衛生洗浄装置
【課題】洗浄水の飛び散りを抑えつつ、人体局部の広い範囲に直接的に万遍なく洗浄水を着水させることができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ノズルの吐水孔から予め定められた領域内に洗浄水を吐水し、前記洗浄水を人体局部に着水させる衛生洗浄装置であって、前記予め定められた領域内において、前記洗浄水を拡散させることで前記領域の内側に前記洗浄水を万遍なく行き渡らせ前記人体局部に着水させる吐水手段と、前記予め定められた領域の外周縁において、前記領域の外方へ前記洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を、前記人体局部に着水するまで維持するように前記洗浄水を吐水する吐水臨界域形成手段と、を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
【解決手段】ノズルの吐水孔から予め定められた領域内に洗浄水を吐水し、前記洗浄水を人体局部に着水させる衛生洗浄装置であって、前記予め定められた領域内において、前記洗浄水を拡散させることで前記領域の内側に前記洗浄水を万遍なく行き渡らせ前記人体局部に着水させる吐水手段と、前記予め定められた領域の外周縁において、前記領域の外方へ前記洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を、前記人体局部に着水するまで維持するように前記洗浄水を吐水する吐水臨界域形成手段と、を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関し、具体的には洋式腰掛便器に腰掛けた使用者の「おしり」や女性局部などの人体局部を水で洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
局部洗浄用のノズルを移動させることなく洗浄範囲（着水時の洗浄面積）を拡大する技術として、螺旋状に旋回させた洗浄水をノズルの吐水孔から吐水できる人体洗浄装置および吐水装置がある（特許文献１および５）。螺旋状の旋回吐水（中空円錐状吐水）を行う技術は、旋回の程度により洗浄範囲を調整できる有用な技術である。しかしながら、中空円錐状の吐水を行うと、中空円錐状の内部の中空部分、すなわち中抜け部分が着水時に生ずるため、その中抜け部分における洗浄性能については改善の余地がある。すなわち、例えば女性の生理時には、経血汚れが女性局部の周囲の広い範囲に亘って付着するため、広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望に応えるためには、更なる改良が求められている。
【０００３】
これに対して、旋回噴流の内部の中空部分に直進流をさらに吐水することにより、旋回噴流で広い洗浄面積を確保しつつ直進流で強い洗浄感を得ることができる衛生洗浄装置がある（特許文献２）。しかしながら、特許文献２に記載された衛生洗浄装置では、旋回噴流の内部の中空部分に直進流をさらに吐水しているため、旋回噴流と直進流との間において中抜け部分が生ずる。そのため、例えば女性局部の周囲の広い範囲などのような洗浄したいエリアの全体を同時に洗浄することはできない。
【０００４】
また、軸方向の噴出流と接線方向の噴出流との干渉状態を変えることにより噴出パターンの洗浄面積を変えることができる局部洗浄装置がある（特許文献３）。あるいは、人体の局部に向けてミストをスプレー噴霧してミストによる局部洗浄を行う局部洗浄装置がある（特許文献４）。しかしながら、特許文献３および４に記載された局部洗浄装置は、洗浄水を霧状で円錐状に吐水したり、ミストを噴霧するため、それらの洗浄水は、空気中を漂い、所望とする洗浄エリアの外部にまで飛散するおそれがある。そうすると、その飛散した洗浄水は、便座に着座した使用者の大腿部などに付着し、使用者は不快感を感ずるおそれがある。
【０００５】
すなわち、従来から提案されてきた吐水形態をビデ洗浄に適用しても、女性局部およびその周囲領域を同時に洗浄することができない点において、あるいは洗浄水が便座に着座した使用者の大腿部にまで飛散する点において改善の余地がある。
また、女性局部の洗浄する場合について説明したが、「おしり」を洗浄する場合にも同じような問題がある。例えば、便の状態によっては、水が大腿部に飛散しない程度に広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９０１５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１００３７０号公報
【特許文献３】特開２００１−９０１５４号公報
【特許文献４】特開２００６−２７４６０３号公報
【特許文献５】特開２００３−２４７２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、洗浄水の飛び散りを抑えつつ、人体局部の広い範囲に直接的に万遍なく洗浄水を着水させることができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、ノズルの吐水孔から予め定められた領域内に洗浄水を吐水し、前記洗浄水を人体局部に着水させる衛生洗浄装置であって、前記予め定められた領域内において、前記洗浄水を拡散させることで前記領域の内側に前記洗浄水を万遍なく行き渡らせ前記人体局部に着水させる吐水手段と、前記予め定められた領域の外周縁において、前記領域の外方へ前記洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を、前記人体局部に着水するまで維持するように前記洗浄水を吐水する吐水臨界域形成手段と、を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【０００９】
この衛生洗浄装置によれば、洗浄水は、ノズルの吐水孔から予め定められた領域内に吐水される。そして、予め定められた領域において、その洗浄水を拡散させてその領域の内側に洗浄水が万遍なく行き渡る。
【００１０】
また、本発明の衛生洗浄装置は、吐水臨界域形成手段を備える。この吐水臨界域形成手段は、予め定められた領域の外周縁において、その領域の外方へ洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を、人体局部に着水するまで維持するように洗浄水を吐水するものである。
【００１１】
女性局部を洗浄する場合においては、洗浄水は、吐水孔から予め定められた領域内に拡散するように吐水されて女性局部の周囲の広い範囲に万遍なく着水するため、洗浄エリアの中心部における洗浄圧力は従来のビデ洗浄よりも低く、女性のデリケートエリアに強い刺激が必要以上に加わるおそれは少ない。そのため、本発明の衛生洗浄装置は、女性のデリケートエリアの洗浄において必要以上に中心部に強い刺激感やなぞられたような感覚などといった不快感を与えるという課題、すなわち広い範囲を一度にさっと洗浄したいというビデ洗浄に求められる洗浄感の課題を解決することができ、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。
【００１２】
また、本発明の衛生洗浄装置は、従来のビデ洗浄よりも広い範囲を一度にさっと洗浄することができるため、ノズルを前後方向および左右方向に移動させることにより着水位置を移動させたり、便座に座った使用者自身が着座位置を移動することにより着水位置を移動させたりする必要はない。そのため、本発明の衛生洗浄装置は、女性のデリケートエリアにおいてなぞられたような感覚を与えるおそれは少ない。これによっても、本発明の衛生洗浄装置は、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。
また、「おしり」を洗浄する場合においても、中心部に強い刺激感やなぞられたような感覚などを与えることがなく、広い範囲を一度にさっと洗浄することができるので、特に、痔持ちの人にとって、あるいは下痢の際などに、より快適な局部洗浄を実現することができる。
【００１３】
また、本発明の吐水臨界域形成手段は、吐水孔から吐水された洗浄水が人体局部の周囲の広い範囲に着水するまで、予め定められた領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を維持する。そのため、領域内に拡散するように吐水された洗浄水が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分（例えば、大腿部）が不必要に濡れることを抑制することができる。これにより、便座に座った使用者が、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることで不快感を感ずることを抑制することができる。
【００１４】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記吐水臨界域を形成する洗浄水が着水する際の着水力が、前記領域の中心部における洗浄水が着水する際の着水力よりも大きいまたは同一であることを特徴とする衛生洗浄装置である。
ここで、「着水力」とは、単位面積あたりの洗浄水が有する運動量であり、汚れを落としたり、剥いだり、浮かせたりする力をいう。
【００１５】
この衛生洗浄装置によれば、人体局部の中心部に必要以上に強く着水することがない。そのため、女性局部を洗浄する場合には、女性局部のデリケートエリアに必要以上に強く着水することがないから、デリケートエリアに強い刺激が加わらず、非常に心地よいビデ洗浄を実現できる。
【００１６】
女性局部の所望の洗浄エリアのうちの外周部は、女性の生理時の経血汚れが付着している場合には積極的に洗浄したいエリアである。そのため、外周部の着水力が中心部の着水力と同じ、あるいは中心部の着水力よりも高いことにより、洗浄力の高い洗浄水が経血汚れを除去したいエリアに着水する。そのため、本発明の衛生洗浄装置は、より短時間の間に経血汚れを落としたり浮かせたりすることができる。そのため、本発明の衛生洗浄装置は、広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望に応えることができ、女性が生理時に使用する装置として好適である。
また、「おしり」洗浄の場合においては、特に、痔持ちの人にとって、肛門に強く着水することがないので、心地よい洗浄を実現でき、都合がよい。
【００１７】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水は、粒状であり、前記吐水臨界域を形成する洗浄水は、前記領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水よりも径の大きな粒状であることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１８】
この衛生洗浄装置によれば、人体局部に着水する洗浄水が粒状であるから、やわらか感のある洗浄を行うことができ、洗浄時の快適感がより一層増すものとなる。
特に、女性局部の中心部に着水させる洗浄水が、吐水臨界域を形成する洗浄水よりも小さな粒状であるため、中心部の着水力を小さくすることができ、女性局部のデリケートエリアに必要以上に刺激を加えずに広いエリアを一度に洗浄することができる。
【００１９】
また、吐水臨界域を形成する洗浄水は、洗浄水が拡散していく領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水よりも径の大きな粒状であるため、女性の生理時の経血汚れを大きな粒状の洗浄水で洗い流すことができ、より良い洗浄力が得られる。
また、「おしり」洗浄の場合においても、肛門の周囲の汚れを大きな粒状の洗浄水で洗い流すことができ、より良い洗浄力が得られる。特に、痔持ちの人にとっては、肛門に強く着水することがないので、都合がよい。
【００２０】
さらに、洗浄水が拡散していく領域の内側の径の小さな水粒は空気中を漂いやすいが、径の大きい水粒が臨界域を形成するため、径の小さい粒が臨界域を超えて、所望の洗浄エリア外部にまで飛散する恐れがない。
【００２１】
また、第４の発明は、第３の発明において、前記洗浄水は、前記吐水孔から中空円錐状に拡散するように吐水されて前記吐水臨界域を形成し、前記吐水孔から吐水された後に前記洗浄水を粒化した水流で、前記中空円錐状に吐水された洗浄水の中空部分を充填することにより、前記洗浄水を前記人体局部に着水させることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００２２】
この衛生洗浄装置によれば、洗浄水を粒化した水流で中空円錐状の吐水の中空部分を充填するので、洗浄エリアの中心部における着水力は従来のビデ洗浄よりも低く、女性のデリケートエリアに強い刺激が必要以上に加わるおそれはより少ない。よって、女性局部の広い範囲に万遍なく着水しつつも、外周部の着水力よりも中心部の着水力が小さいビデ洗浄を確実に実行することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の態様によれば、洗浄水の散らばりを抑えて大腿部などに洗浄水が付着しにくく、人体局部の広い範囲に直接的に万遍なく洗浄水を着水させることができる衛生洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
【図２】本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の吐水形態を例示する概念模式図である。
【図３】本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の他の吐水形態を例示する概念模式図である。
【図４】本実施形態のノズルから吐水される洗浄水のさらに他の吐水形態を例示する概念模式図である。
【図５】洗浄水の着水部における着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
【図６】洗浄水の着水部における他の着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
【図７】洗浄水の着水部におけるさらに他の着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
【図８】本実施形態の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図９】本実施形態の他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図１０】比較例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図１１】スロートの変形例を例示する断面模式図である。
【図１２】本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図１３】本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図１４】本具体例の圧力変調装置の内部構造を例示する断面模式図である。
【図１５】本具体例の圧力変調装置の他の内部構造を例示する断面模式図である。
【図１６】本実施形態の変形例にかかるノズルを表す斜視模式図である。
【図１７】本変形例にかかるノズルを上方から眺めた上面模式図である。
【図１８】図１７に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。
【図１９】本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図２０】本変形例にかかるノズルを上方から眺めた上面模式図である。
【図２１】図２０に表した切断面Ｂ−Ｂにおける端面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
【００２６】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた衛生洗浄装置１００と、を備える。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
【００２７】
ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の人体局部の洗浄を実現する局部洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング４００には、使用者が便座２００に座ったことを検知する着座検知センサ４０４が設けられている。着座検知センサ４０４が便座２００に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えば図示しないリモコンなどの操作部を操作すると、ノズル４１０を便器８００のボウル８０１内に進出させることができる。なお、図１に表した衛生洗浄装置１００では、ノズル４１０がボウル８０１内に進出した状態を表している。
【００２８】
ノズル４１０の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水孔４１１が設けられている。そして、ノズル４１０は、その先端部に設けられた吐水孔４１１から水を噴射して、便座２００に座った使用者の人体局部を洗浄することができる。例えば、図１に表したノズル４１０では、ふたつの吐水孔４１１のうちの一方の吐水孔４１１は、ビデ洗浄用の吐水孔であり、他方の吐水孔４１１は、おしり洗浄用の吐水孔である。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
【００２９】
次に、本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の吐水形態について、図面を参照しつつ例示し概略を説明する。
図２は、本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の吐水形態を例示する概念模式図である。
また、図３は、本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の他の吐水形態を例示する概念模式図である。
また、図４は、本実施形態のノズルから吐水される洗浄水のさらに他の吐水形態を例示する概念模式図である。
【００３０】
本実施形態のノズル４１０は、図１に関して前述したように、便座２００に座った使用者の人体局部に向けて吐水孔４１１から洗浄水５００を噴射することができる。このとき、洗浄水５００は、図２〜図４に表したように、吐水孔４１１から拡散するように吐水される。そして、洗浄水５００が拡散する領域の内側には、その洗浄水５００が万遍なく行き渡る。つまり、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、ノズル４１０の吐水孔４１１から拡散するように洗浄水５００を吐水し、その拡散する領域の内側に洗浄水５００を万遍なく行き渡らせる吐水手段を備える。
【００３１】
また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、吐水臨界域形成手段を備える。この吐水臨界域形成手段は、吐水孔４１１から吐水される洗浄水５００が拡散される予め定められた領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水５００が飛散することを防止する吐水臨界域を吐水孔４１１から吐水される洗浄水５００により形成する。そして、吐水臨界域形成手段は、吐水孔４１１から吐水された洗浄水５００が人体局部に着水するまで、洗浄水５００が拡散する領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水５００が飛散することを防止する吐水臨界域を確保することができる。
【００３２】
