that the outer peripheral surface of the piston portion 20 and the opening 21 a of the cylinder portion 21. While being discharged to the outside through a minute gap between the inner peripheral surface and the flow path 27 of the piston portion 20, the air is discharged from the ejection hole 25.
[0113]
At this time, the flow of the cleaning water is guided to the minute gap between the outer peripheral surface of the stopper portion 26 and the inner peripheral surface of the cylinder portion 21 by the flow guide portion 26a.
[0114]
When the piston part 20 further advances, the stopper part 26 comes into watertight contact with the stopper surface 21b of the cylinder part 21 through the seal packing 22, as shown in FIG. Thereby, between the outer peripheral surface of the piston part 20 and the inner peripheral surface of the opening part 21a of the cylinder part 21 from the micro clearance gap between the outer peripheral surface of the stopper part 26 of the piston part 20, and the inner peripheral surface of the cylinder part 21. The flow path leading to the minute gap is blocked. Therefore, the cleaning water in the temperature fluctuation buffer portion 28 is ejected from the ejection hole 25 only through the flow path 27 in the piston portion 20.
[0115]
As described above, since the piston portion 20 is driven by the pressure of the washing water, a motor and a switching mechanism are not necessary, and the configuration is simplified. Thereby, size reduction and cost reduction of a sanitary washing apparatus are achieved.
[0116]
In addition, since the cleaning water toward the pressure receiving portion 260 of the stopper portion 26 is concentrated in the direction of the minute gap between the outer peripheral surface of the stopper portion 26 and the inner peripheral surface of the cylinder portion 21 by the flow guide portion 26a, it is concentrated in the minute gap. The cleaning water to be generated causes a contraction in the outer peripheral portion of the pressure receiving portion 260. Thereby, the unbalanced load at the time of advancement of piston part 20 is prevented. Further, the fluid resistance when the piston portion 20 is retracted is reduced. As a result, the piston portion 20 is smoothly advanced and retracted.
[0117]
Further, since the cleaning water supplied from the heat exchanger 11 of FIG. 3 is stored in the temperature fluctuation buffer portion 28 in the cylinder portion 21, it is ejected from the ejection hole 25 through the flow path 27 of the piston portion 20. The temperature fluctuation of the washing water is buffered in the temperature fluctuation buffer unit 28. Thereby, the temperature fluctuation of the washing water ejected from the ejection hole 25 is smoothed, and the rapid temperature fluctuation is suppressed.
[0118]
In particular, since the cleaning water inlet 24 is provided at a position eccentric with respect to the central axis of the cylinder portion 21, the cleaning water recirculates in a spiral shape in the temperature fluctuation buffer portion 28. Thereby, the temperature fluctuation of the washing water is effectively buffered. Therefore, even when the volume of the temperature fluctuation buffer unit 28 is small, a buffering effect with a high temperature fluctuation of the washing water can be obtained.
[0119]
FIG. 13 is a view showing another example of the shape of the flow guide portion in the butt nozzle 1 shown in FIG.
[0120]
A flow guide portion 26 b shown in FIG. 13A is a convex surface formed on the outer peripheral portion of the stopper portion 26. Similarly to the flow guide portion 26a described above, the flow guide portion 26b guides the flow of cleaning water to a minute gap between the outer peripheral surface of the piston portion 20 and the inner peripheral surface of the opening portion 21a of the cylinder portion 21.
[0121]
In this case, the cleaning water toward the pressure receiving portion 260 is concentrated in the direction of the minute gap between the outer peripheral surface of the stopper portion 26 and the inner peripheral surface of the cylinder portion 21. Causes contraction at the outer periphery. Thereby, the unbalanced load at the time of advancement of piston part 20 is prevented. Further, the fluid resistance when the piston portion 20 is retracted further decreases. As a result, the piston portion 20 is smoothly advanced and retracted.
[0122]
Moreover, the flow guide part 26c shown in FIG.13 (b) consists of a concave surface formed in the outer peripheral part of the stopper part 26. As shown in FIG. As indicated by the arrow X, the flow of the cleaning water is guided in the direction toward the inner peripheral surface of the cylinder portion 21 by the flow guide portion 26c.
[0123]
In this case, since a vector component toward the inner peripheral surface of the cylinder portion 21 is generated in the cleaning water, the fluid resistance of the cleaning water flowing into the minute gap between the outer peripheral surface of the stopper portion 26 and the inner peripheral surface of the cylinder portion 21 is reduced. To increase. Thereby, the force which acts on the pressure receiving part 260 increases, and the advance time of the piston part 20 is shortened. Moreover, since the micro clearance gap between the piston part 20 and the cylinder part 21 can be enlarged, a process becomes easy.
[0124]
FIG. 14 is an explanatory diagram of the washing water ejected from the ejection hole 25 of the buttocks nozzle 1 in the present embodiment.
[0125]
As shown in FIG. 14, round granular washing water having a width of the diameter dn is ejected from the ejection hole 25 of the buttocks nozzle 1 by the surface tension. Further, the cleaning water having a diameter dn is ejected toward the surface SH to be cleaned at a flow velocity v by the pressure of the pump 13.
[0126]
In this case, the round granular cleaning water spreads in the horizontal direction by the action of air resistance until it reaches the surface SH to be cleaned at a distance Lw from the ejection hole 25 of the posterior nozzle 1. Thereby, the round granular washing water having a width of the diameter dn is changed into a flat granular washing water having a diameter dw larger than the diameter dn. As a result, the human body receives the cleaning water having a width of the diameter dw at the surface SH to be cleaned, even though a small amount of the cleaning water is ejected from the ejection hole 25, so that a large amount of the cleaning water is ejected. Such a feeling of washing can be obtained.
[0127]
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the sanitary washing device in the present embodiment. The operation of the sanitary washing apparatus will be described with reference to FIGS.
