JPH08262016A - 尿サンプリング装置の洗浄機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】便座と便器のリムとの間の狭いスペースを利用
して採尿容器を洗浄しかつ収納することが可能で、スイ
ングアームの電動駆動部に洗浄水が侵入することのない
防水性に優れた尿サンプリング装置を提供することを目
的とする。 【構成】採尿容器（46）を担持したスイングアーム（4
4）は便座（18）の下に取付けたフレーム（30）に支持
されている。フレーム（30）には電動駆動部（48）が搭
載してあり、スイングアーム（44）に回転運動と並進運
動を与えるようになっている。スイングアームの並進運
動により採尿容器（46）は便器のリム（34）と便座（1
8）との間に配置された洗浄室（112）に出入りする。洗
浄室（112）内では採尿容器（46）は洗浄ノズル（144）
から噴射された洗浄水によって洗浄される。フレーム
（30）には案内溝（158）が設けてあり、電動駆動部（4
8）の方に洗浄水が侵入するのを防止するための遮蔽部
材（152）を案内する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は、トイレットにおいて便
座に着座した個人から排泄された尿を採取するための尿
サンプリング装置に係り、より詳しくは、斯る装置の洗
浄機構に関する。

【０００２】

【背景技術】本発明は、平成６年２月23日の特願平6-51
286号に開示された尿サンプリング装置の改良に関す
る。同出願において、本出願人は、回転運動と並進運動
によりスイングアームを駆動することにより便器のボウ
ル空間内で採尿容器を移動させて尿をサンプリングし、
使用後は便器のリムの前部と便座との間の洗浄室に採尿
容器を収納し、洗浄ノズルから噴射された洗浄水によっ
て採尿容器を洗浄するようになった尿サンプリング装置
を提案した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記提案に係る装置に
おいては、スイングアームの並進運動に連動する遮蔽部
材が設けてあり、採尿容器の洗浄水が電動駆動部に侵入
するのを防止するようになっている。しかし、遮蔽部材
に作動不良が生じた場合には、洗浄水が電動駆動部に侵
入し、電気系統に悪影響を与えるおそれがあった。本発
明の目的は、上記提案の尿サンプリング装置を改良し、
電動駆動部の防水性を向上させることにある。

【０００４】

【発明の構成】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、上
記提案の装置において、スイングアームの並進運動に伴
い遮蔽部材を案内する案内手段を設けたことを特徴とす
る。このように遮蔽部材を積極的に案内したので、スイ
ングアームの並進運動に連動して遮蔽部材は円滑に摺動
し、電動駆動部への洗浄水の侵入を防止する。

【０００５】

【実施例】最初に、図１から図７を参照しながら、尿サ
ンプリング装置の概要を説明する。図１には本発明の尿
サンプリング装置を備えた尿分析機能付きのトイレット
が示してある。トイレット１０は市販の標準型の水洗便
器１２を備え、この便器１２は通常のボウル（便鉢）部
１４を有する。

【０００６】便器１２には、周知のビデ装置（図示せ
ず）を収容したハウジング１６が装着してあり、このハ
ウジング１６に便座１８と便蓋２０が回動可能に取付け
てある。ハウジング１６には、また、本発明の尿サンプ
リング装置によって採取された尿サンプルを搬送するポ
ンプや尿分析装置（図示せず）が収蔵されている。尿サ
ンプリング装置や搬送ポンプや尿分析装置を制御する制
御ユニット２２はトイレットの壁に設置することができ
る。

【０００７】図２に示したように、便座１８は耐衝撃性
樹脂などからなる上部半体１８Ａと下部半体１８Ｂとを
例えば超音波溶接によって接合することにより形成する
ことができる。便座を温めるための電気ヒーター線２４
を必要に応じて配線することができる。図２および図３
に示したように、便座１８には、本発明の尿サンプリン
グ装置２６が取付けてある。