図２〜図４に表した吐水形態では、洗浄水５００が中央部に中空部分を有する液膜として中空円錐状に吐水孔４１１から吐水された場合を例示している。以下、説明の便宜上、このように中空円錐状に吐水された洗浄水を「中空円錐状吐水」と称する。そして、中空円錐状吐水５１０が拡散する領域の内側には、粒化された水流（以下、説明の便宜上、「粒化水流」と称する）５２０が万遍なく行き渡る。また、中空円錐状吐水５１０は、吐水孔４１１から吐水される洗浄水５００が拡散する領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水５００が飛散することを防止する吐水臨界域の一具体例である。
【００３３】
なお、中空円錐状吐水５１０の中空部分では、液膜の流れに追随して中空円錐状吐水５１０の中空部分から外側へ排出される空気量が多くなる。一方で、中空円錐状吐水５１０の中空部分に入る空気の通り道は、中空円錐状吐水５１０の液膜によって遮られるため、中空円錐状吐水５１０の中空部分から外側へ排出される空気の中央部に限られることになる。そのため、中空円錐状吐水５１０の中空部分に入ってくる空気量が少なくなり、中空円錐状吐水５１０の中空部分では、外気と比べて圧力が低くなった負圧状態が発生している。そして、液膜の進行方向に進行する粒化水流５２０の一部は、中空円錐状吐水５１０の中空部分に発生した負圧によって、その中空部分に引き込まれる。これにより、中空円錐状吐水５１０が拡散する領域の内側において、粒化水流５２０は万遍なく行き渡ることができる。
【００３４】
但し、本実施形態のノズル４１０から吐水される洗浄水５００の吐水形態は、これだけに限定されるわけではない。例えば、洗浄水５００は、ノズル４１０の吐水孔４１１から液膜の中空円錐状吐水５１０としてではなく粒化水流５２０として吐水されてもよい。この場合であっても、粒化水流５２０は、吐水孔４１１から拡散するように吐水され、拡散する領域の内側に万遍なく行き渡る。これについては、後に詳述する。
【００３５】
図２〜図４に例示した吐水形態の概略についてより具体的に説明すると、図２に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０は、人体局部に着水する前に破砕され、粒化水流５２０へ遷移する。そして、粒化水流５２０は、人体局部のより広い範囲に着水する。つまり、ノズル４１０から噴射された洗浄水５００は、中空円錐状吐水５１０自身が破砕されて遷移した粒化水流５２０により中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【００３６】
また、図３に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０の中央部、すなわち中空部分に直進流５３０が吐水される。そして、直進流５３０は、人体局部に着水する前に破砕され、粒化水流５２０へ遷移する。つまり、ノズル４１０から噴射された洗浄水５００は、直進流５３０が破砕されて遷移した粒化水流５２０により中空円錐状吐水５１０の中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【００３７】
なお、中空円錐状吐水５１０の中空部分に吐水される形態は、直進流５３０に限定されるわけではなく旋回流であってもよい。つまり、中空円錐状吐水５１０の中空部分に旋回流が吐水され、その旋回流が人体局部に着水する前に破砕され、粒化水流５２０へ遷移してもよい。
【００３８】
また、図４に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０の中央部、すなわち中空部分に粒化水流５２０が吐水される。すなわち、図２に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０自身が粒化水流５２０へ遷移し、図３に表した吐水形態では、直進流５３０が粒化水流５２０へ遷移したのに対して、図４に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０の中空部分において粒化水流５２０がノズル４１０から吐水される。これにより、ノズル４１０から噴射された洗浄水５００は、ノズル４１０から吐水された粒化水流５２０により中空円錐状吐水５１０の中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【００３９】
なお、図２〜図４に表した吐水形態において、中空円錐状吐水５１０は、液膜が破砕して粒化した状態で人体局部に着水してもよいし、液膜の状態のままで人体局部に着水してもよい。また、前述したように、洗浄水５００は、ノズル４１０の吐水孔４１１から液膜の中空円錐状吐水５１０としてではなく粒化水流５２０として吐水されてもよい。
【００４０】
図５は、洗浄水の着水部における着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
また、図６は、洗浄水の着水部における他の着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
また、図７は、洗浄水の着水部におけるさらに他の着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
【００４１】
図２〜図４に関して前述したように、洗浄水５００が拡散する領域の内側には、その洗浄水５００が万遍なく行き渡る。より具体的には、例えば、中空円錐状吐水５１０が拡散する領域の内側には、粒化水流５２０が万遍なく行き渡る。あるいは、例えば、粒化水流５２０が拡散する領域の内側には、その粒化水流５２０が万遍なく行き渡る。ここで、粒化水流５２０の径は、例えば約１ｍｍ（ミリメートル）程度であり、径が例えば約１０〜１００μｍ（ミクロン）程度の霧と比較すると大きい。
【００４２】
すなわち、ノズル４１０から噴射された洗浄水５００は、吐水孔４１１から拡散するように吐水され、洗浄水５００が拡散する領域の内側には、その洗浄水５００が万遍なく行き渡る。これにより、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、人体局部の周囲の広い範囲に直接的に万遍なく洗浄水５００を着水させることができる。
【００４３】
その結果、吐水孔４１１から吐水された洗浄水５００が人体局部に着水すると、洗浄水５００の着水部における着水圧力および着水水量は、図５に表したように、着水部の中心部と外周部とで略同じ、あるいは、図６に表したように、着水部の中心部よりも外周部で大きい、あるいは、図７に表したように、着水部の外周部よりも中心部で大きくなる。
【００４４】
ここで、本願明細書において、「着水圧力」とは、単位面積あたりの運動量であり、汚れを落としたり、剥いだり、浮かせたりする力をいう。
また、本願明細書において、「着水水量」とは、単位時間あたりに着水する水量であり、汚れを洗い流す力をいう。
【００４５】
洗浄水５００の洗浄範囲（着水時の洗浄面積）は、例えば約φ３５〜４５ｍｍ程度である。すなわち、図５、図６、および図７に表した立ち上がり部の幅は、例えば約３５〜４５ｍｍ程度に相当する。
【００４６】
そのため、例えば女性の生理時には、経血汚れが女性局部の周囲の広い範囲に亘って付着する場合があるが、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、その広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望に応えることができる。また、洗浄水５００は、女性局部の周囲の広い範囲に直接的に万遍なく着水するため、洗浄エリアの中心部における洗浄圧力は従来の直進流が着水した場合よりも低く、女性局部の中心付近に位置する女性のデリケートエリアに強い刺激が必要以上に加わるおそれは少ない。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。
【００４７】
また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、従来のビデ洗浄よりも広い範囲に一度に着水させることができるため、ノズル４１０を前後方向および左右方向（図１に表した矢印を参照）に移動させることにより着水位置を移動させたり、便座２００に座った使用者自身が着座位置を移動することにより着水位置を移動させたりする必要はない。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、女性局部を広い範囲で洗浄する際になぞられたような感覚を与えるおそれは少ない。これによっても、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。
【００４８】
また、本実施形態の吐水臨界域形成手段は、吐水孔４１１から吐水された洗浄水５００が女性局部の周囲の広い範囲に着水するまで、洗浄水５００が拡散する領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水５００が飛散することを防止する吐水臨界域を確保する。そのため、洗浄水５００が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分（例えば、大腿部）が不必要に濡れることを抑制することができる。これにより、便座２００に座った使用者が、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることで不快感を感ずることを抑制することができる。
【００４９】
また、洗浄水５００が拡散する領域の内側において、粒化水流５２０が万遍なく行き渡る場合、その粒化水流５２０の径は、前述したように、例えば約１ｍｍ（ミリメートル）程度であり、径が例えば約１０〜１００μｍ（ミクロン）程度の霧と比較すると大きい。これによれば、粒化水流５２０は、空気中を漂うおそれは少なく、所望の洗浄エリアの外部にまで飛散するおそれは少ない。つまり、粒化水流５２０が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることを抑制することができる。また、粒化水流５２０の径は、より大きいため、着水部における着水圧力および着水水量をより高めることができる。そのため、例えば女性の生理時における経血汚れなどを、より短時間の間に落としたり浮かせたりすることができ、また、より短時間の間に洗い流すことができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、洗浄水５００の着水部における着水圧力は、図５に表したように、着水部の中心部と外周部とで略同じである。あるいは、洗浄水５００の着水部における着水圧力は、図６に表したように、着水部の中心部よりも外周部で高い。ここで、所望の洗浄エリアのうちの外周部は、女性の生理時の経血汚れが付着している場合には積極的に洗浄したいエリアである。そのため、外周部の着水圧力が中心部の着水圧力と略同じ、あるいは中心部の着水圧力よりも高いことにより、洗浄力の高い洗浄水５００が経血汚れを除去したいエリアに着水する。一方、女性のデリケートエリアには着水圧力の低い洗浄水が着水するため、必要以上に強い刺激感が加わることはない。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、より短時間の間に経血汚れを落としたり浮かせたりすることができ、なおかつ、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、女性が生理時に使用する装置として好適である。特に、女性局部の周辺部では、経血汚れが乾燥して固着する傾向にあるが、外周部の着水力が中心部の着水力よりも大きい本実施形態にかかる衛生洗浄装置は、固着した経血汚れを洗い落とすのに好適である。
【００５１】
また、本実施形態によれば、洗浄水５００の着水部における着水水量は、図５に表したように、着水部の中心部と外周部とで略同じである。あるいは、洗浄水５００の着水部における着水水量は、図６に表したように、着水部の中心部よりも外周部で多い。ここで、前述したように、所望の洗浄エリアのうちの外周部は、女性の生理時の経血汚れが付着している場合には積極的に洗浄したいエリアである。そのため、外周部の着水水量が中心部の着水水量と略同じ、あるいは中心部の着水水量よりも多いことにより、十分な量の洗浄水５００が経血汚れを除去したいエリアに着水する。一方、女性のデリケートエリアには着水水量の少ない洗浄水が着水するため、必要以上に大水量で洗浄されることによる不快感を抑制することができる。そのため、経血汚れは、着水した洗浄水５００により確実に取り込まれ、より短時間の間に洗い流され、なおかつ、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。そのため、前述したように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、女性が生理時に使用する装置として好適である。
【００５２】
次に、本実施形態の具体例について図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
本具体例のノズル４１０は、図８に表したように、ノズル本体４４０と、スロート４３０と、を有する。ノズル本体４４０には、図示しない水源から供給された洗浄水がノズル本体４４０に流入する流入口４４１と、ノズル本体４４０の内部の洗浄水が外部へ流出口４４４と、が設けられている。また、ノズル本体４４０の内部には、流入口４４１から流入した水を旋回させる旋回部４４２と、旋回部４４２において生成された旋回流を流出口へ導く旋回室４４３と、が設けられている。
【００５３】
スロート４３０は、筒状に形成されている。そして、スロート４３０の内部には、ノズル本体４４０から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。そして、スロート流路４３１の一端には、スロート流路４３１を通過した洗浄水をスロート４３０の外部へ吐水する吐水孔４３３が形成されている。
【００５４】
なお、本具体例のノズル４１０では、ノズル本体４４０とスロート４３０との間に隙間が設けられているが、この隙間は必ずしも設けられていなくともよい。すなわち、ノズル本体４４０とスロート４３０とが一体的に形成され、ノズル本体４４０の流出口４４４とスロート４３０のスロート流路４３１とが接続されていてもよい。
【００５５】
図示しない水源から洗浄水がノズル４１０へ供給されると、ノズル本体４４０は、流入口４４１から流入した水を旋回部４４２で旋回させた後、旋回室４４３を介して流出口４４４からミストをスプレー噴霧する。このとき、スプレー噴霧されたミストの径は、例えば約１０〜１００μｍ（ミクロン）程度の霧の径と同等である。
【００５６】
続いて、流出口４４４からスプレー噴霧されたミストは、拡散しつつスロート４３０の内部すなわちスロート流路４３１に流入する。そうすると、そのミストは、旋回力を維持しつつスロート流路４３１の内壁に沿って流れ、吐水孔４３３へ導かれる。すなわち、スロート流路４３１を通過するミストの一部は、スロート流路４３１の内壁に付着するように流れる。そのため、スロート流路４３１の内壁に付着するように流れたミストは、互いに集合し、より大きな径を有するようになる。これにより、吐水孔４３３から吐水された洗浄水の外周部における径は、その中心部における径よりも大きくなる。
【００５７】
これによれば、洗浄水５００は、吐水孔４３３から拡散するように吐水される。そして、洗浄水５００が拡散する領域の内側には、その洗浄水５００が万遍なく行き渡る。そのため、洗浄水５００は、人体局部の周囲の広い範囲に直接的に万遍なく着水する。これにより、本具体例にかかる衛生洗浄装置１００は、例えば経血汚れが女性局部の周囲の広い範囲に亘って付着した場合において、その広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望に応えることができる。
【００５８】
さらに、洗浄水５００の着水部における着水圧力は、着水部の中心部よりも外周部で高くなる。あるいは、洗浄水５００の着水部における着水水量は、着水部の中心部よりも外周部で多い。そのため、例えば女性の生理時における経血汚れなどを、より短時間の間に落としたり浮かせたりすることができ、また、より短時間の間に洗い流すことができる。
【００５９】
図９は、本実施形態の他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
また、図１０は、比較例にかかるノズルを表す断面模式図である。
また、図１１は、スロートの変形例を例示する断面模式図である。
【００６０】
本具体例のノズル４１０は、図９に表したように、ノズル本体４２０と、スロート４３０と、を有する。ノズル本体４２０の内部には、図示しない水源から供給された洗浄水が通過するノズル本体流路４２１と、旋回流を生成可能な旋回室４２３と、旋回室４２３からの洗浄水をスロート４３０へ導く連通路４２５と、が設けられている。また、旋回室４２３の中央部には、より安定した旋回力の旋回流を生成する突設部４２４が設けられている。
【００６１】
旋回室４２３は、底部においてより大きな径を有する大径部内周壁４２３ｅと、連通路４２５へ向かうにつれて収縮した径を有する傾斜内周壁４２３ｆと、により形成され、中空室とされている。そして、傾斜内周壁４２３ｆは、その一端において連通路４２５に接続されている。一方、ノズル本体流路４２１は、旋回室４２３に偏心して接続されている。より具体的には、ノズル本体流路４２１は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。
【００６２】
スロート４３０の内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。そして、スロート流路４３１の一端には、スロート流路４３１を通過した洗浄水をスロート４３０の外部へ吐水する吐水孔４３３が形成されている。吐水孔４３３の近傍のスロート流路４３１には、吐水孔４３３へ向かうにつれて流路が拡大するテーパ部４３２が形成されている。
【００６３】
なお、本具体例のノズル４１０では、ノズル本体４２０とスロート４３０との間に隙間が設けられているが、この隙間は必ずしも設けられていなくともよい。すなわち、ノズル本体４２０とスロート４３０とが一体的に形成され、連通路４２５とスロート流路４３１とが接続されていてもよい。
【００６４】
図示しない水源から洗浄水がノズル４１０へ供給されると、その洗浄水は、ノズル本体流路４２１を通過して旋回室４２３へ流入する。ここで、ノズル本体流路４２１は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されているため、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４２３ｅおよび傾斜内周壁４２３ｆに沿って旋回する。そして、旋回室４２３において旋回した洗浄水は、旋回力を維持しつつ連通路４２５を通過し、スロート４３０のスロート流路４３１内へ吐水される。このとき、ノズル本体４２０から吐水された洗浄水は、旋回力を維持しているため、中央部に中空部分を有する液膜として中空円錐状に吐水される。
【００６５】
そして、スロート流路４３１に流入した洗浄水は、旋回力を維持しつつスロート流路４３１の内壁に沿って流れ、吐水孔４３３へ導かれる。すなわち、スロート流路４３１を通過する洗浄水は、スロート流路４３１の内壁に付着するように流れる。そのため、スロート流路４３１を流れる洗浄水は、スロート流路４３１の内壁から摩擦力による抵抗を受け、その洗浄水の流速は、吐水孔４３３へ向かうにつれて遅くなる。これにより、図９に表したように、吐水孔４３３の近傍の液膜の厚さは、ノズル本体４２０から吐水されたときの液膜の厚さ、あるいはスロート流路４３１に流入した直後の液膜の厚さよりも厚い。
