JP2011038250A - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極に付着した気泡やスケールを電解槽からより効率的に排出することができる、あるいは殺菌水の生成効率の低下をより効率的に抑制す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】吐水口を有し、前記吐水口から水を噴射して人体局部を洗浄するノズルと、前記ノズルの前記吐水口に水を供給する流路と、前記流路の途中に設けられ、殺菌水を生成可能な電解槽と、前記電解槽よりも下流側に設けられ、前記流路内の水の圧力を変動させる圧力変調装置と、前記電解槽で前記殺菌水を生成する時間帯の少なくとも一部において、前記圧力変調装置を駆動する制御を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
【選択図】図２

Description

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」などを水で洗浄する衛生洗浄装置に関する。

局部洗浄用の洗浄ノズルは、その洗浄ノズルや温水タンクなどの所定の機能部品を取り付けるケーシングから少なくとも一部を外部に露出（進出）した状態で局部に洗浄水を噴射する。そのため、洗浄ノズルには汚水や汚物が付着するおそれがある。これに対して、局部洗浄を行う前や行った後において、洗浄ノズルに付着した汚水や汚物を洗い流し除去する衛生洗浄装置がある。これにより、洗浄ノズルは清潔に保たれている。

しかしながら、洗浄ノズルに付着した汚水や汚物を洗い流した場合でも、トイレ室のような湿潤な環境においては、時間の経過とともに菌が洗浄ノズルに繁殖する場合がある。より具体的には、便器のボウル面などに発生する例えばピンクスライムなどと呼ばれるメチロバクテリウムや、黒かびなどの細菌が洗浄ノズルに付着し、その洗浄ノズルに菌が繁殖するおそれがある。そして、菌が繁殖することにより、例えばバイオフィルムなどと呼ばれるバクテリアおよびその分泌物の集まり（ぬめり、黒色汚れ）が形成されると、前述したような通常のノズル洗浄では、そのバイオフィルムを除去することが困難となる。

これに対して、洗浄水を供給する流路に電解槽が接続され、その電解槽により生成された次亜塩素酸を含む水を定期的に供給することにより、バイオフィルムが形成されないように洗浄ノズルを殺菌する衛生洗浄装置が提案されている（特許文献１）。ここで、次亜塩素酸は、水道水中の塩素イオンを電気分解することにより生成されるが、次亜塩素酸を生成する際には、酸素や水素や塩素が電解槽に発生する。そうすると、発生した酸素や水素などの気泡が電解槽の電極の表面に付着し、次亜塩素酸の生成効率が低下するおそれがある。

これに対して、次亜塩素酸を含む水を生成する電気分解装置および電気分解方法が提案されている（特許文献２）。特許文献２に記載された電気分解装置によれば、電極間に形成された流路の液体流入口側の端部を、液体流出側の端部よりも下方に配設することにより、電極で生成される水素ガス、酸素ガスの気泡が、浮力と水流とにより電極間流路から速やかに排出される。しかしながら、浮力と水流とでは、電極の表面に付着した酸素や水素などの気泡を電解槽から排出することができない場合がある。

また、次亜塩素酸を生成する際の電気分解では、水道水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオンが電気分解されることにより、水酸化カルシウムや水酸化マグネシウムがそれぞれ生成される。そして、水酸化カルシウムおよび水酸化マグネシウムが二酸化炭素と反応すると、いわゆる「スケール」などと呼ばれる炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウムが生成される。そうすると、前述した浮力と水流とでは、スケールを電解槽から排出することができない場合がある。

特許第３４８７４４７号公報 国際公開第９５／３２９２２号パンフレット

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、電極に付着した気泡やスケールを電解槽からより効率的に排出することができる、あるいは殺菌水の生成効率の低下をより効率的に抑制す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。

第１の発明は、吐水口を有し、前記吐水口から水を噴射して人体局部を洗浄するノズルと、前記ノズルの前記吐水口に水を供給する流路と、前記流路の途中に設けられ、殺菌水を生成可能な電解槽と、前記電解槽よりも下流側に設けられ、前記流路内の水の圧力を変動させる圧力変調装置と、前記電解槽で前記殺菌水を生成する時間帯の少なくとも一部において、前記圧力変調装置を駆動する制御を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置である。

この衛生洗浄装置によれば、制御部が電解槽を制御して殺菌水を生成しているときに、圧力変調装置が流路内の水の流れに脈動を与える、すなわち流路内の水に圧力変動を起こすことにより、電解槽の内部の水流が乱れる。そのため、電解槽内に設けられた陽極板および陰極板の表面に付着した気泡やスケールは剥離しやすい。あるいは、圧力変調装置において発生した振動が電解槽に伝播することにより、陽極板および陰極板の表面に付着した気泡やスケールは剥離しやすい。そして、陽極板および陰極板の表面から剥離した気泡やスケールは、圧力変調装置により吸引され、電解槽から引き出されるようにして外部へ排出される。これによれば、陽極板および陰極板の表面に付着した気泡やスケールをより効率的に電解槽の外部へ排出することができ、殺菌水の生成効率の低下をより効率的に抑制することができる。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記制御部は、前記電解槽での前記殺菌水の生成を停止した後に、前記圧力変調装置の駆動を停止することを特徴とする衛生洗浄装置である。

