JP2004011251A

JP2004011251A - 衛生洗浄装置

Info

Publication number: JP2004011251A
Application number: JP2002165808A
Authority: JP
Inventors: Kazushige Nakamura; 中村　一繁; Tomohide Matsumoto; 松本　朋秀; Hideki Ono; 大野　英樹; Shigeru Shirai; 白井　滋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】使用者の多様な洗浄パターンのニーズに答える衛生洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄ノズルと、洗浄ノズルより噴出する水勢を可変する水勢可変手段と、洗浄ノズルから被洗浄面に噴出される洗浄噴流の面積を可変する洗浄面積可変手段とを有し、水勢可変手段により設定された各々の水勢において、洗浄面積可変手段が洗浄面積を連続的に可変することにより、様々な洗浄パターンを実現できるため、使用者の多様なニーズに答えることができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、衛生洗浄便座等に適用される衛生洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
洗浄ノズルから洗浄水を噴射して人体の局部等の被洗浄面を洗浄する場合、洗浄ノズルから被洗浄面に噴出される洗浄噴流の面積を可変にして、洗浄体感強度を変化させる洗浄噴流パターン可変機能を有するものが提案されている（例えば、特願２００１−３９７０５８等）。
【０００３】
この衛生洗浄装置によれば、使用者の好みや痔疾患、下痢、生理などの体調に応じて、洗浄面積を連続的に可変可能とし、様々な使用シーンで快適な洗浄を実現することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この衛生洗浄装置は、洗浄噴流パターンのみで洗浄体感強度を変化させているため使用者の多様なニーズに答えることができなかった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するもので、より多様な使用シーンで快適な洗浄を実現する衛生洗浄装置を提供することをことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の衛生洗浄装置は、洗浄ノズルと、洗浄ノズルより噴出する水勢を可変する水勢可変手段と、洗浄ノズルから被洗浄面に噴出される洗浄噴流の面積を可変する洗浄面積可変手段とを有し、水勢可変手段により設定された各々の水勢において、洗浄面積可変手段が洗浄面積を連続的に可変するものである。
【０００７】
これによって、水勢が強い状態で洗浄面積を広くしてしっかりと洗う、あるいは水勢が弱い状態で洗浄面積を狭くすることで痔疾患の方でも便意促進効果を得ることができるなど、使用者の多様なニーズに答えることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、洗浄ノズルと、洗浄ノズルより噴出する水勢を可変する水勢可変手段と、洗浄ノズルから被洗浄面に噴出される洗浄噴流の面積を可変する洗浄面積可変手段とを有し、水勢可変手段により設定された各々の水勢において、洗浄面積可変手段が洗浄面積を連続的に可変することを特徴とするものである。この構成により、水勢が強い状態で洗浄面積を広くしてしっかりと洗う、あるいは水勢が弱い状態で洗浄面積を狭くすることで痔疾患の方でも便意促進効果を得ることができるなど、使用者の多様なニーズに答えることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、水勢可変手段が、洗浄ノズルより噴出する水勢を連続的に可変するものである。この構成によれば、請求項１と同様な効果のほか、水勢を連続可変できるのでより細かな洗浄パターンのニーズに対応できる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、水勢可変手段と洗浄面積可変手段とが連動するものであり、これにより、請求項１または請求項２記載の発明と同様な効果のほか、洗浄面積を広げた時に自動的に水勢を強くするなどの処理を行うことにより、洗浄体感強度を変えることなく洗浄面積を広げることができるので、使用者が違和感を感じることなく、洗浄面積の変更を行うことができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、洗浄ノズルより噴出する水勢または洗浄面積の少なくとも一方を表示する表示手段を有するものである。