JP3417725B2 - Rotary valve / syringe pump assembly for sample handling - Google Patents
Rotary valve / syringe pump assembly for sample handlingInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の目的】[Object of the Invention]
【産業上の利用分野】本発明は、分析にあたり試料や液
体を吸引し計量し移送するためのシリンジポンプとロー
タリバルブとの組立体に関する。本発明のシリンジポン
プ・ロータリバルブ・組立体は、家庭やオフィスその他
のトイレットにおいて個人が***した尿をその場でサン
プリングして分析をするトイレット設置の尿分析装置に
好適に使用することができる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assembly of a syringe pump and a rotary valve for sucking, measuring and transferring a sample or liquid for analysis. INDUSTRIAL APPLICABILITY The syringe pump / rotary valve assembly of the present invention can be suitably used for a toilet-installed urine analyzer that samples and analyzes urine excreted by an individual at home, office, or other toilet.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特開平2-168137号には、シリンジポンプ
の頭部にロータリバルブを同軸的に配置してなるシリン
ジポンプ・ロータリバルブ・組立体が開示されている。
ロータリバルブを切換えながらシリンジポンプを作動さ
せることにより、ロータリバルブのいづれかのポートか
らシリンジポンプに流体を吸引させ、ロータリバルブの
他のポートから流体を吐出させるようになっている。2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-168137 discloses a syringe pump / rotary valve assembly in which a rotary valve is coaxially arranged on the head of a syringe pump.
By operating the syringe pump while switching the rotary valve, the fluid is sucked into the syringe pump from any port of the rotary valve, and the fluid is discharged from the other port of the rotary valve.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この組立体において
は、シリンジポンプのピストンはその下方に設けた駆動
機構により往復駆動される。ピストンをその吸入工程に
おいてフル・ストロークさせたときには、ピストンは下
方に突き出すので、組立体の縦方向寸法はかなり大きく
なる。In this assembly, the piston of the syringe pump is reciprocally driven by the drive mechanism provided below it. When the piston is fully stroked during its intake stroke, the piston projects downwards, which significantly increases the longitudinal dimension of the assembly.
【０００４】本発明の主たる目的は、小型でコンパクト
なシリンジポンプ・ロータリバルブ・組立体を提供する
ことである。A primary object of the present invention is to provide a small and compact syringe pump rotary valve assembly.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段および作用の概要】本発明
は、シリンジポンプの頭部にロータリバルブを配置して
なるシリンジポンプ・ロータリバルブ・組立体におい
て、シリンジポンプのピストンの駆動機構として、モー
タの回転運動をピストンの直線運動に変換するリードス
クリュー型変換機構を採用し、このリードスクリューを
ピストンのスカート部の内側に延長させたことを特徴と
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a syringe pump / rotary valve assembly in which a rotary valve is arranged at the head of a syringe pump, and a motor is used as a drive mechanism for a piston of the syringe pump. A lead screw type conversion mechanism that converts the rotational movement of the above into a linear movement of the piston is adopted, and this lead screw is extended inside the skirt portion of the piston.
【０００６】このようにしたので、ピストンを下方にス
トロークさせても組立体の全長が増すことがない。従っ
て、小型でコンパクトなシリンジポンプ・ロータリバル
ブ・組立体を実現することができる。As a result, the total length of the assembly does not increase even if the piston is stroked downward. Therefore, it is possible to realize a small and compact syringe pump / rotary valve assembly.
【０００７】好ましい実施態様においては、シリンジポ
ンプ駆動モータは組立体の下端に配置し、ロータリバル
ブ駆動モータは組立体の上端に配置する。このようにす
れば、組立体は縦長となり、狭い空間に容易に収蔵する
ことができると共に、容易に取り扱うことができる。In the preferred embodiment, the syringe pump drive motor is located at the bottom of the assembly and the rotary valve drive motor is located at the top of the assembly. By doing so, the assembly becomes vertically long, and can be easily stored in a narrow space and easily handled.
【０００８】この場合、ロータリバルブ駆動モータの出
力軸と、ロータリバルブの回転弁体の回転軸線と、シリ
ンジポンプの軸線と、シリンジポンプ駆動モータの出力
軸とが互いに同軸的になるように配置するのが好まし
い。そうすれば、シリンジポンプ・ロータリバルブ・組
立体を容易に組立てることができる。In this case, the output shaft of the rotary valve drive motor, the rotation axis of the rotary valve body of the rotary valve, the axis of the syringe pump, and the output shaft of the syringe pump drive motor are arranged so as to be coaxial with each other. Is preferred. Then, the syringe pump, the rotary valve, and the assembly can be easily assembled.
【０００９】好ましい実施態様においては、リードスク
リュー型変換機構のリードスクリューに係合するナット
は球面継手構造を介してピストンに連結する。このよう
にすれば、リードスクリューとピストンとのミスアライ
ンメントやリードスクリューの振れを吸収し、ピストン
の円滑なストロークを保証することができる。In a preferred embodiment, the nut engaging the lead screw of the lead screw type conversion mechanism is connected to the piston via a spherical joint structure. With this configuration, misalignment between the lead screw and the piston and runout of the lead screw can be absorbed, and a smooth stroke of the piston can be guaranteed.
