JP4354679B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瞬間式加熱装置を備えた衛生洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置においては、人体に不快感を与えないようにするため洗浄に用いる洗浄水を適切な温度に調整する加熱装置が備えられている。このような加熱装置には、主に貯湯式加熱装置または瞬間式加熱装置がある。
【０００３】
貯湯式加熱装置は、予め所定量の洗浄水を貯えるとともに内蔵した加熱ヒータにより洗浄水を所定の温度に加熱する温水タンクを備え、人体の局部を洗浄する際に、予め温水タンク内で所定の温度に加熱した洗浄水を水道圧を利用するかもしくはポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。
【０００４】
この貯湯式加熱装置においては、人体の局部を洗浄する際まで、予め温水タンク内の洗浄水を所定の温度に維持し続けなければならない。そのため、加熱ヒータに常時電力を供給する必要があることから消費電力が大きくなる。また、複数の人が連続して局部を洗浄し、予め温水タンク内で所定の温度に加熱した洗浄水の量以上を使用した際、温水タンク内の洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えてしまう。
【０００５】
一方、瞬間式加熱装置は、人体の局部を洗浄する際に、洗浄水を昇温速度に優れたセラミックヒータ等の加熱ヒータにより所定の温度に加熱し、水道圧を利用するかもしくはポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。
【０００６】
そのため、瞬間式加熱装置においては、予め洗浄水を所定の温度に維持し続ける必要がなく、使用時のみ加熱ヒータに電力を供給すればよいので消費電力を抑制することができる（例えば、特許文献１参照）。また、長時間の洗浄や、トイレの連続使用等により多量の洗浄水を人体の局部の洗浄に用いた際でも、洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えることを防止することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−９０１５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、瞬間式加熱装置を用いた衛生洗浄装置では、冬季等の周囲の温度が低い場合、洗浄水を加熱する際に加熱ヒータ等の昇温速度が追いつかず、使用開始時に未加熱の冷たい洗浄水が噴出され、人体に不快感を与えることがあった。
【０００９】
本発明の目的は、洗浄動作の開始時に冷水が人体に噴出されることが防止された衛生洗浄装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の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の被洗浄部に噴出する衛生洗浄装置であって、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手段と、瞬間式加熱手段から供給される洗浄水を第１および第２の水路の一方または両方に選択的に供給する水路切替手段と、第１および第２の水路の一方または両方を通して供給される洗浄水を噴出する噴出手段と、噴出手段から被洗浄部に洗浄水を噴出する洗浄動作の前に、瞬間式加熱手段により洗浄水を加熱する予備加熱動作および加熱された洗浄水を第１および第２の水路に供給する洗浄前供給動作を行うように瞬間式加熱手段および水流路切替手段を制御する制御手段とを備え、噴出手段は、第１および第２の給水口を有するとともに洗浄水を収容するシリンダ部と、シリンダ部内に移動可能に挿入されたピストン部とを有する第１のノズル装置を含み、第１水路は、ピストン部に設けられた第１の流路、および水路切替手段と第１の給水口との間に接続された第１の供給路を含み、第２水路は、ピストン部に設けられた第２の流路、および水路切替手段と第２の給水口との間に接続された第２の供給路を含み、第１の給水口からシリンダ部内に供給された洗浄水の圧力によりピストン部が所定の洗浄位置までシリンダ部から突出し、制御手段は、予備加熱動作時に第２の水路に洗浄水を供給するように水路切替手段を制御するものである。
【００１１】
本発明に係る衛生洗浄装置においては、給水源から供給される洗浄水が瞬間式加熱手段により流動されつつ加熱され、水路切替手段により第１および第２の水路の一方または両方に選択的に供給される。第１および第２の水路の一方または両方を通して供給される洗浄水は噴出手段により噴出される。
【００１２】
被洗浄部に洗浄水を噴出する洗浄動作前に、予備加熱動作および洗浄前供給動作が行われる。予備加熱動作では、瞬間式加熱手段により洗浄水が加熱され、洗浄前供給動作では、加熱された洗浄水が第１および第２の水路に供給される。それにより、第１および第２の水路が加熱された洗浄水で満たされ、洗浄動作の開始時に適度に加熱された洗浄水が噴出手段から被洗浄部に噴出され、噴出手段から冷水が噴出されることが防止される。その結果、洗浄開始時に人体に不快感を与えることが防止される。
【００１４】
この場合、水路切替手段により第１の供給路に供給された洗浄水はシリンダ部の第１の給水口を通してピストン部の第１の流路に供給され、第１の流路を通して洗浄水がピストン部から噴出される。また、水路切替手段により第２の供給路に供給された洗浄水はシリンダ部の第２の給水口を通してピストン部の第２の流路に供給され、第２の流路を通して洗浄水がピストン部から噴出される。このとき、第１の給水口からシリンダ部内に供給された洗浄水の圧力によりピストン部が所定の洗浄位置まで突出する。それにより、衛生洗浄装置を大型化することなく非洗浄時に汚物がピストン部に付着することが防止される。また、洗浄水の圧力によりシリンダ部内からピストン部が突出するため、モータ等の他の駆動装置を必要とせず、構造が簡素化する。したがって、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化を実現することができる。
【００１６】
また、予備加熱動作時に第２の水路に洗浄水が供給されるので、ピストン部がシリンダ部から突出しない。それにより、予備加熱動作時に、十分に加熱されていない洗浄水が人体に噴出されることが防止される。
【００１７】
第２の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の被洗浄部に噴出する衛生洗浄装置であって、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手段と、瞬間式加熱手段から供給される洗浄水を第１および第２の水路の一方または両方に選択的に供給する水路切替手段と、第１および第２の水路の一方または両方を通して供給される洗浄水を噴出する噴出手段と、噴出手段から被洗浄部に洗浄水を噴出する洗浄動作の前に、瞬間式加熱手段により洗浄水を加熱する予備加熱動作および加熱された洗浄水を第１および第２の水路に供給する洗浄前供給動作を行うように瞬間式加熱手段および水流路切替手段を制御する制御手段とを備え、噴出手段は、第１および第２の給水口を有するとともに洗浄水を収容するシリンダ部と、シリンダ部内に移動可能に挿入されたピストン部とを有する第１のノズル装置を含み、第１水路は、ピストン部に設けられた第１の流路、および水路切替手段と第１の給水口との間に接続された第１の供給路を含み、第２水路は、ピストン部に設けられた第２の流路、および水路切替手段と第２の給水口との間に接続された第２の供給路を含み、第１の給水口からシリンダ部内に供給された洗浄水の圧力によりピストン部が所定の洗浄位置までシリンダ部から突出し、制御手段は、洗浄前供給動作時に瞬間式加熱手段により加熱された洗浄水を第２の水路に供給した後、第１の水路に供給するように水路切替手段を制御するものである。
【００１８】
本発明に係る衛生洗浄装置においては、給水源から供給される洗浄水が瞬間式加熱手段により流動されつつ加熱され、水路切替手段により第１および第２の水路の一方または両方に選択的に供給される。第１および第２の水路の一方または両方を通して供給される洗浄水は噴出手段により噴出される。
被洗浄部に洗浄水を噴出する洗浄動作前に、予備加熱動作および洗浄前供給動作が行われる。予備加熱動作では、瞬間式加熱手段により洗浄水が加熱され、洗浄前供給動作では、加熱された洗浄水が第１および第２の水路に供給される。それにより、第１および第２の水路が加熱された洗浄水で満たされ、洗浄動作の開始時に適度に加熱された洗浄水が噴出手段から被洗浄部に噴出され、噴出手段から冷水が噴出されることが防止される。その結果、洗浄開始時に人体に不快感を与えることが防止される。
この場合、水路切替手段により第１の供給路に供給された洗浄水はシリンダ部の第１の給水口を通してピストン部の第１の流路に供給され、第１の流路を通して洗浄水がピストン部から噴出される。また、水路切替手段により第２の供給路に供給された洗浄水はシリンダ部の第２の給水口を通してピストン部の第２の流路に供給され、第２の流路を通して洗浄水がピストン部から噴出される。このとき、第１の給水口からシリンダ部内に供給された洗浄水の圧力によりピストン部が所定の洗浄位置まで突出する。それにより、衛生洗浄装置を大型化することなく非洗浄時に汚物がピストン部に付着することが防止される。また、洗浄水の圧力によりシリンダ部内からピストン部が突出するため、モータ等の他の駆動装置を必要とせず、構造が簡素化する。したがって、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化を実現することができる。