【００６６】
さらに、スロート流路４３１を流れる洗浄水の流速は、スロート流路４３１の内壁の近傍すなわち境界層よりもスロート流路４３１の中心部の方が速い。そのため、スロート流路４３１を流れる洗浄水の内部には、図９に表した矢印Ａ１のように、液膜を横断する方向に渦流が発生する。また、吐水孔４３３の近傍におけるスロート流路４３１には、吐水孔４３３へ向かうにつれて流路が拡大するテーパ部４３２が形成されているため、吐水孔４３３から吐水される洗浄水は、テーパ部４３２に沿って流れる。そのため、吐水孔４３３から吐水される洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流がより発生しやすい。
【００６７】
そうすると、吐水孔４３３から吐水された洗浄水は、中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水されるが、吐水孔４３３からある程度離間した位置において粒化水流５２０へ遷移する。より具体的には、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０の内部には、液膜を横断する方向に渦流が発生しているため、吐水孔４３３からある程度離間した位置において、隣接する渦流同士の間に亀裂が生ずる。そうすると、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０は、図９に表したように、吐水孔４３３からある程度離間した位置において破砕される。このようにして、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０は、粒化水流５２０へ遷移する。
【００６８】
また、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力は、中空円錐状吐水５１０の外側の圧力よりも小さい。これは、中空円錐状吐水５１０の中空部分には外部から空気が入りにくく、また、その中空部分の空気は中空円錐状吐水５１０の流れにより引き出されるためである。このようにして中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力が中空円錐状吐水５１０の外側の圧力よりも小さいことにより、中空円錐状吐水５１０は、吐水径（円錐径）が拡大することを抑制される。
【００６９】
そのため、本具体例のノズル４１０によれば、粒化水流５２０が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分（例えば、大腿部）が不必要に濡れることを抑制することができる。これにより、便座２００に座った使用者が、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることで不快感を感ずることを抑制することができる。
【００７０】
さらに、粒化水流５２０の径は、図５〜図７に関して前述したように、例えば約１ｍｍ程度であり、径が例えば約１０〜１００μｍ程度の霧と比較すると大きい。これは、前述したように、スロート流路４３１を流れる洗浄水の流速は、吐水孔４３３へ向かうにつれて遅くなり、吐水孔４３３の近傍の液膜の厚さは、より厚くなるためである。つまり、液膜の厚さがより厚い状態で吐水された中空円錐状吐水５１０を、スロート４３０の内部において発生した渦流により強制的に粒化するため、粒化水流５２０の径は、霧などと比較すると大きい。
【００７１】
これによれば、粒化水流５２０は、空気中を漂うおそれは少なく、所望の洗浄エリアの外部にまで飛散するおそれは少ない。つまり、本具体例のノズル４１０によれば、粒化水流５２０が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることを抑制することができる。また、粒化水流５２０の径は、より大きいため、着水部における着水圧力および着水水量をより高めることができる。そのため、例えば女性の生理時における経血汚れなどを、より短時間の間に落としたり浮かせたりすることができ、また、より短時間の間に洗い流すことができる。
【００７２】
また、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力が中空円錐状吐水５１０の外側の圧力よりも小さいことに関して前述したが、この中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力は、中空円錐状吐水５１０が破砕されない場合の中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力よりも大きい。これは、図９に表した矢印Ａ２のように、中空円錐状吐水５１０の中空部分の外部の空気が、隣接する渦流同士の間に生じた亀裂、あるいは破砕された中空円錐状吐水５１０の間から中空部分に入り込むためである。これによれば、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力が小さくなりすぎることにより十分な広さの洗浄範囲を確保することができないおそれを抑制することができる。また、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力は、中空円錐状吐水５１０が破砕されない場合の中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力よりも大きいため、液膜波動が生ずることを抑制することができる。
【００７３】
ここで、液膜波動について、図１０に表した比較例を参照しつつ説明する。
図１０に表した比較例のノズルは、スロートを有していない。そのため、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４２３ｅおよび傾斜内周壁４２３ｆに沿って旋回し、連通路４２５を通過して中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水される。つまり、本比較例のノズルでは、連通路４２５の一端が吐水孔４２６として機能する。
【００７４】
このとき、本比較例の連通路４２５を通過する洗浄水の流速は、図９に表した具体例のスロート流路４３１を流れる洗浄水の流速ほどには遅くならない。そのため、本比較例の連通路４２５を通過する洗浄水の液膜の厚さは、図９に表した具体例のスロート流路４３１を流れる洗浄水の液膜の厚さよりも薄い。また、本比較例の連通路４２５を通過する洗浄水の液膜の厚さはより薄いため、その洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流が発生しにくい。そのため、本比較例の吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０は、図９に表した具体例よりも破砕されにくい。
【００７５】
そうすると、中空円錐状吐水５１０は、破砕されることなく液膜のままで拡大し続け、中空円錐状吐水５１０の吐水径の拡大に伴って液膜の厚さはより薄くなる。これにより、中空円錐状吐水５１０の液膜は、中空円錐状吐水５１０の中空部分と、中空円錐状吐水５１０の外側の部分と、の間の圧力差の影響を受けやすくなる。
【００７６】
そのため、図１０に表したように、中空円錐状吐水５１０の中空部分と、中空円錐状吐水５１０の外側の部分と、の間の圧力差により、吐水孔４２６からある程度離間した位置における中空円錐状吐水５１０では、液膜の状態が保持されつつ波を打つような現象が生ずる。本願明細書においては、このような現象を「液膜波動」と称する。
【００７７】
液膜波動が発生した後に中空円錐状吐水５１０の液膜が破砕されると、破砕された後の粒化された水流は、波動の影響により不規則な方向に飛散することになり、所望の洗浄エリアの外部にまで飛散しやすくなる。そうすると、その飛散した洗浄水は、便座２００に着座した使用者の大腿部などに付着し、使用者は不快感を感ずるおそれがある。
【００７８】
また、液膜波動は、液膜の厚さが薄くなったところで発生し、さらに、波動が発生することで液膜の軌跡がさらに長くなるため、液膜の厚さはより薄くなっている。すなわち、液膜波動が中空円錐状吐水５１０において発生すると、その中空円錐状吐水５１０は、図９に表した粒化水流５２０よりも小さな径を有する粒に破砕される。この破砕された粒の径および質量が小さいため、その小さな粒は空気中を漂い、所望の洗浄エリアの外部にまで飛散しやすくなる。そうすると、その飛散した洗浄水は、便座２００に着座した使用者の大腿部などに付着し、使用者は不快感を感ずるおそれがある。
【００７９】
これに対して、本具体例にかかるノズル４１０では、吐水孔４３３の近傍の液膜の厚さは、ノズル本体４２０から吐水されたときの液膜の厚さ、あるいはスロート流路４３１に流入した直後の液膜の厚さよりも大きい。そのため、吐水孔４３３から吐水される洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流がより発生しやすい。これによれば、中空円錐状吐水５１０は破砕されやすく、その中空部分に空気が入り込みやすいため、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力がより小さくなることを防止することができる。そのため、中空円錐状吐水５１０において液膜波動が発生することを抑制することができる。
【００８０】
これによれば、波動の影響によって粒化された水流が不規則な方向に飛散し、洗浄水が所望の洗浄エリアの外部にまで飛散することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることを抑制することができる。また、中空円錐状吐水５１０がより小さな径を有する粒に破砕されることを抑制することができる。つまり、液膜波動が発生することを防止するため、あるいは液膜波動が発生する前に、スロート４３０の内部において発生した渦流により強制的に中空円錐状吐水５１０を粒化するため、粒化水流５２０の径をより大きくすることができる。そのため、洗浄水が所望の洗浄エリアの外部にまで飛散することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることを抑制することができる。したがって、便座２００に座った使用者が、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることで不快感を感ずることを抑制することができる。
【００８１】
また、中空円錐状吐水５１０において液膜波動が発生することを抑制することができるため、中空円錐状吐水５１０の中空部分において発生する負圧の程度が大きくなりすぎることを抑制することができる。そのため、中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に粒化水流５２０を万遍なく行き渡らせた状態で、便座２００に座った使用者の人体局部のより広い範囲に洗浄水を着水させることができる。そのため、所望の広い範囲を一度にさっと洗浄することができる。
【００８２】
なお、図１１に表した変形例のように、スロート流路の内壁に螺旋状溝部４３５が形成されている場合には、スロート流路を流れる洗浄水は、その螺旋状溝部４３５からより大きな抵抗を受ける。より具体的には、スロート流路を流れる洗浄水の旋回成分の速度は維持され、その直進成分の速度は減速される。
【００８３】
また、スロート流路を流れる洗浄水と、螺旋状溝部４３５と、の接触時間は、螺旋状溝部４３５が設けられていない場合よりも長い。そのため、本変形例では、スロート流路を流れる洗浄水は、螺旋状溝部４３５が設けられていない場合よりも長い時間に亘って螺旋状溝部４３５から摩擦力を受ける。
【００８４】
そのため、本変形例のスロート流路を流れる洗浄水の液膜の厚さは、図９に表した具体例のスロート流路４３１を流れる洗浄水の液膜の厚さよりも厚い。つまり、スロート流路の内壁に螺旋状溝部４３５を形成することにより、吐水孔４３３の近傍の液膜の厚さをより厚くすることができる。これにより、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０は、吐水孔４３３からある程度離間した位置においてより確実に破砕される。
【００８５】
図１２は、本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
本具体例にかかるノズル４１０は、スロートを有しておらず、ノズル本体４２０を有する。また、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、旋回室４２３において旋回し、連通路４２５を通過して中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水される。つまり、本具体例のノズル４１０では、連通路４２５の一端が吐水孔４２６として機能する。
【００８６】
また、本具体例にかかるノズル４１０を備える衛生洗浄装置１００は、ノズル４１０の上流側において、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０を破砕する流体噴射装置４６０を備える。流体噴射装置４６０は、例えば、液流や気流などを生成可能なポンプなどである。そして、ノズル本体４２０の内部には、流体噴射装置４６０から供給された液流や気流などが通過する噴射流路４６１が設けられている。噴射流路４６１の一端は、流体噴射装置４６０に接続され、その他端は、流体噴射装置４６０から供給された液流や気流などを噴射する噴射孔４６３として機能する。その他の構造は、図９に関して前述した具体例にかかるノズル４１０の構造と同様である。
【００８７】
本具体例にかかるノズル４１０は、図１２に表したように、流体噴射装置４６０から噴射流路４６１を介して供給された液流や気流を噴射孔４６３から噴射し、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０に衝突させることができる。これによれば、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０は、噴射孔４６３から噴射された液流や気流により破砕され、粒化水流５２０へ遷移する。そして、本具体例にかかるノズル４１０は、中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に粒化水流５２０を万遍なく行き渡らせることができる。
【００８８】
本具体例によれば、液流や気流を中空円錐状吐水５１０に衝突させることにより、その中空円錐状吐水５１０を破砕するため、破砕する位置をより確実に制御することができる。これにより、所望の洗浄範囲に洗浄水をより精度良く着水させることができる。また、その他の効果についても、図９〜図１１に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００８９】
図１３は、本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
また、図１４は、本具体例の圧力変調装置の内部構造を例示する断面模式図である。
また、図１５は、本具体例の圧力変調装置の他の内部構造を例示する断面模式図である。
【００９０】
本具体例にかかるノズル４１０は、図１２に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、スロートを有しておらず、ノズル本体４２０を有する。また、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、旋回室４２３において旋回し、連通路４２５を通過して中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水される。つまり、本具体例のノズル４１０では、連通路４２５の一端が吐水孔４２６として機能する。
【００９１】
また、本具体例にかかるノズル４１０を備える衛生洗浄装置１００は、ノズル本体流路４２１の途中において圧力変調装置４７０を備える。この圧力変調装置４７０は、ノズル本体流路４２１内の水の流れに脈動を与え、吐水孔４２６から吐水される洗浄水に脈動を与えることができる。その他の構造は、図９に関して前述した具体例にかかるノズル４１０の構造と同様である。
【００９２】
ここで、圧力変調装置４７０の内部構造の一例について、図１４に例示した内部構造を参照しつつ説明する。
図１４に表した圧力変調装置４７０は、前述したように、ノズル本体流路４２１内の水の流れに脈動を与えることができる。ここで、本願明細書において「脈動」とは、圧力変調装置４７０により生ずる圧力の変動のことである。そのため、圧力変調装置４７０は、ノズル本体流路４２１内の水の圧力を変動させる装置である。
【００９３】
圧力変調装置４７０は、図１４に表したように、ノズル本体流路４２１に接続されるシリンダ４７１と、シリンダ４７１の内部に進退自在に設けられたプランジャ４７２と、プランジャ４７２の内部に設けられた逆止弁４７３と、励磁電圧を制御することでプランジャ４７２を進退させる脈動発生コイル４７４と、を有する。
【００９４】
そして、プランジャ４７２の位置が、ノズル４１０の側（下流側）に変化した場合には、圧力変調装置４７０よりも下流側の水の圧力が増加し、ノズル４１０とは反対の側（上流側）に変化した場合には、圧力変調装置４７０よりも下流側の水の圧力が減少するように逆止弁が配設されている。言い換えれば、プランジャ４７２の位置が、ノズル４１０の側（下流側）に変化した場合には、圧力変調装置４７０よりも上流側の水の圧力は減少し、ノズル４１０とは反対の側（上流側）に変化した場合には、圧力変調装置４７０よりも上流側の水の圧力は増加する。
【００９５】
そして、脈動発生コイル４７４の励磁を制御することにより、プランジャ４７２を上流側・下流側に進退させる。すなわち、ノズル本体流路４２１内の水に脈動を付加する場合（ノズル本体流路４２１内の水の圧力を変動させる場合）には、脈動発生コイル４７４に流す励磁電圧を制御することにより、プランジャ４７２をシリンダ４７１の軸方向（上流方向・下流方向）に進退させる。
【００９６】
この場合、プランジャ４７２は、脈動発生コイル４７４の励磁により図示する原位置（プランジャ原位置）から下流側４７５に移動する。そして、脈動発生コイル４７４の励磁が消えると、復帰スプリング４７６の付勢力によって、原位置に復帰する。この際、緩衝スプリング４７７によってプランジャ４７２の復帰の動作が緩衝される。プランジャ４７２は、その内部にダックピル式の逆止弁４７３を有し、上流側への逆流を防止している。
【００９７】
したがって、プランジャ４７２は、プランジャ原位置から下流側へ移動する際には、シリンダ４７１内の水を加圧して下流側のノズル本体流路４２１に押し流せるようになっている。言い換えれば、プランジャ４７２は、プランジャ原位置から下流側へ移動する際には、上流側のノズル本体流路４２１内の水を減圧してシリンダ４７１内に吸引することができる。この際、プランジャ原位置と、下流側に移動した位置とは常に一定であることから、プランジャ４７２が動作する際に下流側のノズル本体流路４２１に送られる洗浄水の量は一定となる。
【００９８】
その後、原位置に復帰する際には、逆止弁４７３を経てシリンダ４７１内に洗浄水が流れ込む。そのため、次回のプランジャ４７２の下流側移動の際には、改めて、一定量の洗浄水が下流側のノズル本体流路４２１に送られることになる。このようにして、図１４に表した圧力変調装置４７０は、ノズル本体流路４２１内の水の流れに脈動を与えることができる。
【００９９】
次に、圧力変調装置４７０の内部構造の他の一例について、図１５に例示した内部構造を参照しつつ説明する。
