JPH06258316A - 便器付属式検尿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 採尿ノズルを採用することを前提に、その進
退駆動及び尿の吸排出をエア圧で行う嵩ばらない構造の
便器付属式検尿装置を提供する。 【構成】 採尿ノズル１５を便器本体１の後退位置から
検尿時に便器本体１内の採尿位置に前進させるエアシリ
ンダと、採尿ノズル１５を通して採尿した尿成分を分析
する検尿装置本体と、採尿ノズル１５から尿を検尿装置
本体に吸引させ、かつ検尿終了後に採尿ノズル１５から
排出させると共に、採尿ノズル１５の進退駆動を行うよ
うにエアシリンダの給気を行うエア圧発生源と、このエ
ア圧発生源とエアシリンダ及び検尿装置本体間に介在す
ることにより、シーケンス制御されるエアバルブとを備
えている。これらのエアバルブ、検尿装置本体、エアシ
リンダ及びエア圧発生源は、パネル１０に取付けられる
と共に、各部を接続するエア流路をパネル１０内に一体
に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、便器に付属して尿検査
を行うようになった便器付属式検尿装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】便器付属式検尿装置としては、採尿のた
めに便器本体に尿溜りを特別に形成し、この尿溜りに溜
った尿を採尿して検査するのが、特開平１−１７８８６
７号等により周知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この場合、便器に検尿
装置を付属させたい場合、特別の便器本体を用意するこ
とが必要になる。そこで、採尿ノズルに直接放尿した状
態で吸入させることが考えられるが、この場合採尿ノズ
ルを不使用時には便器本体の隅へ待機させておくことが
好ましい。本発明は、このような点に鑑みて、採尿ノズ
ルを採用することを前提に、その進退駆動及び尿の吸排
出をエア圧で行う嵩ばらない構造の便器付属式検尿装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、便器本体内で採尿ノズルを便器本体の壁
面近辺の後退位置から検尿時に便器本体内の採尿位置に
前進させるエアシリンダと、採尿ノズルを通して採尿し
た尿成分を分析する検尿装置本体と、採尿ノズルから尿
を検尿装置本体に吸引させ、かつ検尿終了後に採尿ノズ
ルから排出させると共に、採尿ノズルの進退駆動を行う
ようにエアシリンダの給気を行うエア圧発生源と、この
エア圧発生源の吐出口及び吸気口とエアシリンダ及び検
尿装置本体間に介在することにより、検尿時に採尿ノズ
ルの前進及び尿の検尿装置本体への吸引を行わせると共
に、検尿後に採尿ノズルの後退及び尿の検尿装置本体か
らの排出を行わせるようにシーケンス制御されるエアバ
ルブとを備え、エアバルブ、検尿装置本体、エアシリン
ダ及びエア圧発生源をパネルに取付けると共に、このパ
ネル内に、エアバルブ、検尿装置本体、エアシリンダ及
びエア圧発生源間を接続するエア流路を一体に形成した
ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】エア圧発生源、エアバルブ、検尿装置本体及び
エアシリンダは、これらが取付けられたエア流路内蔵の
パネル内を通してシーケンス制御される。そして、検尿
時に、採尿ノズルをエア圧発生源で駆動されるエアシリ
ンダにより前進させた状態で、エア圧発生源で採尿ノズ
ルから検尿装置本体へ尿が吸引される。検尿後は、エア
シリンダにより採尿ノズルを待機位置へ後退させると共
に、エア圧発生源で尿が検尿装置本体から排出される。

【０００７】

【実施例】図１〜図７は本発明の一実施例による便器付
属式検尿装置を示すもので、図１及び図２において、１
０は検尿装置が組付けられた例えばアルミ性のパネルで
あり、温水洗浄装置付の便座２の基部２ｃを便器本体１
へ取付けるための取付けボルトを取付け穴１０ａへ通し
て便器本体１及び基部２ｃ間に挟持可能になっている。
温水洗浄装置のノズル取付け面２ａの下方には、実線で
示す後退位置から検尿時に便器本体１内の前方の採尿位
置へ移動するクランク形状の採尿ノズル１５が配置さ
れ、その上方には採尿ノズル１５を洗浄する洗浄シャワ
ー１７が配置されている。２ｂは温水洗浄装置の制御ボ
ックスである。３は水槽である。