また、洗浄前供給動作時に、まず、瞬間式加熱手段により加熱された洗浄水が第２の水路に供給される。それにより、ピストン部がシリンダ部から突出しない状態で第２の水路が加熱された洗浄水で満たされる。その後、第１の水路に加熱された洗浄水が供給されることによりピストン部がシリンダ部から突出する。したがって、第２の水路が加熱された洗浄水で満たされる前にピストン部がシリンダ部から突出することが防止される。その結果、ピストン部が所定の洗浄位置までシリンダ部から突出したときに第１の水路および第２の水路が十分に加熱された洗浄水で満たされることになり、洗浄動作開始時に第１または第２の流路を通して十分に加熱されていない洗浄水が人体に噴出されることが確実に防止される。
【００１９】
ピストン部が突出した状態で第１の水路に第１の温度緩衝部が形成されるとともに第２の水路に第２の温度緩衝部が形成されてもよい。
【００２０】
この場合、瞬間式加熱手段の異常により洗浄水が高温に加熱された場合でも、第１および第２の水路に供給される洗浄水の温度が第１および第２の温度緩衝部によりそれぞれ緩衝される。それにより、ピストン部の第１および第２の流路を通して高温の洗浄水が人体に噴出されることが防止される。
【００２１】
シリンダ部の内周面とピストン部の外周面との間に環状空間が形成され、洗浄位置までピストン部が突出した状態でシリンダ部内に収容部が形成されかつ環状空間が密閉状態となるとともに収容部から分離され、収容部が第１の温度緩衝部となり、環状空間が第２の温度緩衝部となってもよい。
【００２２】
この場合、ピストン部がシリンダ部から突出した状態で、環状空間が密閉状態となり、収容部より分離される。第２の供給口より供給される洗浄水は、密閉された環状空間を通して第２の流路に導かれる。このように、第１の流路と第２の流路とが互いに独立に形成されるため、第１の流路および第２の流路を流れる洗浄水の流量をそれぞれ独立に変化させることができる。その結果、第１流路および第２の流路の流量比を容易にかつ任意に制御することができる。
【００２３】
また、収容部が第１の温度緩衝部となり、環状空間が第２の温度緩衝部となるので、第１のノズル装置を大型化することなく瞬間式加熱手段の異常時に高温に加熱された洗浄水が人体に噴出されることが防止される。
【００２４】
制御手段は、第１の水路への洗浄水の供給時に第２の水路への洗浄水の供給時に比べて大きな熱量を洗浄水に与えるように瞬間式加熱手段を制御してもよい。
【００２５】
この場合、第１の水路は、第１の供給路およびシリンダ部内の収容部およびピストン部内の第１の流路を含むので、第２の水路に比べて熱容量が大きい。したがって、第１の水路への洗浄水の供給時に第２の水路への洗浄水の供給時に比べて大きな熱量を洗浄水に与えることにより、第１の水路内の洗浄水を第２の水路内の洗浄水と同等の温度に加熱することが可能となる。
【００２６】
噴出手段は、第１の流路の洗浄水に回転力を作用させる回転力付与手段を含んでもよい。
【００２７】
この場合、第１の流路の洗浄水に回転力が作用することにより第１の流路に供給された洗浄水が旋回流として噴出される。一方、第２の流路に供給された洗浄水は直線流として噴出される。したがって、第１の流路に流れる洗浄水の流量および第２の流路に流れる洗浄水の流量を制御することにより、種々の噴出形態で洗浄水を噴出させることができる。したがって、使用者の嗜好または体調に応じて種々の洗浄感をおよび洗浄力を得ることが可能となる。
【００２８】
噴出手段は、第１および第２の流路に連通する噴出孔を有してもよい。この場合、第１の流路に供給された洗浄水と第２の流路に供給された洗浄水とが合流して噴出孔から噴出される。それにより、二次的に拡散した分散旋回流が噴出孔から噴出され、被洗浄部の広い面積が洗浄される。第１の流路に流れる洗浄水の流量および第２の流路に流れる洗浄水の流量を制御することにより、噴出孔から噴出される洗浄水の広がり角度を変化させることができ、洗浄面積および洗浄感を変化させることが可能となる。したがって、使用者の嗜好または体調に応じて種々の洗浄感および洗浄力を得ることが可能となる。
【００２９】
第１の流路および第２の流路に供給される洗浄水の流量比を制御する流量比制御手段をさらに備えてもよい。
【００３０】
この場合、流量比制御手段により第１の流路および第２の流路に供給される洗浄水の流量比を制御することができる。それにより、第１の流路を通して噴出孔から噴出される分散旋回流と第２の流路を通して噴出孔から噴出される直線流との混合割合を任意にかつ連続的に変化させることができ、噴出孔から噴出される洗浄水の広がり角度および洗浄面積を連続的に変化させることができる。また、使用者の嗜好または体調に応じて洗浄水の噴出形態および流量を任意に調整することが可能となる。
【００３１】
水路切替手段は、流量比制御手段を含んでもよい。この場合、流量比制御手段が水路切替手段に含まれるので、流量比制御手段を別途設ける必要がなく、衛生洗浄装置の小型化および簡素化が図られる。
【００３２】
水路切替手段は、第１の水路に連通する第１の洗浄水出口および第２の水路に連通する第２の洗浄水出口を有する第１の部材と、第１の部材に相対的に回動可能に設けられ、洗浄水を受け入れる洗浄水入口ならびに第１および第２の洗浄水出口のいずれかに対向可能な孔部を有する第２の部材と、制御手段の制御に従って第２の部材を第１の部材に相対的に回動させる回転駆動手段とを含んでもよい。
【００３３】
この場合、回転駆動手段により第２の部材が第１の部材に相対的に回動される。それにより、第２の部材の孔部が第１の部材の第１および第２の洗浄水出口のいずれかに対向する。第２の部材の孔部が第１の部材の第１の洗浄水出口に対向した場合には、第２の部材の洗浄水入口に供給された洗浄水が孔部を通して第１の部材の第１の洗浄水出口から第１の水路に供給される。また、第２の部材の孔部が第１の部材の第２の洗浄水出口に対向した場合には、第２の部材の洗浄水入口に供給された洗浄水が孔部を通して第１の部材の第２の洗浄水出口から第２の水路に供給される。
【００３４】
この場合、回転駆動手段により第１の部材に対する第２の部材の回転量を調整することにより第１の水路および第２の水路に供給される洗浄水の流量比を容易に変化させることができる。
【００３５】
制御手段は、予備加熱動作時に孔部が第１および第２の洗浄水出口に対向しない待機位置から孔部が第２の洗浄水出口に対向するように回転駆動手段により第２の部材を第１の部材に相対的に回動させてもよい。
【００３６】
この場合、予備加熱動作時に、第２の部材の孔部が第１の部材の第２の洗浄水出口に対向する。それにより、第２の部材の洗浄水入口から供給された洗浄水が孔部を通して第１の部材の第２の洗浄水出口から第２の水路に供給される。
【００３７】
この場合、予備加熱動作時に第２の水路に洗浄水が供給されるので、ピストン部がシリンダ部から突出しない。それにより、予備加熱動作時に、十分に加熱されていない洗浄水が人体に噴出されることが防止される。
【００３８】
制御手段は、洗浄前供給動作時に孔部が第１および第２の洗浄水出口に対向しない待機位置から孔部が第２の洗浄水出口に対向した後、孔部が第１の洗浄水出口に対向するように回転駆動手段により第２の部材を第１の部材に相対的に回動させてもよい。
【００３９】
この場合、洗浄前供給動作時に、第２の部材の孔部が第２の洗浄水出口に対向した後、第２の部材の孔部が第１の部材の第１の洗浄水出口に対向する。それにより、第２の部材の洗浄水入口から供給された洗浄水が孔部を通して第１の部材の第２の洗浄水出口から第２の水路に供給される。それにより、ピストン部がシリンダ部から突出しない状態で第２の水路が加熱された洗浄水で満たされる。その後、第２の部材の洗浄水入口に供給された洗浄水が孔部を通して第１の部材の第１の洗浄水出口から第１の水路に供給される。それにより、ピストン部がシリンダ部から突出するとともに、第１の水路が加熱された洗浄水で満たされる。したがって、第２の水路が加熱された洗浄水で満たされる前にピストン部がシリンダ部から突出することが防止される。その結果、ピストン部が所定の洗浄位置までシリンダ部から突出したときに第１の水路および第２の水路が十分に加熱された洗浄水で満たされることになり、洗浄動作開始時に第１または第２の流路を通して十分に加熱されていない洗浄水が人体に噴出されることが確実に防止される。
【００４０】
孔部が第１および第２の洗浄水出口に対向しない状態で洗浄水入口から供給された洗浄水の一部が第１の洗浄水出口に導かれ、洗浄水入口から供給された洗浄水の他の一部が第２の洗浄水出口に導かれるように、第１の部材と第２の部材との間に隙間が形成されてもよい。
【００４１】
この場合、水路切替手段の第２の部材の孔部が第１の部材の第１および第２の洗浄水出口に対向しない状態でも、洗浄水入口から供給された洗浄水の一部が隙間を通して第１の洗浄水出口に導かれ、洗浄水入口から供給された洗浄水の他の一部が隙間を通して第２の洗浄水出口に導かれる。それにより、第１および第２の水路に加熱された洗浄水が供給される。その結果、第１のノズル装置が常に保温される。
【００４２】
噴出手段は、第３の水路を通して供給される洗浄水を噴出する第２のノズル装置をさらに含み、水路切替手段は、瞬間式加熱手段から供給される洗浄水を第１および第２の水路の一方もしくは両方または第３の水路に選択的に供給し、制御手段は、洗浄前供給動作時に加熱された洗浄水を第１、第２および第３の水路に供給してもよい。
【００４３】
この場合、洗浄前供給動作時に、瞬間式加熱手段により加熱された洗浄水が第３の水路を通して第２のノズル装置に供給される。それにより、第２のノズル装置による洗浄動作の開始時に冷水が人体に噴出されることが防止される。
【００４４】
使用開始を検出する検出手段と、洗浄動作の開始を指示する洗浄指示手段とをさらに備え、制御手段は、検出手段による使用開始の検出に応答して予備加熱動作を開始し、洗浄指示手段からの指示に応答して洗浄前供給動作を開始してもよい。
【００４５】
この場合、検出手段による使用開始の検出に応答して予備加熱動作が自動的に開始され、洗浄指示手段からの指示に応答して洗浄前供給動作が自動的に開始される。それにより、洗浄動作の開始時に噴出手段から冷水が噴出されることが自動的に防止される。
【００４６】
瞬間式加熱手段からの洗浄水を加圧して噴出手段に供給する加圧手段をさらに備えてもよい。
【００４７】
この場合、瞬間式加熱手段からの洗浄水が加圧手段により加圧されて噴出手段に供給される。それにより、噴出手段から噴出される洗浄水の流量を増加させることが可能となる。その結果、洗浄感および洗浄力が向上する。