図１５に表した圧力変調装置４７０は、第一の圧力変調装置９１と第二の圧力変調装置９２とからなる２連構成とされている。第一の圧力変調装置９１と第二の圧力変調装置９２には、それぞれ円柱状の空間を有するシリンダ９１０ａ、９２０ａが設けられている。シリンダ９１０ａ、９２０ａ内には、ピストン９１０ｂ、９２０ｂが設けられている。ピストン９１０ｂ、９２０ｂには、Ｏリング９１０ｃ、９２０ｃが装着されている。ピストン９１０ｂ、９２０ｂとシリンダ９１０ａ、９２０ａとで画されたそれぞれの空間が加圧室９１０ｄ、９２０ｄとなる。
【０１００】
加圧室９１０ｄ、９２０ｄには、洗浄水入り口９１０ｅ、９２０ｅがノズル本体流路４２１から分岐されて洗浄水が流入するようになっている。そして、ノズル本体流路４２１から分岐された図示しない管路が洗浄水入り口９１０ｅ、９２０ｅに接続され、ノズル本体流路４２１から加圧室９１０ｄ、９２０ｄに洗浄水を流入させることができるようになっている。
【０１０１】
その際、アンブレラパッキン９１０ｆ、９２０ｆによって、逆流しないようになっている。すなわち、洗浄水入り口９１０ｅ、９２０ｅが加圧室９１０ｄ、９２０ｄに開口する部分にはアンブレラパッキン９１０ｆ、９２０ｆが設けられ、加圧室９１０ｄ、９２０ｄ内に流入した洗浄水がノズル本体流路４２１の上流側へ逆流しないようになっている。
【０１０２】
また、洗浄水出口９１０ｇ、９２０ｇがそれぞれ設けられ、途中で合流して、加圧された洗浄水が出水する。すなわち、加圧室９１０ｄ、９２０ｄの天井部分には洗浄水出口９１０ｇ、９２０ｇがそれぞれ設けられている。洗浄水出口９１０ｇ、９２０ｇには配管がそれぞれ接続されており、接続されたそれぞれの配管が分岐部を介して下流側のノズル本体流路４２１と接続されている。そのため、加圧室９１０ｄ、９２０ｄから流出した洗浄水は、途中で合流して、加圧された洗浄水としてノズル本体流路４２１の下流側に出水する。
【０１０３】
モータ９１１の回転軸にはギア９１２が取り付けられ、ギア９１２とギア９１３とがかみ合っている。また、ギア９１３には、第一の圧力変調装置９１のピストン９１０ｂを動作させるクランクシャフト９１４と、第二の圧力変調装置９２のピストン９２０ｂを動作させるクランクシャフト９２４とが、異なる位置に取り付けられている。また、クランクシャフト９１４、９２４は、ピストン保持部９１５、９２５を介してピストン９１０ｂ、９２０ｂに取り付けられる。なお、ギア９１３に取り付けられるクランクシャフトの位置は、ピストン９１０ｂとピストン９２０ｂのストローク量が異なるように、取り付け半径が異なっており、かつ、９０°位相の異なる位置に取り付けられている。また、第二の圧力変調装置９２のピストン９２０ｂのストロークが、第一の圧力変調装置９１のピストン９１０ｂのストロークよりも短くかつ、位相が９０°ずれて動作するように設定されている。このように、ギア９１３とクランクシャフト９１４、９２４の取付位置により、あらかじめピストン９１０ｂ、９２０ｂの動作が設定されているので、モータの通電スイッチをＯＮ／ＯＦＦするだけの簡単な制御で圧力変調装置４７０に所定の動作をさせることができる。
【０１０４】
モータ９１１に通電されると、回転軸が回転するので、ギア９１２、９１３、クランクシャフト９１４、９２４、ピストン保持部９１５、９２５を介して、ピストン９１０ｂ、９２０ｂが上下に往復動する。加圧室内が洗浄水で満たされている際に、ピストン９１０ｂ（９２０ｂ）が、下死点（原位置）から上死点に移動すると加圧室の容積が縮小するので、洗浄水が加圧されて、ノズル本体流路４２１の下流側に向けて押し流される。
【０１０５】
そして、その後、上死点から下死点（原位置）に復帰する際に、加圧室内の圧力が低下するとともに、アンブレラパッキン９１０ｆ、９２０ｆが開き、洗浄水が加圧室内に流入する。その後、次回のピストン移動の際に、洗浄水が再度加圧され、この工程を連続して行うことで、圧力変動すなわち脈動が発生する。このようにして、図１５に表した圧力変調装置４７０は、ノズル本体流路４２１内の水の流れに脈動を与えることができる。
【０１０６】
本具体例によれば、圧力変調装置４７０は、吐水孔４２６から吐水される洗浄水に脈動を与えることができるため、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０は、その脈動により液膜を横断する方向に亀裂が生ずる。その結果、中空円錐状吐水５１０は、より大きな径を有する粒化水流５２０へ遷移する。そして、本具体例にかかるノズル４１０は、中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に粒化水流５２０を万遍なく行き渡らせることができる。
【０１０７】
これによれば、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０は、圧力変調装置４７０により与えられた脈動により液膜を横断する方向に破砕されるため、粒化水流５２０の径は、より大きい。そのため、着水部における着水圧力および着水水量をより高めることができる。これにより、例えば女性の生理時における経血汚れなどを、より短時間の間に落としたり浮かせたりすることができ、また、より短時間の間に洗い流すことができる。また、その他の効果についても、図９〜図１１に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【０１０８】
図１６は、本実施形態の変形例にかかるノズルを表す斜視模式図である。
また、図１７は、本変形例にかかるノズルを上方から眺めた上面模式図である。
また、図１８は、図１７に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。
なお、図１６に表した斜視模式図では、説明の便宜上、内部構造についても適宜実線で表している。
【０１０９】
本変形例にかかるノズル４１０は、ノズル本体４２０を有する。ノズル本体４２０の内部には、旋回流流路４２７と、直進流流路４２８と、が設けられている。旋回流流路４２７は、図１７に表したように、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。一方、直進流流路４２８は、図１７に表したように、旋回室４２３の軸心へ向かうように大径部内周壁４２３ｅに接続されている。その他の構造は、図９に関して前述した具体例にかかるノズル４１０の構造と同様である。
【０１１０】
旋回流流路４２７は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されているため、旋回流流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４２３ｅおよび傾斜内周壁４２３ｆに沿って旋回する。これは、図９に関して前述した如くである。一方、直進流流路４２８は、旋回室４２３の軸心へ向かうように大径部内周壁４２３ｅに接続されているため、直進流流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、旋回することなく連通路４２５の一端、すなわち吐水孔４２６から吐水される。
【０１１１】
そのため、本変形例によれば、旋回流流路４２７のみを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させると、より大きな旋回力を有する中空円錐状吐水５１０を吐水孔４２６から吐水することができる。また、本変形例にかかるノズル４１０が、図９に表したスロート４３０を有する場合には、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０は、粒化水流５２０へ遷移する。そのため、この場合には、より広い範囲を一度にさっと洗浄することができる。
【０１１２】
これに対して、旋回流流路４２７のみではなく、旋回流流路４２７と直進流流路４２８とを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させると、旋回室４２３において生ずる旋回流の旋回力は、旋回流流路４２７のみを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させる場合よりも低減する。これは、旋回流流路４２７から旋回室４２３へ流入した洗浄水による旋回流と、直進流流路４２８から旋回室４２３へ流入した洗浄水による直進流と、が干渉するためである。そのため、この場合には、旋回流流路４２７のみを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させる場合よりも小さな旋回力を有する中空円錐状吐水５１０が吐水孔４２６から吐水される。
【０１１３】
これによれば、旋回流流路４２７のみを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させる場合よりも狭い範囲を洗浄することができる。つまり、使用者は、洗浄したい洗浄箇所を好みに応じて重点的に洗浄することができる。
したがって、本変形例によれば、使用者は、旋回流流路４２７を通過する洗浄水の流量と、直進流流路４２８を通過する洗浄水の流量と、の比率を適宜設定変更することにより、より広い範囲を一度にさっと洗浄する洗浄モードと、より狭い範囲を重点的に洗浄する洗浄モードと、を好みに応じて切り替えることができる。
【０１１４】
なお、本変形例にかかるノズル４１０が、スロート４３０を有する場合には、図９に表したように、ノズル本体４２０とスロート４３０との間に隙間を設けることがより好ましい。これによれば、その隙間を介してスロート流路４３１に空気を取り込むことにより、より狭い範囲を重点的に洗浄する洗浄モードの吐水形態をより容易に形成することができる。
【０１１５】
図１９は、本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
また、図２０は、本変形例にかかるノズルを上方から眺めた上面模式図である。
また、図２１は、図２０に表した切断面Ｂ−Ｂにおける端面模式図である。
なお、図１９に表した斜視模式図では、説明の便宜上、内部構造についても適宜実線で表している。
【０１１６】
本具体例のノズル４１０は、図１９に表したように、ノズル本体４２０を有する。ノズル本体４２０の内部には、図示しない水源から供給された洗浄水が通過する第１のノズル本体流路４２１ａおよび第２のノズル本体流路４２１ｂと、旋回流を生成可能な第１の旋回室４２３ａおよび第２の旋回室４２３ｂと、が設けられている。第１のノズル本体流路４２１ａおよび第２のノズル本体流路４２１ｂは、図２０に表したように、第１の旋回室４２３ａおよび第２の旋回室４２３ｂに対して接線方向にそれぞれ接続されている。そして、第１のノズル本体流路４２１ａおよび第１の旋回室４２３ａは、第２のノズル本体流路４２１ｂおよび第２の旋回室４２３ｂの上方に設けられている。
【０１１７】
第１の旋回室４２３ａの中央部には、より安定した旋回力の旋回流を生成する突設部４２４ａが設けられている。また、第１の旋回室４２３ａの上方には、第１の旋回室４２３ａに接続された第１の連通路４２５ａが設けられている。そして、その第１の連通路４２５ａの一端は、第１の連通路４２５ａを通過した洗浄水をノズル本体４２０の外部へ吐水する第１の吐水孔４２６ａとして機能する。一方、第２の旋回室４２３ｂの上方には、第２の連通路４２５ｂが設けられている。図２１に表したように、第２の連通路４２５ｂの一端は、第２の旋回室４２３ｂに接続され、その他端は、突設部４２４ａを貫通して設けられた第２の吐水孔４２６ｂとして機能する。
【０１１８】
第１のノズル本体流路４２１ａは、第１の旋回室４２３ａに対して接線方向に接続されているため、第１のノズル本体流路４２１ａを通過して第１の旋回室４２３ａへ流入した洗浄水は、第１の旋回室４２３ａにおいて旋回する。そして、第１の旋回室４２３ａにおいて旋回した洗浄水は、旋回力を維持しつつ第１の連通路４２５ａを通過し、第１の吐水孔４２６ａから吐水される。このとき、第１の吐水孔４２６ａから吐水された洗浄水は、旋回力を維持しているため、中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水される。
【０１１９】
一方、第２のノズル本体流路４２１ｂは、第２の旋回室４２３ｂに対して接線方向に接続されているため、第２のノズル本体流路４２１ｂを通過して第２の旋回室４２３ｂへ流入した洗浄水は、第２の旋回室４２３ｂにおいて旋回する。そして、第２の旋回室４２３ｂにおいて旋回した洗浄水は、旋回力を維持しつつ第２の連通路４２５ｂを通過し、第２の吐水孔４２６ｂから吐水される。
【０１２０】
このとき、図１９および図２１に表したように、第２の連通路４２５ｂの長さは、第１の連通路４２５ａの長さよりも長い。そのため、第２の連通路４２５ｂを通過する洗浄水が受ける抵抗は、第１の連通路４２５ａを通過する洗浄水が受ける抵抗よりも大きい。したがって、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水の旋回力は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の旋回力よりも弱い。
【０１２１】
そのため、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、中空円錐状吐水５１０として吐水され、その吐水径は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の吐水径よりも小さい。あるいは、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、旋回力を十分に低減された状態の吐水として、すなわち直進流として吐水される。これにより、いずれの場合でも、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の中空部分に吐水される。
【０１２２】
そうすると、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水の旋回力は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の旋回力よりも弱いため、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、人体局部に着水する前に破砕され、粒化水流５２０へ遷移する。つまり、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０は、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水が破砕されて遷移した粒化水流５２０により中空円錐状吐水５１０の中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【０１２３】
あるいは、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、粒化水流５２０として吐水される。そして、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された粒化水流５２０は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に行き渡る。つまり、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０は、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された粒化水流５２０により中空円錐状吐水５１０の中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【０１２４】
本具体例によれば、洗浄範囲を規定するための吐水とは別に、すなわち第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０とは別に、その中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に粒化水流５２０を行き渡らせるための吐水を行う。そのため、洗浄エリア内における着水圧力および着水水量が均一となるように、より容易に制御することができる。また、例えば図９に表したスロート４３０を設ける必要がないため、ノズル４１０の構造を簡略化することができる。また、その他の効果についても、図９〜図１１に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【０１２５】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、ノズル４１０やノズル本体４２０やスロート４３０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやスロート４３０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、女性局部を洗浄する場合について説明したが、「おしり」を洗浄する場合にも適用可能である。特に、下痢の際には、大腿部にまで水を飛び散らすことなく、より広い範囲を一度にさっと洗浄する本実施形態を好適に使用できる。また、痔持ちの人にとっては、肛門に強く着水させずに周辺部に強く着水させる本実施形態、より具体的には、肛門には径の小さな水粒を着水させ、周辺部には径の大きな水粒を着水させる本実施形態によって、より心地よい洗浄を実現できる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１２６】
９１ 第一の圧力変調装置、 ９２ 第二の圧力変調装置、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ ケーシング、 ４０４ 着座検知センサ、 ４１０ ノズル、 ４１１ 吐水孔、 ４２０ ノズル本体、 ４２１ ノズル本体流路、 ４２１ａ 第１のノズル本体流路、 ４２１ｂ 第２のノズル本体流路、 ４２３ 旋回室、 ４２３ａ 第１の旋回室、 ４２３ｂ 第２の旋回室、 ４２３ｅ 大径部内周壁、 ４２３ｆ 傾斜内周壁、 ４２４ 突設部、 ４２４ａ 突設部、 ４２５ 連通路、 ４２５ａ 第１の連通路、 ４２５ｂ 第２の連通路、 ４２６ 吐水孔、 ４２６ａ 第１の吐水孔、 ４２６ｂ 第２の吐水孔、 ４２７ 旋回流流路、 ４２８ 直進流流路、 ４３０ スロート、 ４３１ スロート流路、 ４３２ テーパ部、 ４３３ 吐水孔、 ４３５ 螺旋状溝部、 ４４０ ノズル本体、 ４４１ 流入口、 ４４２ 旋回部、 ４４３ 旋回室、 ４４４ 流出口、 ４６０ 流体噴射装置、 ４６１ 噴射流路、 ４６３ 噴射孔、 ４７０ 圧力変調装置、 ４７１ シリンダ、 ４７２ プランジャ、 ４７３ 逆止弁、 ４７４ 脈動発生コイル、 ４７５ 下流側、 ４７６ 復帰スプリング、 ４７７ 緩衝スプリング、 ５００ 洗浄水、 ５１０ 中空円錐状吐水、 ５２０ 粒化水流、 ５３０ 直進流、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル、 ９１０ａ、９２０ａ シリンダ、 ９１０ｂ、９２０ｂ ピストン、 ９１０ｃ、９２０ｃ Ｏリング、 ９１０ｄ、９２０ｄ 加圧室、 ９１０ｅ、９２０ｅ 洗浄水入り口、 ９１０ｆ、９２０ｆ アンブレラパッキン、 ９１０ｇ、９２０ｇ 洗浄水出口、 ９１１ モータ、 ９１２、９１３ ギア、 ９１４、９２４ クランクシャフト、 ９１５、９２５ ピストン保持部
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関し、具体的には洋式腰掛便器に腰掛けた使用者の「おしり」や女性局部などの人体局部を水で洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