この衛生洗浄装置によれば、制御部は、電解槽への通電を停止することで殺菌水の生成を停止させた後、すなわち気泡やスケールの発生を停止させた後に、圧力変調装置の駆動を停止する。そのため、制御部が電解槽への通電を停止した後に、気泡やスケールが陽極板および陰極板の表面に付着していても、圧力変調装置は、それらの気泡やスケールを除去することができる。したがって、電解槽の内部に気泡やスケールが残存することを抑制することができる。これによれば、陽極板および陰極板の表面に付着した気泡やスケールをより効率的に電解槽の外部へ排出することができ、殺菌水の生成効率の低下をより効率的に抑制することができる。

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記制御部は、前記電解槽での前記殺菌水の生成を開始した後に、前記圧力変調装置の駆動を開始することを特徴とする衛生洗浄装置である。

この衛生洗浄装置によれば、圧力変調装置から発生する駆動音の発生時間をより短時間に抑えることができる。より具体的に説明すると、殺菌水を生成する際に発生する気泡やスケールは、時間が経過するにつれて増えていく。言い換えれば、制御部が電解槽への通電を開始した直後、すなわち殺菌水の生成を開始した直後には、気泡やスケールは、陽極板および陰極板の表面にはあまり付着していない。

そのため、制御部は、電解槽への通電を開始し、時間がしばらく経過した後に圧力変調装置の駆動を開始すると、より効率的に陽極板および陰極板の表面に付着した気泡やスケールを除去することができる。そのため、制御部は、電解槽への通電を開始し、時間がしばらく経過した後に圧力変調装置の駆動を開始することにより、圧力変調装置の駆動時間をより短時間に抑えることができる。これにより、圧力変調装置から発生する駆動音の発生時間をより短時間に抑えることができ、使用者に不快感を与えることをより抑制することができる。

本発明の態様によれば、電極に付着した気泡やスケールを電解槽からより効率的に排出することができる、あるいは殺菌水の生成効率の低下をより効率的に抑制することができる衛生洗浄装置が提供される。

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。 本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。 本実施形態の変形例にかかる衛生洗浄装置の水路系の要部構成を表すブロック図である。 本実施形態の電解槽ユニットを表す斜視模式図である。 本実施形態の電解槽ユニットの内部構造を表す分解模式図である。 本実施形態の電解槽ユニットにおける電気分解を説明するための断面模式図である。 本実施形態のノズルユニットを表す斜視模式図である。 本実施形態の圧力変調装置の内部構造を概略的に表す断面模式図である。 本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の具体例を例示するタイミングチャートである。

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。
また、図２は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。 また、図３は、本実施形態の変形例にかかる衛生洗浄装置の水路系の要部構成を表すブロック図である。
なお、図２は、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。

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。

ケーシング４００の内部には、便座２００に座った使用者の「おしり」など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、使用者が例えばリモコンなどの操作部５００を操作すると、洗浄ノズル（以下説明の便宜上、単に「ノズル」と称する）４７３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４７３がボウル８０１内に進出した状態を表している。

ノズル４７３の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水口４７４が設けられている。そして、ノズル４７３は、その先端部に設けられた吐水口４７４から水を噴射して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。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。

より具体的に説明すると、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、図２に表したように、水道や貯水タンクなどの給水源１０から供給された水をノズル４７３の吐水口４７４に導く流路２０を有する。流路２０の上流側には、電磁弁４３１が設けられている。電磁弁４３１は、開閉可能な電磁バルブであり、ケーシング４００の内部に設けられた制御部４０５からの指令に基づいて水の供給を制御する。

電磁弁４３１の下流には、温水ヒータ４４１が設けられている。温水ヒータ４４１は、供給された水を加熱し、所定の温水にする。なお、温水温度については、例えば、使用者が操作部５００を操作することにより設定することができる。
温水ヒータ４４１の下流には、殺菌水を生成可能な電解槽ユニット４５０が設けられている。この電解槽ユニット４５０については、後に詳述する。

電解槽ユニット４５０の下流には、圧力変調装置４６０が設けられている。この圧力変調装置４６０は、流路２０内の水の流れに脈動を与え、ノズル４７３の吐水口４７４やノズル洗浄室４７８の吐水部４７９（図７参照）から吐水される水に脈動を与えることができる。この圧力変調装置４６０については、後に詳述する。

圧力変調装置４６０の下流には、水勢（流量）の調整を行う流量切替弁４７１と、ノズル４７３やノズル洗浄室４７８への給水の開閉や切替を行う流路切替弁４７２と、が設けられている。なお、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２は、図３に表した変形例のように、１つのユニットとして設けられていてもよい。

続いて、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２の下流には、ノズル４７３およびノズル洗浄室４７８が設けられている。ノズル４７３は、ノズルモータ４７６からの駆動力を受け、便器８００のボウル８０１内に進出したり後退することができる。つまり、ノズルモータ４７６は、制御部４０５からの指令に基づいてノズル４７３を進退させることができる。一方、ノズル洗浄室４７８は、その内部に設けられた吐水部４７９から殺菌水あるいは水を噴射することにより、ノズル４７３の外周表面（胴体）を殺菌あるいは洗浄することができる。

また、制御部４０５は、電源回路４０１から電力を供給され、人体検知センサ４０３や、着座検知センサ４０４や、操作部５００などからの信号に基づいて、電磁弁４３１や、温水ヒータ４４１や、電解槽ユニット４５０や、圧力変調装置４６０や、流量切替弁４７１や流路切替弁４７２や、ノズルモータ４７６の動作を制御することができる。