この構成により、請求項１、請求項２または請求項３記載の発明と同様な効果のほか、表示手段により水勢または洗浄面積の状態が目視確認可能となり、体調や好みなどの様々な使用シーンで洗浄噴流パターンの設定が容易に可能となる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、水勢可変手段と洗浄面積可変手段を操作する操作手段を有し、操作手段で洗浄ノズルより噴出する水勢と洗浄面積の両方を変化させるものである。この構成によれば、請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の発明と同様な効果のほか、１つの操作手段で水勢と洗浄面積の両方を変えることができるので、使用者が操作しやすく、体調や好みなどの様々な使用シーンで洗浄噴流パターンの設定が容易に可能となる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、操作手段を上下方向あるいは前後方向に操作することで水勢を可変し、左右方向に操作することで面積を可変するものであり、この構成により、請求項５記載の発明と同様な効果のほか、使用者が操作をイメージしやすいため、体調や好みなどの様々な使用シーンで洗浄噴流パターンの設定が容易に可能となる。
【００１４】
請求項７記載の発明は、洗浄ノズルが噴出口に連通する第１の流路と第２の流路を有し、そのいずれかに噴出方向を中心軸としてその回りにらせん回転する回転流を生成する回転流生成手段を有するものである。この構成によれば、請求項１、請求項２または請求項３記載の発明と同様な効果のほか、回転力の付与により、洗浄面積を変えるため、水勢に影響されずに、様々な水勢で洗浄面積を連続可変できる。
【００１５】
請求項８記載の発明は、洗浄面積可変手段は第１の流路と第２の流路に供給する洗浄水の流量比を制御する流量制御手段から構成したものであり、この構成により、請求項１、請求項２、請求項３または請求項７記載の発明と同様な効果のほか、第１の流路と第２の流路の流量比を制御することで容易に連続面積可変が可能となる。また、流量比によって洗浄面積を変えるため、水勢に影響されずに、様々な水勢で洗浄面積を連続可変できる。
【００１６】
請求項９記載の発明は、回転流生成手段が、噴出口に通じる円筒状渦室と、流路に通じる洗浄水供給口から構成したものであり、この構成により、請求項７または請求項８記載の発明と同様な効果のほか、渦室での遠心力により効果的に回転力が付与できる。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、洗浄ノズルが進退自在に設けられ、その進出動作を水圧駆動式としたものであり、この構成により、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８または請求項９記載の発明と同様な効果のほか、モータなどの駆動手段が不要となり構造の簡素化と低コスト化が図れる。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、洗浄ノズルが固定部と進退自在に設けられ噴水口を有し噴出口に連通する第１の流路および第２の流路を有する可動部からなり、固定部と可動部との間に二段に弁部を設け、固定部を通して弁部の間から可動部の第１の流路または第２の流路への給水を行うものである。この構成により、請求項１０記載の発明と同様な効果のほか、洗浄水量をそれぞれ独立して制御でき、確実な流量比制御を実現できる。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、洗浄ノズルが進退自在に設けられ、その動作をモータ駆動式としたものであり、この構成により、請求項１から請求項９いずれか１項記載の発明と同様な効果のほか、進退動作のみでなく、前後への移動洗浄や位置調節などの多機能化が図れる。また、モーター駆動でノズル進退を制御するため、水勢に影響されずに進退動作を行うことができる。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、洗浄ノズルに給水する給水手段を有し、給水手段は断続加圧吐出可能な容積型ポンプとしたものである。この構成により、請求項１から請求項１３いずれか１項記載の発明と同様な効果のほか、洗浄水の噴出速度が増加し、少ない水量で同等の洗浄感が得られる。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、洗浄水を加熱する加熱手段を有し、加熱手段は使用時のみにヒータを通電する瞬間式としたものであり、この構成により、請求項１から請求項１３いずれか１項記載の発明と同様な効果のほか、湯切れがなく、貯湯タンクが不要なため装置全体の小型化が図れ、かつ省エネルギーが達成できる。
【００２２】
【実施例】
この発明の第１の実施の形態を図１から図１３により説明する。すなわち、図１は、衛生洗浄装置の全体図を示す。この衛生洗浄装置は、主に水勢可変手段である給水手段１と、洗浄ノズル２を有し、さらに加熱手段３と洗浄面積可変手段である洗浄面積可変手段４を有する。洗浄水の流れに沿って詳細に説明すると、給水元弁５、リリーフ弁６、流量センサ７、加熱手段３、給水手段１、洗浄面積可変手段４、洗浄ノズル２が順次接続されている。給水元弁５、流量センサ７、加熱手段３、給水手段１、洗浄面積可変手段４は制御回路８により制御され、これは操作手段９により操作される。