【０００８】採尿ノズル１５は、先端部に採尿口１５ａ
を備え、便器本体１内で横方向へ延びると共に、クラン
ク状に曲げられた基部１５ｂがパネル１０の裏面に取付
けられた軸受１８ａに軸受されている。基部１５ｂに
は、図２Ａ及びＢに示すように、レバー１９が取付けら
れ、基部１５ｂの延在方向に対して直交方向に形成され
たその長溝１９ａに、パネル１０の裏面に配置されるエ
アシリンダ２９のシリンダロッド２９ａに延在方向へ突
設されたピン２９ｃが長溝１９ａに沿ってスライド可能
に挿入され、シリンダロッド２９ａの後退により採尿ノ
ズル１５は前方へ回動させられる。エアシリンダ２９に
は、ソレノイドバルブ２９ｂがそのロッドをシリンダ室
に出没させ得るように取付けられ、男性の場合シリンダ
ロッド２９ａがシリンダ室後壁に達するのに対して、女
性の場合ソレノイドバルブ２９ｂの作動により、相対的
に前方位置で拘束されるようになっている。

【０００９】洗浄シャワー１７は、図２Ｃに示すよう
に、合成樹脂性のプレート１７ｄに縦方向の水の流路１
７ｂ及び下方へ向けて間欠的に配列される散水口１７ｃ
を一体成形又は後加工により穿孔して形成されている。
プレート１７ｄの一方の端部は、上方のパネル１０に４
個所でポールを介在させてねじ止めされると共に、パイ
プ１７ａを経由してパネル１０に穿孔により形成された
流路４２ａに連通している。この流路は、水槽３に収納
されたウォータポンプ４０からホース４２ｂを通して給
水される取水口４２に接続している。この取水口には、
ホース４１ｂを通してウォータバルブ４１も接続してい
る。流路１７ｂ、４２ａの穿孔側の端部は、それぞれシ
ールされている。

【００１０】パネル１０の裏面には、図３に示すよう
に、合成樹脂性の２枚の半分体１１ａ、１１ｂよりなる
取付けプレート１１が４隅でポールを介在させてねじ止
めされ、その上側にエアシリンダ２９が、裏側に検尿装
置本体３０が取付けられるようになっている。さらに、
取付けプレート１１の前方側端部には、一方側に電磁制
御式エアバルブである方向制御弁ＳＶ１〜ＳＶ４、他方
側にエアコンプレッサ２０を取付けられた同様に合成樹
脂性の取付けプレート１２がねじ止めされるようになっ
ている。

【００１１】これらの方向制御弁は、図４に示すよう
に、共通口Ａ１〜Ａ４、復帰口Ｒ１〜Ｒ４、切換口Ｐ１
〜Ｐ４をそれぞれ備えており、エアコンプレッサ２０を
エア圧発生源とし、シーケンス制御回路９の制御信号に
応答してシーケンス制御されることにより、採尿ノズル
１５、エアシリンダ２９及び検尿装置本体３０を制御す
るエア圧回路を構成している。シーケンス制御回路９
は、ウォータポンプ４０及びウォータバルブ４１も制御
シーケンスに従って駆動制御する。