なお、人体検知センサ４０３は、図１に表したように、ケーシング４００の上面に形成された凹設部４０９に埋め込まれるように設けられ、便座２００に近づいた使用者（人体）を検知することができる。また、便蓋３００の後部には透過窓３１０が設けられている。そのため、便蓋３００が閉じた状態において、人体検知センサ４０３は、透過窓３１０を介して使用者の存在を検知することができる。そして、例えば、人体検知センサ４０３が使用者を検知すると、制御部４０５は、人体検知センサ４０３の検知結果に基づいて便蓋３００を自動的に開くことができる。

また、ケーシング４００には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。この際、ケーシング４００の側面には、脱臭ユニットからの排気口４０７及び室内暖房ユニットからの排出口４０８が適宜設けられる。ただし、本発明においては、衛生洗浄機能部やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。

次に、本実施形態の電解槽ユニット４５０について、図面を参照しつつ説明する。
図４は、本実施形態の電解槽ユニットを表す斜視模式図である。
また、図５は、本実施形態の電解槽ユニットの内部構造を表す分解模式図である。

本実施形態の電解槽ユニット４５０は、第１の蓋部材４５１と、第２の蓋部材４５２と、陽極板４５４と、陰極板４５５と、を有する。第１の蓋部材４５１は、給水源１０から供給された水を電解槽ユニット４５０の内部に流入させる流入部４５１ａを有する。この流入部４５１ａは、図４および図５に表したように、第１の蓋部材４５１の下部に設けられている。一方、第２の蓋部材４５２は、電解槽ユニット４５０の内部に流入した水を外部に流出させる流出部４５２ａを有する。この流出部４５２ａは、図４および図５に表したように、第２の蓋部材４５２の上部に設けられている。第１の蓋部材４５１および第２の蓋部材４５２は、互いに液密に取り付けられ、流入部４５１ａから流入した水が流出部４５２ａ以外から外部に流出することを防止できる。

陽極板４５４および陰極板４５５は、第１の蓋部材４５１と、第２の蓋部材４５２と、の間に設けられ、図５に表したように互いに対向して配置されている。このとき、陽極板４５４と、陰極板４５５と、の間にはスペーサ４５７が設けられている。これにより、陽極板４５４と、陰極板４５５と、の間の距離は、略一定の距離に確保されている。また、陽極板４５４は、電極面から突出した接続端子４５４ａを有する。この接続端子４５４ａは、図４に表したように、第１の蓋部材４５１を通して電解槽ユニット４５０の外部に導出されている。図示していないが、これは、陰極板４５５についても同様である。つまり、陰極板４５５は、電極面から突出した図示しない接続端子を有し、その図示しない接続端子は、第２の蓋部材４５２を通して電解槽ユニット４５０の外部に導出されている。

給水源１０から電磁弁４３１および温水ヒータ４４１を介して電解槽ユニット４５０に供給された水は、図４に表した矢印Ａのように、第１の蓋部材４５１の流入部４５１ａから電解槽ユニット４５０の内部に導かれる。続いて、流入部４５１ａから電解槽ユニット４５０の内部に流入した水は、陽極板４５４と、陰極板４５５と、の間の空間（流路）を流れ、図４に表した矢印Ｂのように、第２の蓋部材４５２の流出部４５２ａから電解槽ユニット４５０の外部に排出される。この際、制御部４０５が陽極板４５４および陰極板４５５に通電している場合には、陽極板４５４と、陰極板４５５と、の間の空間（流路）を流れる水は電気分解される。これについて、図面を参照しつつ、さらに詳細に説明する。

図６は、本実施形態の電解槽ユニットにおける電気分解を説明するための断面模式図である。
電解槽ユニット４５０は、図６に表したように、その内部に陽極板４５４および陰極板４５５を有し、制御部４０５からの通電の制御によって、陽極板４５４と、陰極板４５５と、の間の空間（流路）を流れる水道水を電気分解できる。この際、陽極板４５４では、式（１）〜（５）に表した反応が生じ、陰極板４５５では、式（６）〜（７）に表した反応が生ずる。また、式（７）において発生した塩素は、気泡としては存在しにくく、ほとんどの塩素は水に溶解する。そのため、式（７）において発生した塩素については、式（８）に表した反応が生ずる。

Ｈ^＋＋ｅ⁻ → １／２Ｈ_２↑ ・・・（１）
Ｎａ^＋＋Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻ → ＮａＯＨ＋１／２Ｈ_２↑ ・・・（２）
Ｋ^＋＋Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻ → ＫＯＨ＋１／２Ｈ_２↑ ・・・（３）
Ｃａ^２＋＋２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → Ｃａ（ＯＨ）_２＋Ｈ_２↑ ・・・（４）
Ｍｇ^２＋＋２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → Ｍｇ（ＯＨ）_２＋Ｈ_２↑ ・・・（５）

２ＯＨ⁻ → ２ｅ⁻＋Ｈ_２Ｏ＋１／２Ｏ_２↑ ・・・（６）
Ｃｌ⁻ → ｅ⁻＋１／２Ｃｌ_２ ・・・（７）
Ｈ_２Ｏ＋Ｃｌ_２ → ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ ・・・（８）