【００２３】
給水手段１は例えばポンプであり、実施の形態では後述する断続加圧吐出可能な容積型ポンプを用いており、このポンプの吐出量を変化させることで、洗浄ノズル２より噴出する水勢を可変にする構成となっている。
【００２４】
洗浄ノズル２は、給水手段１に接続されて洗浄水を噴出するものであるが、実施の形態の洗浄ノズル２は固定部であるノズルシリンダ１０と、このノズルシリンダ１０内に後端部が移動自在に設けられた可動部である可動ノズル１１とを備えている。ノズルシリンダ１０は後端に第１の給水口１７を設け、側部に第２の給水口１８を設け、先端部より可動ノズル１１の先端側を突出させている。可動ノズル１１は先端の噴出口１２に連続する第１の流路１３および第２の流路１４を有し、可動ノズル１１の後端側に第１の流路１３および第２の流路１４に連通する第１通路１５および第２通路１６を有している。第１の流路１３、第２の流路１４、第１通路１５および第２通路１６は可動ノズル１１に一体形成されている。図１の状態は第１の給水口１７と第１通路１５の端部１５ａが連通し、第２の給水口１８と第２通路１６の端部１６ａが連通して噴出口１２より洗浄水を噴出している。
【００２５】
加熱手段３は給水手段１の前段側で洗浄水を加熱している。実施の形態では、使用時のみにヒータに通電する瞬間式としている。すなわち、流量センサ７によって入水が検知されるとヒータに通電されて水を瞬間的に加熱する。
【００２６】
洗浄面積可変手段４は洗浄ノズル２から噴出する洗浄水が被洗浄面である人体に接触する面積を連続的に可変させるものであり、実施の形態では後述するように制御回路８により第１通路１５および第２通路１６を切り替える切り替え弁を兼用した流量制御弁としている。
【００２７】
なお、リリーフ弁６は洗浄ノズル２から吐出される以外の水を給水路外へ放出するものであり、流量センサ７は入水検知および洗浄水量を検出して加熱手段３を制御するものである。ここでリリーフ弁６の代わりに制御回路８で制御可能な流調弁を用いて、給水路外へ放出する量を変化させることで水勢を可変にする構成にしてもよい。
【００２８】
そして、操作手段９を操作することで洗浄要求信号が検知されると制御回路８により給水元弁５が開弁され加熱手段３に通電されるとともに給水手段１が動作する。そして洗浄水が加熱手段３に導入され加熱されて、給水手段１により圧送し、洗浄面積可変手段４である流量制御弁を介して後述するように第１通路１５と第２通路１６に選択的または任意の流量比で送水する。給水ノズル２は第１流路１３と第２流路１４を経由して噴出口１２から洗浄水を噴出し、例えば人体の所定部位を洗浄する。
【００２９】
図２は給水ノズルの詳細図であり、ノズルシリンダ１０は、可動ノズル１１の移動方向に段部２０、２１を２段有し、段部２０、２１間に第２の給水口１８を有する。可動ノズル１１はノズルシリンダ１０内を所定位置に移動して段部２０、２１の各々に密着する一対のシール部２２、２３を有し、一対のシール部２２、２３間に第２の給水口１８に連通可能な第２通路１６の端部１６ａを開口している。また第１通路１５はノズルシリンダ１０内を通してノズルシリンダ１０の端部に形成した第１の給水口１７に連通するように可動ノズル１１の後端１５ａに開口を形成している。またノズルシリンダ１０内の可動ノズル突出側端部と可動ノズル１１の後端部間で可動ノズル１１に外嵌したコイルばねを用いた弾性部材２４を介在して可動ノズル１１を後退位置である第１の給水口１７に接近する方向に付勢している。
【００３０】
図２の状態で第１の給水口１７および第２の給水口１８よりノズルシリンダ１０内に給水されるとき、第１通路１５、第２通路１６、第１の流路１３および第２の流路１４より噴出口１２から流出すると同時に、水圧が低いときは可動ノズル１１の外周面とノズルシリンダ１０の内周面との間に形成されたクリアランス２５、２６を通して矢印のように水が流れ出し、可動ノズル１１の周面に沿って先端に流れる。これにより可動ノズル１１の先端の洗浄が行われる。給水手段１から送られてくる給水圧が高くなるとノズルシリンダ１０内の可動ノズル１１の後端部の水圧が弾性部材２４の弾性よりも大きくなり、水圧で可動ノズル１１を弾性部材２４の弾性に抗して押動して可動ノズル１１をノズルシリンダ１０より押し出し、段部２０にシール部２２が密着し、段部２１にシール部２３が密着して図１の状態になる。この結果、シール部２２により第１の給水口１７からクリアランス２６側に流れるのを防止されるとともにシール部２３により第２の給水口１８からクリアランス２６側に流れるのを防止される。そのため、第１通路１５および第２通路１６を通して噴出口１２のみから噴出することとなる。このようにして、水圧により後退位置から洗浄位置まで可動ノズル１１が進出されるように構成されている。また、洗浄ノズル２の第２の流路１４は洗浄位置でシール部２２、２３が段部２０，２１をシールすることにより、洗浄水を供給される弁部を構成している。