【００４８】
加圧手段は、瞬間式加熱手段から供給される洗浄水に周期的な圧力変動を与えつつ加圧してもよい。
【００４９】
この場合、加圧手段により洗浄水を周期的に変動する圧力で吐出させることができる。したがって、噴出手段から噴出される洗浄水の噴出速度が周期的に増加する。噴出孔から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および洗浄力を与えることができる。また、洗浄水の圧力変動を制御することにより使用者の嗜好および体調に応じた洗浄が可能となる。
【００５０】
加圧手段は、往復運動を行う加圧部材を有する往復動ポンプであってもよい。この場合、往復動ポンプにより洗浄水を周期的に変動する圧力で噴出手段から噴出させることができる。
【００５１】
【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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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ている。さらに、本体部２００には、ノズル部３０を含む洗浄水供給機構と着座センサ１５と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の下面に取り付けられた便座スイッチ１５からの信号を受け、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）等の制御を行う。
【００５６】
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、マッサージスイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７、脱臭スイッチ３０８およびパワースイッチ３０９を備える。
【００５７】
使用者により調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、マッサージスイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７、脱臭スイッチ３０８およびパワースイッチ３０９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。
【００５８】
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。マッサージスイッチ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。
【００５９】
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。
【００６０】
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および噴出形態調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを含む。
【００６１】
使用者が、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂ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より噴出される洗浄水の水勢（圧力）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、噴出形態調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆ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噴出形態と広がり角度とが変化し、被洗浄面の洗浄面積が変化する。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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、室温センサ１２ｃ、通水センサ１２ｄ、ポンプ１３、切替弁１４、着座検知センサ１５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。
【００６４】
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、通水センサ１２ｄおよびポンプ１３が介挿されている。また、室温センサ１２ｃは、衛生洗浄装置１００の本体部２００の周囲の温度が測定可能な位置に設けられる。
【００６５】
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。
【００６６】
また、ポンプ１３と切替弁１４との間にはリリーフ配管２０４が接続され、止水電磁弁９と流量センサ１０との間には、分岐点Ａにおいて逃がし水配管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、水圧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。
【００６７】
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に流量測定値を与える。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。
【００６８】
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。通水センサ１２ｄは、配管２０３内に洗浄水が通水していることを示す通水信号を制御部４に与える。
【００６９】
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には、供給路７０１，７０２を介しておしりノズル１が接続され、供給路７０３を介してビデノズル２が接続され、供給路７０４を介してノズル洗浄ノズル３が接続されている。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。
【００７０】
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、着座検知センサ１５からの信号、流量センサ１０から与えられる流量測定値、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃから与えられる温度測定値、通水センサ１２ｄから与えられる通水信号に基き止水電磁弁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。
【００７１】
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。
【００７２】
図３の制御部４は、温度センサ１２ａおよび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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
図８（ａ）は切替弁１４の縦断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の切替弁１４のＡ−Ａ線断面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）の切替弁１４のＢ−Ｂ線断面図であり、図８（ｄ）は図８（ａ）の切替弁１４のＣ−Ｃ線断面図である。
【００８９】
図８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。
【００９０】
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。
【００９１】
図８（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）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、側部の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄと異なる位置に洗浄水出口１４３ｅが設けられている。内筒１４２の互いに異なる位置に孔１４２ｅ，１４２ｆ，１４２ｇが設けられている。孔１４２ｅ，１４２ｆの周辺には、図８（ｂ），（ｃ）に示すように、曲線および直線で構成される面取り部（凹部）が形成され、孔１４２ｇの周辺には、図８（ｄ）に示すように、直線で構成される面取り部（凹部）が形成されている。
【００９２】
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おり、孔１４２ｇが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｅ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は、供給路７０３を介してビデノズル２の後述する第３の流路に連通し、洗浄水出口１４３ｃは、供給路７０２を介しておしりノズル１の後述する第２の流路に連通し、洗浄水出口１４３ｄは、供給路７０１を介しておしりノズルの後述する第１の流路に連通し、洗浄水出口１４３ｅは、供給路７０４を介してノズル洗浄用ノズル３に連通している。
【００９４】
図９は図８の切替弁１４の動作を示す断面図である。
図９（ａ）〜（ｆ）は切替弁１４のモータ１４１がそれぞれ０度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度および２７０度回転した状態を示す。
【００９５】
まず、図９（ａ）に示すように、モータ１４１を回転させない（０度）場合には、内筒１４２の孔１４２ｅの周囲の面取り部（凹部）が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、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】