このように、水道水は、塩素イオン（Ｃｌ⁻）を含んでいる。この塩素イオンは、水源（例えば、地下水や、ダムの水や、河川などの水）に食塩（ＮａＣｌ）や塩化カルシウム（ＣａＣｌ_２）として含まれている。そのため、その塩素イオンを電気分解することにより次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が生成される。その結果、電解槽ユニット４５０において電気分解された水は、次亜塩素酸を含む液に変化する。

次亜塩素酸は、殺菌成分として機能し、その次亜塩素酸を含む溶液すなわち殺菌水は、アンモニアなどによる汚れを効率的に除去あるいは分解したり、殺菌することができる。ここで、本願明細書において「殺菌水」とは、次亜塩素酸などの殺菌成分を水道水（単に「水」ともいう）よりも多く含む溶液をいうものとする。

このように、給水源１０から供給された水道水は、電解槽ユニット４５０において電気分解されて次亜塩素酸を含む溶液となり、圧力変調装置４６０を介してノズル４７３およびノズル洗浄室４７８を有するノズルユニット４７０に導かれる。ここで、ノズルユニット４７０について、図面を参照しつつ説明する。

図７は、本実施形態のノズルユニットを表す斜視模式図である。
ノズルユニット４７０は、流量切替弁４７１と、流路切替弁４７２と、ノズル４７３と、ノズル洗浄室４７８と、を有する。そして、流路切替弁４７２は、電解槽ユニット４５０から圧力変調装置４６０を介して供給された殺菌水をノズル４７３の吐水口４７４あるいはノズル洗浄室４７８の吐水部４７９に導くことができる。

また、本実施形態のノズルユニット４７０は、図７に表したように、基台としての取付台４７５と、取付台４７５に支持されたノズル４７３と、ノズル４７３を移動させるノズルモータ４７６と、を有する。ノズル４７３は、図７に表した矢印Ｃのように、ベルトなどの伝動部材４７７を介してノズルモータ４７６から伝達される駆動力により、取付台４７５に対して摺動自在に設けられている。すなわち、ノズル４７３は、ノズル４７３自身の軸方向（進退方向）に直進移動することができる。そして、ノズル４７３は、ケーシング４００および取付台４７５から進退自在に移動できる。

また、本実施形態のノズルユニット４７０には、ノズル洗浄室４７８が設けられている。ノズル洗浄室４７８は、取付台４７５に対して固定され、その内部に設けられた吐水部４７９から殺菌水あるいは水を噴射することにより、ノズル４７３の外周表面（胴体）を殺菌あるいは洗浄することができる。すなわち、制御部４０５が電解槽ユニット４５０の陽極板４５４および陰極板４５５に通電することにより殺菌水を生成する場合には、ノズル４７３の胴体は、吐水部４７９から噴射される殺菌水により殺菌される。一方で、制御部４０５が電解槽ユニット４５０の陽極板４５４および陰極板４５５に通電しない場合には、ノズル４７３の胴体は、吐水部４７９から噴射される水により物理的に洗浄される。

より具体的には、ノズル４７３がケーシング４００に収納された状態において、ノズル４７３の吐水口４７４の部分はノズル洗浄室４７８の中にほぼ収容されている。そのため、ノズル洗浄室４７８は、その内部に設けられた吐水部４７９から殺菌水あるいは水を噴射することにより、収納された状態のノズル４７３の吐水口４７４の部分を殺菌あるいは洗浄することができる。また、ノズル洗浄室４７８は、ノズル４７３の進退時において吐水部４７９から水あるいは殺菌水を噴射することにより、吐水口４７４の部分だけではなく他の部分の外周表面を殺菌あるいは洗浄することができる。

また、本実施形態のノズル４７３は、ノズル４７３がケーシング４００に収納された状態において、ノズル４７３自身が有する吐水口４７４から殺菌水あるいは水を吐水することにより吐水口４７４の部分を殺菌あるいは洗浄することができる。さらに、ノズル４７３がケーシング４００に収納された状態では、ノズル４７３の吐水口４７４の部分はノズル洗浄室４７８の中にほぼ収容されているため、ノズル４７３の吐水口４７４から吐水された殺菌水あるいは水は、ノズル洗浄室４７８の内壁により反射して吐水口４７４の部分にかかる。そのため、ノズル４７３の吐水口４７４の部分は、ノズル洗浄室４７８の内壁で反射した殺菌水あるいは水によっても殺菌あるいは洗浄される。

ここで、電解槽ユニット４５０が次亜塩素酸を含む溶液すなわち殺菌水を生成するために水道水を電気分解すると、式（１）〜（６）に表したように、水素および酸素が発生する。そうすると、発生した酸素や水素などの気泡が電解槽ユニット４５０の陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着する。これにより、次亜塩素酸の生成効率が低下するおそれがある。

また、同様に水道水を電気分解すると、式（４）および（５）に表したように、水酸化カルシウムおよび水酸化マグネシウムが生成される。生成された水酸化カルシウムおよび水酸化マグネシウムは、式（９）に表した水中の二酸化炭素と反応すると、式（１０）および（１１）に表したように「スケール」などと呼ばれる炭酸塩へと変化する。なお、本願明細書では、「スケール」は、炭酸塩のみならず、その前駆体である水酸化物の状態のものも含む。