【０００８】従来と同様に、便座１８は便器１２のリム
の上面に対して例えば４点で支持される。このため、図
示した実施例では、図２に破線で示したように便座１８
の下面には例えば２つのクッション付きの脚部２８が設
けてある。他の２点においては、便座１８は、尿サンプ
リング装置２６のフレーム３０に設けた２つの脚部３２
によって支持することができる。図７からよく分かるよ
うに、これらの脚部２８又は３２があるので、便器のリ
ム３４の上面３６と便座１８の下面３８との間には約
１.５〜２ｃｍの高さの隙間が確保される。この隙間を
利用することにより、尿サンプリング装置２６のフレー
ム３０が配置されると共に、尿サンプリング装置２６の
採尿容器およびその洗浄機構が後述のように収納され
る。図２および図７からよく分かるように、便座１８の
下面には下方に開口する凹み４０および４２が形成して
あり、尿サンプリング装置２６の構成要素の一部をこれ
らの凹みに収納するようになっている。

【０００９】尿サンプリング装置２６は、便器１２のボ
ウル１４に排泄された尿のサンプルを採尿容器によりボ
ウル空間内の空中で採取し、サンプリング後には採尿容
器を便座１８下方の収納位置に収納して洗浄するように
なっている。図２から図７を参照するに、尿サンプリン
グ装置２６は、略クランク形状のスイングアーム４４
と、このスイングアームの自由端に着脱可能に装着され
た採尿容器４６と、スイングアーム４４を支持すると共
に駆動する駆動部４８とを備えており、この駆動部４８
はフレーム３０に装着されている。スイングアーム４４
は、図４および図６に示したように、中央エルボ５０
と、端部エルボ５２と、両者を連結するパイプ５４と、
スピンドル５６とで構成することができる。

【００１０】図５および図６に示したように、この実施
例では、採尿容器４６は、上部開口５８を有する尿収集
樋６０を備えた細長い本体６２と、大径の基部６４とで
構成されている。図示した実施例では、採尿容器４６は
Ｏリング６６を用いて端部エルボ５２に液密かつ着脱自
在に装着してあり、採尿容器４６をスイングアーム４４
から取り外して清掃したり交換したり出来るようになっ
ている。本体の尿収集樋６０は基部６４に向かって傾斜
しており、樋６０内に降り注がれた尿が基部６４とエル
ボ５２によって形成された尿溜まり６８に集積するよう
になっている。本体６２の外周は金網７０などで覆って
あり、異物の侵入を防止すると共に、被験者から排泄さ
れた尿が採尿容器４６に衝突して周囲に飛散するのを防
止するようになっている。

【００１１】図６に示したように、エルボ５２には吸引
管７２が設けてあり、尿溜まり６８に集積した尿サンプ
ルを吸引するようになっている。吸引管７２は、エルボ
５２の内部通路とスイングアーム４４およびそのスピン
ドル５６内を延長する尿搬送チューブ７４を介してハウ
ジング１６内の吸引ポンプに接続されており、尿サンプ
ルをハウジング１６内の尿分析装置に搬送するようにな
っている。

【００１２】尿溜まり６８内には、上下方向に離間され
た１対の電極７６および７８が露出させてあり、これら
の電極はリード線８０および８２を介して制御ユニット
２２に接続されている。制御ユニット２２は、電極７６
と７８の間に所定の電圧を印加し、電圧降下に基づいて
尿溜まり６８内で電極７６と７８の間に存在する流体の
導電率を検出することにより、尿溜まり６８に新鮮な尿
が集積したかどうかを判定するように構成することがで
きる。

【００１３】図示した実施例では、スイングアーム４４
を駆動する駆動部４８は、図７からよく分かるように、
スイングアーム４４を駆動することにより、採尿容器４
６を便座前部下方の収納位置からボウル空間内の異なる
種々の採尿位置へと（およびその逆に）移動させるよう
になっている。

