JP3260002B2 - 便器付属式検尿装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、便器に付属させること
により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】検尿便器としては、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１−１７８８６７号等によ
り周知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、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
必要があった。

【０００４】よって、本発明は、開閉される便座を備え
た便器に、検尿装置を後付可能にする便器付属式検尿装
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、請求項１により、便器本体及び便座間に
挟持されるパネルを備えると共に、このパネルに、便器
本体内の後方の待機位置から前方の採尿位置に移動可能
な採尿ノズルと、この採尿ノズルを検尿時に待機位置か
ら採尿位置に駆動するアクチュエータと、採尿後に待機
位置に復帰した採尿ノズルに散水する洗浄シャワーと、
採尿容器に採尿した尿を分析する検尿装置本体と、検尿
後に採尿容器へ洗浄水を供給するウォータポンプと、検
尿時に尿を採尿ノズルから採尿容器へ吸入し、かつ検尿
後に採尿容器の尿及び洗浄水を排出させるエア圧発生源
とを設けたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】検尿装置は、そのパネルを便器本体及び便座間
に挟持させることにより、便器に装着される。検尿時
に、採尿ノズルがアクチュエータで駆動されて待機位置
から前方の採尿位置に移動する。エア圧発生源により尿
が採尿ノズルから検尿装置本体の採尿容器へ吸入され
て、尿が分析される。採尿後に、待機位置に復帰した採
尿ノズルは、洗浄シャワーから散水されてシャワー洗浄
される。また、検尿後に採尿容器へウォータポンプで洗
浄水が供給され、次いでエア圧発生源により採尿容器の
尿及び洗浄水を採尿ノズルから排出させて、採尿容器が
洗浄される。

【０００７】

【実施例】図１〜図６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
例えばアルミ性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
御式のエアの方向制御弁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
部を接続するエアの流路が成形又は後加工により一体に
形成されている。一方、取付けプレート１１の半分体１
１ｂ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Ａ
４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、
２７ａ、２８ａが一体成形又は後加工で切欠かれ、半分
体１１ａ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。

【００１３】図５は、縦・横・奥行が数センチ程度の大
きさの採尿容器３１に構成された尿の例えば比重を分析
する検尿装置本体３０を示す。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３０ａ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３１ｂの注水口
３０ｂには、ウォータバルブ４１に接続したチューブ４
１ａ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４
８ａの上端部が装着され、これらを収納している。

【００１４】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。

【００１５】プリズム４５は、図６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とを備えている。傾斜面４５ａ、４
５ｂ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。

【００１６】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。

【００１７】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、この上限値に対する臨界
角である６５．０°に設定されている。即ち、先端面４
５ｄ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
する入射角範囲が徐々に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。

【００１８】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、
入射光束の幅もしくは面積を検出する構成することもで
きる。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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を作動させるこ
とにより、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を作動させること
なく、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。

【００２２】このように構成された検尿装置の動作を図
７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。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、便器本体及び
便座間にパネルの挟持部分を挟持させることにより、検
尿装置が便器に対して後付けが可能となる。請求項２の
発明によれば、洗浄シャワーが、検尿装置パネル自体の
内部に形成された流路を通して給水されることにより、
簡単、かつ嵩ばらない構造に構成される。請求項３の発
明によれば、採尿ノズルのクランク状に曲げられた基部
をエアシンリンダで回転駆動させることにより、尿の吸
入及び排出を行うエア圧発生源を共用して、簡単な構造
で採尿ノズルを進退させることが可能となる。

【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】同検尿装置の本体の分解斜視図である。

【図６】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７】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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 33/48 - 33/52

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 便器本体及び便座間に挟持されるパネル
   を備えると共に、 このパネルに、前記便器本体内の後方の待機位置から前
   方の採尿位置に移動可能な採尿ノズルと、この採尿ノズ
   ルを検尿時に前記待機位置から前記採尿位置に駆動する
   アクチュエータと、採尿後に前記待機位置に復帰した前
   記採尿ノズルに散水する洗浄シャワーと、採尿容器に採
   尿した尿を分析する検尿装置本体と、検尿後に前記採尿
   容器へ洗浄水を供給するウォータポンプと、検尿時に尿
   を前記採尿ノズルから前記採尿容器へ吸入し、かつ検尿
   後に前記採尿容器の尿及び洗浄水を排出させるエア圧発
   生源とを設けたことを特徴とする便器付属式検尿装置。
2. 【請求項２】 洗浄シャワーが、パネル内に一体に形成
   された水の流路に接続し、この流路に、便器本体に付属
   の水槽からウォータポンプで給水することを特徴とする
   請求項１の便器付属式検尿装置。
3. 【請求項３】 採尿ノズルが、便器本体内で横方向へ延
   びると共に、クランク状に曲げられてパネルに回転自在
   に支持される基部を備え、 アクチュエータがエアシリンダであり、そのシリンダロ
   ッド先端部に、前記基部の延在方向へピンを突設し、 前記基部に取付けたレバーに、前記延在方向に対して直
   交方向に長溝を形成し、この長溝に前記ピンをスライド
   可能に挿入させたことを特徴とする請求項１の便器付属
   式検尿装置。