次に、図９（ｂ）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１４２ｇの周囲の面取り部（凹部）が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｅに対向する。したがって、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１４３ｅから流出する。
【００９７】
次いで、図９（ｃ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を１３５度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｇの周囲の面取り部（凹部）の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｅに対向するとともに、内筒１４２の孔１４２ｅの周囲の面取り部（凹部）の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃ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Ｗ２および矢印Ｗ３で示すように洗浄水出口１４３ｃ，１４３ｅから流出する。
【００９８】
次に、図９（ｄ）に示すように、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１４２ｅの周囲の面取り部（凹部）が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃに対向する。したがって、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Ｗ３で示すように洗浄水出口１４３ｃから流出する。
【００９９】
次に、図９（ｅ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を２２５度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅの周囲の面取り部（凹部）の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃに対向するとともに、内筒１４２の孔１４２ｆの周囲の面取り部（凹部）の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄ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Ｗ３および矢印Ｗ４で示すように洗浄水出口１４３ｃ，１４３ｄから流出する。
【０１００】
また、図９（ｆ）に示すように、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１４２ｆの周囲の面取り部（凹部）が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向する。したがって、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Ｗ４で示すように洗浄水出口１４３ｄから流出する。
【０１０１】
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，１４２ｇのいずれかが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｅに対向し、洗浄水入口１４３ａから流入した洗浄水が洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｅのいずれかから流出する。
【０１０２】
なお、内筒１４２と外筒１４３の間には、少なくとも内筒１４２が回転するために必要な微小隙間が設けられている。それにより、１４３ａから供給された洗浄水は、内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆ，１４２ｇのいずれかと対向する洗浄水出口から流出するとともに、他の洗浄水出口からもわずかに流出する。また、洗浄水入口１４３ａから供給された洗浄水は、洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｅのいずれもが内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆ，１４２ｇと対向しない場合にも、洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｅからわずかに流出する。したがって、後述する全ての水路が常に保温され、人体に冷水が噴出されることが防止される。
【０１０３】
図１０は図８の切替弁１４の洗浄水出口１４３ｃ，１４３ｄからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量、洗浄水出口１４３ｂからビデノズル２に流出する洗浄水の流量および洗浄水出口１４３ｅからノズル洗浄ノズル３に流出する洗浄水の流量を示す図である。図１０の横軸はモータ１４１の回転角度を示し、縦軸は洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｅから流出する洗浄水の流量を示す。また、実線Ｑ１が洗浄水出口１４３ｃからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量の変化を示し、一点鎖線Ｑ２が洗浄水出口１４３ｄからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量の変化を示し、二点鎖線Ｑ３が洗浄水出口１４３ｂからビデノズル２に流出する洗浄水の流量の変化を示し、破線Ｑ４が洗浄水出口１４３ｅからノズル洗浄ノズル３に流出する洗浄水の流量の変化を示す。
【０１０４】
例えば、図１０に示すように、モータ１４１が回転しない場合（０度）、洗浄水出口１４３ｂからビデノズル２に流出する洗浄水の流量Ｑ３は最大値を示す。そして、モータ１４１の回転角度が大きくなるとともに洗浄水出口１４３ｂからビデノズル２に流出する洗浄水の流量Ｑ３が減少し、洗浄水出口１４３ｅからノズル洗浄ノズル３に流出する洗浄水の流量Ｑ４が増加する。
【０１０５】
次いで、モータ１４１が９０度回転した場合、洗浄水出口１４３ｅからノズル洗浄ノズル３に流出する洗浄水の流量Ｑ４は最大値を示す。そして、モータ１４１の回転角度がさらに大きくなるとともに洗浄水出口１４３ｅからノズル洗浄ノズル３に流出する洗浄水の流量Ｑ４が減少し、洗浄水出口１４３ｃからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量Ｑ１が増加する。
【０１０６】
続いて、モータ１４１が１８０度回転した場合、洗浄水出口１４３ｃからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量Ｑ１は最大値を示す。そして、モータ１４１の回転角度がさらに大きくなるとともに洗浄水出口１４３ｃからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量Ｑ１が減少し、洗浄水出口１４３ｄからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量Ｑ２が増加する。
【０１０７】
続いて、モータ１４１が２７０度回転した場合、洗浄水出口１４３ｄからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量Ｑ２は最大値を示す。そして、モータ１４１の回転角度がさらに大きくなるとともに洗浄水出口１４３ｄからおしりノズル１に流出する洗浄水の流量Ｑ２が減少し、洗浄水出口１４３ｂからビデノズル２に流出する洗浄水の流量Ｑ３が増加する。
【０１０８】
以上のように、制御部４が切替弁１４のモータ１４１の回転角度を制御することにより洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｅから流出する洗浄水の流量を制御することができる。さらに、切替弁１４のモータ１４１の回転角度がいかなる場合でも、洗浄水出口１４２ｅ，１４２ｆ，１４２ｇのいずれかまたはそれらの周囲の面取り部（凹部）が洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｅのいずれかに対向するので、洗浄水の流路が閉塞されず、洗浄水入口１４３ａから供給された洗浄水は、洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｅのいずれかから流出される。また、洗浄水は内筒１４２と外筒１４３の間の微小隙間を経由して、内筒の孔１４２ｅ，１４２ｆ，１４２ｇのいずれとも対向しない外筒１４３の洗浄水出口からわずかに流出する。
【０１０９】
次に、図３のノズル部３０について説明する。図１１は図３のノズル部３０および切替弁１４の模式的断面図である。
【０１１０】
図１１に示すように、切替弁１４の洗浄水出口１４３ｃ，１４３ｄは、供給路７０１，７０２を介しておしりノズル１に接続され、切替弁１４の洗浄水出口１４３ｂは供給路７０３を介してビデノズル２に接続され、切替弁１４の洗浄水出口１４３ｅは供給路７０４を介してノズル洗浄ノズル３に接続される。
【０１１１】
まず、おしりノズル１の構成について説明し、次いで、ビデノズル２の構成について説明し、最後にノズル洗浄ノズル３の構成について説明する。
【０１１２】
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２２ａ，２２ｂおよびスプリング２３により構成される。
【０１１３】