[0128]
The control unit 4 of the main body 200 of the sanitary washing device 100 determines whether or not the operation switch 800 of the remote operation device 300 has been pressed (step S1). When the operation switch 800 is pressed, the control unit 4 determines whether or not the pressed operation switch 800 is the butt switch 303 (step S2). When the butt switch 303 is pressed, the control unit 4 performs a butt cleaning process (step S3). The detailed operation of the sanitary washing device 100 in the buttocks washing process will be described later.
[0129]
After starting the buttocks cleaning process, the control unit 4 determines whether or not the stop switch 305 is pressed (step S4). When the stop switch 305 is pressed, the control unit 4 stops the buttocks cleaning process (step S8).
[0130]
In step S2, when the pressed operation switch 800 is not the buttocks switch 303, the control unit 4 determines whether or not the bidet switch 306 is pressed (step S5). When the bidet switch 306 is pressed, the control unit 4 performs a bidet cleaning process (step S6). Detailed operation of the sanitary washing apparatus 100 in the bidet washing process will be described later.
[0131]
After the bidet cleaning process is started, the control unit 4 determines whether or not the stop switch 305 has been pressed (step S7). When the stop switch 305 is pressed, the control unit 4 stops the bidet cleaning process (step S8).
[0132]
If the pressed operation switch 800 is not the bidet switch 306 in step S5, other processing is performed (step S9).
[0133]
FIG. 16 is a flowchart showing a first example of detailed operation of the sanitary washing apparatus in the buttocks washing process of FIG.
[0134]
When the butt switch 303 is pressed, the control unit 4 of the main body 200 of the sanitary washing device 100 switches the switching valve 14 to the butt nozzle 1 side (step S3-1). Next, the control part 4 opens the water stop solenoid valve 9, and supplies washing water to the heat exchanger 11 (step S3-2).
[0135]
Furthermore, the control part 4 turns on the heat exchanger 11, and starts the heating of washing water (step S3-3). Next, the control unit 4 operates the pump 13 at a predetermined high speed (step S3-4). Here, the predetermined high speed is set to a rotation speed higher than the rotation speed of the pump 13 corresponding to the maximum water flow that can be set by the water flow adjustment switches 302a and 302b. As a result, the wash water pressurized at a high pressure by the pump 13 is supplied to the butt nozzle 1, and the piston part 20 of the butt nozzle 1 advances from the cylinder part 21 against the elastic force of the spring 23 by the pressure of the wash water. To do.
[0136]
Next, the control part 4 discriminate | determines whether predetermined time passed (step S3-5). Here, the predetermined time is set to a time (push-out time) required for the piston portion 20 of the buttocks nozzle 1 to advance from the cylinder portion 21.
[0137]
When it is determined that the predetermined time has elapsed, the control unit 4 operates the pump 13 at an initial speed (step S3-6). Here, the initial speed is a speed corresponding to the initial water flow. The initially set water flow is the water flow of the cleaning water ejected from the butt nozzle 1 when the user performs the rinsing without setting the water with the water adjustment switches 302a and 302b. In the present embodiment, the initial water flow is “medium”, and the initial operation speed of the pump 13 is a medium speed.
[0138]
Thereafter, the controller 4 operates the pump 13 at a speed corresponding to the water force set by the user using the water force adjustment switches 302a and 302b (step S3-7). Thereby, washing water is ejected from the butt nozzle 1.
[0139]
In this example, the pressure of the pump 13 can be switched from a high pressure to a pressure corresponding to the set water pressure when the piston part 20 has advanced. Thereby, after the piston part 20 advances, it is prevented that washing water is spouted with a strong pressure on a human body.
[0140]
FIG. 17 is a flowchart showing a second example of detailed operation of the sanitary washing apparatus in the buttocks washing process of FIG.
[0141]
When the buttocks switch 303 is pressed, the control unit 4 of the main body 200 of the sanitary washing device 100 switches the switching valve 14 to the buttocks nozzle 1 side (step S3-11). Next, the control part 4 opens the water stop solenoid valve 9, and supplies washing water to the heat exchanger 11 (step S3-12).
[0142]
Furthermore, the control part 4 turns on the heat exchanger 11, and starts the heating of washing water (step S3-13). Next, the control unit 4 operates the pump 13 at a predetermined high speed (step S3-14). Here, the predetermined high speed is set to a rotation speed higher than the rotation speed of the pump 13 corresponding to the maximum water flow that can be set by the water flow adjustment switches 302a and 302b. As a result, the wash water pressurized at a high pressure by the pump 13 is supplied to the butt nozzle 1, and the piston part 20 of the butt nozzle 1 advances from the cylinder part 21 against the elastic force of the spring 23 by the pressure of the wash water. To do.
[0143]
Next, the control unit 4 calculates an integrated value (integrated amount of water flow) of the supply amount of cleaning water based on the measured value of the flow rate given from the flow sensor 10, and the integrated amount of cleaning water flow reaches the predetermined amount of water. It is determined whether or not it has been reached (step S3-15). Here, the predetermined water amount is set to the amount of water required for the piston portion 20 of the buttocks nozzle 1 to advance from the cylinder portion 21. For example, in this embodiment, it is 50 cc.
[0144]
When it is determined that the accumulated water flow amount has reached the predetermined water amount, the control unit 4 operates the pump 13 at an initially set speed (step S3-16). Here, the initial speed is a speed corresponding to the initial water flow. The initially set water flow is the water flow of the cleaning water ejected from the butt nozzle 1 when the user performs the rinsing without setting the water with the water adjustment switches 302a and 302b. In the present embodiment, the initial water flow is “medium”, and the initial operation speed of the pump 13 is a medium speed.
[0145]
Thereafter, the control unit 4 operates the pump 13 at a speed corresponding to the water force set by the user using the water force adjusting switches 302a and 302b (step S3-17). Thereby, washing water is ejected from the butt nozzle 1.
[0146]
In this example, the pressure of the pump 13 can be switched from a high pressure to a pressure corresponding to the set water flow when an amount of cleaning water necessary for the advancement of the piston portion 20 is supplied. Thereby, after the piston part 20 advances, it is prevented that washing water is spouted with a strong pressure on a human body. Moreover, since the quantity of the washing water supplied to the buttocks nozzle 1 when the piston part 20 advances can be controlled with high accuracy, water saving can be achieved.