局部洗浄用のノズルを移動させることなく洗浄範囲（着水時の洗浄面積）を拡大する技術として、螺旋状に旋回させた洗浄水をノズルの吐水孔から吐水できる人体洗浄装置および吐水装置がある（特許文献１および５）。螺旋状の旋回吐水（中空円錐状吐水）を行う技術は、旋回の程度により洗浄範囲を調整できる有用な技術である。しかしながら、中空円錐状の吐水を行うと、中空円錐状の内部の中空部分、すなわち中抜け部分が着水時に生ずるため、その中抜け部分における洗浄性能については改善の余地がある。すなわち、例えば女性の生理時には、経血汚れが女性局部の周囲の広い範囲に亘って付着するため、広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望に応えるためには、更なる改良が求められている。
【０００３】
これに対して、旋回噴流の内部の中空部分に直進流をさらに吐水することにより、旋回噴流で広い洗浄面積を確保しつつ直進流で強い洗浄感を得ることができる衛生洗浄装置がある（特許文献２）。しかしながら、特許文献２に記載された衛生洗浄装置では、旋回噴流の内部の中空部分に直進流をさらに吐水しているため、旋回噴流と直進流との間において中抜け部分が生ずる。そのため、例えば女性局部の周囲の広い範囲などのような洗浄したいエリアの全体を同時に洗浄することはできない。
【０００４】
また、軸方向の噴出流と接線方向の噴出流との干渉状態を変えることにより噴出パターンの洗浄面積を変えることができる局部洗浄装置がある（特許文献３）。あるいは、人体の局部に向けてミストをスプレー噴霧してミストによる局部洗浄を行う局部洗浄装置がある（特許文献４）。しかしながら、特許文献３および４に記載された局部洗浄装置は、洗浄水を霧状で円錐状に吐水したり、ミストを噴霧するため、それらの洗浄水は、空気中を漂い、所望とする洗浄エリアの外部にまで飛散するおそれがある。そうすると、その飛散した洗浄水は、便座に着座した使用者の大腿部などに付着し、使用者は不快感を感ずるおそれがある。
【０００５】
すなわち、従来から提案されてきた吐水形態をビデ洗浄に適用しても、女性局部およびその周囲領域を同時に洗浄することができない点において、あるいは洗浄水が便座に着座した使用者の大腿部にまで飛散する点において改善の余地がある。
また、女性局部の洗浄する場合について説明したが、「おしり」を洗浄する場合にも同じような問題がある。例えば、便の状態によっては、水が大腿部に飛散しない程度に広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９０１５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１００３７０号公報
【特許文献３】特開２００１−９０１５４号公報
【特許文献４】特開２００６−２７４６０３号公報
【特許文献５】特開２００３−２４７２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、洗浄水の飛び散りを抑えつつ、人体局部の広い範囲に直接的に万遍なく洗浄水を着水させることができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、ノズルの吐水孔から予め定められた領域内に洗浄水を吐水し、前記洗浄水を人体局部に着水させる衛生洗浄装置であって、前記予め定められた領域内において、前記洗浄水を拡散させることで前記領域の内側に前記洗浄水を万遍なく行き渡らせ前記人体局部に着水させる吐水手段と、前記予め定められた領域の外周縁において、前記領域の外方へ前記洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を、前記人体局部に着水するまで維持するように前記洗浄水を吐水する吐水臨界域形成手段と、を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
【０００９】
この衛生洗浄装置によれば、洗浄水は、ノズルの吐水孔から予め定められた領域内に吐水される。そして、予め定められた領域において、その洗浄水を拡散させてその領域の内側に洗浄水が万遍なく行き渡る。
【００１０】
また、本発明の衛生洗浄装置は、吐水臨界域形成手段を備える。この吐水臨界域形成手段は、予め定められた領域の外周縁において、その領域の外方へ洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を、人体局部に着水するまで維持するように洗浄水を吐水するものである。
【００１１】
女性局部を洗浄する場合においては、洗浄水は、吐水孔から予め定められた領域内に拡散するように吐水されて女性局部の周囲の広い範囲に万遍なく着水するため、洗浄エリアの中心部における洗浄圧力は従来のビデ洗浄よりも低く、女性のデリケートエリアに強い刺激が必要以上に加わるおそれは少ない。そのため、本発明の衛生洗浄装置は、女性のデリケートエリアの洗浄において必要以上に中心部に強い刺激感やなぞられたような感覚などといった不快感を与えるという課題、すなわち広い範囲を一度にさっと洗浄したいというビデ洗浄に求められる洗浄感の課題を解決することができ、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。
【００１２】
また、本発明の衛生洗浄装置は、従来のビデ洗浄よりも広い範囲を一度にさっと洗浄することができるため、ノズルを前後方向および左右方向に移動させることにより着水位置を移動させたり、便座に座った使用者自身が着座位置を移動することにより着水位置を移動させたりする必要はない。そのため、本発明の衛生洗浄装置は、女性のデリケートエリアにおいてなぞられたような感覚を与えるおそれは少ない。これによっても、本発明の衛生洗浄装置は、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。
また、「おしり」を洗浄する場合においても、中心部に強い刺激感やなぞられたような感覚などを与えることがなく、広い範囲を一度にさっと洗浄することができるので、特に、痔持ちの人にとって、あるいは下痢の際などに、より快適な局部洗浄を実現することができる。
【００１３】
また、本発明の吐水臨界域形成手段は、吐水孔から吐水された洗浄水が人体局部の周囲の広い範囲に着水するまで、予め定められた領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を維持する。そのため、領域内に拡散するように吐水された洗浄水が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分（例えば、大腿部）が不必要に濡れることを抑制することができる。これにより、便座に座った使用者が、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることで不快感を感ずることを抑制することができる。
【００１４】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記吐水臨界域を形成する洗浄水が着水する際の着水力が、前記領域の中心部における洗浄水が着水する際の着水力よりも大きいまたは同一であることを特徴とする衛生洗浄装置である。
ここで、「着水力」とは、単位面積あたりの洗浄水が有する運動量であり、汚れを落としたり、剥いだり、浮かせたりする力をいう。
【００１５】
この衛生洗浄装置によれば、人体局部の中心部に必要以上に強く着水することがない。そのため、女性局部を洗浄する場合には、女性局部のデリケートエリアに必要以上に強く着水することがないから、デリケートエリアに強い刺激が加わらず、非常に心地よいビデ洗浄を実現できる。
【００１６】
女性局部の所望の洗浄エリアのうちの外周部は、女性の生理時の経血汚れが付着している場合には積極的に洗浄したいエリアである。そのため、外周部の着水力が中心部の着水力と同じ、あるいは中心部の着水力よりも高いことにより、洗浄力の高い洗浄水が経血汚れを除去したいエリアに着水する。そのため、本発明の衛生洗浄装置は、より短時間の間に経血汚れを落としたり浮かせたりすることができる。そのため、本発明の衛生洗浄装置は、広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望に応えることができ、女性が生理時に使用する装置として好適である。
また、「おしり」洗浄の場合においては、特に、痔持ちの人にとって、肛門に強く着水することがないので、心地よい洗浄を実現でき、都合がよい。
【００１７】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水は、粒状であり、前記吐水臨界域を形成する洗浄水は、前記領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水よりも径の大きな粒状であることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００１８】
この衛生洗浄装置によれば、人体局部に着水する洗浄水が粒状であるから、やわらか感のある洗浄を行うことができ、洗浄時の快適感がより一層増すものとなる。
特に、女性局部の中心部に着水させる洗浄水が、吐水臨界域を形成する洗浄水よりも小さな粒状であるため、中心部の着水力を小さくすることができ、女性局部のデリケートエリアに必要以上に刺激を加えずに広いエリアを一度に洗浄することができる。
【００１９】
また、吐水臨界域を形成する洗浄水は、洗浄水が拡散していく領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水よりも径の大きな粒状であるため、女性の生理時の経血汚れを大きな粒状の洗浄水で洗い流すことができ、より良い洗浄力が得られる。
また、「おしり」洗浄の場合においても、肛門の周囲の汚れを大きな粒状の洗浄水で洗い流すことができ、より良い洗浄力が得られる。特に、痔持ちの人にとっては、肛門に強く着水することがないので、都合がよい。
【００２０】
さらに、洗浄水が拡散していく領域の内側の径の小さな水粒は空気中を漂いやすいが、径の大きい水粒が臨界域を形成するため、径の小さい粒が臨界域を超えて、所望の洗浄エリア外部にまで飛散する恐れがない。
【００２１】
また、第４の発明は、第３の発明において、前記洗浄水は、前記吐水孔から中空円錐状に拡散するように吐水されて前記吐水臨界域を形成し、前記吐水孔から吐水された後に前記洗浄水を粒化した水流で、前記中空円錐状に吐水された洗浄水の中空部分を充填することにより、前記洗浄水を前記人体局部に着水させることを特徴とする衛生洗浄装置である。
【００２２】
この衛生洗浄装置によれば、洗浄水を粒化した水流で中空円錐状の吐水の中空部分を充填するので、洗浄エリアの中心部における着水力は従来のビデ洗浄よりも低く、女性のデリケートエリアに強い刺激が必要以上に加わるおそれはより少ない。よって、女性局部の広い範囲に万遍なく着水しつつも、外周部の着水力よりも中心部の着水力が小さいビデ洗浄を確実に実行することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の態様によれば、洗浄水の散らばりを抑えて大腿部などに洗浄水が付着しにくく、人体局部の広い範囲に直接的に万遍なく洗浄水を着水させることができる衛生洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
【図２】本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の吐水形態を例示する概念模式図である。
【図３】本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の他の吐水形態を例示する概念模式図である。
【図４】本実施形態のノズルから吐水される洗浄水のさらに他の吐水形態を例示する概念模式図である。
【図５】洗浄水の着水部における着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
【図６】洗浄水の着水部における他の着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
【図７】洗浄水の着水部におけるさらに他の着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
【図８】本実施形態の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図９】本実施形態の他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図１０】比較例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図１１】スロートの変形例を例示する断面模式図である。
【図１２】本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図１３】本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図１４】本具体例の圧力変調装置の内部構造を例示する断面模式図である。
【図１５】本具体例の圧力変調装置の他の内部構造を例示する断面模式図である。
【図１６】本実施形態の変形例にかかるノズルを表す斜視模式図である。
【図１７】本変形例にかかるノズルを上方から眺めた上面模式図である。
【図１８】図１７に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。
【図１９】本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
【図２０】本変形例にかかるノズルを上方から眺めた上面模式図である。
【図２１】図２０に表した切断面Ｂ−Ｂにおける端面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
【００２６】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた衛生洗浄装置１００と、を備える。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
【００２７】
ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の人体局部の洗浄を実現する局部洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング４００には、使用者が便座２００に座ったことを検知する着座検知センサ４０４が設けられている。着座検知センサ４０４が便座２００に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えば図示しないリモコンなどの操作部を操作すると、ノズル４１０を便器８００のボウル８０１内に進出させることができる。なお、図１に表した衛生洗浄装置１００では、ノズル４１０がボウル８０１内に進出した状態を表している。
【００２８】
ノズル４１０の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水孔４１１が設けられている。そして、ノズル４１０は、その先端部に設けられた吐水孔４１１から水を噴射して、便座２００に座った使用者の人体局部を洗浄することができる。例えば、図１に表したノズル４１０では、ふたつの吐水孔４１１のうちの一方の吐水孔４１１は、ビデ洗浄用の吐水孔であり、他方の吐水孔４１１は、おしり洗浄用の吐水孔である。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
【００２９】
次に、本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の吐水形態について、図面を参照しつつ例示し概略を説明する。
図２は、本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の吐水形態を例示する概念模式図である。
また、図３は、本実施形態のノズルから吐水される洗浄水の他の吐水形態を例示する概念模式図である。
また、図４は、本実施形態のノズルから吐水される洗浄水のさらに他の吐水形態を例示する概念模式図である。
【００３０】
本実施形態のノズル４１０は、図１に関して前述したように、便座２００に座った使用者の人体局部に向けて吐水孔４１１から洗浄水５００を噴射することができる。このとき、洗浄水５００は、図２〜図４に表したように、吐水孔４１１から拡散するように吐水される。そして、洗浄水５００が拡散する領域の内側には、その洗浄水５００が万遍なく行き渡る。つまり、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、ノズル４１０の吐水孔４１１から拡散するように洗浄水５００を吐水し、その拡散する領域の内側に洗浄水５００を万遍なく行き渡らせる吐水手段を備える。
【００３１】
また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、吐水臨界域形成手段を備える。この吐水臨界域形成手段は、吐水孔４１１から吐水される洗浄水５００が拡散される予め定められた領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水５００が飛散することを防止する吐水臨界域を吐水孔４１１から吐水される洗浄水５００により形成する。そして、吐水臨界域形成手段は、吐水孔４１１から吐水された洗浄水５００が人体局部に着水するまで、洗浄水５００が拡散する領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水５００が飛散することを防止する吐水臨界域を確保することができる。
【００３２】
図２〜図４に表した吐水形態では、洗浄水５００が中央部に中空部分を有する液膜として中空円錐状に吐水孔４１１から吐水された場合を例示している。以下、説明の便宜上、このように中空円錐状に吐水された洗浄水を「中空円錐状吐水」と称する。そして、中空円錐状吐水５１０が拡散する領域の内側には、粒化された水流（以下、説明の便宜上、「粒化水流」と称する）５２０が万遍なく行き渡る。また、中空円錐状吐水５１０は、吐水孔４１１から吐水される洗浄水５００が拡散する領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水５００が飛散することを防止する吐水臨界域の一具体例である。
【００３３】
なお、中空円錐状吐水５１０の中空部分では、液膜の流れに追随して中空円錐状吐水５１０の中空部分から外側へ排出される空気量が多くなる。一方で、中空円錐状吐水５１０の中空部分に入る空気の通り道は、中空円錐状吐水５１０の液膜によって遮られるため、中空円錐状吐水５１０の中空部分から外側へ排出される空気の中央部に限られることになる。そのため、中空円錐状吐水５１０の中空部分に入ってくる空気量が少なくなり、中空円錐状吐水５１０の中空部分では、外気と比べて圧力が低くなった負圧状態が発生している。そして、液膜の進行方向に進行する粒化水流５２０の一部は、中空円錐状吐水５１０の中空部分に発生した負圧によって、その中空部分に引き込まれる。これにより、中空円錐状吐水５１０が拡散する領域の内側において、粒化水流５２０は万遍なく行き渡ることができる。
【００３４】
但し、本実施形態のノズル４１０から吐水される洗浄水５００の吐水形態は、これだけに限定されるわけではない。例えば、洗浄水５００は、ノズル４１０の吐水孔４１１から液膜の中空円錐状吐水５１０としてではなく粒化水流５２０として吐水されてもよい。この場合であっても、粒化水流５２０は、吐水孔４１１から拡散するように吐水され、拡散する領域の内側に万遍なく行き渡る。これについては、後に詳述する。
【００３５】