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２６ａ，２６ｂが設けられている。また、ストッパ部２６ａ，２６ｂには、それぞれシールパッキン２２ａ，２２ｂが装着されている。ピストン部２０の内部には、後端面から噴出孔２５に連通する第１の流路２７ａが形成され、ストッパ部２６ａとストッパ部２６ｂとの間におけるピストン部２０の周面から噴出孔２５に連通する第２の流路２７ｂが形成されている。また、噴出孔２５の周囲には、円筒状渦室２９が形成されており、第１の流路２７ａと円筒状渦室２９との間には、縮流部３１が介挿されている。
【０１１４】
一方、シリンダ部２１は、先端側の径小部分と中間の径を有する中間部分と後端側の径大部分とからなる。それにより、径小部分と中間部分との間に、ピストン部２０のストッパ部２６ａがシールパッキン２２ａを介して当接可能なストッパ面２１ｃが形成され、中間部分と径大部分との間に、ピストン部２０のストッパ部２６ｂがシールパッキン２２ｂ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２４ａが設けられ、シリンダ部２１の中間部分の周面には、洗浄水入口２４ｂ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２４ａ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２４ａは、供給路７０１を介して切替弁１４の洗浄水出口１４３ｄに接続され、洗浄水入口２４ｂは、供給路７０２を介して切替弁１４の洗浄水出口１４３ｃに接続されている。ピストン部２０がシリンダ部２１より最も突出した場合に、洗浄水入口２４ｂは、第２の流路２７ｂと連通する。この洗浄水入口２４ｂが第２の流路２７ｂと接続する詳細については後述する。
【０１１５】
ピストン部２０は、ストッパ部２６ｂ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。
【０１１６】
さらに、スプリング２３は、ピストン部２０のストッパ部２６ａ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。
【０１１７】
ピストン部２０のストッパ部２６ａ，２６ｂ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。
【０１１８】
次に、ビデノズル２は、円筒状のピストン部２０ｅ、円筒状のシリンダ部２１ｅ、シールパッキン２２ｅおよびスプリング２３ｅにより構成される。
【０１１９】
ピストン部２０ｅの先端近傍には、洗浄水を噴出するための噴出孔２５ｅが形成されている。ピストン部２０ｅの後端には、フランジ形状のストッパ部２６ｅが設けられている。また、ストッパ部２６ｅには、シールパッキン２２ｅが装着されている。ピストン部２０ｅの内部には、後端面から噴出孔２５に連通する流路２７ｅ，２７ｆが形成されている。
【０１２０】
一方、シリンダ部２１ｅ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、ピストン部２０ｅのストッパ部２６ｅがシールパッキン２２ｅを介して当接可能なストッパ面２１ｆが形成されている。シリンダ部２１ｅの後端面には、洗浄水入口２４ｅが設けられ、シリンダ部２１ｅの先端面には、開口部２１ｇが設けられている。シリンダ部２１ｅの内部空間が温度変動緩衝部２８ｅとなる。洗浄水入口２４ｅは、シリンダ部２１ｅ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２４ｅは、供給路７０３を介して切替弁１４の洗浄水出口１４３ｂに接続されている。
【０１２１】
ピストン部２０ｅは、ストッパ部２６ｅが温度変動緩衝部２８ｅ内に位置し、先端部が開口部２１ｇから突出するように、シリンダ部２１ｅ内に移動可能に挿入されている。
【０１２２】
さらに、スプリング２３ｅは、ピストン部２０ｅのストッパ部２６ｅとシリンダ部２１ｅの開口部２１ｇの周縁との間に配設されており、ピストン部２０ｅをシリンダ部２１ｅの後端側に付勢する。
【０１２３】
ピストン部２０ｅのストッパ部２６ｅの外周面とシリンダ部２１ｅの内周面との間に微小隙間が形成され、ピストン部２０ｅの外周面とシリンダ部２１ｅの開口部２１ｇの内周面との間に微小隙間が形成されている。
【０１２４】
次に、ノズル洗浄ノズル３は、円筒状の噴出部２０ｋにより構成される。噴出部２０ｋの先端近傍には、おしりノズル１側に洗浄水を噴出するための噴出孔２５ｋとビデノズル２側に洗浄水を噴出するための噴出孔２５ｍとが形成される。噴出部２０ｋの後端には洗浄水入口２４ｋが設けられる。噴出部２０ｋの後端に設けられた洗浄水入口２４ｋから噴出孔２５ｋおよび噴出孔２５ｍに連通する流路２７ｋが形成される。洗浄水入口２４ｋは、供給路７０４を介して切替弁１４の洗浄水出口１４３ｅに接続されている。
【０１２５】
それにより、切替弁１４の洗浄水出口１４３ｅより供給された洗浄水が、ノズル洗浄ノズル３の噴出部２０ｋの洗浄水入口２４ｋを介して流路２７ｋを通して、噴出孔２５ｋおよび噴出孔２５ｍより噴出される。噴出孔２５ｋおよび噴出孔２５ｍより噴出された洗浄水により、おしりノズル１およびビデノズル２の洗浄が行われる。
【０１２６】
次いで、図１１のおしりノズル１およびビデノズル２の動作について説明する。まず、おしりノズル１の動作について説明し、次に、ビデノズル２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。
【０１２７】
切替弁１４の洗浄水出口１４３ｄから供給路７０１、おしりノズル１の洗浄水入口２４ａ、シリンダ２１内の空間、第１の流路２７ａを介して噴出孔２５に至る水路を第１の水路と呼び、切替弁１４の洗浄水出口１４３ｃから供給路７０２、おしりノズル１の洗浄水入口２４ｂ、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の空間、第２の流路２７ｂを介して噴出孔に至る水路を第２の水路と呼ぶ。
【０１２８】
図１２（ａ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４ａ，２４ｂ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。
【０１２９】
図１２（ａ）の状態で洗浄水入口２４ｂより洗浄水が供給された場合、洗浄水はピストン部２０のストッパ部２６ａ，２６ｂ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流れ出るとともに、ピストン部２０の第２の流路２７ｂを通して円筒状渦室２９に供給され、噴出孔２５からわずかに噴出される。
【０１３０】
それにより、シリンダ部２１の内周面とピストン部２０の外周面との間の空間、第２の流路２７ｂおよび円筒状渦室２９に残留した洗浄水を排出し、それらを加熱した洗浄水で満たすことが可能である。円筒状渦室２９については後述する。
【０１３１】
次いで、図１２（ｂ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４ａより洗浄水の供給が開始された場合、洗浄水の圧力によりピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。それにより、シリンダ部２１内に温度変動緩衝部２８が形成されるとともに温度変動緩衝部２８に洗浄水が流入する。
【０１３２】
洗浄水入口２４ａがシリンダ部２１の中心軸に対して偏心した位置に設けられているので、温度変動緩衝部２８に流入した洗浄水は、矢印Ｖで示すように渦巻状に還流する。温度変動緩衝部２８の洗浄水の一部は、ピストン部２０のストッパ部２６ａ，２６ｂの外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間を通して、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間から流れ出るとともに、ピストン部２０の第１の流路２７ａを通して円筒状渦室２９に供給され、噴出孔２５からわずかに噴出される。
【０１３３】
それにより、第１の水路および円筒状渦室２９に残留した洗浄水を排出し、加熱された洗浄水で満たすことが可能である。
【０１３４】
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２６ａ，２６ｂがシールパッキン２２ａ，２２ｂを介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｃ，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２６ａ，２６ｂ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。それにより、シリンダ部２１内に温度変動緩衝部２８ａが形成される。温度変動緩衝部２８ａは、ピストン部２０のストッパ部２６ａとシールパッキン２２ｂとの間の外周面と、シリンダ部２１の内周面とで形成され、環状の形状を有する。
【０１３５】
洗浄水入口２４ｂよりおしりノズル１に流入した洗浄水は、一温度変動緩衝部２８ａに一旦貯留された後、第２の流路２７ｂに供給される。第２の流路２７ｂに供給された洗浄水は、円筒状渦室２９に供給され、第１の流路２７ａを通して円筒状渦室２９に供給された洗浄水と混合され、噴出孔２５から噴出される。
【０１３６】
このように、切替弁１４の洗浄水出口１４３ｄ，１４３ｃより供給された洗浄水が、シリンダ部２１の洗浄水入口２４ａ，２４ｂを介してピストン部２０内の第１の流路２７ａおよび第２の流路２７ｂを通して円筒状渦室２９に導かれ、噴出孔２５から噴出される。
【０１３７】
本実施の形態では、洗浄水の圧力によりピストン部２０が所定の洗浄位置まで突出する。それにより、衛生洗浄装置を大型化することなく非洗浄時にピストン部２０に汚物が付着することが防止される。また、第１の水路に温度変動緩衝部２８が形成され、第２の水路に温度変動緩衝部２８ａが形成される。それにより、洗浄水の温度変動が緩衝される。さらに、洗浄水の圧力によりシリンダ部２１内からピストン部２０が突出するため、モータ等の他の駆動装置を必要とせず、構造が簡素化する。したがって、衛生洗浄装置の小型化および低コスト化を実現することができる。
【０１３８】