【００１２】このために、取付けプレート１２には、各
部を接続するエア流路が成形又は後加工により一体に形
成されている。つまり、図５に拡大して示すように、方
向制御弁ＳＶ１について説明すると、その切換口Ｐ１に
連通する位置に、外気へ連通する流路２１が横断方向へ
貫通するように穿孔されている。また、復帰口Ｒ１の位
置には、途中位置まで穿孔されて流路２２ａが形成さ
れ、その端部には斜め方向から穿孔された流路２２が連
通している。この流路の途中位置は、方向制御弁ＳＶ２
の切換口Ｐ２からの穿孔流路と、横方向端部から穿孔さ
れた流路２３とが連通している。この流路の途中位置に
は、方向制御弁ＳＶ３及びＳＶ４の切換口Ｐ３、Ｐ４及
びエアコンプレッサ２０の吐出口２０ａが、それぞれ横
断方向の途中位置までの穿孔流路を通して連通してい
る。共通口Ａ１の位置には、横断方向の途中位置まで穿
孔され、さらに上方からも穿孔されて連通するＬ字形の
流路２５が一体に形成されている。２４は、流路２３に
平行に横方向端部から穿孔されて、方向制御弁ＳＶ３、
ＳＶ４の復帰口Ｒ３、Ｒ４及びエアコンプレッサ２０の
吸入口２０ｂに分岐連通する流路である。流路２２、２
４の穿孔側端部はシールされている。このように、取付
けプレー１２を貫通するように或は途中位置まで穿孔
し、閉鎖されるべき穿孔端をシールすることにより、図
４に対応する流路が、別途にパイプ又はホースを付設す
ることなく一体に形成されている。

【００１３】一方、取付けプレート１１の半分体１１ｂ
には、共通口Ａ１、Ａ２及びエアシリンダ２９の双方の
給排気口間を接続する流路２６、２７と、共通口Ａ４及
び検尿装置本体３０の給排気口３０ａ間を接続する流路
２８とを形成するように、断面半円状の溝２６ａ、２７
ａ、２８ａが一体成形又は後加工で切欠かれ、半分体１
１ａでカバーして接着することにより、取付けプレート
１１に一体化された流路が形成されている。

【００１４】図６は、縦・横・奥行が数センチ程度の大
きさの採尿容器３１に構成されて、尿の例えば比重を分
析する検尿装置本体３０を示す。その採尿容器３１は、
仕切り板３２により、入口側の消泡室３１ａ及びプリズ
ム収納室３１ｂとに幅狭の流路を残して分割されてい
る。消泡室３１ａには、採尿ノズル１５の後端部に接続
した回転に対して可撓性のチューブ１５ｃの反対側端部
が接続しており、プリズム収納室３１ｂの給排気口３０
ａからのエア吸入により、吸入された尿に発生した泡
は、仕切り板３２に沿ってプリズム収納室３１ｂに移動
する過程で消えるようになっている。プリズム収納室３
１ｂの注水口３０ｂには、ウォータバルブ４１に接続し
たチューブ４１ａの反対側端部が接続しており、その蓋
４４には比重測定用プリズム４５及びレベルセンサ４８
用プリズム４８ａの上端部が装着され、これらを収納し
ている。

【００１５】レベルセンサ４８はそれ自体周知のもので
あり、尿の上限位置及びより上方の水の上限位置に、空
気に接触している状態では上方からの入射光を上方へ全
反射させ、液体に接触すると透光させる上下２段のプリ
ズム面（図示せず）をそれぞれ形成された棒状プリズム
４８ａと、その上端部に配置される２チャネルの発光・
受光部４８ｂと、反射光の消滅により尿及び水がそれぞ
れ上限位置に達したのを検知する検知回路とより構成さ
れている。

【００１６】プリズム４５は、図７に拡大して示すよう
に、円筒状の長さ２０ｍｍ程度のアクリルより形成さ
れ、その先端部には縦軸に対して互に対称のθ＝５８°
の傾斜面４５ａ、４５ｂと、基面４５ｃと平行な幅１０
ｍｍの先端面４５ｄとが形成されている。傾斜面４５
ａ、４５ｂの表面は、例えば蒸着によりプリズム透光を
反射するミラー面として形成されている。

【００１７】発光部４６は、中心光路Ｌ３を中心に拡散
光路Ｌ１、Ｌ２で示す発射角よりも広めの拡散光束を発
射し、中心光路Ｌ３の発射光は傾斜面４５ａで先端面４
５ｄの中心に向けて反射され、先端面４５ｄで全反射さ
れると、傾斜面４５ｂで基面４５ｃに垂直に、即ち発射
時の光路と平行に反射される。拡散光路Ｌ１、Ｌ２の発
射光は全反射されると、さらに拡散して基面４５ｃに入
射する。これらの入射領域には、例えば光束の幅を検出
するＰＳＤである受光部４７が配置されている。