【００１４】このため、図２から図４に示したように、
駆動部４８は便座１８の下面にビスなどにより適宜固定
されたフレーム３０に搭載してある。駆動部４８はフレ
ーム３０に摺動自在に装着されたスライダー８４を備
え、このスライダー８４はフレーム３０に固定された１
対のガイド８６によって便器１２の長軸にほぼ平行に摺
動するべく案内されている。スライダー８４にはラック
８８が固定してあり、このラック８８にはフレーム３０
に固定された減速ギヤ付きステッピングモータ９０の出
力軸のピニオン９２が噛み合っている。従って、モータ
９０をいづれかの方向に回転させれば、スライダー８４
は前後に並進運動を行う。モータ９０は制御ユニット２
２によって制御することができる。

【００１５】スイングアーム４４は回転可能に、かつ、
スライダー８４と共に並進移動するようにスライダー８
４に軸支されている。このため、図４からよく分かるよ
うに、スライダー８４には１対のトラニオン軸受９４が
設けてあり、スイングアーム４４のスピンドル５６を軸
支している。スピンドル５６には軸孔が形成してあり、
可撓性チューブ７４やリード線８０および８２が通して
ある。

【００１６】駆動部４８は、更に、スイングアーム４４
の回転角位置を規制するレバー／カム機構９６を備えて
おり、モータ９０によってスライダー８４を前後に並進
移動させる際に採尿容器４６の位置を制御するようにな
っている。即ち、図４からよく分かるように、２つの軸
受９４の間においてスイングアーム４４のスピンドル５
６にはレバー９８が一体回転するべく嵌合してあり、こ
のレバー９８の先端にはローラーの形のカムフォロワ１
００が支持してある。

【００１７】カムフォロワ１００はフレーム３０にビス
などにより適宜固定されたカムプレート１０２と協働す
るもので、このカムプレート１０２には、２つの段違い
の水平カム面１０４および１０６と、傾斜カム面１０８
が形成してある。スイングアーム４４のスピンドル５６
にはリターン・コイルスプリング１１０の一端が固定し
てあり、このスプリングの他端は軸受９４に固定してあ
る。リターン・スプリング１１０の予荷重は、図７にお
いてスイングアーム４４を時計方向に回転付勢するべく
設定されている。スイングアーム４４の初期姿勢はスト
ッパ（図示せず）によって規制される。

【００１８】この尿サンプリング装置２６の動作を概略
的に説明するに、非使用時にはスライダー８４は図３お
よび図７に示したように前進位置（位置Ａ）にあり、カ
ムフォロワ１００はカムプレート１０２の第１水平カム
面１０４に係合している。従って、スイングアーム４４
はリターン・スプリング１１０の作用により水平な姿勢
に跳ね上げられており、採尿容器４６は便座１８の下方
に形成された洗浄室兼用収納室１１２内の収納位置に格
納されている。

【００１９】尿のサンプリングと分析に当たり、被験者
が便座１８に着座し、制御ユニット２２に設けられたス
タート・スイッチ１１４を押すと、モータ９０が回転し
てラック・ピニオン機構８８／９２によりスライダー８
４を後退させ、先ず、採尿容器４６を並進運動によりそ
の収納位置から後方に引き出す。カムフォロワ１００が
カムプレート１０２の傾斜カム面１０８に係合すると、
レバー９８はスイングアーム４４の回動を開始する（位
置Ｂ）。カムフォロワ１００が傾斜カム面１０８に更に
乗り上げるにつれて、スイングアームは後退しながら回
動し、採尿容器４６を図７に示したように回転運動と並
進運動とが合成された湾曲した軌跡に沿って変位させ
る。モータ９０が更に回転すると、カムフォロワ１００
はカムプレート１０２の第２水平カム面１０６に係合す
るに至り（位置Ｃ）、それ以後はスイングアーム４４の
回転角位置を維持したまゝで後端位置（位置Ｄ）まで並
進移動させる。

【００２０】尿の弾道には男女差があるので、制御ユニ
ット２２は、男性用スイッチが押された場合には位置Ｂ
〜Ｃ間の所定の位置で採尿容器４６を停止させ、女性用
スイッチが押された場合には位置Ｃ〜Ｄ間の所定の位置
で採尿容器を停止させるべく構成することができる。更
に、微調整スイッチ１１６の操作に応じて採尿容器の位
置を前後に微調整することができる。