【００３１】
なお、第１通路１５が第２の給水口１８に連通し、第２通路１６が第１の給水口１７に連通するように上記と逆の構成にして、洗浄位置で洗浄水を供給される構成でもよい。
【００３２】
図３は第１の流路１３と第２の流路１４が連通する噴出口１２の縦断面図、図４はその横断面図である。洗浄ノズル２は、単一の噴出口１２に連通する第１の流路１３および第２の流路１４を有するが、第１の流路１３を流れる洗浄水に噴出口１２から噴出する噴出方向の回りに回転する回転力を付加する回転流生成手段７５を備えている。この回転流生成手段７５は、噴出口１２と同軸に設けられた円筒状の渦室を形成する第２の流路１４と、この第２の流路１４内に外周接線方向に洗浄水を供給する供給口２８から構成し、第１の流路１３が供給口２８に連通している。これにより第１の流路１３に例えば流量Ｑ１で洗浄水が供給され、第２の流路１４に例えば流量Ｑ２で洗浄水が供給されて、第２の流路１４で混合されて後述するように外周面が軸線回りにらせん状に回転する噴水が得られる。このようにして、洗浄水を、直進する洗浄水およびその直進方向の回りに回転する回転力を加えた洗浄水を混合させて噴出させ、さらに回転力を加えた洗浄水は、直進する洗浄水に対し、その周面に混合して噴出することとなる。
【００３３】
可動ノズル１１の先端部は、製造工程、とりわけ射出成形の容易さから、噴出口１２を設けた上キャップ３１と、第１の流路１３、第２の流路１４および回転流生成手段７５を有し、第１の流路１３または第２の流路１４の一部が上キャップ３１と反対側に開口したノズル本体３２と、ノズル本体３２に密閉してノズル本体３２の第１の流路１３または第２の流路１４の一部の開口した部分を密閉する下キャップ３３から構成している。なお、第１の流路１３に代えて第２の流路１４からの洗浄水を回転流生成手段７５に供給する上記と逆の構成でもよい。
【００３４】
図５は回転流生成原理を説明する流路の断面図であり、図６はそのＡ−Ａ線断面図である。まず、第２の流路１４を通して洗浄水はそのまま噴出口１２より噴出する。第１の流路１３を通して供給口２８より第２の流路１４に入った洗浄水は第２の流路１４内の周方向の一方向に内周面に沿って流れ込むので、第２の流路１４の内周面に沿って回転しながら第２の流路１４内の圧力を解放するように噴出口１２から噴出し、噴出口１２の外部で上記したように回転力により遠心力が作用して洗浄水が放射状に拡がる。
【００３５】
この場合、流量Ｑ１が多く流量Ｑ２が少ないと洗浄水の回転が強くなって放射状に拡がる角度が大きくなり、反対に流量Ｑ１が少なく流量Ｑ２が多いと放射状に拡がる角度は小さく直進が強くなる。したがって、全体の流量を一定にして流量比を連続的に変化すると放射状に拡がる角度が変化し、被噴射面に当たる面積が変化する。人体の場合、この洗浄面積が変化すると体感強度も同時に変化することになる。
【００３６】
そして、とくに流量比を例えば反比例の関係で連続的に変化すると最も強くかつ洗浄面積が小さい直進する洗浄水から、最も弱くかつ洗浄面積が大きい回転する洗浄水まで連続的に変化することができ、人体に洗浄水を当てると体感強度を連続的に変化できることとなる。
【００３７】
しかしながら、洗浄面積のみで体感強度を変化させる構成では、洗浄ノズル２から吐出される水量が一定のため、洗浄面積を大きくすると体感強度が弱くなってしまうので、強い水勢で広い面積をしっかりと洗いたいと言う使用者のニーズに答えることができなかった。また、洗浄面積を狭くし、肛門内の歯状線を刺激することで便意を促進することができることが知られているが、洗浄面積を狭くすると水勢が強くなるため、痔疾患の方は使用することができなかった。
【００３８】
そこで、本発明では、水勢可変手段すなわち給水手段１であるポンプの吐出量を可変とする構成において、流量Ｑ１と流量Ｑ２の流量比を可変する構成とした。このことにより、洗浄面積が広く水勢が強い、あるいは洗浄面積が狭く水勢が弱いといった洗浄パターンを選択することができるので、前述のようなニーズに答えることができる。
【００３９】
また、制御回路８により洗浄面積可変手段４と水勢可変手段（給水手段１）とを連動させることにより、洗浄面積可変手段４により洗浄面積を広げると同時に水勢可変手段で水勢を強くするなどの処理を行うことにより、洗浄体感強度を変えることなく洗浄面積を変えることができるため、使用者が違和感を感じることなく洗浄面積の変更を行うことができる。
【００４０】
なお、供給口２８は接線方向かつ軸方向の噴射方向に傾斜してもよく、この場合噴出速度を増大することが可能である。
【００４１】