図２〜図４に例示した吐水形態の概略についてより具体的に説明すると、図２に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０は、人体局部に着水する前に破砕され、粒化水流５２０へ遷移する。そして、粒化水流５２０は、人体局部のより広い範囲に着水する。つまり、ノズル４１０から噴射された洗浄水５００は、中空円錐状吐水５１０自身が破砕されて遷移した粒化水流５２０により中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【００３６】
また、図３に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０の中央部、すなわち中空部分に直進流５３０が吐水される。そして、直進流５３０は、人体局部に着水する前に破砕され、粒化水流５２０へ遷移する。つまり、ノズル４１０から噴射された洗浄水５００は、直進流５３０が破砕されて遷移した粒化水流５２０により中空円錐状吐水５１０の中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【００３７】
なお、中空円錐状吐水５１０の中空部分に吐水される形態は、直進流５３０に限定されるわけではなく旋回流であってもよい。つまり、中空円錐状吐水５１０の中空部分に旋回流が吐水され、その旋回流が人体局部に着水する前に破砕され、粒化水流５２０へ遷移してもよい。
【００３８】
また、図４に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０の中央部、すなわち中空部分に粒化水流５２０が吐水される。すなわち、図２に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０自身が粒化水流５２０へ遷移し、図３に表した吐水形態では、直進流５３０が粒化水流５２０へ遷移したのに対して、図４に表した吐水形態では、中空円錐状吐水５１０の中空部分において粒化水流５２０がノズル４１０から吐水される。これにより、ノズル４１０から噴射された洗浄水５００は、ノズル４１０から吐水された粒化水流５２０により中空円錐状吐水５１０の中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【００３９】
なお、図２〜図４に表した吐水形態において、中空円錐状吐水５１０は、液膜が破砕して粒化した状態で人体局部に着水してもよいし、液膜の状態のままで人体局部に着水してもよい。また、前述したように、洗浄水５００は、ノズル４１０の吐水孔４１１から液膜の中空円錐状吐水５１０としてではなく粒化水流５２０として吐水されてもよい。
【００４０】
図５は、洗浄水の着水部における着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
また、図６は、洗浄水の着水部における他の着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
また、図７は、洗浄水の着水部におけるさらに他の着水圧力および着水水量を表すグラフ図である。
【００４１】
図２〜図４に関して前述したように、洗浄水５００が拡散する領域の内側には、その洗浄水５００が万遍なく行き渡る。より具体的には、例えば、中空円錐状吐水５１０が拡散する領域の内側には、粒化水流５２０が万遍なく行き渡る。あるいは、例えば、粒化水流５２０が拡散する領域の内側には、その粒化水流５２０が万遍なく行き渡る。ここで、粒化水流５２０の径は、例えば約１ｍｍ（ミリメートル）程度であり、径が例えば約１０〜１００μｍ（ミクロン）程度の霧と比較すると大きい。
【００４２】
すなわち、ノズル４１０から噴射された洗浄水５００は、吐水孔４１１から拡散するように吐水され、洗浄水５００が拡散する領域の内側には、その洗浄水５００が万遍なく行き渡る。これにより、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、人体局部の周囲の広い範囲に直接的に万遍なく洗浄水５００を着水させることができる。
【００４３】
その結果、吐水孔４１１から吐水された洗浄水５００が人体局部に着水すると、洗浄水５００の着水部における着水圧力および着水水量は、図５に表したように、着水部の中心部と外周部とで略同じ、あるいは、図６に表したように、着水部の中心部よりも外周部で大きい、あるいは、図７に表したように、着水部の外周部よりも中心部で大きくなる。
【００４４】
ここで、本願明細書において、「着水圧力」とは、単位面積あたりの運動量であり、汚れを落としたり、剥いだり、浮かせたりする力をいう。
また、本願明細書において、「着水水量」とは、単位時間あたりに着水する水量であり、汚れを洗い流す力をいう。
【００４５】
洗浄水５００の洗浄範囲（着水時の洗浄面積）は、例えば約φ３５〜４５ｍｍ程度である。すなわち、図５、図６、および図７に表した立ち上がり部の幅は、例えば約３５〜４５ｍｍ程度に相当する。
【００４６】
そのため、例えば女性の生理時には、経血汚れが女性局部の周囲の広い範囲に亘って付着する場合があるが、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、その広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望に応えることができる。また、洗浄水５００は、女性局部の周囲の広い範囲に直接的に万遍なく着水するため、洗浄エリアの中心部における洗浄圧力は従来の直進流が着水した場合よりも低く、女性局部の中心付近に位置する女性のデリケートエリアに強い刺激が必要以上に加わるおそれは少ない。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。
【００４７】
また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、従来のビデ洗浄よりも広い範囲に一度に着水させることができるため、ノズル４１０を前後方向および左右方向（図１に表した矢印を参照）に移動させることにより着水位置を移動させたり、便座２００に座った使用者自身が着座位置を移動することにより着水位置を移動させたりする必要はない。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、女性局部を広い範囲で洗浄する際になぞられたような感覚を与えるおそれは少ない。これによっても、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。
【００４８】
また、本実施形態の吐水臨界域形成手段は、吐水孔４１１から吐水された洗浄水５００が女性局部の周囲の広い範囲に着水するまで、洗浄水５００が拡散する領域の外周縁において、その領域から外方へ洗浄水５００が飛散することを防止する吐水臨界域を確保する。そのため、洗浄水５００が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分（例えば、大腿部）が不必要に濡れることを抑制することができる。これにより、便座２００に座った使用者が、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることで不快感を感ずることを抑制することができる。
【００４９】
また、洗浄水５００が拡散する領域の内側において、粒化水流５２０が万遍なく行き渡る場合、その粒化水流５２０の径は、前述したように、例えば約１ｍｍ（ミリメートル）程度であり、径が例えば約１０〜１００μｍ（ミクロン）程度の霧と比較すると大きい。これによれば、粒化水流５２０は、空気中を漂うおそれは少なく、所望の洗浄エリアの外部にまで飛散するおそれは少ない。つまり、粒化水流５２０が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることを抑制することができる。また、粒化水流５２０の径は、より大きいため、着水部における着水圧力および着水水量をより高めることができる。そのため、例えば女性の生理時における経血汚れなどを、より短時間の間に落としたり浮かせたりすることができ、また、より短時間の間に洗い流すことができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、洗浄水５００の着水部における着水圧力は、図５に表したように、着水部の中心部と外周部とで略同じである。あるいは、洗浄水５００の着水部における着水圧力は、図６に表したように、着水部の中心部よりも外周部で高い。ここで、所望の洗浄エリアのうちの外周部は、女性の生理時の経血汚れが付着している場合には積極的に洗浄したいエリアである。そのため、外周部の着水圧力が中心部の着水圧力と略同じ、あるいは中心部の着水圧力よりも高いことにより、洗浄力の高い洗浄水５００が経血汚れを除去したいエリアに着水する。一方、女性のデリケートエリアには着水圧力の低い洗浄水が着水するため、必要以上に強い刺激感が加わることはない。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、より短時間の間に経血汚れを落としたり浮かせたりすることができ、なおかつ、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、女性が生理時に使用する装置として好適である。特に、女性局部の周辺部では、経血汚れが乾燥して固着する傾向にあるが、外周部の着水力が中心部の着水力よりも大きい本実施形態にかかる衛生洗浄装置は、固着した経血汚れを洗い落とすのに好適である。
【００５１】
また、本実施形態によれば、洗浄水５００の着水部における着水水量は、図５に表したように、着水部の中心部と外周部とで略同じである。あるいは、洗浄水５００の着水部における着水水量は、図６に表したように、着水部の中心部よりも外周部で多い。ここで、前述したように、所望の洗浄エリアのうちの外周部は、女性の生理時の経血汚れが付着している場合には積極的に洗浄したいエリアである。そのため、外周部の着水水量が中心部の着水水量と略同じ、あるいは中心部の着水水量よりも多いことにより、十分な量の洗浄水５００が経血汚れを除去したいエリアに着水する。一方、女性のデリケートエリアには着水水量の少ない洗浄水が着水するため、必要以上に大水量で洗浄されることによる不快感を抑制することができる。そのため、経血汚れは、着水した洗浄水５００により確実に取り込まれ、より短時間の間に洗い流され、なおかつ、非常に心地よい洗浄感のビデ洗浄を実現することができる。そのため、前述したように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、女性が生理時に使用する装置として好適である。
【００５２】
次に、本実施形態の具体例について図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
本具体例のノズル４１０は、図８に表したように、ノズル本体４４０と、スロート４３０と、を有する。ノズル本体４４０には、図示しない水源から供給された洗浄水がノズル本体４４０に流入する流入口４４１と、ノズル本体４４０の内部の洗浄水が外部へ流出口４４４と、が設けられている。また、ノズル本体４４０の内部には、流入口４４１から流入した水を旋回させる旋回部４４２と、旋回部４４２において生成された旋回流を流出口へ導く旋回室４４３と、が設けられている。
【００５３】
スロート４３０は、筒状に形成されている。そして、スロート４３０の内部には、ノズル本体４４０から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。そして、スロート流路４３１の一端には、スロート流路４３１を通過した洗浄水をスロート４３０の外部へ吐水する吐水孔４３３が形成されている。
【００５４】
なお、本具体例のノズル４１０では、ノズル本体４４０とスロート４３０との間に隙間が設けられているが、この隙間は必ずしも設けられていなくともよい。すなわち、ノズル本体４４０とスロート４３０とが一体的に形成され、ノズル本体４４０の流出口４４４とスロート４３０のスロート流路４３１とが接続されていてもよい。
【００５５】
図示しない水源から洗浄水がノズル４１０へ供給されると、ノズル本体４４０は、流入口４４１から流入した水を旋回部４４２で旋回させた後、旋回室４４３を介して流出口４４４からミストをスプレー噴霧する。このとき、スプレー噴霧されたミストの径は、例えば約１０〜１００μｍ（ミクロン）程度の霧の径と同等である。
【００５６】
続いて、流出口４４４からスプレー噴霧されたミストは、拡散しつつスロート４３０の内部すなわちスロート流路４３１に流入する。そうすると、そのミストは、旋回力を維持しつつスロート流路４３１の内壁に沿って流れ、吐水孔４３３へ導かれる。すなわち、スロート流路４３１を通過するミストの一部は、スロート流路４３１の内壁に付着するように流れる。そのため、スロート流路４３１の内壁に付着するように流れたミストは、互いに集合し、より大きな径を有するようになる。これにより、吐水孔４３３から吐水された洗浄水の外周部における径は、その中心部における径よりも大きくなる。
【００５７】
これによれば、洗浄水５００は、吐水孔４３３から拡散するように吐水される。そして、洗浄水５００が拡散する領域の内側には、その洗浄水５００が万遍なく行き渡る。そのため、洗浄水５００は、人体局部の周囲の広い範囲に直接的に万遍なく着水する。これにより、本具体例にかかる衛生洗浄装置１００は、例えば経血汚れが女性局部の周囲の広い範囲に亘って付着した場合において、その広い範囲を一度にさっと洗浄したいという要望に応えることができる。
【００５８】
さらに、洗浄水５００の着水部における着水圧力は、着水部の中心部よりも外周部で高くなる。あるいは、洗浄水５００の着水部における着水水量は、着水部の中心部よりも外周部で多い。そのため、例えば女性の生理時における経血汚れなどを、より短時間の間に落としたり浮かせたりすることができ、また、より短時間の間に洗い流すことができる。
【００５９】
図９は、本実施形態の他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
また、図１０は、比較例にかかるノズルを表す断面模式図である。
また、図１１は、スロートの変形例を例示する断面模式図である。
【００６０】
本具体例のノズル４１０は、図９に表したように、ノズル本体４２０と、スロート４３０と、を有する。ノズル本体４２０の内部には、図示しない水源から供給された洗浄水が通過するノズル本体流路４２１と、旋回流を生成可能な旋回室４２３と、旋回室４２３からの洗浄水をスロート４３０へ導く連通路４２５と、が設けられている。また、旋回室４２３の中央部には、より安定した旋回力の旋回流を生成する突設部４２４が設けられている。
【００６１】
旋回室４２３は、底部においてより大きな径を有する大径部内周壁４２３ｅと、連通路４２５へ向かうにつれて収縮した径を有する傾斜内周壁４２３ｆと、により形成され、中空室とされている。そして、傾斜内周壁４２３ｆは、その一端において連通路４２５に接続されている。一方、ノズル本体流路４２１は、旋回室４２３に偏心して接続されている。より具体的には、ノズル本体流路４２１は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。
【００６２】
スロート４３０の内部には、ノズル本体４２０の連通路４２５から吐水された洗浄水が通過するスロート流路４３１が設けられている。そして、スロート流路４３１の一端には、スロート流路４３１を通過した洗浄水をスロート４３０の外部へ吐水する吐水孔４３３が形成されている。吐水孔４３３の近傍のスロート流路４３１には、吐水孔４３３へ向かうにつれて流路が拡大するテーパ部４３２が形成されている。
【００６３】
なお、本具体例のノズル４１０では、ノズル本体４２０とスロート４３０との間に隙間が設けられているが、この隙間は必ずしも設けられていなくともよい。すなわち、ノズル本体４２０とスロート４３０とが一体的に形成され、連通路４２５とスロート流路４３１とが接続されていてもよい。
【００６４】
図示しない水源から洗浄水がノズル４１０へ供給されると、その洗浄水は、ノズル本体流路４２１を通過して旋回室４２３へ流入する。ここで、ノズル本体流路４２１は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されているため、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４２３ｅおよび傾斜内周壁４２３ｆに沿って旋回する。そして、旋回室４２３において旋回した洗浄水は、旋回力を維持しつつ連通路４２５を通過し、スロート４３０のスロート流路４３１内へ吐水される。このとき、ノズル本体４２０から吐水された洗浄水は、旋回力を維持しているため、中央部に中空部分を有する液膜として中空円錐状に吐水される。
【００６５】
そして、スロート流路４３１に流入した洗浄水は、旋回力を維持しつつスロート流路４３１の内壁に沿って流れ、吐水孔４３３へ導かれる。すなわち、スロート流路４３１を通過する洗浄水は、スロート流路４３１の内壁に付着するように流れる。そのため、スロート流路４３１を流れる洗浄水は、スロート流路４３１の内壁から摩擦力による抵抗を受け、その洗浄水の流速は、吐水孔４３３へ向かうにつれて遅くなる。これにより、図９に表したように、吐水孔４３３の近傍の液膜の厚さは、ノズル本体４２０から吐水されたときの液膜の厚さ、あるいはスロート流路４３１に流入した直後の液膜の厚さよりも厚い。
【００６６】
さらに、スロート流路４３１を流れる洗浄水の流速は、スロート流路４３１の内壁の近傍すなわち境界層よりもスロート流路４３１の中心部の方が速い。そのため、スロート流路４３１を流れる洗浄水の内部には、図９に表した矢印Ａ１のように、液膜を横断する方向に渦流が発生する。また、吐水孔４３３の近傍におけるスロート流路４３１には、吐水孔４３３へ向かうにつれて流路が拡大するテーパ部４３２が形成されているため、吐水孔４３３から吐水される洗浄水は、テーパ部４３２に沿って流れる。そのため、吐水孔４３３から吐水される洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流がより発生しやすい。
【００６７】
そうすると、吐水孔４３３から吐水された洗浄水は、中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水されるが、吐水孔４３３からある程度離間した位置において粒化水流５２０へ遷移する。より具体的には、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０の内部には、液膜を横断する方向に渦流が発生しているため、吐水孔４３３からある程度離間した位置において、隣接する渦流同士の間に亀裂が生ずる。そうすると、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０は、図９に表したように、吐水孔４３３からある程度離間した位置において破砕される。このようにして、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０は、粒化水流５２０へ遷移する。
【００６８】
また、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力は、中空円錐状吐水５１０の外側の圧力よりも小さい。これは、中空円錐状吐水５１０の中空部分には外部から空気が入りにくく、また、その中空部分の空気は中空円錐状吐水５１０の流れにより引き出されるためである。このようにして中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力が中空円錐状吐水５１０の外側の圧力よりも小さいことにより、中空円錐状吐水５１０は、吐水径（円錐径）が拡大することを抑制される。
【００６９】