【００２１】被験者は適切な位置に採尿容器４６が持ち
来された時に採尿容器４６に向かって放尿することがで
きる。採尿容器４６に尿が命中すると、尿は尿収集樋６
０に沿って流下し、尿溜まり６８に溜まる。尿溜まり６
８内に上部電極７８のレベルまで新鮮な尿が集積したこ
とを検知すると、制御ユニット２２はハウジング１６内
に配置された搬送ポンプを自動的に作動させ、尿サンプ
ルを尿溜まり６８から吸引して尿分析装置に送る。尿サ
ンプルは尿分析装置によって定量分析に付され、制御ユ
ニット２２は分析結果を表示部１１８に表示し、被験者
の指令に応じてプリンタ１２０に出力する。

【００２２】尿のサンプリングと分析装置への搬送が終
わると、制御ユニット２２はスライダー８４を前進させ
る方向にモータ９０を回転させる。スイングアーム４４
の前進と上方への回動に伴い採尿容器４６は位置Ｂへと
戻り、次いでスイングアームの並進運動により採尿容器
４６は収納位置Ａへと復帰する。この位置では、採尿容
器４６は図７に示したように便座１８の下面３８と便器
リム部３４の上面３６との間に形成された洗浄収納室１
１２に収納される。

【００２３】次に、採尿容器４６とスイングアーム４４
の洗浄機構について説明する。図２および図９からよく
分かるように、フレーム３０には洗浄室ハウジング１２
２が嵌合してあり、便座１８の下面およびフレーム３０
と協働して洗浄室１１２を形成している。洗浄室ハウジ
ング１２２には洗浄室カバー１２４が回動自在に軸支し
てあり、洗浄室１１２への入口を開閉するようになって
いる。カバー１２４はコイルスプリング１２６によって
常開位置に付勢されており、スライダー８４に連動する
作動機構１２８によって閉鎖されるようになっている。

【００２４】図８および図９に示したように、この作動
機構１２８は、スライダー８４が係合可能なプシュロッ
ド１３０と、揺動レバー１３２と、リンク１３４と、レ
バー１３６と、スライドバー１３８と、カバー１２４の
ピボット１４０と連動するレバー１４２からなり、スラ
イダー８４の前進に伴いスプリング１２６に抗してカバ
ー１２４を閉じるようになっている。図７からよく分か
るように、カバー１２４は便座１８に形成した凹み４２
を利用して回動せられる。

【００２５】図２および図３からよく分かるように、洗
浄室兼収納室１１２に臨んで洗浄ノズル１４４が配置し
てあり、収納位置における採尿容器４６に向かって洗浄
水を噴射するようになっている。この洗浄ノズル１４４
は、洗浄水供給ホース１４６と、ハウジング１６内に配
置した電磁弁（図示せず）を介して、水道管に接続され
る。

【００２６】尿サンプリング後、採尿容器４６が洗浄室
１１２に戻ると、制御ユニット２２は電磁弁を開いて洗
浄ノズル１４４に洗浄水を供給し、採尿容器４６を洗浄
する。洗浄中にはカバー１２４は洗浄室の入口を閉鎖し
ているので、洗浄水が外部に飛散するのが防止される。
洗浄水は狭い洗浄室内で反射し、採尿容器を効果的に洗
浄する。

【００２７】図２および図８に示したように、洗浄水供
給ホース１４６の途中にはＴ継手１４８が設けてあり、
このＴ継手１４８にはスイングアーム４４の上方に配置
されたスイングアーム洗浄ノズル１５０が接続されてい
る。従って、前述したように電磁弁を開くと、採尿容器
４６の洗浄と同時にスイングアーム４４の洗浄が行われ
る。

【００２８】スイングアーム４４のスピンドル５６には
ポリエステルのような柔軟な樹脂からなる遮蔽用帯材１
５２が係合させてあり、アーム洗浄ノズル１５０から流
出した洗浄水が駆動部４８の方に進入するのを防止し、
駆動部４８を洗浄水から保護するようになっている。