ＣＯ_２＋Ｈ_２Ｏ → Ｈ_２ＣＯ_３ ・・・（９）
Ｃａ（ＯＨ）_２＋Ｈ_２ＣＯ_３ → ＣａＣＯ_３＋２Ｈ_２Ｏ ・・・（１０）
Ｍｇ（ＯＨ）_２＋Ｈ_２ＣＯ_３ → ＭｇＣＯ_３＋２Ｈ_２Ｏ ・・・（１１）

そうすると、発生したスケールは、電解槽ユニット４５０の陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着する。そのため、陽極板４５４および陰極板４５５の不導体化が、部分的あるいは全体的に生ずるおそれがある。これにより、次亜塩素酸の生成効率が低下するおそれがある。

ノズル４７３を効率的に殺菌するためには、電解槽ユニット４５０において生成される次亜塩素酸の濃度がより高いことがより好ましいが、前述したように、電解槽ユニット４５０における次亜塩素酸の生成効率が低下すると、次亜塩素酸の濃度は低下する。そのため、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡およびスケールを剥離させ、電解槽ユニット４５０の外部に排出することが好ましい。

これに対して、本実施形態の電解槽ユニット４５０では、図４および図５に関して前述したように、流入部４５１ａは、電解槽ユニット４５０の下部に設けられ、一方で、流出部４５２ａは、電解槽ユニット４５０の上部に設けられている。そのため、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡は、浮力および水流（水力）により陽極板４５４および陰極板４５５から剥離して電解槽ユニット４５０内を上昇し、流出部４５２ａから外部へ排出される。

しかしながら、気泡の浮力と、流入部４５１ａから流入される水の水力や水勢と、では陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡を電解槽ユニット４５０の外部に排出することができない場合がある。また、スケールは、気泡のような気体ではなく、前述したように炭酸塩などの固形物（固体）であるため、スケールの浮力と、流入部４５１ａから流入される水の水力や水勢と、では陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着したスケールを電解槽ユニット４５０の外部に排出することができない場合がある。特に、次亜塩素酸の濃度を高めるために電解槽ユニット４５０に流入する水の流量を少なくした際には、気泡やスケールを排出しにくくなる傾向がある。

これに対して、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００では、図２に表したように、電解槽ユニット４５０の下流側に直近あるいは隣接して圧力変調装置４６０が設けられている。圧力変調装置４６０は、後に詳述するように、プランジャを内部に有し、そのプランジャは、制御部４０５からの制御信号により水の流れと平行方向に進退駆動することができる。これにより、圧力変調装置４６０は、流路２０内の水の流れに脈動を与え、ノズル４７３の吐水口４７４やノズル洗浄室４７８の吐水部４７９から吐水される水に脈動を与えることができる。また、圧力変調装置４６０は、プランジャが進退駆動することにより、振動を発生することができる。

これによれば、圧力変調装置４６０が流路２０内の水の流れに脈動を与えることにより、電解槽ユニット４５０の内部の水流が乱れるため、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールは剥離しやすい。あるいは、圧力変調装置４６０において発生した振動が電解槽ユニット４５０に伝播することにより、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールは剥離しやすい。そして、陽極板４５４および陰極板４５５の表面から剥離した気泡やスケールは、圧力変調装置４６０により吸引され、電解槽ユニット４５０から引き出されるようにして外部へ排出される。これによれば、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールをより効率的に電解槽ユニット４５０の外部へ排出することができ、次亜塩素酸の生成効率の低下をより効率的に抑制することができる。特に、次亜塩素酸の濃度を高めるために電解槽ユニット４５０に流入する水の流量を少なくした際には、効果的に抑制できる。

なお、圧力変調装置４６０において発生した振動は、直接的に電解槽ユニット４５０に伝えられてもよいし、間接的に電解槽ユニット４５０に伝えられてもよい。つまり、圧力変調装置４６０が、電解槽ユニット４５０に接触して設けられ、あるいは電解槽ユニット４５０の直近に設けられることにより、圧力変調装置４６０において発生した振動は、直接的に電解槽ユニット４５０に伝えられてもよい。一方、圧力変調装置４６０と、電解槽ユニット４５０と、の間において他の部材が介在し、圧力変調装置４６０において発生した振動は、他の部材を介して間接的に電解槽ユニット４５０に伝えられてもよい。なお、圧力変調装置４６０において発生した振動が、直接的に電解槽ユニット４５０に伝えられる場合には、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールは、より剥離しやすい。

次に、本実施形態の圧力変調装置４６０について、図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態の圧力変調装置の内部構造を概略的に表す断面模式図である。
圧力変調装置４６０は、図２に関して前述したように、流路２０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４６０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４６０は、流路２０内の水の圧力を変動させる装置である。

圧力変調装置４６０は、図８に表したように、流路２０に接続されるシリンダ４６１と、シリンダ４６１の内部に進退自在に設けられたプランジャ４６２と、プランジャ４６２の内部に設けられた逆止弁４６３と、励磁電圧を制御することでプランジャ４６２を進退させる脈動発生コイル４６４と、を有する。

そして、プランジャ４６２の位置が、ノズル４７３の側（下流側）に変化した場合には、圧力変調装置４６０よりも下流側の水の圧力が増加し、ノズルとは反対の側（上流側）に変化した場合には、圧力変調装置４６０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４６２の位置が、ノズル４７３の側（下流側）に変化した場合には、圧力変調装置４６０よりも上流側の水の圧力は減少し、ノズルとは反対の側（上流側）に変化した場合には、圧力変調装置４６０よりも上流側の水の圧力は増加する。