[0147]
FIG. 18 is a flowchart showing a first example of detailed operation of the sanitary washing apparatus in the bidet washing process of FIG.
[0148]
When the bidet switch 306 is pressed, the control unit 4 of the main body 200 of the sanitary washing device 100 switches the switching valve 14 to the bidet nozzle 2 side (step S6-1). Next, the control part 4 opens the water stop solenoid valve 9, and supplies washing water to the heat exchanger 11 (step S6-2).
[0149]
Furthermore, the control part 4 turns on the heat exchanger 11, and starts the heating of washing water (step S6-3). Next, the control unit 4 operates the pump 13 at a predetermined high speed (step S6-4). Here, the predetermined high speed is set to a rotation speed higher than the rotation speed of the pump 13 corresponding to the maximum water flow that can be set by the water flow adjustment switches 302a and 302b. Thereby, the wash water pressurized by the pump 13 at a high pressure is supplied to the bidet nozzle 2, and the piston part of the bidet nozzle 2 advances from the cylinder part against the elastic force of the spring by the pressure of the wash water.
[0150]
Next, the control part 4 discriminate | determines whether predetermined time passed (step S6-5). Here, the predetermined time is the time required for the piston portion 20 of the bidet nozzle 2 to advance from the cylinder portion 21 (extrusion time).
[0151]
When it is determined that the predetermined time has elapsed, the control unit 4 operates the pump 13 at an initial speed (step S6-6). Here, the initial speed is a speed corresponding to the initial water flow. The initial water flow is the water flow of the cleaning water ejected from the bidet nozzle 2 when the user performs bidet cleaning without setting the water flow using the water flow adjustment switches 302a and 302b. In the present embodiment, the initial water flow is “medium”, and the initial operation speed of the pump 13 is a medium speed.
[0152]
Thereafter, the controller 4 operates the pump 13 at a speed corresponding to the water force set by the user using the water force adjustment switches 302a and 302b (step S6-7). Thereby, washing water is ejected from the bidet nozzle 2.
[0153]
In this example, the pressure of the pump 13 can be switched from a high pressure to a pressure corresponding to the set water force when the piston part has advanced. This prevents the washing water from being ejected with a strong pressure on the human body after the piston portion has advanced.
[0154]
FIG. 19 is a flowchart showing a second example of detailed operation of the sanitary washing apparatus in the bidet washing process of FIG.
[0155]
When the bidet switch 306 is pressed, the control unit 4 of the main body 200 of the sanitary washing device 100 switches the switching valve 14 to the bidet nozzle 2 side (step S6-11). Next, the control part 4 opens the water stop solenoid valve 9, and supplies washing water to the heat exchanger 11 (step S6-12).
[0156]
Furthermore, the control part 4 turns on the heat exchanger 11, and starts the heating of washing water (step S6-13). Next, the control unit 4 operates the pump 13 at a predetermined high speed (step S3-14). Here, the predetermined high speed is set to a rotation speed higher than the rotation speed of the pump 13 corresponding to the maximum water flow that can be set by the water flow adjustment switches 302a and 302b. Thereby, the wash water pressurized by the pump 13 at a high pressure is supplied to the bidet nozzle 2, and the piston part of the bidet nozzle 2 advances from the cylinder part against the elastic force of the spring by the pressure of the wash water.
[0157]
Next, the control unit 4 calculates an integrated value (integrated water flow rate) of the supply amount of cleaning water based on the measured value of the flow rate given by the flow sensor 10, and the integrated water flow rate of the cleaning water becomes a predetermined water amount. It is determined whether or not it has been reached (step S6-15). Here, the predetermined amount of water is set to the amount of water required for the piston portion of the bidet nozzle 2 to advance from the cylinder portion. For example, in this embodiment, it is 50 cc.
[0158]
When it is determined that the accumulated water flow amount has reached the predetermined water flow amount, the control unit 4 operates the pump 13 at an initially set speed (step S6-16). Here, the initial speed is a speed corresponding to the initial water flow. The initial water flow is the water flow of the cleaning water ejected from the bidet nozzle 2 when the user performs bidet cleaning without setting the water flow with the water flow setting switches 302a and 302b. In the present embodiment, the initial water flow is “medium”, and the initial operation speed of the pump 13 is a medium speed.
[0159]
Thereafter, the control unit 4 operates the pump 13 at a speed corresponding to the water force set by the user using the water force adjustment switches 302a and 302b (step S6-17). Thereby, washing water is ejected from the bidet nozzle 2.
[0160]
In this example, the pressure of the pump 13 can be switched from a high pressure to a pressure corresponding to the set water flow when an amount of cleaning water necessary for the advancement of the piston portion is supplied. This prevents the washing water from being ejected with a strong pressure on the human body after the piston portion has advanced. In addition, since the amount of cleaning water supplied to the jetting means when the piston part advances can be controlled with high accuracy, water saving can be achieved.
[0161]
FIG. 20 is a diagram illustrating a difference in pressure of the cleaning water supplied to the buttocks nozzle or the bidet nozzle when the piston portion advances and during normal cleaning.
[0162]
As described above, when the piston part advances, the control unit 4 sets the water force to “strong” by the water adjustment switch 302a in FIG. 2 at the time of butt washing or bidet washing (hereinafter referred to as normal washing). The number of rotations of the pump 13 is increased as compared with the case where the Accordingly, as shown in FIG. 20, the pressure of the cleaning water supplied to the buttocks nozzle 1 or the bidet nozzle 2 becomes higher than the pressure of the cleaning water supplied to the buttocks nozzle 1 or the bidet nozzle 2 during normal cleaning. As a result, the piston part of the butt nozzle 1 or the bidet nozzle 2 advances from the cylinder part of the butt nozzle 1 or the bidet nozzle 2 in a short time.