【００２９】図１０からよく分かるように、フレーム３
０の内周側の周壁１５４には、スイングアーム４４の並
進運動のストロークに等しい幅の切欠き１５６が設けて
あり、スイングアームの並進運動を可能にするようにな
っている。この切欠き１５６の内側において、フレーム
３０には切欠き１５６に沿って案内溝１５８が形成して
あり、遮蔽用帯材１５２の下端を係合させるようになっ
ている。

【００３０】このような構成であるから、スイングアー
ム４４が並進運動する際には、遮蔽用帯材１５２は案内
溝１５８に案内され、案内溝１５８内で円滑に摺動す
る。遮蔽用帯材１５２の下端は案内溝１５８に係合して
いるので、洗浄水が電動駆動部４８の方に侵入するのが
防止される。

【００３１】使用済みの洗浄水はボウル１４内に排出さ
れる。このため、図２および図３に示したように、フレ
ーム３０には、洗浄室１１２から便座１８の内縁に沿っ
て後方に延長する１対の排水路１６０が形成してある。
これらの排水路１６０は図７からよく分かるように後方
に向かって下向きに傾斜させてあり、その後端には湾曲
したドレーンパイプ１６２が設けてある。便座１８が図
７に示した水平姿勢にある時には、洗浄ノズル１４４お
よび１５０から噴射された洗浄水は排水路１６０の傾斜
に沿って後方へ流れ、ドレーンパイプ１６２からボウル
１４内に排出される。従って、被験者が便座に着座して
いる時でも採尿容器４６およびスイングアーム４４を洗
浄することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、電動駆動部４８のフレーム３
０には遮蔽部材１５２を案内する案内溝１５８を設け、
スイングアームが並進運動する際に遮蔽部材１５２を積
極的に案内するようにしたので、スイングアームに連動
して遮蔽部材は円滑に摺動し、電動駆動部４８への洗浄
水の侵入を防止する。従って、電気系統に洗浄水が廻り
込むことがなく、電気系統の故障を回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の尿サンプリング装置を備えた
尿分析機能付きトイレットの斜視図である。

【図２】図２は、図１に示した尿サンプリング装置と便
座の分解斜視図である。

【図３】図３は、図２に示した尿サンプリング装置の平
面図で、カムプレートと洗浄室カバーを取り外したとこ
ろを示し、便座は２点鎖線で示してあり、便器は３点鎖
線で示してある。

【図４】図４は、図２に示したスイングアーム駆動部の
１部の１部切欠き拡大分解斜視図である。

【図５】図５は、図２に示した採尿容器を上から見たと
ころを示す。

【図６】図６は、図５のVI−VI線に沿った断面図であ
る。

【図７】図７は、図３のVII−VII線に沿った模式的断面
図で、スイングアームと採尿容器が種々の異なる位置に
あるところを示す。

【図８】図８は、洗浄室カバーの作動機構を示す拡大平
面図である。

【図９】図９は、洗浄室カバーの作動機構を示す斜視図
である。

【図１０】図１０は、図２のＸ−Ｘ断面に沿って視たフ
レームの１部の斜視図である。

【符号の説明】

１８： 便座 ２６： 尿サンプリング装置 ３４： 便器のリム ４４： スイングアーム ４６： 採尿容器 ４８： 電動駆動部 １４４： 採尿容器洗浄ノズル １５２： 遮蔽部材 １５８： 遮蔽部材案内溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 採尿容器を担持したスイングアームを便
   座の下面に取付けたフレームに回動可能かつ並進移動可
   能に支持し、電動駆動部によってスイングアームを駆動
   することにより使用時には採尿容器を便器のボウル空間
   内で移動させて尿をサンプリングし、使用後は便器のリ
   ムの前部と便座との間に採尿容器を収納して洗浄するよ
   うになった尿サンプリング装置において、スイングアー
   ムの並進運動に連動する遮蔽部材を設けて電動駆動部へ
   洗浄水が侵入するのを防止すると共に、前記フレームに
   は前記遮蔽部材を案内する案内手段を設けたことを特徴
   とする尿サンプリング装置。