そして、脈動発生コイル４６４の励磁を制御することにより、プランジャ４６２を上流側・下流側に進退させる。すなわち、流路２０内の水に脈動を付加する場合（流路２０内の水の圧力を変動させる場合）には、脈動発生コイル４６４に流す励磁電圧を制御することにより、プランジャ４６２をシリンダ４６１の軸方向（上流方向・下流方向）に進退させる。

この場合、プランジャ４６２は、脈動発生コイル４６４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４６５に移動する。そして、コイルの励磁が消えると、復帰スプリング４６６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４６７によってプランジャ４６２の復帰の動作が緩衝される。プランジャ４６２は、その内部にダックピル式の逆止弁４６３を有し、上流側への逆流を防止している。

したがって、プランジャ４６２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４６１内の水を加圧して下流側の流路２０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４６２は、プランジャ原位置から下流側へ移動する際には、上流側の流路２０内の水を減圧してシリンダ４６１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４６２が動作する際に下流側の流路２０に送られる洗浄水の量は一定となる。

その後、原位置に復帰する際には、逆止弁４６３を経てシリンダ４６１内に洗浄水が流れ込む。そのため、次回のプランジャ４６２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流路２０に送られることになる。

このように、プランジャ４６２は、プランジャ原位置から下流側へ移動する際には、上流側の流路２０内の水を減圧してシリンダ４６１内に吸引することができる。これにより、圧力変調装置４６０は、流路２０内の水の流れに脈動を与えつつ、電解槽ユニット４５０の内部の水を吸引することができる。その結果、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールは剥離し、圧力変調装置４６０により吸引され、電解槽ユニット４５０から引き出されるようにして外部へ排出される。そのため、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールをより効率的に電解槽ユニット４５０の外部へ排出することができ、次亜塩素酸の生成効率の低下をより効率的に抑制することができる。

また、圧力変調装置４６０は、前述したように、流路２０内の水の流れに脈動を与え、ノズル４７３の吐水口４７４やノズル洗浄室４７８の吐水部４７９から吐水される水に脈動を与えることができる。そのため、圧力変調装置４６０は、ノズル４７３の吐水口４７４やノズル洗浄室４７８の吐水部４７９から吐水される水による物理的な洗浄の洗浄力を向上させることができる。

なお、図６〜図８に関する説明では、電解槽ユニット４５０が殺菌水として次亜塩素酸を含む溶液を生成する場合を例に挙げたが、電解槽ユニット４５０において生成される殺菌水は、これだけに限定されるわけではない。電解槽ユニット４５０において生成される殺菌水は、例えば、銀イオンや銅イオンなどの金属イオンを含む溶液であってもよい。あるいは、電解槽ユニット４５０において生成される殺菌水は、電解塩素やオゾンなどを含む溶液であってもよい。あるいは、電解槽ユニット４５０において生成される殺菌水は、酸性水やアルカリ水であってもよい。これらの場合であっても、殺菌水を生成する過程において、電解槽ユニット４５０の陽極板４５４および陰極板４５５の表面に気泡やスケールが付着するおそれがある場合には、本発明の範囲に包含される。以下では、説明の便宜上、殺菌水が次亜塩素酸を含む溶液である場合を例に挙げて説明する。

図９は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の具体例を例示するタイミングチャートである。
まず、着座検知センサ４０４が便座２００に着座した使用者を検知すると（タイミングｔ１）、制御部４０５は、流路切替弁４７２を「原点」から「ＳＣ（セルフクリーニング）」に切り替え、「おしり洗浄」、「やわらか洗浄」、および「ビデ洗浄」のための全ての吐水口４７４からの吐水を可能とする。

続いて、流路切替弁４７２の切り替えが完了すると（タイミングｔ２）、制御部４０５は、電磁弁４３１を開き、温水ヒータ４４１を「捨水モード」に設定する。これにより、流路２０内の冷水が排水され、温水の準備が行われる。そして、制御部４０５は、温水ヒータ４４１を「捨水モード」から「殺菌制御モード」に設定変更した後に、電磁弁４３１を閉じる（タイミングｔ３〜ｔ４）。これは、温水ヒータ４４１は「ＯＦＦ」に設定された後でも余熱を発生するためである。すなわち、制御部４０５が温水ヒータ４４１を設定変更した後に電磁弁４３１を閉じるのは、いわゆる「後沸き防止」のためである。

続いて、使用者が操作部５００に設けられた図示しない「おしり洗浄スイッチ」を押すと（タイミングｔ５）、制御部４０５は、流路切替弁４７２を「原点」から「ＳＣ」に切り替え、電磁弁４３１を開き、温水ヒータ４４１を「前洗浄モード、本洗浄モード、後洗浄モード」に設定する。これにより、ノズル４７３の前洗浄が行われる。続いて、制御部４０５は、流路切替弁４７２を「ＳＣ」から「バイパス２」に切り替え、ノズル洗浄室４７８に設けられた吐水部４７９から水を噴射可能とする（タイミングｔ６）。

続いて、制御部４０５は、ケーシング４００に収納されていたノズル４７３を「おしり洗浄」の位置まで進出させる（タイミングｔ７〜ｔ８）。このとき、制御部４０５は、電磁弁４３１を開いているため、ノズル４７３の胴体は、吐水部４７９から噴射される水により洗浄される。