図７は洗浄面積可変手段４として、洗浄ノズル２の第１通路１５（第１の流路１３）および第２通路１６（第２の流路１４）へ供給する洗浄水の流量比を制御する流量制御手段である制御弁の断面図である。３５は筒状のハウジング、３６はハウジング３５の先端部に形成されて給水側すなわち加熱手段３への接続口、３７はハウジング３５の周面に形成された第１通路１５に接続するための接続口、３８は同じくハウジング３５の周面に形成された第２通路１６に接続するための接続口、３９は同じくハウジング３５の周面に形成されたビデ洗浄ノズル（図示せず）の流路へ接続するための接続口である。４０はハウジング３５の内周面に回転自在に嵌合された円柱状の弁体であり、外周面の接続口３６〜３８間および弁体４０の基端部の位置に弾性シール部材４１を介在する構成としている。４２は弁体４０の端部に形成した凹部であり、給水側接続口３６に連通するように先端部に開口する。４３は凹部４２とビデ接続口３９とを連絡する孔、４４は第１通路１５および第２通路１６を連絡する孔であり、孔４３、４４は回転方向および軸方向にずれて設けられている。４５はモータ等を用いた駆動部でハウジング３５の端部に取付けられ、連結軸４５ａが弁体４０の基端部に連結され、弁体４０を回転するように構成している。弁体４０の基端部にはハウジング３５の一端面（図示せず）に当接させて弁体４０の原点位置を設定する突出部４６も設けている。駆動部４５は制御回路９により制御される。図７はビデ接続口３９と孔４３との連通状態であり、駆動部４５の動作により弁体４０が所定量回転し孔４３と接続口３９が非連通となると、ビデノズルへの給水が停止される。
【００４２】
図８は第１通路１５および第２通路１６の制御を示す横断面図である。すなわち、孔４４と第１通路１５および第２通路１６は弁体４０の外周面に形成した略部分らせん状の溝４９を介して連通している。この溝形状はつぎの動作が行われるように形成されている。すなわち図８（ａ）は弁体４０の、孔４４の接続口３７に対する弁軸回転角度がθ１の場合であり、接続口３７と孔４４が溝４９を介して連通し第２通路１６の接続口３８と孔４４が非連通の状態である。したがって第１通路１５に洗浄水が給水される。図８（ｂ）は弁体４０が回転して角度がθ２になった場合であり、第１通路１５の接続口３７は半分程度に閉じられ、第２通路１６の接続口３８が開口した状態である。したがって第１通路１５への洗浄水の給水は半減されるとともに第２通路１６への給水が行われる。図８（ｃ）は弁体４０がさらに回転して角度θ３になった場合であり、第１の流路１３の接続口３７が完全に閉じる。したがって第２通路１６に洗浄水が給水される。
【００４３】
図９は弁体４０の弁軸回転角度θに対する流量比Ｑを示している。図９から明らかなように、第１の流路１３への流量Ｑ１と第２の流路１４への流量Ｑ２の流量比はほぼ反比例していることがわかる。この結果、流量比を連続的に変化すると、上記したように噴出口１２から放射状に噴出する洗浄水の拡がり角度が変化するため、洗浄面積が連続的に変化することがわかる。
【００４４】
図１０は洗浄ノズル２に洗浄水を供給する給水手段１として、断続加圧吐出可能な容積型ポンプを示している。この給水手段１は、モータ５５のギヤ５６に噛合して回動されるギヤ５７と、ギヤ５７に連接されシリンダ５８内に設けられたピストン５９を往復運動に変換するリンク機構６０および一対の逆止弁６１により構成している。モータ５５が回転するとギヤ５７、リンク機構６０を介してピストン５９が往復動し、洗浄水は逆止弁６１によって断続加圧吐出される。
【００４５】
本実施例では水勢可変手段としてモーター５５へ供給する電圧値を変化させることで、ポンプの吐出量を変化させ、洗浄ノズル２から噴出される水勢を可変としている。ここで、制御回路８がモーター５５への供給電圧を連続的に変化させることができる構成にすることで、水勢を連続的に変化させることができるので、より細かなニーズに答えることができる。
【００４６】
図１１は時間に対するポンプ吐出圧のグラフを示している。逆止弁６１の作用により、ピストン５９が前進した時は加圧吐出（Ｐｍ）され、後退時はシリンダ５８内に吸水が行われる。給水手段１を断続加圧吐出可能とすることで、断続的に加圧された状態の洗浄水が洗浄ノズル２に供給されるのでさらに洗浄水の噴出速度を増加でき、より少ない水量で同等の洗浄感が得られる。
【００４７】
図１２は、図１１に示したように給水手段１が断続加圧吐出することによる洗浄ノズル２の噴出口１２からの噴水の詳細を示し、図１３はポンプによる断続加圧吐出に伴う、時間に対するノズル内圧の変化を示し、水圧が最大の位置で断続的に噴水が行われている。洗浄水を断続加圧吐出することで噴水の流速ｖが上昇し、噴出する過程で空気抵抗を受けて水塊が変形することとなり、噴出口１２の口径ｄｎで噴出された水塊は被洗浄部７０ではそれよりも大きい口径ｄｗとなる。これにより少ない洗浄水量にもかかわらず、太い体感が得られる洗浄噴流を実現できるため洗浄感の向上が図れる。
【００４８】
吐出周波数範囲、すなわち吐出圧力変動周波数は体感に好適な範囲を設定するのが好ましい。吐出周波数は低いほど体感的に認知しやすく、逆に高いほど連続流に近いものとなる。体感実験によれば吐出周波数は１〜６０Ｈｚ、好ましくは２０〜５０Ｈｚの範囲である。より少ない洗浄水量で連続給水の場合と同等の洗浄感が得られるので、加熱手段３を上記のように瞬間式とする場合に好都合となる。
【００４９】
なお、本実施の形態では給水手段１としてピストンポンプを説明したが、断続的に加圧吐出可能なポンプであればよい。