次いで、図１１のビデノズル２の動作について説明する。図１３は図１１のビデノズル２の動作を説明するための断面図である。
【０１３９】
まず、図１３（ａ）に示すように、シリンダ部２１ｅの洗浄水入口２４ｅより洗浄水が供給されない場合、ピストン部２０ｅが、スプリング２３ｅ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２１ｅ内に収容されている。その結果、ピストン部２０ｅは、シリンダ部２１ｅの開口部２１ｇ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２１ｅ内には、温度変動緩衝部２８ｅが形成されない。
【０１４０】
なお、切替弁１４の１４３ｂから供給路７０３、ビデノズル２の洗浄水入口２４ｅ、シリンダ部２１ｅ内の空間、第３の流路２７ｅ，２７ｆを介して噴出孔２５ｅに至る水路を第３の水路と呼ぶ。
【０１４１】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、シリンダ部２１ｅの洗浄水入口２４ｅ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２０ｅがスプリング２３ｅ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２１ｅ内に温度変動緩衝部２８ｅが形成されるとともに温度変動緩衝部２８ｅに洗浄水が流入する。
【０１４２】
洗浄水入口２４ｅがシリンダ部２１ｅ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２８ｅ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２８ｅの洗浄水の一部は、ピストン部２０ｅのストッパ部２６ｅの外周面とシリンダ部２１ｅの内周面との間の微小隙間を通して、ピストン部２０ｅの外周面とシリンダ部２１ｅの開口部２１ｇの内周面との間の微小隙間から流れ出るとともに、ピストン部２０ｅの第１の流路２７ｅおよび第２の流路２７ｆを通して円筒状渦室２９ｅに供給され、噴出孔２５ｅからわずかに噴出される。それにより、第３の水路および円筒状渦室２９ｅに残留した洗浄水を排出し、加熱された洗浄水で満たすことが可能である。
【０１４３】
ピストン部２０ｅがさらに前進すると、図１３（ｃ）に示すように、ストッパ部２６ｅがシールパッキン２２ｅを介してシリンダ部２１ｅのストッパ面２１ｆに水密に接触する。それにより、ピストン部２０ｅのストッパ部２６ｅの外周面とシリンダ部２１ｅの内周面との間の微小隙間からピストン部２０ｅの外周面とシリンダ部２１ｅの開口部２１ｇの内周面との間の微小隙間に至る流路が遮断される。それにより、ピストン部２０ｅの第１の流路２７ｅおよび第２の流路２７ｆを通して噴出孔２５ｅから噴出される。
【０１４４】
図１４は図１１のおしりノズル１のピストン部２０の先端部の模式図である。図１４（ａ）はピストン部２０の先端部を上面から見た場合を示し、図１４（ｂ）はピストン部２０の先端部を側面から見た場合を示す。
【０１４５】
まず、図１４（ｂ）に示すように、第１の流路２７ａは、円筒状の円筒状渦室２９の周面に接続され、第２の流路２７ｂは円筒状渦室２９の底面に接続されている。切替弁１４の洗浄水出口１４３ｃ，１４３ｄからの洗浄水が第１の流路２７ａおよび第２の流路２７ｂに供給される。
【０１４６】
図１４（ａ）に示すように、第１の流路２７ａより円筒状渦室２９に供給された洗浄水は、円筒状渦室２９の内周面の曲面形状により矢印Ｚに示す渦巻状態で流動する。一方、第２の流路２７ｂより円筒状渦室２９に供給された洗浄水は、垂直上方向に直線状態で流動する。
【０１４７】
このように、円筒状渦室２９において第１の流路２７ａの渦巻状態の洗浄水と第２の流路２７ｂの直線状の洗浄水とが混合され、噴出孔２５より洗浄水が噴出される。
【０１４８】
例えば、第１の流路２７ａより供給される洗浄水の流量が第２の流路２７ｂより供給される洗浄の流量よりも多い場合、円筒状渦室２９において混合される洗浄水は、円筒状の円筒状渦室２９の曲面形状による渦巻状態を強く維持するため、図１４（ｂ）に示す矢印Ｈの広い角度で分散旋回流として噴出される。一方、第２の流路２７ｂより供給される洗浄水の流量が第１の流路２７ａより供給される洗浄水の流量よりも多い場合、円筒状渦室２９において混合される洗浄水は、直線状態を強く維持するため、図１４（ｂ）に示す矢印Ｓの狭い角度で直線流として噴出される。
【０１４９】
図１２（ｃ）のようにおりノズル１のピストン部２０が完全に突出した場合、第１の水路と第２の水路は互いに分離している。したがって、制御部４が切替弁１４のモータ１４１を制御して洗浄水出口１４３ｃ，１４３ｄより流出する洗浄水の流量を独立して変化させることにより、噴出孔２５より噴出される洗浄水の噴出形態が変化する。
【０１５０】
図１５および図１６は洗浄中に熱交換器１１から排出される洗浄水およびおしりノズル１から噴出される洗浄水の温度変化を示す図である。
【０１５１】
縦軸が洗浄水の温度を示し、横軸が時間を示す。また、図１５および図１６においては、破線が熱交換器１１の排出口５１２から排出される洗浄水の温度Ｔ１を示し、実線がおしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の温度Ｔ２を示す。
【０１５２】
洗浄開始時に、図１５に示すように、熱交換器１１の排出口５１２から排出された洗浄水の温度Ｔ１は、設定温度Ｔｑを超過して、大きくオーバーシュートを起こす。そして、一定時間Ｔｃ２経過後、ほぼ設定温度Ｔｑで安定する。一方、温度変動緩衝部２８，２８ａにより温度変動が緩衝されることにより、おしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の温度Ｔ２は、時間Ｔｃ２よりも短い時間Ｔｃ１においてほぼ設定温度Ｔｑで安定する。
【０１５３】
熱交換器１１の温度が瞬間的に大きく変動すると、図１６に示すように、熱交換器１１の排出口５１２から排出された洗浄水の温度Ｔ１が瞬間的に大きく変動する。この場合、熱交換器１１の排出口５１２から排出される洗浄水の温度は、制御部４の制御による応答遅れ時間Ｔ経過後、ほぼ設定温度Ｔｑで安定する。
【０１５４】
一方、温度変動緩衝部２８，２８ａで温度変動が緩衝されることにより、おしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の温度Ｔ２は、ほとんど変化せず、ほぼ設定温度Ｔｑで安定している。
【０１５５】
以上のことにより、本実施の形態に係る衛生洗浄装置１００においては、おしりノズル１に温度変動緩衝部２８，２８ａが設けられているので、バッファタンクを設けることなく、熱交換器１１の温度変動による洗浄水の瞬間的な温度変動を抑制することができる。また、不使用時には、おしりノズル１のピストン部２０がシリンダ部２１内に収納されるので、おしりノズル１自体が小型化される。同様に、ビデノズル２自体も小型化される。したがって、衛生洗浄装置１００全体を小型化することができ、省スペース化を図ることができる。
【０１５６】
また、衛生洗浄装置１００の不使用時には、熱交換器１１に電力を供給する必要がないので消費電力が低減される。さらに、熱交換器１１の蛇行配管５１０に洗浄水を流しつつ加熱するので、洗浄水の使用量が多い場合でも洗浄水の温度の低下が生じない。
【０１５７】
また、洗浄水を貯留した状態で長時間保温する必要がないので、衛生洗浄装置１００の使用時に、常に新鮮な洗浄水を噴出することができる。したがって、衛生上好ましい。
【０１５８】
図１７は本実施の形態に係る制御部４の予備加熱動作の一例を示すフローチャートである。
【０１５９】
制御部４は、着座検知センサ１５からの着座検知信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。この着座検知信号は、使用者が便座部４００に腰掛けた際に着座検知センサ１５より制御部４に送信される。制御部４は、着座検知センサ１５より着座検知信号を受信したと判定した場合、予備加熱動作を開始する。
【０１６０】
まず、予備加熱動作において、制御部４は、止水電磁弁９に洗浄水を流通させるように指示する（ステップＳ１２）。
【０１６１】
次いで、制御部４は、熱交換器１１の出口側（下流側）に設けられた通水センサ１２ｄより通水信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。この通水センサ１２ｄは、配管２０３内が洗浄水で満たされている場合にのみ通水信号を制御部４に送信する。それにより、制御部４は、通水センサ１２ｄから通水信号を受信すると、配管２０３に接続された熱交換器１１の蛇行配管５１０内が洗浄水で満たされていると判定する。
【０１６２】
制御部４は、通水センサ１２ｄからの通水信号を受信すると熱交換器１１をオンする（ステップＳ１４）。それにより、熱交換器１１は、蛇行配管５１０を流通する洗浄水を加熱する。
【０１６３】
次いで、制御部４は、モータ１４１を回転させ、切替弁１４をおしりノズル１の第２の水路側に切替える（ステップＳ１５）。それにより、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃと対向し、おしりノズル１の第２の水路に洗浄水が供給される。
【０１６４】
この場合、第２の水路に供給された洗浄水は、図１１のおしりノズル１のピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間を介しておしりノズル１の外部に排出され、第２の流路２７ｂを通して噴出孔２５からわずかに噴出される。
【０１６５】
また、洗浄水の一部は切替弁１４の内筒１４２と外筒１４３の間の微小隙間を介して洗浄水出口１４３ｃ以外の洗浄水出口から流出する。
【０１６６】
次いで、制御部４は、洗浄水が所定の温度に到達したか否かを判定する（ステップＳ１６）。所定の温度に到達していないと判定した場合、制御部４は、所定の温度になるまで洗浄水を加熱する。一方、制御部４は、洗浄水が所定の温度に到達したと判定した場合、熱交換器１１をオフする（ステップＳ１７）。