[0163]
After the advancing of the piston part 20, as shown in FIG. 20, the control part 4 rotates the pump 13 at a medium speed corresponding to “medium” which is the initially set water flow. Further, during normal cleaning, the control unit 4 rotates the pump 13 at a speed corresponding to the water flow set by the user using the water flow adjustment switches 302a and 302b in FIG. As a result, the wash water pressurized by the pressure corresponding to the water flow set by the user using the water flow adjustment switches 302a and 302b in FIG. 2 is ejected from the butt nozzle 1 or the bidet nozzle 2. For example, when the water set by the user is “strong”, the control unit 4 rotates the pump 13 at a high speed.
[0164]
In this way, since the washing water is pressurized at a pressure higher than the pressure corresponding to the maximum water flow that can be set by the water flow adjustment switches 302a and 302b, a sufficient pressure acts on the pressure receiving portion of the piston portion. Therefore, the advance time of the piston portion is shortened. As a result, the piston can be rapidly advanced with a small amount of water, and water can be saved.
[0165]
In the sanitary washing device 100 according to the present embodiment, as described below, it is preferable to set the flow rate of the washing water ejected from the nozzle unit 30 at the time of washing, for example, to 430 cc / min or less.
[0166]
The current capacity of a general household outlet is set to a maximum of 15A. In this case, a maximum of 1500 W can be consumed.
[0167]
Here, the sanitary washing apparatus according to the present embodiment incorporates a toilet seat heater in the toilet seat 400 (FIG. 1), and a drying heater and a room heating heater in the main body 200 (FIG. 1). The power consumption of the toilet seat heater is about 50 W, the power consumption of the drying heater is about 300 W, and the power consumption of the room heating heater is about 300 W. In the sanitary washing apparatus according to the present embodiment, the power consumption of the circuits such as the control unit is set to several tens of watts in addition to the power consumption of the various heaters.
[0168]
Assuming that the drying heater, toilet seat heater, room heater and ceramic heater are not used at the same time, the ceramic heater 505 (FIG. 4) of the heat exchanger 11 is about 1200W power consumption is possible.
[0169]
Here, the power P (W) required for heating the cleaning water when using the ceramic heater 505 having the maximum power consumption of 1200 W is given by the following equation (1).
[0170]
[Expression 1]
Figure 0004084102
[0171]
In the above (1), Q (cc / min) is the flow rate of the washing water, 1 (cal / g · K) is the specific heat of water, Δ (K) is the rising temperature of the washing water, 2 (J / cal) is Joule heat.
[0172]
FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the flow rate of cleaning water and the temperature at which the temperature can be raised when a 1200 W ceramic heater 505 is used. In FIG. 21, the vertical axis indicates the temperature at which the cleaning water can be heated, and the horizontal axis indicates the flow rate of the cleaning water.
[0173]
As shown in FIG. 21, when the flow rate of the cleaning water is set to 430 cc / min, the temperature at which the cleaning water can be raised is 40 deg from the point LM on the broken line L.
[0174]
The ceramic heater 505 of the heat exchanger 11 causes a heat dissipation loss of about 3% when the cleaning water is heated. That is, the heat exchange efficiency of the ceramic heater 505 of the heat exchanger 11 with respect to the heating of the washing water is about 97%. As a result, the ceramic heater 505 has a temperature increase capability of 38.7 deg for cleaning water having a flow rate of 430 cc / min.
[0175]
As a result of surveys on water supply temperatures in various parts of Japan, it has been confirmed that the minimum water supply temperature is about 2.5 ° C. Thereby, when the flow volume of washing water is set to 430 cc / min, the temperature of washing water can be heated to 40 degreeC.
[0176]
From the above, the sanitary washing device according to the present embodiment can reliably raise the temperature of the washing water to 40 ° C. by setting the upper limit of the washing water flow rate to 430 cc / min. . Thereby, even when the water flow is set to the maximum, the temperature of the washing water can be raised to 40 ° C.
[0177]
FIG. 22 is a diagram illustrating a relationship between the flow rate of the cleaning water supplied to the nozzle unit 30 when the piston unit 20 moves forward and the temperature of the cleaning water ejected from the ejection hole immediately after the piston unit 20 moves forward.
[0178]
When the flow rate of cleaning water supplied to the nozzle unit 30 is 650 cc / min when the piston unit 20 advances, the temperature of the cleaning water ejected from the butt nozzle 1 or the bidet nozzle 2 during normal cleaning immediately after the piston unit 20 advances is It will be 39.5 degrees.
[0179]
In general, since the user can feel that the temperature of the cleaning water has changed is ± 1 ° C. or more, even if the temperature of the cleaning water ejected from the ejection hole is 39.5 ° C., it is 40 ° C. I don't feel the temperature drop against. Therefore, the flow rate of the cleaning water can be set to a maximum of 650 cc / min when the piston portion 20 advances.
[0180]
From the above, it is preferable to set the flow rate of the cleaning water supplied to the buttocks nozzle 1 or the bidet nozzle 2 when the piston portion 20 advances to 430 cc / min or more and 650 cc / min or less. Thereby, the advance time of piston part 20 can be shortened, without reducing the temperature of the washing water at the time of washing.
[0181]
FIG. 23 is a cross-sectional view showing another example of a pump used in the sanitary washing device according to the present embodiment.
[0182]
The pump 13b shown in FIG. 23 is a single-acting reciprocating pump. In FIG. 23, a cylindrical space 235 is formed in the main body. A pressure feeding piston 236 is provided in the cylindrical space 235. The cylindrical space 235 is divided into a pump chamber 235a and a pump chamber 235b by the pressure feeding piston 236.
[0183]
A washing water inlet Pα is provided on one side of the main body, and a washing water outlet Pβ is provided on the other side. The heat exchanger 11 is connected to the cleaning water inlet Pα via the pipe 203 in FIG. 3, and the switching valve 14 is connected to the cleaning water outlet Pβ via the pipe 203.
[0184]
The washing water inlet Pα communicates with the pump chamber 235a via the small chamber S10 and the small chamber S11.
[0185]
The pump chamber 235a communicates with the washing water outlet Pβ via the small chamber S12 and the small chamber S13.