【００５０】
図１４は、制御回路によるモータパルス数、ポンプ回転数、および給水元弁５の動作を示すタイムチャートである。まず、モータパルス数ＳＴ１が与えられると流量制御手段の駆動部４５であるパルスモータが回転して弁体４０がノズル洗浄位置で停止し（ノズル洗浄構成は図示せず）、元弁５が開成されるとともに給水手段であるポンプ１が動作しｔ１〜ｔ２まで洗浄ノズル２の強制ノズル洗浄が行われる。次に元弁５およびポンプ１を所定時間停止させてモータパルス数をＳＴ２まで与えると弁体４０がさらに回転され、図８（ａ）に示した位置で停止し（ｔ３）、接続口３７に通水状態となる。この状態で元弁５を開成するとともにポンプ１が動作するとノズルシリンダ１０内に洗浄水が供給され、可動ノズル１１が給水圧力により弾性部材２４のばね力に抗して進出し、洗浄位置で停止し、第１通路１５から第１の流路１３を経て噴出孔１２から回転力が与えられた分散噴流として噴出する（ｔ４）。使用者によって分散噴流が選択された場合はこの状態で洗浄が継続される。一方、集中噴流が選択された場合は、モータパルス数をＳＴ３まで与え、図８（ｃ）に示した位置で停止し（ｔ５）、洗浄水は第２通路１６から第２の流路１４を経て噴出孔１２から噴出する。この際、第１の流路１３からは洗浄水は供給されないため、洗浄体感強度の強い集中噴流となって噴出される。なお、洗浄面積はｔ　４からｔ５までの間でモータパルス数をＳＴ２からＳＴ３まで調整することで連続的に洗浄面積を調整することができる。また可動ノズル１１を押し出す際に第１の流路１３を優先することにより、洗浄開始初期は分散流から開始されることとなり、ソフトスタートが実現できる。洗浄停止スイッチ（図示せず）が投入されると（ｔ６）、元弁５およびポンプ１が停止され、ｔ７からｔ８の時間、洗浄開始時と同様に強制ノズル洗浄が行われて洗浄動作が完了する。
【００５１】
なお、洗浄ノズル２は、水圧駆動方式としたが、その駆動手段を例えばモータとモータの回転運動を直線運動に変換する変換手段からなるモータ駆動式としてもよい。この方式によれば、洗浄ノズルの進退動作のみでなく、洗浄ノズルを前後方向に小刻みに移動させて前後方向に広範囲に洗浄する洗浄モードなどを実現でき、多機能化が図れる。
【００５２】
次に、本実施の形態の洗浄方法について、説明する。すなわち、この人体洗浄方法は、洗浄水を人体に噴出して洗浄する人体洗浄方法であり、洗浄流量（水勢）を可変とし、各々の洗浄流量（水勢）で洗浄面積を連続的に可変とすることにより、様々な洗浄パターンを実現できるため、多様なニーズに答えることができる。そして、洗浄水を、直進する洗浄水およびその直進方向の回りに回転する回転力を加えた洗浄水を混合させて、噴出させる。また回転力を加えた洗浄水は、直進する洗浄水に対し、その周方向に回転力を加えて直進する洗浄水の周面に混合させ、噴出する。そして、洗浄面積は、直進する洗浄水と、回転する洗浄水の流量比を変化して可変にする。また、水勢は、給水手段１の吐出量を変化して可変にする。洗浄流量を４３０ｍｌ／ｍｉｎ以下とし、下限は例えば２００ｍｌ／ｍｉｎ程度とすることが望ましい。これは体感強度として適切な範囲であり、４３０ｍｌ／ｍｉｎを超えると痛みを感じる程度となり、２００ｍｌ／ｍｉｎ以下では体感を感じなくなる。
【００５３】
この発明の第２の実施の形態を図１５および図１６に示す。すなわち、第１の実施の形態において洗浄ノズルの回転流生成手段７５を、噴出口１２と同軸に設けられた第１の渦室２７および第２の渦室２７ａと、第１の渦室２７および第２の渦室２７ａに外周接線方向から洗浄水をそれぞれ供給する第１の供給口２８ａおよび第２の供給口２８により構成したものである。実施の形態において、第２の渦室２７ａは第１の渦室２７の外周に同心円状に設けられ、第１の給水口２８ａは渦室２７、２７ａ間を連通する構成で複数路からなっている。
【００５４】
このように構成すると、第２の渦室２７ａで生じた回転力で第１の渦室２７の洗浄水の回転を増すことが可能となる。
【００５５】
なお、第１の渦室２７と第２の渦室２７ａを軸方向に並べてもよい。
【００５６】
この発明の第３の実施の形態を図１７に示す。すなわち、第１の実施の形態において、洗浄ノズル２に加えてビデ洗浄ノズル８０を追加し、洗浄面積可変手段４の制御弁のビデ接続口３８に接続したものである。すなわち、洗浄ノズルを複数備え、各洗浄ノズルヘの洗浄水の供給を切り換えるノズル切換弁を有し、流量比制御手段をノズル切換弁に内蔵する構成としている。実施の形態において、ノズル切換弁は洗浄面積可変手段４により兼用している。
【００５７】