そのため、本具体例のノズル４１０によれば、粒化水流５２０が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分（例えば、大腿部）が不必要に濡れることを抑制することができる。これにより、便座２００に座った使用者が、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることで不快感を感ずることを抑制することができる。
【００７０】
さらに、粒化水流５２０の径は、図５〜図７に関して前述したように、例えば約１ｍｍ程度であり、径が例えば約１０〜１００μｍ程度の霧と比較すると大きい。これは、前述したように、スロート流路４３１を流れる洗浄水の流速は、吐水孔４３３へ向かうにつれて遅くなり、吐水孔４３３の近傍の液膜の厚さは、より厚くなるためである。つまり、液膜の厚さがより厚い状態で吐水された中空円錐状吐水５１０を、スロート４３０の内部において発生した渦流により強制的に粒化するため、粒化水流５２０の径は、霧などと比較すると大きい。
【００７１】
これによれば、粒化水流５２０は、空気中を漂うおそれは少なく、所望の洗浄エリアの外部にまで飛散するおそれは少ない。つまり、本具体例のノズル４１０によれば、粒化水流５２０が洗浄エリア外に着水することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることを抑制することができる。また、粒化水流５２０の径は、より大きいため、着水部における着水圧力および着水水量をより高めることができる。そのため、例えば女性の生理時における経血汚れなどを、より短時間の間に落としたり浮かせたりすることができ、また、より短時間の間に洗い流すことができる。
【００７２】
また、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力が中空円錐状吐水５１０の外側の圧力よりも小さいことに関して前述したが、この中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力は、中空円錐状吐水５１０が破砕されない場合の中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力よりも大きい。これは、図９に表した矢印Ａ２のように、中空円錐状吐水５１０の中空部分の外部の空気が、隣接する渦流同士の間に生じた亀裂、あるいは破砕された中空円錐状吐水５１０の間から中空部分に入り込むためである。これによれば、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力が小さくなりすぎることにより十分な広さの洗浄範囲を確保することができないおそれを抑制することができる。また、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力は、中空円錐状吐水５１０が破砕されない場合の中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力よりも大きいため、液膜波動が生ずることを抑制することができる。
【００７３】
ここで、液膜波動について、図１０に表した比較例を参照しつつ説明する。
図１０に表した比較例のノズルは、スロートを有していない。そのため、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４２３ｅおよび傾斜内周壁４２３ｆに沿って旋回し、連通路４２５を通過して中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水される。つまり、本比較例のノズルでは、連通路４２５の一端が吐水孔４２６として機能する。
【００７４】
このとき、本比較例の連通路４２５を通過する洗浄水の流速は、図９に表した具体例のスロート流路４３１を流れる洗浄水の流速ほどには遅くならない。そのため、本比較例の連通路４２５を通過する洗浄水の液膜の厚さは、図９に表した具体例のスロート流路４３１を流れる洗浄水の液膜の厚さよりも薄い。また、本比較例の連通路４２５を通過する洗浄水の液膜の厚さはより薄いため、その洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流が発生しにくい。そのため、本比較例の吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０は、図９に表した具体例よりも破砕されにくい。
【００７５】
そうすると、中空円錐状吐水５１０は、破砕されることなく液膜のままで拡大し続け、中空円錐状吐水５１０の吐水径の拡大に伴って液膜の厚さはより薄くなる。これにより、中空円錐状吐水５１０の液膜は、中空円錐状吐水５１０の中空部分と、中空円錐状吐水５１０の外側の部分と、の間の圧力差の影響を受けやすくなる。
【００７６】
そのため、図１０に表したように、中空円錐状吐水５１０の中空部分と、中空円錐状吐水５１０の外側の部分と、の間の圧力差により、吐水孔４２６からある程度離間した位置における中空円錐状吐水５１０では、液膜の状態が保持されつつ波を打つような現象が生ずる。本願明細書においては、このような現象を「液膜波動」と称する。
【００７７】
液膜波動が発生した後に中空円錐状吐水５１０の液膜が破砕されると、破砕された後の粒化された水流は、波動の影響により不規則な方向に飛散することになり、所望の洗浄エリアの外部にまで飛散しやすくなる。そうすると、その飛散した洗浄水は、便座２００に着座した使用者の大腿部などに付着し、使用者は不快感を感ずるおそれがある。
【００７８】
また、液膜波動は、液膜の厚さが薄くなったところで発生し、さらに、波動が発生することで液膜の軌跡がさらに長くなるため、液膜の厚さはより薄くなっている。すなわち、液膜波動が中空円錐状吐水５１０において発生すると、その中空円錐状吐水５１０は、図９に表した粒化水流５２０よりも小さな径を有する粒に破砕される。この破砕された粒の径および質量が小さいため、その小さな粒は空気中を漂い、所望の洗浄エリアの外部にまで飛散しやすくなる。そうすると、その飛散した洗浄水は、便座２００に着座した使用者の大腿部などに付着し、使用者は不快感を感ずるおそれがある。
【００７９】
これに対して、本具体例にかかるノズル４１０では、吐水孔４３３の近傍の液膜の厚さは、ノズル本体４２０から吐水されたときの液膜の厚さ、あるいはスロート流路４３１に流入した直後の液膜の厚さよりも大きい。そのため、吐水孔４３３から吐水される洗浄水の内部には、液膜を横断する方向に渦流がより発生しやすい。これによれば、中空円錐状吐水５１０は破砕されやすく、その中空部分に空気が入り込みやすいため、中空円錐状吐水５１０の中空部分の圧力がより小さくなることを防止することができる。そのため、中空円錐状吐水５１０において液膜波動が発生することを抑制することができる。
【００８０】
これによれば、波動の影響によって粒化された水流が不規則な方向に飛散し、洗浄水が所望の洗浄エリアの外部にまで飛散することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることを抑制することができる。また、中空円錐状吐水５１０がより小さな径を有する粒に破砕されることを抑制することができる。つまり、液膜波動が発生することを防止するため、あるいは液膜波動が発生する前に、スロート４３０の内部において発生した渦流により強制的に中空円錐状吐水５１０を粒化するため、粒化水流５２０の径をより大きくすることができる。そのため、洗浄水が所望の洗浄エリアの外部にまで飛散することを抑制することができ、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることを抑制することができる。したがって、便座２００に座った使用者が、所望の洗浄エリア外の部分が不必要に濡れることで不快感を感ずることを抑制することができる。
【００８１】
また、中空円錐状吐水５１０において液膜波動が発生することを抑制することができるため、中空円錐状吐水５１０の中空部分において発生する負圧の程度が大きくなりすぎることを抑制することができる。そのため、中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に粒化水流５２０を万遍なく行き渡らせた状態で、便座２００に座った使用者の人体局部のより広い範囲に洗浄水を着水させることができる。そのため、所望の広い範囲を一度にさっと洗浄することができる。
【００８２】
なお、図１１に表した変形例のように、スロート流路の内壁に螺旋状溝部４３５が形成されている場合には、スロート流路を流れる洗浄水は、その螺旋状溝部４３５からより大きな抵抗を受ける。より具体的には、スロート流路を流れる洗浄水の旋回成分の速度は維持され、その直進成分の速度は減速される。
【００８３】
また、スロート流路を流れる洗浄水と、螺旋状溝部４３５と、の接触時間は、螺旋状溝部４３５が設けられていない場合よりも長い。そのため、本変形例では、スロート流路を流れる洗浄水は、螺旋状溝部４３５が設けられていない場合よりも長い時間に亘って螺旋状溝部４３５から摩擦力を受ける。
【００８４】
そのため、本変形例のスロート流路を流れる洗浄水の液膜の厚さは、図９に表した具体例のスロート流路４３１を流れる洗浄水の液膜の厚さよりも厚い。つまり、スロート流路の内壁に螺旋状溝部４３５を形成することにより、吐水孔４３３の近傍の液膜の厚さをより厚くすることができる。これにより、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０は、吐水孔４３３からある程度離間した位置においてより確実に破砕される。
【００８５】
図１２は、本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
本具体例にかかるノズル４１０は、スロートを有しておらず、ノズル本体４２０を有する。また、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、旋回室４２３において旋回し、連通路４２５を通過して中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水される。つまり、本具体例のノズル４１０では、連通路４２５の一端が吐水孔４２６として機能する。
【００８６】
また、本具体例にかかるノズル４１０を備える衛生洗浄装置１００は、ノズル４１０の上流側において、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０を破砕する流体噴射装置４６０を備える。流体噴射装置４６０は、例えば、液流や気流などを生成可能なポンプなどである。そして、ノズル本体４２０の内部には、流体噴射装置４６０から供給された液流や気流などが通過する噴射流路４６１が設けられている。噴射流路４６１の一端は、流体噴射装置４６０に接続され、その他端は、流体噴射装置４６０から供給された液流や気流などを噴射する噴射孔４６３として機能する。その他の構造は、図９に関して前述した具体例にかかるノズル４１０の構造と同様である。
【００８７】
本具体例にかかるノズル４１０は、図１２に表したように、流体噴射装置４６０から噴射流路４６１を介して供給された液流や気流を噴射孔４６３から噴射し、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０に衝突させることができる。これによれば、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０は、噴射孔４６３から噴射された液流や気流により破砕され、粒化水流５２０へ遷移する。そして、本具体例にかかるノズル４１０は、中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に粒化水流５２０を万遍なく行き渡らせることができる。
【００８８】
本具体例によれば、液流や気流を中空円錐状吐水５１０に衝突させることにより、その中空円錐状吐水５１０を破砕するため、破砕する位置をより確実に制御することができる。これにより、所望の洗浄範囲に洗浄水をより精度良く着水させることができる。また、その他の効果についても、図９〜図１１に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００８９】
図１３は、本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
また、図１４は、本具体例の圧力変調装置の内部構造を例示する断面模式図である。
また、図１５は、本具体例の圧力変調装置の他の内部構造を例示する断面模式図である。
【００９０】
本具体例にかかるノズル４１０は、図１２に関して前述した具体例のノズル４１０と同様に、スロートを有しておらず、ノズル本体４２０を有する。また、旋回室４２３へ流入した洗浄水は、旋回室４２３において旋回し、連通路４２５を通過して中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水される。つまり、本具体例のノズル４１０では、連通路４２５の一端が吐水孔４２６として機能する。
【００９１】
また、本具体例にかかるノズル４１０を備える衛生洗浄装置１００は、ノズル本体流路４２１の途中において圧力変調装置４７０を備える。この圧力変調装置４７０は、ノズル本体流路４２１内の水の流れに脈動を与え、吐水孔４２６から吐水される洗浄水に脈動を与えることができる。その他の構造は、図９に関して前述した具体例にかかるノズル４１０の構造と同様である。
【００９２】
ここで、圧力変調装置４７０の内部構造の一例について、図１４に例示した内部構造を参照しつつ説明する。
図１４に表した圧力変調装置４７０は、前述したように、ノズル本体流路４２１内の水の流れに脈動を与えることができる。ここで、本願明細書において「脈動」とは、圧力変調装置４７０により生ずる圧力の変動のことである。そのため、圧力変調装置４７０は、ノズル本体流路４２１内の水の圧力を変動させる装置である。
【００９３】
圧力変調装置４７０は、図１４に表したように、ノズル本体流路４２１に接続されるシリンダ４７１と、シリンダ４７１の内部に進退自在に設けられたプランジャ４７２と、プランジャ４７２の内部に設けられた逆止弁４７３と、励磁電圧を制御することでプランジャ４７２を進退させる脈動発生コイル４７４と、を有する。
【００９４】
そして、プランジャ４７２の位置が、ノズル４１０の側（下流側）に変化した場合には、圧力変調装置４７０よりも下流側の水の圧力が増加し、ノズル４１０とは反対の側（上流側）に変化した場合には、圧力変調装置４７０よりも下流側の水の圧力が減少するように逆止弁が配設されている。言い換えれば、プランジャ４７２の位置が、ノズル４１０の側（下流側）に変化した場合には、圧力変調装置４７０よりも上流側の水の圧力は減少し、ノズル４１０とは反対の側（上流側）に変化した場合には、圧力変調装置４７０よりも上流側の水の圧力は増加する。
【００９５】
そして、脈動発生コイル４７４の励磁を制御することにより、プランジャ４７２を上流側・下流側に進退させる。すなわち、ノズル本体流路４２１内の水に脈動を付加する場合（ノズル本体流路４２１内の水の圧力を変動させる場合）には、脈動発生コイル４７４に流す励磁電圧を制御することにより、プランジャ４７２をシリンダ４７１の軸方向（上流方向・下流方向）に進退させる。
【００９６】
この場合、プランジャ４７２は、脈動発生コイル４７４の励磁により図示する原位置（プランジャ原位置）から下流側４７５に移動する。そして、脈動発生コイル４７４の励磁が消えると、復帰スプリング４７６の付勢力によって、原位置に復帰する。この際、緩衝スプリング４７７によってプランジャ４７２の復帰の動作が緩衝される。プランジャ４７２は、その内部にダックピル式の逆止弁４７３を有し、上流側への逆流を防止している。
【００９７】
したがって、プランジャ４７２は、プランジャ原位置から下流側へ移動する際には、シリンダ４７１内の水を加圧して下流側のノズル本体流路４２１に押し流せるようになっている。言い換えれば、プランジャ４７２は、プランジャ原位置から下流側へ移動する際には、上流側のノズル本体流路４２１内の水を減圧してシリンダ４７１内に吸引することができる。この際、プランジャ原位置と、下流側に移動した位置とは常に一定であることから、プランジャ４７２が動作する際に下流側のノズル本体流路４２１に送られる洗浄水の量は一定となる。
【００９８】
その後、原位置に復帰する際には、逆止弁４７３を経てシリンダ４７１内に洗浄水が流れ込む。そのため、次回のプランジャ４７２の下流側移動の際には、改めて、一定量の洗浄水が下流側のノズル本体流路４２１に送られることになる。このようにして、図１４に表した圧力変調装置４７０は、ノズル本体流路４２１内の水の流れに脈動を与えることができる。
【００９９】
次に、圧力変調装置４７０の内部構造の他の一例について、図１５に例示した内部構造を参照しつつ説明する。
図１５に表した圧力変調装置４７０は、第一の圧力変調装置９１と第二の圧力変調装置９２とからなる２連構成とされている。第一の圧力変調装置９１と第二の圧力変調装置９２には、それぞれ円柱状の空間を有するシリンダ９１０ａ、９２０ａが設けられている。シリンダ９１０ａ、９２０ａ内には、ピストン９１０ｂ、９２０ｂが設けられている。ピストン９１０ｂ、９２０ｂには、Ｏリング９１０ｃ、９２０ｃが装着されている。ピストン９１０ｂ、９２０ｂとシリンダ９１０ａ、９２０ａとで画されたそれぞれの空間が加圧室９１０ｄ、９２０ｄとなる。
【０１００】
加圧室９１０ｄ、９２０ｄには、洗浄水入り口９１０ｅ、９２０ｅがノズル本体流路４２１から分岐されて洗浄水が流入するようになっている。そして、ノズル本体流路４２１から分岐された図示しない管路が洗浄水入り口９１０ｅ、９２０ｅに接続され、ノズル本体流路４２１から加圧室９１０ｄ、９２０ｄに洗浄水を流入させることができるようになっている。
【０１０１】
その際、アンブレラパッキン９１０ｆ、９２０ｆによって、逆流しないようになっている。すなわち、洗浄水入り口９１０ｅ、９２０ｅが加圧室９１０ｄ、９２０ｄに開口する部分にはアンブレラパッキン９１０ｆ、９２０ｆが設けられ、加圧室９１０ｄ、９２０ｄ内に流入した洗浄水がノズル本体流路４２１の上流側へ逆流しないようになっている。
【０１０２】
また、洗浄水出口９１０ｇ、９２０ｇがそれぞれ設けられ、途中で合流して、加圧された洗浄水が出水する。すなわち、加圧室９１０ｄ、９２０ｄの天井部分には洗浄水出口９１０ｇ、９２０ｇがそれぞれ設けられている。洗浄水出口９１０ｇ、９２０ｇには配管がそれぞれ接続されており、接続されたそれぞれの配管が分岐部を介して下流側のノズル本体流路４２１と接続されている。そのため、加圧室９１０ｄ、９２０ｄから流出した洗浄水は、途中で合流して、加圧された洗浄水としてノズル本体流路４２１の下流側に出水する。
【０１０３】
モータ９１１の回転軸にはギア９１２が取り付けられ、ギア９１２とギア９１３とがかみ合っている。また、ギア９１３には、第一の圧力変調装置９１のピストン９１０ｂを動作させるクランクシャフト９１４と、第二の圧力変調装置９２のピストン９２０ｂを動作させるクランクシャフト９２４とが、異なる位置に取り付けられている。また、クランクシャフト９１４、９２４は、ピストン保持部９１５、９２５を介してピストン９１０ｂ、９２０ｂに取り付けられる。なお、ギア９１３に取り付けられるクランクシャフトの位置は、ピストン９１０ｂとピストン９２０ｂのストローク量が異なるように、取り付け半径が異なっており、かつ、９０°位相の異なる位置に取り付けられている。また、第二の圧力変調装置９２のピストン９２０ｂのストロークが、第一の圧力変調装置９１のピストン９１０ｂのストロークよりも短くかつ、位相が９０°ずれて動作するように設定されている。このように、ギア９１３とクランクシャフト９１４、９２４の取付位置により、あらかじめピストン９１０ｂ、９２０ｂの動作が設定されているので、モータの通電スイッチをＯＮ／ＯＦＦするだけの簡単な制御で圧力変調装置４７０に所定の動作をさせることができる。