続いて、制御部４０５は、流路切替弁４７２を「バイパス２」から「おしり水勢５」に切り替え、本洗浄（おしり洗浄）を開始する（タイミングｔ８〜ｔ１０）。なお、例えば、使用者が「おしり洗浄」における水勢を「水勢５」から「水勢３」に操作部５００により設定変更した場合には、制御部４０５は、流量切替弁４７１を「おしり水勢５」から「おしり水勢３」に切り替える（タイミングｔ１０〜ｔ１１）。そして、制御部４０５は、「水勢３」において本洗浄を継続する（タイミングｔ１１〜ｔ１２）。

このとき、制御部４０５は、「おしり洗浄」における水勢に基づいて、圧力変調装置４６０を駆動する。より具体的には、制御部４０５は、脈動発生コイル４６４の励磁を制御することにより、「おしり洗浄」における水勢に基づいてプランジャ４６２の駆動周波数や振幅（ストローク）などを設定する。これにより、圧力変調装置４６０は、「おしり洗浄」における水勢に基づいて、流路２０内の水の流れに脈動を与え、ノズル４７３の吐水口４７４から吐水される水に脈動を与えることができる。そのため、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、使用水量を抑えつつ、心地良い洗浄感を使用者に与えることができる。また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、量感および刺激感を使用者に与えることができる。

以上のタイミングｔ１〜ｔ１２の動作においては、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０には通電せず殺菌水を生成しない。そのため、前洗浄（タイミングｔ５〜ｔ６）および胴体洗浄（タイミングｔ７〜ｔ８）においては、ノズル４７３は、水により物理的に洗浄される。また、「おしり洗浄」（タイミングｔ８〜ｔ１２）においては、便座２００に着座した使用者の「おしり」は、ノズル４７３の吐水口４７４から噴射された水により洗浄される。

使用者が操作部５００により図示しない「止スイッチ」を押すと、制御部４０５は、流路切替弁４７２を「おしり水勢３」から「バイパス２」に切り替え、ノズル洗浄室４７８に設けられた吐水部４７９から水を噴射可能とする（タイミングｔ１２）。また、制御部４０５は、圧力変調装置４６０を「ＯＦＦ」に設定する（タイミングｔ１２）。また、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０への通電を開始し、殺菌水の生成を開始する（タイミングｔ１２）。続いて、制御部４０５は、「おしり洗浄」の位置に進出していたノズル４７３をケーシング４００に収納する（タイミングｔ１３〜ｔ１４）。これにより、ノズル４７３の胴体は、吐水部４７９から噴射される殺菌水により殺菌される。

続いて、ノズル４７３がケーシング４００に収納された状態において、制御部４０５は、流路切替弁４７２を「バイパス２」から「ＳＣ」に切り替え（タイミングｔ１４）、「おしり洗浄」、「やわらか洗浄」、および「ビデ洗浄」のための全ての吐水口４７４からの殺菌水を吐水を可能とする。これにより、ノズル４７３の後洗浄が行われる。

続いて、流路切替弁４７２の切り替えが完了すると、制御部４０５は、圧力変調装置４６０を「後洗浄」に設定する（タイミングｔ１５）。つまり、制御部４０５は、圧力変調装置４６０の駆動を開始する。続いて、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０への通電を停止し、殺菌水の生成を終了する（タイミングｔ１６）。続いて、制御部４０５は、圧力変調装置４６０を「後洗浄」から「ＯＦＦ」へ設定変更する（タイミングｔ１７）。続いて、制御部４０５は、電磁弁４３１を閉じる（タイミングｔ１８）。

このように、本具体例では、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０に通電して殺菌水を生成するときに、圧力変調装置４６０を駆動する。ここで、制御部４０５が電解槽ユニット４５０に通電する時間帯と、制御部４０５が圧力変調装置４６０を駆動する時間帯と、は完全に一致している必要はない。すなわち、図９に表した具体例のように、制御部４０５が電解槽ユニット４５０に通電する時間帯と、制御部４０５が圧力変調装置４６０を駆動する時間帯と、は部分的に重複していればよい。つまり、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０に通電して殺菌水を生成する時間帯の少なくとも一部において、圧力変調装置４６０を駆動する。このように電解槽ユニット４５０に通電する時間帯と、制御部４０５が圧力変調装置４６０を駆動する時間帯と、を部分的に重複することによって、固着力の弱い状態の水酸化物の状態でスケールを剥離させることも可能となる。

これによれば、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールは剥離し、圧力変調装置４６０により吸引され、電解槽ユニット４５０から引き出されるようにして外部へ排出される。そのため、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールをより効率的に電解槽ユニット４５０の外部へ排出することができ、次亜塩素酸の生成効率の低下をより効率的に抑制することができる。

また、本具体例では、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０への通電を開始し（タイミングｔ１２）、殺菌水の生成を開始した後に、圧力変調装置４６０の駆動を開始する（タイミングｔ１５）。これによれば、圧力変調装置４６０から発生する駆動音の発生時間をより短時間に抑えることができる。より具体的に説明すると、殺菌水を生成する際に発生する気泡やスケールは、時間が経過するにつれて増えていく。言い換えれば、制御部４０５が電解槽ユニット４５０への通電を開始した直後、すなわち殺菌水の生成を開始した直後には、気泡やスケールは、陽極板４５４および陰極板４５５の表面にはあまり付着していない。