[0186]
A gear 231 is attached to the rotation shaft of the motor 200, and the gear 232 meshes with the gear 231. Further, one end of the crankshaft 233 is attached to the gear 232 so as to be rotatable at one point support, and the pressure feed piston 240 is attached to the other end of the crankshaft 233 via a piston holding portion 234 and a piston holding rod 239. ing.
[0187]
When the rotation shaft of the motor 200 rotates based on the control signal given by the control unit 4 in FIG. 3, the gear 231 attached to the rotation shaft of the motor 200 rotates in the direction of the arrow R3, and the gear 232 moves in the direction of the arrow R4. Rotate in the direction. As a result, the pumping piston 240 moves up and down in the direction of the arrow Q in the drawing.
[0188]
In addition, each of the small chambers S11 and S13 is provided with an umbrella packing 237. The configuration and operation of the umbrella packing 237 are the same as the configuration and operation of the umbrella packing 137 shown in FIG.
[0189]
For example, when the pressure-feeding piston 240 of FIG. 23 moves downward and increases the volume of the pump chamber 235a, the pressure in the pump chamber 235a is lower than the pressure in the small chamber S10. The umbrella packing 237 is deformed as shown in FIG. As a result, the cleaning water supplied from the cleaning water inlet Pα flows into the pump chamber 235a through the small chamber S10 and the small chamber S11. In this case, the umbrella packing 237 provided in the small chamber S11 is not deformed in the state shown in FIG. Therefore, the cleaning water in the pump chamber 235a is not discharged from the cleaning water outlet Pβ.
[0190]
On the other hand, when the pumping piston 240 in FIG. 23 moves upward and reduces the volume of the pump chamber 235a, the pressure in the pump chamber 235a becomes higher than the pressure in the small chamber S10. The umbrella packing 237 is not deformed in the state shown in FIG. As a result, the cleaning water in the small chamber S10 does not flow into the pump chamber 235a. In this case, the umbrella packing 237 provided in the small chamber S13 is deformed as shown in FIG. Therefore, the cleaning water in the pump chamber 235a is discharged from the cleaning water outlet Pβ through the small chamber S12 and the small chamber S13.
[0191]
FIG. 24 is a diagram showing changes in pressure at various parts of the pump of FIG. In FIG. 24, the vertical axis represents pressure, and the horizontal axis represents time.
[0192]
As shown in FIG. 24, cleaning water having a pressure Px is supplied to the cleaning water inlet Pα of the pump 13b. In this case, the pressure Px of the cleaning water in the pump chamber 235a changes due to the vertical movement of the pumping piston 240 in FIG. As a result, the pressure Pout of the cleaning water discharged from the cleaning water outlet Pβ of the pump 13b periodically changes up and down around the pressure Pk, as indicated by a thick solid line.
[0193]
As described above, in the pump 13b, the pressure feeding piston 240 moves up and down, whereby pressure is applied to the cleaning water in the pump chamber 235a, and the cleaning water at the cleaning water inlet Pα is pressurized to increase the cleaning water outlet Pβ. It is discharged from.
[0194]
In the pump 13b of FIG. 24, the flow rate and pressure of the washing water can be controlled by controlling the rotation speed of the motor 200 in the same manner as the pump 13 of FIG. The advance time can be controlled with high accuracy.
[0195]
FIG. 25 is a cross-sectional view showing still another example of the pump used in the sanitary washing device according to the present embodiment. A pump 13D shown in FIG. 25 is an electromagnetic pump.
[0196]
In the pump 13D of FIG. 25, the electromagnetic coil 132D is wound around the upper half of the outer peripheral surface of the cylinder 138D.
[0197]
Springs SP1 and SP3 and a cylindrical plunger 136P are provided in the cylinder 138D. The inside of the cylinder 138D is divided into a pump chamber 139c and a pump chamber 139e by a plunger 136P.
[0198]
Here, a cylindrical pump chamber 139d is formed in the cylindrical plunger 136P. The pump chamber 139d communicates with the pump chamber 139c via the internal channel T1, and communicates with the pump chamber 139e via the internal channel T2. A sphere B and a spring SP2 are provided in the pump chamber 139d.
[0199]
A washing water inlet PA is provided at the lower end of the cylinder 138D, and a washing water outlet PB is provided at the upper end. The heat exchanger 11 is connected to the cleaning water inlet PA via a pipe 203 in FIG. 3, and the switching valve 14 is connected to the cleaning water outlet PB via a pipe 203.
[0200]
In the cylinder 138D, the spring SP1 biases the plunger 136P upward, and the spring SP3 biases the plunger 136P downward.
[0201]
In the pump chamber 139d of the plunger 136P, the spring SP2 biases the sphere B downward. Thereby, the sphere B is pressed against the valve seat BZ located at the boundary between the pump chamber 139d and the internal flow path T1.
[0202]
The pump 13D having the configuration described above operates by applying a voltage to the electromagnetic coil 132D. Below, operation | movement of pump 13D is demonstrated based on FIG. FIG. 26 is a schematic cross-sectional view showing the operation of the pump 13D.
[0203]
Fig.26 (a) shows the internal state of pump 13D at the time of non-operation. In this case, in the cylinder 138D, the plunger 136P is held at the center in the cylinder 138D by the spring SP1 and the spring SP3. In the pump chamber 139d of the plunger 136P, the spring SP2 presses the sphere B against the valve seat BZ and prevents communication between the pump chamber 139d and the pump chamber 139c via the internal flow path T1.
[0204]
FIG. 26B shows the internal state of the pump 13D when a voltage is applied to the electromagnetic coil 132D during operation. In this case, in the cylinder 138D, the plunger 136P moves in the cylinder 138D toward the washing water outlet PB against the elastic force of the spring SP3. Thereby, the spring SP3 is compressed and the spring SP1 is expanded. At this time, in the pump chamber 139d of the plunger 136P, the spring SP2 presses the sphere B against the valve seat BZ in the same manner as when the pump 13D is not operating, and the pump chamber 139d and the pump chamber 139c via the internal flow path T2 Block communication.