【００１８】先端面４５ｄへ相対的に小さな角度で入射
する拡散光路Ｌ２の入射角度α１は６３．２°に設定さ
れ、尿比重の測定範囲の少なくとも下限値（比重１．０
０，屈折率１．３３３）の尿が先端面４５ｄのレベルを
上廻ると透光させる。一方、拡散光路Ｌ３の入射角度α
２は、上限値（比重１．０５，屈折率１．３４９６）の
尿に対して透光させるように、上限値の尿の臨界角であ
る６５．０°に設定されている。即ち、先端面４５ｄが
空気に接触している状態では拡散光路Ｌ１、Ｌ２の入射
角範囲の先端面４５ｄへの入射光に対しては全反射し、
尿に接触している状態では拡散光路Ｌ１、Ｌ２の範囲の
入射光に対して比重が大きくなるのに伴って透光する角
度範囲が徐々にＬ２からＬ１に向けて大きくなり、した
がって比重の大きくなるのに伴って受光部４７の入射光
束の面積もしくは入射光量が小さくなる。受光部４７に
は、入射光束の幅を検出して、その検出値を尿の比重に
換算する換算回路が付属している。

【００１９】発光・受光部４８ｂ、発光部４６及び受光
部４７は、取付けプレート１１の切欠１１ｃから突出
し、これらに付属する検知回路、換算回路等は、その上
側の図示しない基板に設けられる。尚、受光部４７は、
入射光束の幅又は面積を検出するイメージセンサで構成
することもできる。

【００２０】このようにパネル１０に組立てられた検尿
装置は、図１に示すように、部品を備えないパネル挟持
部分を便器本体１及び便座２間に挟持させると共に、検
尿結果の表示部分、電源スイッチ、複数のＩＤキー等を
取付けられた操作パネルを備えた操作ボックス（図示せ
ず）を近辺に設置しておく。この操作ボックスには、そ
れぞれのＩＤキーに所属するＩＤデータ、性別等が予め
登録されるようになっている。パネル１０を介在させる
ことによる便座２の高さ位置の変動は、その裏面の弾性
体２ｄで補間させる。

【００２１】図４において、シーケンス制御回路９にＩ
Ｄ信号が入力すると、測定動作を開始し、エアコンプレ
ッサ２０を作動させると共に、方向制御弁ＳＶ１、ＳＶ
２を切換動作させてエアシリンダ２９を後退駆動させ、
採尿ノズル１５を前進させる。この際ＩＤ信号中の性別
情報に応答して、女性の場合にソレノイドバルブ２９ｂ
を作動させることにより、前進ストロークを小さくして
便座開口部の中央位置近辺の下方の点線位置（図１）に
移動させ、男性の場合前進ストロークを大きくして、よ
り前方の２点鎖線位置に移動させる。

【００２２】さらに、方向制御弁ＳＶ１、ＳＶ２と共に
ＳＶ３も切換えることにより、エアコンプレッサ２０で
検尿装置本体３０に尿をレベルセンサ４８が所定のレベ
ルを検知する時点まで吸入させる。次いで、方向制御弁
ＳＶ１〜ＳＶ３を復帰させた状態でエアコンプレッサ２
０でエアシリンダ２９を前進駆動させることにより、採
尿ノズル１５を待機位置へ復帰させる。ウォータポンプ
４０を作動させて洗浄シャワー１７で採尿ノズル１５へ
散水させると共に、ウォータバルブ４１を作動させてレ
ベルセンサ４８が所定の水位を検知するまで検尿装置本
体３０に注水する。方向制御弁ＳＶ４を切換作動させ、
エアコンプレッサ２０を所定時間作動させてエア圧によ
り排水を行う。採尿ノズル１５のシャワー洗浄及び検尿
装置本体３０の注排水動作は例えば３回行わせる。最後
に、ウォータバルブ４１を作動させずに、ウォータポン
プ４０を作動させてシャワー洗浄のみを行わせる。