【０１０４】
モータ９１１に通電されると、回転軸が回転するので、ギア９１２、９１３、クランクシャフト９１４、９２４、ピストン保持部９１５、９２５を介して、ピストン９１０ｂ、９２０ｂが上下に往復動する。加圧室内が洗浄水で満たされている際に、ピストン９１０ｂ（９２０ｂ）が、下死点（原位置）から上死点に移動すると加圧室の容積が縮小するので、洗浄水が加圧されて、ノズル本体流路４２１の下流側に向けて押し流される。
【０１０５】
そして、その後、上死点から下死点（原位置）に復帰する際に、加圧室内の圧力が低下するとともに、アンブレラパッキン９１０ｆ、９２０ｆが開き、洗浄水が加圧室内に流入する。その後、次回のピストン移動の際に、洗浄水が再度加圧され、この工程を連続して行うことで、圧力変動すなわち脈動が発生する。このようにして、図１５に表した圧力変調装置４７０は、ノズル本体流路４２１内の水の流れに脈動を与えることができる。
【０１０６】
本具体例によれば、圧力変調装置４７０は、吐水孔４２６から吐水される洗浄水に脈動を与えることができるため、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０は、その脈動により液膜を横断する方向に亀裂が生ずる。その結果、中空円錐状吐水５１０は、より大きな径を有する粒化水流５２０へ遷移する。そして、本具体例にかかるノズル４１０は、中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に粒化水流５２０を万遍なく行き渡らせることができる。
【０１０７】
これによれば、吐水孔４２６から吐水された中空円錐状吐水５１０は、圧力変調装置４７０により与えられた脈動により液膜を横断する方向に破砕されるため、粒化水流５２０の径は、より大きい。そのため、着水部における着水圧力および着水水量をより高めることができる。これにより、例えば女性の生理時における経血汚れなどを、より短時間の間に落としたり浮かせたりすることができ、また、より短時間の間に洗い流すことができる。また、その他の効果についても、図９〜図１１に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【０１０８】
図１６は、本実施形態の変形例にかかるノズルを表す斜視模式図である。
また、図１７は、本変形例にかかるノズルを上方から眺めた上面模式図である。
また、図１８は、図１７に表した切断面Ａ−Ａにおける断面模式図である。
なお、図１６に表した斜視模式図では、説明の便宜上、内部構造についても適宜実線で表している。
【０１０９】
本変形例にかかるノズル４１０は、ノズル本体４２０を有する。ノズル本体４２０の内部には、旋回流流路４２７と、直進流流路４２８と、が設けられている。旋回流流路４２７は、図１７に表したように、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されている。一方、直進流流路４２８は、図１７に表したように、旋回室４２３の軸心へ向かうように大径部内周壁４２３ｅに接続されている。その他の構造は、図９に関して前述した具体例にかかるノズル４１０の構造と同様である。
【０１１０】
旋回流流路４２７は、旋回室４２３の大径部内周壁４２３ｅの接線方向に接続されているため、旋回流流路４２７を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、大径部内周壁４２３ｅおよび傾斜内周壁４２３ｆに沿って旋回する。これは、図９に関して前述した如くである。一方、直進流流路４２８は、旋回室４２３の軸心へ向かうように大径部内周壁４２３ｅに接続されているため、直進流流路４２８を通過して旋回室４２３へ流入した洗浄水は、旋回することなく連通路４２５の一端、すなわち吐水孔４２６から吐水される。
【０１１１】
そのため、本変形例によれば、旋回流流路４２７のみを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させると、より大きな旋回力を有する中空円錐状吐水５１０を吐水孔４２６から吐水することができる。また、本変形例にかかるノズル４１０が、図９に表したスロート４３０を有する場合には、吐水孔４３３から吐水された中空円錐状吐水５１０は、粒化水流５２０へ遷移する。そのため、この場合には、より広い範囲を一度にさっと洗浄することができる。
【０１１２】
これに対して、旋回流流路４２７のみではなく、旋回流流路４２７と直進流流路４２８とを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させると、旋回室４２３において生ずる旋回流の旋回力は、旋回流流路４２７のみを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させる場合よりも低減する。これは、旋回流流路４２７から旋回室４２３へ流入した洗浄水による旋回流と、直進流流路４２８から旋回室４２３へ流入した洗浄水による直進流と、が干渉するためである。そのため、この場合には、旋回流流路４２７のみを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させる場合よりも小さな旋回力を有する中空円錐状吐水５１０が吐水孔４２６から吐水される。
【０１１３】
これによれば、旋回流流路４２７のみを介して旋回室４２３へ洗浄水を流入させる場合よりも狭い範囲を洗浄することができる。つまり、使用者は、洗浄したい洗浄箇所を好みに応じて重点的に洗浄することができる。
したがって、本変形例によれば、使用者は、旋回流流路４２７を通過する洗浄水の流量と、直進流流路４２８を通過する洗浄水の流量と、の比率を適宜設定変更することにより、より広い範囲を一度にさっと洗浄する洗浄モードと、より狭い範囲を重点的に洗浄する洗浄モードと、を好みに応じて切り替えることができる。
【０１１４】
なお、本変形例にかかるノズル４１０が、スロート４３０を有する場合には、図９に表したように、ノズル本体４２０とスロート４３０との間に隙間を設けることがより好ましい。これによれば、その隙間を介してスロート流路４３１に空気を取り込むことにより、より狭い範囲を重点的に洗浄する洗浄モードの吐水形態をより容易に形成することができる。
【０１１５】
図１９は、本実施形態のさらに他の具体例にかかるノズルを表す断面模式図である。
また、図２０は、本変形例にかかるノズルを上方から眺めた上面模式図である。
また、図２１は、図２０に表した切断面Ｂ−Ｂにおける端面模式図である。
なお、図１９に表した斜視模式図では、説明の便宜上、内部構造についても適宜実線で表している。
【０１１６】
本具体例のノズル４１０は、図１９に表したように、ノズル本体４２０を有する。ノズル本体４２０の内部には、図示しない水源から供給された洗浄水が通過する第１のノズル本体流路４２１ａおよび第２のノズル本体流路４２１ｂと、旋回流を生成可能な第１の旋回室４２３ａおよび第２の旋回室４２３ｂと、が設けられている。第１のノズル本体流路４２１ａおよび第２のノズル本体流路４２１ｂは、図２０に表したように、第１の旋回室４２３ａおよび第２の旋回室４２３ｂに対して接線方向にそれぞれ接続されている。そして、第１のノズル本体流路４２１ａおよび第１の旋回室４２３ａは、第２のノズル本体流路４２１ｂおよび第２の旋回室４２３ｂの上方に設けられている。
【０１１７】
第１の旋回室４２３ａの中央部には、より安定した旋回力の旋回流を生成する突設部４２４ａが設けられている。また、第１の旋回室４２３ａの上方には、第１の旋回室４２３ａに接続された第１の連通路４２５ａが設けられている。そして、その第１の連通路４２５ａの一端は、第１の連通路４２５ａを通過した洗浄水をノズル本体４２０の外部へ吐水する第１の吐水孔４２６ａとして機能する。一方、第２の旋回室４２３ｂの上方には、第２の連通路４２５ｂが設けられている。図２１に表したように、第２の連通路４２５ｂの一端は、第２の旋回室４２３ｂに接続され、その他端は、突設部４２４ａを貫通して設けられた第２の吐水孔４２６ｂとして機能する。
【０１１８】
第１のノズル本体流路４２１ａは、第１の旋回室４２３ａに対して接線方向に接続されているため、第１のノズル本体流路４２１ａを通過して第１の旋回室４２３ａへ流入した洗浄水は、第１の旋回室４２３ａにおいて旋回する。そして、第１の旋回室４２３ａにおいて旋回した洗浄水は、旋回力を維持しつつ第１の連通路４２５ａを通過し、第１の吐水孔４２６ａから吐水される。このとき、第１の吐水孔４２６ａから吐水された洗浄水は、旋回力を維持しているため、中央部に中空部分を有する液膜として、すなわち中空円錐状吐水５１０として吐水される。
【０１１９】
一方、第２のノズル本体流路４２１ｂは、第２の旋回室４２３ｂに対して接線方向に接続されているため、第２のノズル本体流路４２１ｂを通過して第２の旋回室４２３ｂへ流入した洗浄水は、第２の旋回室４２３ｂにおいて旋回する。そして、第２の旋回室４２３ｂにおいて旋回した洗浄水は、旋回力を維持しつつ第２の連通路４２５ｂを通過し、第２の吐水孔４２６ｂから吐水される。
【０１２０】
このとき、図１９および図２１に表したように、第２の連通路４２５ｂの長さは、第１の連通路４２５ａの長さよりも長い。そのため、第２の連通路４２５ｂを通過する洗浄水が受ける抵抗は、第１の連通路４２５ａを通過する洗浄水が受ける抵抗よりも大きい。したがって、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水の旋回力は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の旋回力よりも弱い。
【０１２１】
そのため、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、中空円錐状吐水５１０として吐水され、その吐水径は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の吐水径よりも小さい。あるいは、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、旋回力を十分に低減された状態の吐水として、すなわち直進流として吐水される。これにより、いずれの場合でも、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の中空部分に吐水される。
【０１２２】
そうすると、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水の旋回力は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の旋回力よりも弱いため、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、人体局部に着水する前に破砕され、粒化水流５２０へ遷移する。つまり、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０は、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水が破砕されて遷移した粒化水流５２０により中空円錐状吐水５１０の中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【０１２３】
あるいは、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された洗浄水は、粒化水流５２０として吐水される。そして、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された粒化水流５２０は、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に行き渡る。つまり、第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０は、第２の吐水孔４２６ｂから吐水された粒化水流５２０により中空円錐状吐水５１０の中空部分を充填され、人体局部に着水する。
【０１２４】
本具体例によれば、洗浄範囲を規定するための吐水とは別に、すなわち第１の吐水孔４２６ａから吐水された中空円錐状吐水５１０とは別に、その中空円錐状吐水５１０の中空部分（洗浄水５００が拡散する領域の内側）に粒化水流５２０を行き渡らせるための吐水を行う。そのため、洗浄エリア内における着水圧力および着水水量が均一となるように、より容易に制御することができる。また、例えば図９に表したスロート４３０を設ける必要がないため、ノズル４１０の構造を簡略化することができる。また、その他の効果についても、図９〜図１１に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【０１２５】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、ノズル４１０やノズル本体４２０やスロート４３０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやスロート４３０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、女性局部を洗浄する場合について説明したが、「おしり」を洗浄する場合にも適用可能である。特に、下痢の際には、大腿部にまで水を飛び散らすことなく、より広い範囲を一度にさっと洗浄する本実施形態を好適に使用できる。また、痔持ちの人にとっては、肛門に強く着水させずに周辺部に強く着水させる本実施形態、より具体的には、肛門には径の小さな水粒を着水させ、周辺部には径の大きな水粒を着水させる本実施形態によって、より心地よい洗浄を実現できる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１２６】
９１ 第一の圧力変調装置、 ９２ 第二の圧力変調装置、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ ケーシング、 ４０４ 着座検知センサ、 ４１０ ノズル、 ４１１ 吐水孔、 ４２０ ノズル本体、 ４２１ ノズル本体流路、 ４２１ａ 第１のノズル本体流路、 ４２１ｂ 第２のノズル本体流路、 ４２３ 旋回室、 ４２３ａ 第１の旋回室、 ４２３ｂ 第２の旋回室、 ４２３ｅ 大径部内周壁、 ４２３ｆ 傾斜内周壁、 ４２４ 突設部、 ４２４ａ 突設部、 ４２５ 連通路、 ４２５ａ 第１の連通路、 ４２５ｂ 第２の連通路、 ４２６ 吐水孔、 ４２６ａ 第１の吐水孔、 ４２６ｂ 第２の吐水孔、 ４２７ 旋回流流路、 ４２８ 直進流流路、 ４３０ スロート、 ４３１ スロート流路、 ４３２ テーパ部、 ４３３ 吐水孔、 ４３５ 螺旋状溝部、 ４４０ ノズル本体、 ４４１ 流入口、 ４４２ 旋回部、 ４４３ 旋回室、 ４４４ 流出口、 ４６０ 流体噴射装置、 ４６１ 噴射流路、 ４６３ 噴射孔、 ４７０ 圧力変調装置、 ４７１ シリンダ、 ４７２ プランジャ、 ４７３ 逆止弁、 ４７４ 脈動発生コイル、 ４７５ 下流側、 ４７６ 復帰スプリング、 ４７７ 緩衝スプリング、 ５００ 洗浄水、 ５１０ 中空円錐状吐水、 ５２０ 粒化水流、 ５３０ 直進流、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル、 ９１０ａ、９２０ａ シリンダ、 ９１０ｂ、９２０ｂ ピストン、 ９１０ｃ、９２０ｃ Ｏリング、 ９１０ｄ、９２０ｄ 加圧室、 ９１０ｅ、９２０ｅ 洗浄水入り口、 ９１０ｆ、９２０ｆ アンブレラパッキン、 ９１０ｇ、９２０ｇ 洗浄水出口、 ９１１ モータ、 ９１２、９１３ ギア、 ９１４、９２４ クランクシャフト、 ９１５、９２５ ピストン保持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルの吐水孔から予め定められた領域内に洗浄水を吐水し、前記洗浄水を人体局部に着水させる衛生洗浄装置であって、
前記予め定められた領域内において、前記洗浄水を拡散させることで前記領域の内側に前記洗浄水を万遍なく行き渡らせ前記人体局部に着水させる吐水手段と、
前記予め定められた領域の外周縁において、前記領域の外方へ前記洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を、前記人体局部に着水するまで維持するように前記洗浄水を吐水する吐水臨界域形成手段と、
を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
前記吐水臨界域を形成する洗浄水が着水する際の着水力が、前記領域の中心部における洗浄水が着水する際の着水力よりも大きいまたは同一であることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
前記領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水は、粒状であり、
前記吐水臨界域を形成する洗浄水は、前記領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水よりも径の大きな粒状であ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。
【請求項４】
前記洗浄水は、前記吐水孔から中空円錐状に拡散するように吐水されて前記吐水臨界域を形成し、
前記吐水孔から吐水された後に前記洗浄水を粒化した水流で、前記中空円錐状に吐水された洗浄水の中空部分を充填することにより、前記洗浄水を前記人体局部に着水させることを特徴とする請求項３に記載の衛生洗浄装置。
【請求項１】
ノズルの吐水孔から予め定められた領域内に洗浄水を吐水し、前記洗浄水を人体局部に着水させる衛生洗浄装置であって、
前記予め定められた領域内において、前記洗浄水を拡散させることで前記領域の内側に前記洗浄水を万遍なく行き渡らせ前記人体局部に着水させる吐水手段と、
前記予め定められた領域の外周縁において、前記領域の外方へ前記洗浄水が飛散することを防止する吐水臨界域を、前記人体局部に着水するまで維持するように前記洗浄水を吐水する吐水臨界域形成手段と、
を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
前記吐水臨界域を形成する洗浄水が着水する際の着水力が、前記領域の中心部における洗浄水が着水する際の着水力よりも大きいまたは同一であることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
前記領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水は、粒状であり、
前記吐水臨界域を形成する洗浄水は、前記領域の内側に万遍なく行き渡らせる洗浄水よりも径の大きな粒状であ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。
【請求項４】
前記洗浄水は、前記吐水孔から中空円錐状に拡散するように吐水されて前記吐水臨界域を形成し、
前記吐水孔から吐水された後に前記洗浄水を粒化した水流で、前記中空円錐状に吐水された洗浄水の中空部分を充填することにより、前記洗浄水を前記人体局部に着水させることを特徴とする請求項３に記載の衛生洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７４７００（Ｐ２０１１−７４７００Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２９００４（Ｐ２００９−２２９００４）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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