[0205]
With the above operation, the pressure in the pump chamber 139c decreases, and the cleaning water flows from the cleaning water inlet PA. On the other hand, the pressure in the pump chamber 139e increases with the above operation, and the cleaning water in the pump chamber 139e flows out from the cleaning water outlet PB. Thus, the sphere B acts as a check valve.
[0206]
FIG. 26C shows the internal state of the pump 13D when no voltage is applied to the electromagnetic coil 132D during operation. In this case, in the cylinder 138D, the plunger 136P moves in the cylinder 138D toward the cleaning water inlet PA by the restoring force of the extended spring SP1 and the compressed spring SP3. Thereby, the spring SP3 is expanded and the spring SP1 is compressed.
[0207]
With the above operation, the pressure in the pump chamber 139c increases, and the cleaning water in the pump chamber 139c pushes the sphere B in the pump chamber 139d from the valve seat BZ through the internal flow path T1 of the plunger 136P, and enters the pump chamber 139d. Inflow. Further, the cleaning water flowing from the pump chamber 139c increases the pressure in the pump chamber 139d, and the cleaning water in the pump chamber 139d flows into the pump chamber 139e through the internal flow path T2 of the plunger 136P, and the cleaning water outlet It is discharged from PB.
[0208]
In the electromagnetic pump 13D, since no seal member is interposed between the plunger 136P and the cylinder 138D, the discharge flow rate varies depending on the pressure loss downstream of the cleaning water outlet PB.
[0209]
FIG. 27 is a diagram illustrating a change in pressure in the pump chamber 139e and a change in voltage applied to the electromagnetic coil 132D when the pump 13D in FIG. 25 is in operation. Fig.27 (a) shows the pressure change of pump 13D, FIG.27 (b) shows the change of the voltage applied to electromagnetic coil 132D.
[0210]
As shown in FIG. 27, cleaning water having a pressure Pm is supplied to the cleaning water inlet PΑ of the pump 13D. As the voltage Vm is intermittently applied to the electromagnetic coil 132D, the plunger 136P reciprocates in the cylinder 138D, and the pressure Pp of the cleaning water discharged from the cleaning water outlet PB of the pump 13D is shown by a thick solid line. Furthermore, the pressure Pm periodically changes up and down around the pressure Pm indicated by the dotted line.
[0211]
As described above, in the pump 13D, by applying a periodic pulse voltage to the electromagnetic coil 132D, pressure is applied to the cleaning water in the pump chamber 139e, and the cleaning water at the cleaning water inlet PΑ The pressure is increased and discharged from the washing water outlet PB.
[0212]
In the pump 13D of FIG. 25, the amount of displacement of the plunger 136P (hereinafter referred to as the operating stroke) differs depending on the voltage value of the pulse voltage applied to the electromagnetic coil 132D. That is, the operating stroke of the plunger 136P can be changed by changing the voltage Vm or the duty ratio of the pulse voltage applied to the electromagnetic coil 132D.
[0213]
When the pump 13D of FIG. 25 is used in the sanitary washing device 100 in the present embodiment, the flow rate and pressure of the washing water are precisely controlled by controlling the frequency or duty ratio of the pulse voltage applied to the electromagnetic coil 132D. Since it can be controlled, the advance time of the piston portion of the buttocks nozzle 1 or the bidet nozzle 2 can be controlled with high accuracy.
[0214]
In the above-described embodiment, the case of using a double-acting reciprocating pump, a single-acting reciprocating pump, or an electromagnetic pump has been described. However, the present invention is not limited to this, and a rotary pump or another reciprocating pump may be used.
[0215]
In the above embodiment, the nozzle portion 30 corresponds to the ejection means, the pumps 13, 13b, 13D correspond to the pressurizing means, the butt switch 303 and the bidet switch 306 correspond to the cleaning instruction means, and the water force adjustment switches 302a, 302b corresponds to the water force setting means, and the control unit 4 corresponds to the control means and the time measuring means. The piston portion 20 corresponds to the nozzle portion, the cleaning water inlet 24 corresponds to the water supply port, the flow guide portions 26a, 26b, and 26c correspond to the fluid resistance changing portion and the flow direction changing portion, and the spring 23 is energized. Corresponds to means. In particular, the flow guide portion 26a corresponds to a tapered surface, the flow guide portion 26b corresponds to a convex surface, and the flow guide portion 26c corresponds to a concave surface. The heat exchanger 11 corresponds to a heating unit and an instantaneous heating device, and the flow rate sensor 10 corresponds to a washing water amount measuring unit. Further, the motors 130 and 230 correspond to rotational drive means, the pressure-feeding pistons 136 and 240 and the plunger 136P correspond to pressure members, gears 131, 132, 231, 232, crankshafts 133, 233, piston holding portions 134, 234 and piston holding rods 135 and 239 correspond to conversion means.
[0216]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the nozzle portion is driven by the pressure of the cleaning water, the motor and the switching mechanism are not required, and the configuration is simplified. Thereby, size reduction and cost reduction of a sanitary washing apparatus are achieved.
[0217]
Further, since the nozzle portion is pushed out at a pressure higher than the pressure corresponding to the maximum water force that can be set by the water force setting means, a sufficient pressure acts on the pressure receiving portion of the nozzle portion. Therefore, the advance time of the nozzle portion is shortened. As a result, the nozzle portion can be rapidly advanced with a small amount of water, and water can be saved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a sanitary washing device according to an embodiment of the present invention is attached to a toilet bowl.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the remote control device of FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a main body of a sanitary washing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially cutaway cross-sectional view showing an example of the structure of a heat exchanger
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a pump
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the umbrella packing.
7 is a graph showing changes in pressure at various parts of the pump in FIG. 5;
FIG. 8 is a diagram showing a change in pump pressure due to a difference in the set water flow.
9A is a longitudinal sectional view of the switching valve, FIG. 9B is a sectional view taken along the line AA of the switching valve, and FIG. 9C is a sectional view taken along the line BB of the switching valve.