この発明の第４の実施の形態を図１８および図１９に示す。すなわち、図１８は第１から第３の実施の形態に適用される操作手段９の正面図であり、図１９はその斜視図である。操作手段９は、洗浄ノズル２より噴出する水勢を可変する水勢可変手段洗浄（給水手段１）と、洗浄ノズル２から被洗浄面に噴出される洗浄噴流の面積を可変する洗浄面積可変手段４とを操作して水勢と洗浄面積を変化させる。操作手段９は遠隔操作方式であり、便座に座した人体の斜め前方の壁面に操作パネル８４が取付けられる。８５ａは洗浄面積可変手段４の駆動部４５により弁体４０を回転させておしり洗浄を開始する洗浄面積可変スイッチのおしり洗浄開始ボタンであり、９８は洗浄水の水量と洗浄面積の両方を操作する物理量操作部であり、本実施例ではジョイスティックを用いている。この物理量操作部９８は四方すなわち十字の方向に傾けることができ、手を離すと中心位置に自動復帰する。また、物理量操作部９８は図３０のように上下方向で水勢を制御し、左右方向で洗浄面積を制御する。すなわち、上方に傾けると制御回路８によりモーター５５への供給電圧を上げていくことで、水勢を次第に強くすることができ、下方に傾けると逆に供給電圧を下げていくことで水勢を次第に弱くすることができる。また左に倒すと制御回路８により弁体４０の回転角を変化して洗浄噴流パターンが分散する方向に次第に面積を広げ、右に倒すと逆にパターンが集中する方向に次第に面積を狭めることができるものとしている。このように、上下方向で水勢を、左右方向で洗浄面積を操作する構成は、使用者がイメージしやすいため、ボタンが複数個ある場合と比べ、容易に好みの洗浄パターンを選択することができる。ここで、ジョイスティックを傾けるごとに洗浄面積や水勢を連続的に変化するように構成するか、あるいは、傾けた状態を維持することによって洗浄面積や水勢を連続的に変化するように構成することができる。また、８５ｂは洗浄面積パターン切り替えボタンであり、押すごとに洗浄ノズル２から被洗浄面に噴出される洗浄噴流の面積を最大と最小に切り換える。これにより、ボタン１つですぐに洗浄面積を切り換えることができるので、ジョイスティックを倒し続ける必要がないため、使用性が向上する。
【００５８】
おしり洗浄の洗浄噴流パターンは表示手段８３により表示される。この表示手段８３は液晶表示装置により構成している。また、ボタン８５ｂの操作に連動して表示手段８３により対応した洗浄噴流パターンを表示するようにしている。この場合、洗浄面積可変手段４の制御信号と表示手段８３とを連動することができる。これらにより電気回路構成の簡素化ならびにパターン変化と表示をリアルタイムに行うことができる。
【００５９】
８６は弁体４０を回転させてビデ洗浄に切り替えるビデ洗浄開始ボタンである。８７は洗浄後の乾燥のため温風を吹き出させる乾燥ボタンであり、温風装置（図示せず）が便座に内蔵されている。８８はおしり洗浄、ビデ洗浄、乾燥の各動作を停止するための停止ボタンである。８９は不使用時に電力を停止しておくための省エネボタンであり、例えば電源回路を制御するためのタイマを内蔵している。９０は水勢を調節する水勢調整スイッチの強弱ボタンであり、給水手段１のモータ５５の回転数を制御することにより行う。９１はモータの回転数に対応したシャワー強さを段階的に表示するとともに乾燥温度を表示するシャワー強さ／乾燥温度の表示手段であり、液晶表示装置により構成している。
【００６０】
なお、表示手段８３、９１はいずれか一方で共用する構成が可能であり、他方を省略してもよい。また強弱ボタン９０の操作に連動して表示手段８３を動作開始させると電気回路構成を簡素化できる。
【００６１】
図２０は、表示手段８３の表示態様である洗浄面積の大きさに対応した洗浄噴流パターンを示し、（ａ）は分散噴流を表し、洗浄面積が最大の状態である。（ｂ）は分散噴流と集中噴流の中間の状態を表し、（ｃ）は集中断続噴流を表し洗浄面積が最小の状態である。
【００６２】
この実施の形態によれば、水勢調節スイッチや洗浄面積可変スイッチなどの操作手段に連動して表示手段９により洗浄噴流パターンの状態が目視確認可能となり、体調や好みなどの様々な使用シーンで洗浄噴流パターンの設定が容易に可能となる。
【００６３】
なお、洗浄噴流パターンは噴流の側面形態で表したが、噴流の端面形態例えば円形の大小およびその中間で表してもよい。
【００６４】
この発明の第５の実施の形態を図２１に示す。すなわち、上記各実施の形態は洗浄ノズル２、８０が水圧駆動式であったのに対し、この実施の形態は洗浄ノズル２、８０が可動ノズルのみで構成されて便座に進退自在に設けられ、モータ１００により往復動作するモータ駆動式としている。洗浄ノズル２の側部にラック１０１を設け、ラック１０１に噛合する小ギヤ１０２をモータ１００に設けている。またビデ洗浄ノズル８０は連動手段１０３を介して洗浄ノズル２の往復動作に連動して例えば反対向きに往復動作するように構成している。またノズルシリンダは不要となるので、洗浄ノズル２の第１通路１５および第２通路１６の各端部に、洗浄面積可変手段４の供給口１７、１８に接続されるべき接続部が直接接続される。この場合、洗浄形態可変手段は、物理量として、モータ１００を制御して小ギヤ１０２の回転量を制御し噴出される洗浄水の噴出位置を制御するものであり、その噴出位置を制御する物理量操作部（図示せず）は操作手段９に設けている。その他は第１の実施の形態と共通する。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、水勢が強い状態で洗浄面積を広くしてしっかりと洗う、あるいは水勢が弱い状態で洗浄面積を狭くすることで痔疾患の方でも便意促進効果を得ることができるなど、使用者の多様なニーズに答えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の全体を示す構成図