【００２３】このように構成された検尿装置の動作を図
８のフローチャートを参照して説明する。操作ボックス
で電源スイッチ及び所属のＩＤキーを操作すると、採尿
ノズル１５がエアシリンダ２９により性別に応じた採尿
位置へ駆動される。採尿口１５ａへ放尿している状態
で、エアコンプレッサ２０は検尿装置本体３０へ尿を吸
入し、採尿口１５ａに当った尿は直接そしてその周囲に
当った尿は採尿ノズル１５の表面に沿って吸引される。
所定の尿レベルが検知されると、吸入を終了させて採尿
ノズル１５を待機位置に復帰させると共に、測定が開始
される。検尿装置本体３０ではその受光部４７への入射
光束の幅に応じて尿の比重が測定され、操作ボックスに
測定結果が表示される。続いて、ウォータポンプ４０及
びウォータバルブ４１が作動して検尿装置本体３０へ注
水され、同時に洗浄シャワー１７は採尿ノズル１５をシ
ャワー洗浄する。所定の水レベルに達すると、シャワー
洗浄及び注水が停止すると共に、採尿ノズル１５を通し
て所定時間排水動作が行われる。このノズル洗浄及び注
水を３回繰返して、最後に採尿ノズル１５のシャワー洗
浄を所定時間行って測定が終了する。

【００２４】本発明は、前述の実施例のように検尿装置
をパネルに組立てて便器本体及び便座間に挟持させる場
合に限らず、側部に配置するする等、他の方法で便器に
付属させる装置として実施することも考えられる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、採尿を採尿ノズルで行
うことにより、便器本体に尿溜めを形成する必要がなく
なり、採尿ノズルが検尿時のみ待機位置から前進するこ
とにより、邪魔にもならない。採尿ノズルの駆動及び検
尿装置本体に対する尿の吸排出制御が、これらに関連し
た部品の取付けパネルに内蔵された一体形成のエア流路
で行われるために、外部配管が不要となり、検尿装置が
嵩らず、かつ見栄えも良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による便器付属式検尿装置の
装着状態を示す斜視図である。

【図２】同検尿装置の部分構造を示すもので、同図Ａは
パネルの底面図、同図Ｂは採尿ノズルの駆動部分の側面
図、同図Ｃは洗浄シャワー部分の斜視図である。

【図３】同パネルの裏面に取付けられる部品の取付けプ
レートの分解斜視図である。

【図４】同取付けプレートに取付けられた方向制御弁で
構成されるエア圧回路を示す図である。

【図５】同取付けプレートの部分拡大斜視図である。

【図６】同検尿装置の本体の分解斜視図である。

【図７】同検尿装置本体に収納されたプリズムによる比
重測定の原理を説明する図である。

【図８】同検尿装置の動作を説明するフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 便器本体 ２ 便座 １０ パネル １５ 採尿ノズル １７ 洗浄シャワー ２０ エアコンプレッサ ２９ エアシリンダ ３０ 検尿装置本体 ４０ ウォータポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 採尿ノズルを便器本体の壁面近辺の後退
   位置から検尿時に前記便器本体内の採尿位置に前進させ
   るエアシリンダと、前記採尿ノズルを通して採尿した尿
   成分を分析する検尿装置本体と、前記採尿ノズルから尿
   を前記検尿装置本体に吸引させ、かつ検尿終了後に前記
   採尿ノズルから排出させると共に、前記採尿ノズルの進
   退駆動を行うように前記エアシリンダの給気を行うエア
   圧発生源と、このエア圧発生源の吐出口及び吸気口と前
   記エアシリンダ及び前記検尿装置本体間に介在すること
   により、検尿時に前記採尿ノズルの前進及び尿の前記検
   尿装置本体への吸引を行わせると共に、検尿後に前記採
   尿ノズルの後退及び尿の前記検尿装置本体からの排出を
   行わせるようにシーケンス制御されるエアバルブとを備
   え、 前記エアバルブ、前記検尿装置本体、前記エアシリンダ
   及び前記エア圧発生源をパネルに取付けると共に、この
   パネル内に、前記エアバルブ、前記検尿装置本体、前記
   エアシリンダ及び前記エア圧発生源間を接続するエア流
   路を一体に形成したことを特徴とする便器付属式検尿装
   置。