10 is a cross-sectional view showing the operation of the switching valve in FIG. 9;
11 is a cross-sectional view of the bottom nozzle of the nozzle part of FIG. 3;
12 is a cross-sectional view for explaining the operation of the buttocks nozzle in FIG. 11;
13 is a view showing another example of the shape of the flow guide portion in the buttocks nozzle shown in FIG.
FIG. 14 is an explanatory diagram of cleaning water ejected from the ejection hole of the buttocks nozzle in the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the sanitary washing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart showing a first example of detailed operation of the sanitary washing device in the buttocks washing process of FIG. 15;
17 is a flowchart showing a second example of detailed operation of the sanitary washing device in the buttocks washing process of FIG.
FIG. 18 is a flowchart showing a first example of detailed operation of the sanitary washing device in the bidet washing process of FIG. 15;
19 is a flowchart showing a second example of detailed operation of the sanitary washing device in the bidet washing process of FIG.
FIG. 20 is a diagram showing a difference in pressure of the cleaning water supplied to the buttocks nozzle or the bidet nozzle when the piston portion advances and during normal cleaning.
FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the flow rate of cleaning water and the temperature that can be raised when a 1200 W ceramic heater is used.
FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the flow rate of cleaning water supplied to the nozzle portion when the piston portion advances and the temperature of the cleaning water ejected from the ejection hole immediately after the piston portion advances.
FIG. 23 is a sectional view showing another example of the pump used in the sanitary washing device according to the embodiment of the present invention.
24 is a graph showing changes in pressure at various parts of the pump shown in FIG.
FIG. 25 is a sectional view showing still another example of the pump used in the sanitary washing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a schematic cross-sectional view showing the operation of the pump of FIG.
FIG. 27 is a diagram showing a change in pressure in the pump chamber and a change in voltage applied to the electromagnetic coil when the pump in FIG. 25 is operating;
[Explanation of symbols]
1 Wet nozzle
2 Bide nozzle
3 Nozzle cleaning nozzle
4 Control unit
5 branch faucet
6 Strainer
7 Check valve
8 Constant flow valve
9 Water stop solenoid valve
10 Flow sensor
11 Heat exchanger
12a, 12b Temperature sensor
13, 13b, 13D pump
14 Switching valve
20 Piston part
21 Cylinder
21a opening
21b Stopper surface
22 Seal packing
23 Spring
24 Wash water inlet
25 Spout hole
26 Stopper
26a, 26b, 26c Flow guide part
27 Flow path
28 Temperature fluctuation buffer
30 Nozzle part
100 Sanitary washing device
130,230 motor
131, 132, 231, 232 Gear
133,233 Crankshaft
134,234 Piston holding part
135,239 Piston holding rod
200 Body
260 Pressure receiver
300 Remote control device
302a, 302b Water adjustment switch
400 Toilet seat
500 lid
600 toilet
700 tanks

Claims (18)

給水源から供給される洗浄水を人体に噴出する衛生洗浄装置であって、
洗浄水を人体に噴出する噴出手段と、
前記給水源から供給される洗浄水を加圧し、前記噴出手段から噴出させる加圧手段と、
前記洗浄動作を指示する洗浄指示手段と、
洗浄水の水勢を設定するための水勢設定手段と、
前記加圧手段を制御する制御手段とを備え、
前記噴出手段は、
前記加圧手段により加圧された洗浄水を受け入れる給水口を有するシリンダ部と、
前記シリンダ部内に進退可能に設けられ、前記給水口から供給される洗浄水の圧力を受ける受圧部および洗浄水を噴出する噴出孔を有するノズル部とを含み、
前記制御手段は、前記洗浄指示手段の指示に応答して前記噴出手段の前記ノズル部を前記シリンダ部から押し出すときに前記水勢設定手段により設定可能な最大の水勢に対応する圧力よりも高い所定の圧力で洗浄水を加圧するように前記加圧手段を制御し、前記噴出手段の前記ノズル部が前記シリンダ部から進出した後に、前記所定の圧力よりも低い圧力で洗浄水を加圧するように前記加圧手段を制御した後、前記水勢設定手段により設定された水勢に対応する圧力で洗浄水を加圧するように前記加圧手段を制御し、前記ノズル部の前記噴出孔から洗浄水を噴出させることを特徴とする衛生洗浄装置。A sanitary washing device that jets wash water supplied from a water supply source to a human body,
Jetting means for jetting wash water into the human body;
Pressurizing means for pressurizing the wash water supplied from the water supply source and ejecting from the ejection means;
Cleaning instruction means for instructing the cleaning operation;
Water pressure setting means for setting the water pressure of the washing water;
Control means for controlling the pressurizing means,
The ejection means is
A cylinder part having a water supply port for receiving the washing water pressurized by the pressurizing means;
A pressure receiving part that is provided in the cylinder part so as to be able to advance and retreat, receives a pressure of the cleaning water supplied from the water supply port, and a nozzle part that has a jet hole for jetting the cleaning water;
The control means is a predetermined higher than the pressure corresponding to the maximum water pressure that can be set by the water force setting means when pushing out the nozzle portion of the ejection means from the cylinder portion in response to the instruction of the cleaning instruction means. Controlling the pressurizing means to pressurize the wash water with pressure, and after the nozzle portion of the ejection means has advanced from the cylinder portion , pressurize the wash water with a pressure lower than the predetermined pressure After controlling the pressurizing means, the pressurizing means is controlled to pressurize the wash water at a pressure corresponding to the water flow set by the water flow setting means, and the wash water is ejected from the ejection holes of the nozzle portion. Sanitary washing device characterized by that. 前記ノズル部の前記受圧部の外周部と前記シリンダ部の内周面との間に所定の隙間が設けられたことを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing device according to claim 1, wherein a predetermined gap is provided between an outer peripheral portion of the pressure receiving portion of the nozzle portion and an inner peripheral surface of the cylinder portion. 