【０１６７】
制御部４は、一定時間経過後、止水電磁弁９における洗浄水の流通を停止するように指示する（ステップＳ１８）。
【０１６８】
さらに、制御部４は、モータ１４１を回転させ、切替弁１４をおしりノズル１の第２の水路とノズル洗浄ノズル２の水路との間で停止するよう指示する（ステップＳ１９）。このようにして、制御部４は、予備加熱動作を終了する。
【０１６９】
以上のように、予備加熱動作において、止水電磁弁９より洗浄水を流通させ、所定の温度になるまで熱交換器１１により洗浄水を予備加熱し、おしりノズル１の第２の水路および微小隙間より洗浄水を排出させることにより、衛生洗浄装置１００の止水電磁弁９から第２の水路を通して噴出孔２５までの水路において残留していた低温の洗浄水がおしりノズル１より排出される。また、冬季等の周囲温度が低下した場合でも、熱交換器１１により予備加熱された洗浄水がおしりノズル１より排出されるので、熱交換器１１自体、配管２０３、切替弁１４およびおしりノズル１を確実に温めることができる。
【０１７０】
さらに、第１の水路、ノズル洗浄ノズル２およびビデノズル３にも加熱された洗浄水が供給され、第１の水路、ノズル洗浄ノズル２およビデノズルに残留した低温の洗浄水が排出される。
【０１７１】
したがって、洗浄開始時に使用者に対して未加熱の洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１７２】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が供給されている場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、空焚きされた熱交換器１１内を通過することにより高温の洗浄水が発生することがないため、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１７３】
図１８は本実施の形態に係る制御部４の洗浄前供給動作の一例を示すフローチャートである。
【０１７４】
使用者により図２の遠隔操作装置３００のおしりスイッチ３０３が押下操作された際、遠隔操作装置３００より制御部４におしりスイッチ押下信号が送信される。
【０１７５】
図１８に示すように、制御部４は、遠隔操作装置３００よりおしりスイッチ押下信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。制御部４は、おしりスイッチ３０３の押下信号を受信した場合、洗浄前供給動作を開始する。
【０１７６】
まず、洗浄前供給動作において、制御部４は、止水電磁弁９に洗浄水を流通させるように指示する（ステップＳ２２）。
【０１７７】
次に、制御部４は、熱交換器１１の出口側（下流側）に設けられた通水センサ１２ｄより通水信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２３）。この通水センサ１２ｄは、配管２０３内が洗浄水で満たされている場合にのみ通水信号を制御部４に送信する。それにより、制御部４は、通水センサ１２ｄから通水信号を受信すると、配管２０３に接続された熱交換器１１の蛇行配管５１０内が洗浄水で満たされていると判定する。
【０１７８】
次いで、制御部４は、熱交換器１１をオンする（ステップＳ２４）。それにより、熱交換器１１は、蛇行配管５１０を流れる洗浄水を加熱する。
【０１７９】
制御部４は、温度センサ１２ｂより洗浄水の温度測定値を受信する（ステップＳ２５）。制御部４は、温度センサ１２ｂより受信した洗浄水の温度測定値が所定の温度に到達したか否かを判定する（ステップＳ２６）。
【０１８０】
次いで、制御部４は、切替弁１４をノズル洗浄ノズル２側に切替える（ステップＳ２７）。それにより、切替弁１４のモータ１４１が回転し、内筒１４２の孔１４２ｇが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｅと対向し、ノズル洗浄ノズル２の洗浄水供給口２４ｋに洗浄水が供給され、おしりノズル１およびビデノズル３の洗浄が行われる。
【０１８１】
制御部４は、一定時間経過後（ステップＳ２８）、切替弁１４を第２の水路側および第１の水路側に順に連続的に切り替える（ステップＳ３８）。まず、切替弁１４のモータ１４１が回転し、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃと対向し、おしりノズル１の洗浄水供給口２４ｂに洗浄水が供給される。続いて、切替弁１４のモータ１４１がさらに回転し、内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３ｄと対向し、おしりノズル１の洗浄水供給口２４ａに洗浄水が供給される。
【０１８２】
この場合、第２の水路に残留した洗浄水を確実に排出して加熱した洗浄水で満たすことができるように、制御部４は切替弁１４のモータ１４１が回転する速度を遅くする。
【０１８３】
切替弁１４が第１の水路側に切り替わると、配管２０２，２０３を流通する洗浄水の流量がおしりノズル１のシリンダ部２１とピストン部２０の間の微小隙間により単位時間当りに排出できる洗浄水の流量を超過するため、おしりノズル１のピストン部２０が図１２（ｂ）に示す状態からスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。この場合、ピストン部２０が前進しつつ第１の水路に残留した洗浄水は確実に排出される。
【０１８４】
そして、ピストン部２０がさらに前進し、図１２（ｃ）に示すように、ストッパ部２６ａ，２６ｂがシールパッキン２２ａ，２２ｂを介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｃ，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２６ａ，２６ｂ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、洗浄水はピストン部２０内の第１の流路を通して円筒状渦室２９に導かれ、噴出孔２５から分散旋回流として噴出される。
【０１８５】
第１の水路は、洗浄水の供給路、シリンダ部２１内の収容部およびピストン部２０内の第１の流路を含むため、第２の水路に比べて熱容量が大きい。しかしながら、図１２（ａ）の状態から図１２（ｃ）の状態になるまでの間、第１の水路に供給される加熱された洗浄水は第１の水路を温めながらシリンダ部２１とピストン部２０との間の微小隙間より排出される。また、温度緩衝部２８が形成されるため、加熱された洗浄水が温度緩衝部２８に多量に供給される。したがって、第１の水路に大きな熱量が供給されることになり、第１の水路を十分に温めることができる。
【０１８６】
なお、ステップＳ２７からＳ３０の間、洗浄水の一部は切替弁１４の内筒１４２と外筒１４３の間の微小隙間を介して、内筒１４２の孔と対向しない洗浄水出口から流出する。それにより、全ての水路に加熱された洗浄水が供給され、洗浄水の温度の低下を防ぐことができる。したがって、人体に不快感を与えない温度の洗浄水で人体の洗浄をすることが可能となる。
【０１８７】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が通水している場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止されるとともに機器の損傷や火災が防止される。
【０１８８】
本実施の形態に係る衛生洗浄装置１００においては、水道配管２０１が給水源に相当し、ノズル部３０が噴出手段に相当し、おしりノズル１が第１のノズル装置に相当し、ビデノズル２が第２のノズル装置に相当し、温度変動緩衝部２８が第１の温度緩衝部に相当し、温度変動緩衝部２８ａが第２の温度緩衝部に相当し、検出手段が着座検知センサ１５に相当し、ポンプ１３が加圧手段に相当し、円筒状渦室２９が回転力付与手段に相当し、切替弁１４が流量比制御手段および水路切替手段に相当し、切替弁１４の外筒１４３が第１の部材に相当し、切替弁１４の内筒１４２が第２の部材に相当し、切替弁１４のモータ１４１が回転駆動手段に相当し、制御部４が制御手段および洗浄指示手段に相当し、セラミックヒータ５０５が瞬間式加熱手段に相当する。
【０１８９】
【発明の効果】
本発明に係る衛生洗浄装置においては、給水源から供給される洗浄水が瞬間式加熱手段により流動されつつ加熱され、水路切替手段により第１および第２の水路の一方または両方に選択的に供給される。第１および第２の水路の一方または両方を通して供給される洗浄水は噴出手段により噴出される。
【０１９０】
被洗浄部に洗浄水を噴出する洗浄動作前に、予備加熱動作および洗浄前供給動作が行われる。予備加熱動作では、瞬間式加熱手段により洗浄水が加熱され、洗浄前供給動作では、加熱された洗浄水が第１および第２の水路に供給される。それにより、第１および第２の水路が加熱された洗浄水で満たされ、洗浄動作の開始時に適度に加熱された洗浄水が噴出手段から被洗浄部に噴出され、噴出手段から冷水が噴出されることが防止される。その結果、洗浄開始時に人体に不快感を与えることが防止される。
【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構成を示す模式図
【図４】熱交換器の構造の一例を示す一部切り欠き断面図
【図５】本実施の形態に係るポンプの構成を示す模式的断面図
【図６】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のポンプの圧力変化を示す図
【図８】（ａ）は切替弁の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の切替弁のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）の切替弁のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｄ）は（ａ）の切替弁のＣ−Ｃ線断面図
【図９】図９の切替弁の動作を示す断面図