【図２】同洗浄ノズルの可動ノズルが後退した状態の断面図
【図３】同洗浄ノズルの先端部の部分断面図
【図４】同横断面図
【図５】回転流生成手段の動作原理を説明する断面図
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図
【図７】流量制御手段の断面図
【図８】図７の動作説明図
【図９】弁軸回転角度に対する流量比の関係図
【図１０】給水手段の構成図
【図１１】ポンプ吐出圧の時間に対する関係図
【図１２】洗浄水の吐出状態の詳細説明図
【図１３】洗浄ノズルの内圧の時間に対する関係図
【図１４】モータパルス、ポンプ回転および元弁のタイムチャート
【図１５】第２の実施例の洗浄ノズルの先端部の断面図
【図１６】図１５の横断面図
【図１７】第３の実施例の構成図
【図１８】第４の実施例の正面図
【図１９】図１８の斜視図
【図２０】洗浄噴流パターンの各種画面を示す図
【図２１】第５の実施例の操作手段の正面図
【符号の説明】
１　給水手段
２　洗浄ノズル
３　加熱手段
４　洗浄面積可変手段
５　給水元弁
９　操作手段
１０　ノズルシリンダ
１１　可動ノズル
１２　噴出口
１３　第１の流路
１４　第２の流路
１５　第１通路
１６　第２通路
２０、２１　段部
２２、２３　シール部
２７　第１の渦室
２７ａ　第２の渦室
２８　第１の供給口
２８ａ　第２の供給口
７５　回転流生成手段
８０　ビデ洗浄ノズル
９８　物理量操作部
１００　モータ

Claims

洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルより噴出する水勢を可変する水勢可変手段と、前記洗浄ノズルから被洗浄面に噴出される洗浄噴流の面積を可変する洗浄面積可変手段とを有し、前記水勢可変手段により設定された各々の水勢において、前記洗浄面積可変手段が洗浄面積を連続的に可変することを特徴とする衛生洗浄装置。
水勢可変手段が、洗浄ノズルより噴出する水勢を連続的に可変する請求項１記載の衛生洗浄装置。
水勢可変手段と洗浄面積可変手段とが連動する請求項１または２記載の衛生洗浄装置。
洗浄ノズルより噴出する水勢または洗浄面積の少なくとも一方を表示する表示手段を有する請求項１から３のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
水勢可変手段と洗浄面積可変手段を操作する操作手段を有し、前記操作手段で洗浄ノズルより噴出する水勢と洗浄面積の両方を変化させる請求項１から４のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
操作手段を上下方向あるいは前後方向に操作することで水勢を可変し、左右方向に操作することで面積を可変する請求項５記載の衛生洗浄装置。
洗浄ノズルは噴出口に連通する第１の流路と第２の流路を有し、そのいずれかに噴出方向を中心軸としてその回りにらせん回転する回転流を生成する回転流生成手段を有する請求項１から３のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
洗浄面積可変手段は第１の流路と第２の流路に供給する洗浄水の流量比を制御する流量制御手段から構成した請求項１から３または請求項７のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
回転流生成手段は、噴出口に通じる円筒状渦室と、流路に通じる洗浄水供給口から構成した請求項７または請求項８記載の衛生洗浄装置。
洗浄ノズルは進退自在に設けられ、その進出動作を水圧駆動式とした請求項１から９のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
洗浄ノズルは固定部と進退自在に設けられ噴水口を有し前記噴出口に連通する第１の流路および第２の流路を有する可動部からなり、前記固定部と前記可動部との間に二段に弁部を設け、前記固定部を通して前記弁部の間から前記可動部の前記第１の流路または前記第２の流路への給水を行う請求項１０記載の衛生洗浄装置。
洗浄ノズルは進退自在に設けられ、その動作をモータ駆動式とした請求項１から９のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
洗浄ノズルに給水する給水手段を有し、前記給水手段は断続加圧吐出可能な容積型ポンプとした請求項１から１２のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
洗浄水を加熱する加熱手段を有し、前記加熱手段は使用時のみにヒータを通電する瞬間式とした請求項１から１３のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。