前記ノズル部は、前記シリンダ部から進出した状態で前記シリンダ部と水密に接触することを特徴とする請求項２記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing apparatus according to claim 2, wherein the nozzle part is in watertight contact with the cylinder part in a state where the nozzle part is advanced from the cylinder part. 前記ノズル部の前記受圧部に前記隙間に流入する洗浄水の流体抵抗を変化させる流体抵抗変化部が設けられたことを特徴とする請求項２または３記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing apparatus according to claim 2 or 3, wherein a fluid resistance changing portion for changing a fluid resistance of the washing water flowing into the gap is provided in the pressure receiving portion of the nozzle portion. 前記流体抵抗変化部は、前記受圧部に向かう洗浄水の流れの方向を変更させる流れ方向変更部であることを特徴とする請求項４記載の衛生洗浄装置。  5. The sanitary washing device according to claim 4, wherein the fluid resistance changing unit is a flow direction changing unit that changes the direction of the flow of cleaning water toward the pressure receiving unit. 前記流れ方向変更部は、前記受圧部に向かう洗浄水の流れを前記隙間に向かう方向に変更させるテーパ面であることを特徴とする請求項５記載の衛生洗浄装置。  6. The sanitary washing apparatus according to claim 5, wherein the flow direction changing portion is a tapered surface that changes the flow of washing water toward the pressure receiving portion in a direction toward the gap. 前記流れ方向変更部は、前記受圧部に向かう洗浄水の流れを前記隙間に向かう方向に変更させる凸面であることを特徴とする請求項５記載の衛生洗浄装置。  6. The sanitary washing apparatus according to claim 5, wherein the flow direction changing unit is a convex surface that changes the flow of cleaning water toward the pressure receiving unit in a direction toward the gap. 前記流れ方向変更部は、前記受圧部に向かう洗浄水の流れを前記シリンダ部の内周面に向かう方向に変更させる凹面であることを特徴とする請求項５記載の衛生洗浄装置。  6. The sanitary washing apparatus according to claim 5, wherein the flow direction changing portion is a concave surface that changes the flow of the washing water toward the pressure receiving portion in a direction toward the inner peripheral surface of the cylinder portion. 前記噴出手段は、前記ノズル部が前記シリンダ部内に収納されるように前記ノズル部を付勢する付勢手段を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the ejection unit includes an urging unit that urges the nozzle unit so that the nozzle unit is accommodated in the cylinder unit. 前記給水源から供給される洗浄水を加熱して前記加圧手段に供給する加熱手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing device according to any one of claims 1 to 9, further comprising heating means for heating the wash water supplied from the water supply source and supplying the wash water to the pressurizing means. 前記加熱手段は、前記給水源から供給される洗浄水を流動させつつ加熱する瞬間式加熱装置であることを特徴とする請求項１０記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing apparatus according to claim 10, wherein the heating means is an instantaneous heating apparatus that heats the washing water supplied from the water supply source while flowing. 前記制御手段は、前記ノズル部の進出時に、前記噴出手段から噴出される洗浄水の流量を４３０ｃｃ／ｍｉｎ以上６５０ｃｃ／ｍｉｎ以下に制御することを特徴とする請求項１１記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing apparatus according to claim 11, wherein the control means controls the flow rate of the washing water ejected from the ejection means to 430 cc / min or more and 650 cc / min or less when the nozzle portion advances. 前記洗浄指示手段の指示に応答して時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記計時手段により計測された時間に基づいて、前記加圧手段の圧力を前記所定の圧力から前記設定された水勢に対応する圧力に切り替えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の衛生洗浄装置。Further comprising time measuring means for measuring the passage of time in response to an instruction of the cleaning instruction means,
The said control means switches the pressure of the said pressurization means from the said predetermined pressure to the pressure corresponding to the said set water flow based on the time measured by the said time measuring means. The sanitary washing apparatus in any one of. 前記洗浄指示手段の指示に応答して前記噴出手段に供給される洗浄水の量を計測する洗浄水量計測手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記洗浄水量計測手段により計測された洗浄水の量に基づいて、前記加圧手段の圧力を前記所定の圧力から前記設定された水勢に対応する圧力に切り替えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の衛生洗浄装置。A cleaning water amount measuring means for measuring the amount of cleaning water supplied to the ejection means in response to an instruction from the cleaning instruction means;
The control means switches the pressure of the pressurizing means from the predetermined pressure to a pressure corresponding to the set water flow, based on the amount of washing water measured by the washing water amount measuring means. The sanitary washing device according to any one of claims 1 to 12. 前記加圧手段は、流量調整可能なポンプを含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein the pressurizing means includes a pump capable of adjusting a flow rate. 前記加圧手段は、周期的に変動する圧力で洗浄水を加圧する往復動ポンプを含むことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の衛生洗浄装置。  The sanitary washing apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein the pressurizing means includes a reciprocating pump that pressurizes the washing water with a periodically varying pressure. 前記往復動ポンプは、
回転可能な回転駆動手段と、
往復運動可能に設けられた加圧部材と、
前記回転駆動手段の回転を前記加圧部材の往復運動に変換する変換手段とを含み、
前記制御手段は、前記回転駆動手段の回転数を制御することにより圧力変動を制御することを特徴とする請求項１６記載の衛生洗浄装置。The reciprocating pump is
A rotational drive means capable of rotation;
A pressure member provided so as to be capable of reciprocating;
Conversion means for converting the rotation of the rotation driving means into the reciprocating motion of the pressure member,
The sanitary washing apparatus according to claim 16, wherein the control means controls pressure fluctuations by controlling the number of rotations of the rotation driving means. 前記往復動ポンプは、
往復運動可能に設けられた加圧部材と、
パルス電圧に基づいて前記加圧部材を往復運動させる電磁コイルとを含み、
前記制御手段は、前記電磁コイルに印加するパルス電圧の周波数またはデューティ比を制御することにより圧力変動を制御することを特徴とする請求項１６記載の衛生洗浄装置。The reciprocating pump is
A pressure member provided so as to be capable of reciprocating;
An electromagnetic coil for reciprocating the pressure member based on a pulse voltage,
The sanitary washing device according to claim 16, wherein the control means controls pressure fluctuation by controlling a frequency or duty ratio of a pulse voltage applied to the electromagnetic coil.
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