【図１０】図１０の切替弁の洗浄水出口からおしりノズルに流出する洗浄水の流量、洗浄水出口からビデノズルに流出する洗浄水の流量および洗浄水出口からノズル洗浄ノズルに流出する洗浄水の流量を示す図
【図１１】図３のノズル部および切替弁の模式的断面図
【図１２】図１２のおしりノズルの動作を説明するための断面図
【図１３】図１２のビデノズルの動作を説明するための断面図
【図１４】図１２のおしりノズルのピストン部の先端部の模式図
【図１５】洗浄開始時において熱交換器から排出される洗浄水およびおしりノズルから噴出される洗浄水の温度変化を示す図
【図１６】熱交換器において瞬間的な温度変動が発生した場合に熱交換器から排出される洗浄水およびおしりノズルから噴出される洗浄水の温度変化を示す図
【図１７】本実施の形態に係る制御部の予備加熱動作の一例を示すフローチャート
【図１８】本実施の形態に係る制御部の洗浄前供給動作の一例を示すフローチャート
【符号の説明】
１ おしりノズル
２ ビデノズル
３ ノズル洗浄ノズル
４ 制御部
９ 止水電磁弁
１１ 熱交換器
１２ｄ 通水センサ
１３ ポンプ
１４ 切替弁
１５ 着座検知センサ
２０，２０ｅ ピストン部
２１，２１ｅ シリンダ部
２４ａ，２４ｂ，２４ｅ，２４ｋ 洗浄水入口
２５，２５ｅ 噴出孔
２７ａ 第１の流路
２７ｂ 第２の流路
２７ｅ，２７ｆ 第３の流路
２８，２８ａ 温度変動緩衝部
３０ ノズル部
１４１ モータ
１４２ 内筒
１４３ 外筒
１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄ，１４３ｅ 洗浄水出口
２００ 本体部
２０１ 水道配管
３００ 遠隔操作装置
７０１，７０２，７０３，７０４ 供給路

Claims (18)

1. 給水源から供給される洗浄水を人体の被洗浄部に噴出する衛生洗浄装置であって、
   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手段と、
   前記瞬間式加熱手段から供給される洗浄水を第１および第２の水路の一方または両方に選択的に供給する水路切替手段と、
   前記第１および第２の水路の一方または両方を通して供給される洗浄水を噴出する噴出手段と、
   前記噴出手段から被洗浄部に洗浄水を噴出する洗浄動作の前に、前記瞬間式加熱手段により洗浄水を加熱する予備加熱動作および加熱された洗浄水を前記第１および第２の水路に供給する洗浄前供給動作を行うように前記瞬間式加熱手段および前記水流路切替手段を制御する制御手段とを備え、
   前記噴出手段は、第１および第２の給水口を有するとともに洗浄水を収容するシリンダ部と、前記シリンダ部内に移動可能に挿入されたピストン部とを有する第１のノズル装置を含み、
   前記第１水路は、前記ピストン部に設けられた第１の流路、および前記水路切替手段と前記第１の給水口との間に接続された第１の供給路を含み、
   前記第２水路は、前記ピストン部に設けられた第２の流路、および前記水路切替手段と前記第２の給水口との間に接続された第２の供給路を含み、
   前記第１の給水口から前記シリンダ部内に供給された洗浄水の圧力により前記ピストン部が所定の洗浄位置まで前記シリンダ部から突出し、
   前記制御手段は、前記予備加熱動作時に前記第２の水路に洗浄水を供給するように前記水路切替手段を制御することを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 給水源から供給される洗浄水を人体の被洗浄部に噴出する衛生洗浄装置であって、
   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手段と、
   前記瞬間式加熱手段から供給される洗浄水を第１および第２の水路の一方または両方に選択的に供給する水路切替手段と、
   前記第１および第２の水路の一方または両方を通して供給される洗浄水を噴出する噴出手段と、
   前記噴出手段から被洗浄部に洗浄水を噴出する洗浄動作の前に、前記瞬間式加熱手段により洗浄水を加熱する予備加熱動作および加熱された洗浄水を前記第１および第２の水路に供給する洗浄前供給動作を行うように前記瞬間式加熱手段および前記水流路切替手段を制御する制御手段とを備え、
   前記噴出手段は、第１および第２の給水口を有するとともに洗浄水を収容するシリンダ部と、前記シリンダ部内に移動可能に挿入されたピストン部とを有する第１のノズル装置を含み、
   前記第１水路は、前記ピストン部に設けられた第１の流路、および前記水路切替手段と前記第１の給水口との間に接続された第１の供給路を含み、
   前記第２水路は、前記ピストン部に設けられた第２の流路、および前記水路切替手段と前記第２の給水口との間に接続された第２の供給路を含み、
   前記第１の給水口から前記シリンダ部内に供給された洗浄水の圧力により前記ピストン部が所定の洗浄位置まで前記シリンダ部から突出し、
   前記制御手段は、前記洗浄前供給動作時に前記瞬間式加熱手段により加熱された洗浄水を前記第２の水路に供給した後、前記第１の水路に供給するように前記水路切替手段を制御することを特徴とする衛生洗浄装置。
3. 前記ピストン部が突出した状態で前記第１の水路に第１の温度緩衝部が形成されるとともに前記第２の水路に第２の温度緩衝部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。
4. 前記シリンダ部の内周面と前記ピストン部の外周面との間に環状空間が形成され、前記洗浄位置まで前記ピストン部が突出した状態で前記シリンダ部内に収容部が形成されかつ前記環状空間が密閉状態となるとともに前記収容部から分離され、
   前記収容部が前記第１の温度緩衝部となり、前記環状空間が前記第２の温度緩衝部となることを特徴とする請求項３記載の衛生洗浄装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の水路への洗浄水の供給時に前記第２の水路への洗浄水の供給時に比べて大きな熱量を洗浄水に与えるように前記瞬間式加熱手段を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
6. 前記噴出手段は、前記第１の流路の洗浄水に回転力を作用させる回転力付与手段を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
7. 前記噴出手段は、前記第１および第２の流路に連通する噴出孔を有することを特徴とする請求項６記載の衛生洗浄装置。
8. 前記第１の流路および前記第２の流路に供給される洗浄水の流量比を制御する流量比制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の衛生洗浄装置。
9. 前記水路切替手段は、前記流量比制御手段を含むことを特徴とする請求項８記載の衛生洗浄装置。
10. 前記水路切替手段は、前記第１の水路に連通する第１の洗浄水出口および前記第２の水路に連通する第２の洗浄水出口を有する第１の部材と、
    前記第１の部材に相対的に回動可能に設けられ、洗浄水を受け入れる洗浄水入口ならびに前記第１および第２の洗浄水出口のいずれかに対向可能な孔部を有する第２の部材と、
    前記制御手段の制御に従って前記第２の部材を前記第１の部材に相対的に回動させる回転駆動手段とを含む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。
11. 前記制御手段は、前記予備加熱動作時に前記孔部が前記第１および第２の洗浄水出口に対向しない待機位置から前記孔部が前記第２の洗浄水出口に対向するように前記回転駆動手段により前記第２の部材を前記第１の部材に相対的に回動させることを特徴とする請求項１０記載の衛生洗浄装置。
12. 前記制御手段は、前記洗浄前供給動作時に前記孔部が前記第１および第２の洗浄水出口に対向しない待機位置から前記孔部が前記第２の洗浄水出口に対向した後、前記孔部が前記第１の洗浄水出口に対向するように前記回転駆動手段により前記第２の部材を前記第１の部材に相対的に回動させることを特徴とする請求項１０または１１に記載の衛生洗浄装置。
13. 前記孔部が前記第１および第２の洗浄水出口に対向しない状態で前記洗浄水入口から供給された洗浄水の一部が前記第１の洗浄水出口に導かれ、前記洗浄水入口から供給された洗浄水の他の一部が前記第２の洗浄水出口に導かれるように、前記第１の部材と前記第２の部材との間に隙間が形成されたことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
14. 前記噴出手段は、第３の水路を通して供給される洗浄水を噴出する第２のノズル装置をさらに含み、
    前記水路切替手段は、前記瞬間式加熱手段から供給される洗浄水を前記第１および第２の水路の一方もしくは両方または前記第３の水路に選択的に供給し、
    前記制御手段は、前記洗浄前供給動作時に加熱された洗浄水を前記第１、第２および第３の水路に供給することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
15. 使用開始を検出する検出手段と、
    洗浄動作の開始を指示する洗浄指示手段とをさらに備え、
    前記制御手段は、前記検出手段による使用開始の検出に応答して前記予備加熱動作を開始し、前記洗浄指示手段からの指示に応答して前記洗浄前供給動作を開始する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。
16. 前記瞬間式加熱手段からの洗浄水を加圧して前記噴出手段に供給する加圧手段をさらに備えた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。
17. 前記加圧手段は、前記瞬間式加熱手段から供給される洗浄水に周期的な圧力変動を与えつつ加圧することを特徴とする請求項１６記載の衛生洗浄装置。
18. 前記加圧手段は、往復運動を行う加圧部材を有する往復動ポンプを含むことを特徴とする請求項１７記載の衛生洗浄装置。

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