そのため、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０への通電を開始し、時間がしばらく経過した後に圧力変調装置４６０の駆動を開始すると、より効率的に陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールを除去することができる。そのため、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０への通電を開始し、時間がしばらく経過した後に圧力変調装置４６０の駆動を開始することにより、圧力変調装置４６０の駆動時間をより短時間に抑えることができる。これにより、圧力変調装置４６０から発生する駆動音の発生時間をより短時間に抑えることができ、使用者に不快感を与えることをより抑制することができる。

また、本具体例では、制御部４０５は、圧力変調装置４６０の駆動を停止させるタイミング（タイミングｔ１７）よりも先に、電解槽ユニット４５０への通電を停止する（タイミングｔ１６）。これによれば、電解槽ユニット４５０の内部に気泡やスケールが残存することを抑制することができる。つまり、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０への通電を停止することで殺菌水の生成を停止させた後、すなわち気泡やスケールの発生を停止させた後に、圧力変調装置４６０の駆動を停止させる。そのため、制御部４０５が電解槽ユニット４５０への通電を停止した後に、気泡やスケールが陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着していても、圧力変調装置４６０は、それらの気泡やスケールを除去することができる。したがって、電解槽ユニット４５０の内部に気泡やスケールが残存することを抑制することができる。

また、本具体例では、制御部４０５は、圧力変調装置４６０の駆動を停止させた後に（タイミングｔ１７）、電磁弁４３１を閉じる（タイミングｔ１８）。これによれば、水が供給されていない状態における圧力変調装置４６０の運転、すなわち圧力変調装置４６０の「空運転」を抑制することができる。

なお、本具体例では、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０への通電を停止する前、例えばタイミングｔ１５〜ｔ１６の間において、陽極板４５４および陰極板４５５の極性を互いに反転させてもよい。すなわち、制御部４０５は、電極４５４が陰極となるように電圧を印加し、電極４５５が陽極となるように電圧を印加してもよい。これによれば、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着したスケールをより容易に剥離させることができる。そして、制御部４０５は、陽極板４５４および陰極板４５５の極性を互いに反転させ、電解槽ユニット４５０への通電を停止し（タイミングｔ１６）、圧力変調装置４６０を「後洗浄」から「ＯＦＦ」へ設定変更する（タイミングｔ１７）ことができる。これにより、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールをより効率的に電解槽ユニット４５０の外部へ排出することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、電解槽ユニット４５０の下流側に圧力変調装置４６０が設けられている。そして、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０に通電して殺菌水を生成する時間帯の少なくとも一部において、圧力変調装置４６０を駆動する。そのため、圧力変調装置４６０は、流路２０内の水の流れに脈動を与えることにより、電解槽ユニット４５０の内部の水流を乱れさせ、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールを剥離することができる。あるいは、圧力変調装置４６０は、圧力変調装置４６０において発生した振動が電解槽ユニット４５０に伝播することにより、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールを剥離することができる。その後、陽極板４５４および陰極板４５５の表面から剥離した気泡やスケールは、圧力変調装置４６０により吸引され、電解槽ユニット４５０から引き出されるようにして外部へ排出される。これによれば、陽極板４５４および陰極板４５５の表面に付着した気泡やスケールをより効率的に電解槽ユニット４５０の外部へ排出することができ、次亜塩素酸の生成効率の低下をより効率的に抑制することができる。

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、電解槽ユニット４５０や圧力変調装置４６０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやノズル４７３やノズル洗浄室４７８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、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。

１０ 給水源、 ２０ 流路、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ３１０ 透過窓、 ４００ ケーシング、 ４０１ 電源回路、 ４０３ 人体検知センサ、 ４０４ 着座検知センサ、 ４０５ 制御部、 ４０７ 排気口、 ４０８ 排出口、 ４０９ 凹設部、 ４３１ 電磁弁、 ４４１ 温水ヒータ、 ４５０ 電解槽ユニット、 ４５１ 第１の蓋部材、 ４５１ａ 流入部、 ４５２ 第２の蓋部材、 ４５２ａ 流出部、 ４５４ 陽極板（電極）、 ４５４ａ 接続端子、 ４５５ 陰極板（電極）、 ４５７ スペーサ、 ４６０ 圧力変調装置、 ４６１ シリンダ、 ４６２ プランジャ、 ４６３ 逆止弁、 ４６４ 脈動発生コイル、 ４６５ 下流側、 ４６６ 復帰スプリング、 ４６７ 緩衝スプリング、 ４７０ ノズルユニット、 ４７１ 流量切替弁、 ４７２ 流路切替弁、 ４７３ ノズル、 ４７４ 吐水口、 ４７５ 取付台、 ４７６ ノズルモータ、 ４７７ 伝動部材、 ４７８ ノズル洗浄室、 ４７９ 吐水部、 ５００ 操作部、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル

Claims (3)

1. 吐水口を有し、前記吐水口から水を噴射して人体局部を洗浄するノズルと、
   前記ノズルの前記吐水口に水を供給する流路と、
   前記流路の途中に設けられ、殺菌水を生成可能な電解槽と、
   前記電解槽よりも下流側に設けられ、前記流路内の水の圧力を変動させる圧力変調装置と、
   前記電解槽で前記殺菌水を生成する時間帯の少なくとも一部において、前記圧力変調装置を駆動する制御を実行する制御部と、
   を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 前記制御部は、前記電解槽での前記殺菌水の生成を停止した後に、前記圧力変調装置の駆動を停止することを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
3. 前記制御部は、前記電解槽での前記殺菌水の生成を開始した後に、前記圧力変調装置の駆動を開始す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。