【００１０】本発明の上記特徴や効果、ならびに、他の
特徴や効果は、以下の実施例の記載に従いより詳しく説
明する。The above features and effects of the present invention, as well as other features and effects, will be described in more detail according to the description of the following embodiments.
【００１１】[0011]
【実施例】図１および図２を参照するに、本発明のシリ
ンジポンプ・ロータリバルブ・組立体１０は電動シリン
ジポンプ１２と電動ロータリバルブ１４とで構成され
る。図示した実施例ではシリンジポンプ１２とロータリ
バルブ１４は一体型に形成してあるが、別々に形成して
互いに連結してもよい。1 and 2, the syringe pump / rotary valve assembly 10 of the present invention comprises an electric syringe pump 12 and an electric rotary valve 14. Although the syringe pump 12 and the rotary valve 14 are integrally formed in the illustrated embodiment, they may be separately formed and connected to each other.
【００１２】シリンジポンプ１２はシリンダ孔１６が形
成された本体１８を有する。このシリンダ孔にはピスト
ン２０が摺動可能に嵌合してあって、容積可変のポンプ
室２２を形成している。本体１８やピストン２０はプラ
スチック材料で形成することができる。ピストン２０の
外周のリング溝にはＯリングのようなシールリング２４
が配置してあり、ピストン２０がシリンダ孔１６に対し
て液密に摺動するようになっている。The syringe pump 12 has a main body 18 in which a cylinder hole 16 is formed. A piston 20 is slidably fitted in this cylinder hole to form a variable volume pump chamber 22. The body 18 and the piston 20 can be formed of a plastic material. A seal ring 24 such as an O-ring is provided in the ring groove on the outer circumference of the piston 20.
Is arranged so that the piston 20 slides in a liquid-tight manner with respect to the cylinder hole 16.
【００１３】シリンジポンプのデッドスペースを最小限
にするため、シールリング２４はピストン２０の頂部２
６に配置してある。また、ポンプ室２２内に吸入された
気泡を容易に排出させるため、ピストンの頂部２６とポ
ンプ室２２の頂部は円錐形に形成してある。To minimize the dead space of the syringe pump, the seal ring 24 is attached to the top 2 of the piston 20.
It is located at 6. Further, the top 26 of the piston and the top of the pump chamber 22 are formed into a conical shape so that the bubbles sucked into the pump chamber 22 can be easily discharged.
【００１４】ピストン２０の駆動機構２８は、本体１８
の基部３０に固定されたステッピングモータのようなモ
ータ３２と、このモータの回転を直線運動に変換する回
転運動変換機構３４からなり、モータ３２の回転に応じ
てピストン２０を往復駆動するようになっている。回転
運動変換機構３４は、モータ３２の出力軸３６に連結さ
れたリードスクリュー３８と、このリードスクリューに
係合するナット４０を有する。ピストン２０とリードス
クリュー３８とモータ出力軸３６は同軸的に配置してあ
る。図２からよく分かるように、リードスクリュー３８
はピストン２０のスカート４２内に延長させてあり、ピ
ストン２０の最下位置においてリードスクリュー３８が
ピストンスカート４２内に収容されるようになってい
る。The drive mechanism 28 of the piston 20 includes a main body 18
A motor 32 such as a stepping motor fixed to the base portion 30 of the above, and a rotary motion conversion mechanism 34 for converting the rotation of the motor into a linear motion. The piston 20 is reciprocally driven according to the rotation of the motor 32. ing. The rotary motion conversion mechanism 34 has a lead screw 38 connected to an output shaft 36 of the motor 32, and a nut 40 that engages with the lead screw. The piston 20, the lead screw 38, and the motor output shaft 36 are coaxially arranged. As can be seen from FIG. 2, the lead screw 38
Extends into the skirt 42 of the piston 20, and the lead screw 38 is accommodated in the piston skirt 42 at the lowest position of the piston 20.
【００１５】ピストン２０のスカート４２には直径方向
に対向する１対の回り止めピン４４が貫通させてあり、
これらのピン４４の先端はナット４０にネジ込まれてい
る。回り止めピン４４は本体１８に形成された１対の軸
方向スロット４６に摺動可能に案内されている。従っ
て、モータ３２をいづれかの方向に回転させれば、ナッ
ト４０と共にピストン２０が上下に駆動され、ポンプ室
２２内に液体を吸引し、或いは液体をポンプ室から送出
する。シリンジポンプ１２はポンプ室２２に連通する中
央ポート４８を備え、液体がこのポートを介してロータ
リバルブ１４に出入りするようになっている。A pair of diametrically opposed detent pins 44 extend through the skirt 42 of the piston 20.
The tips of these pins 44 are screwed into the nut 40. The detent pin 44 is slidably guided in a pair of axial slots 46 formed in the body 18. Therefore, when the motor 32 is rotated in any direction, the piston 20 is driven up and down together with the nut 40 to suck the liquid into the pump chamber 22 or deliver the liquid from the pump chamber. The syringe pump 12 includes a central port 48 that communicates with the pump chamber 22 through which liquid enters and exits the rotary valve 14.
【００１６】ロータリバルブ１４は、減速ギヤ付きのス
テッピングモータ５０と、このモータによって回転駆動
される円盤形のロータ５２を有する。このロータ５２は
本体１８の頭部５４に形成された円柱形の凹み５６に回
転可能に精密嵌合されている。ロータ５２の下面と凹み
５６の底面５８は平坦に精密加工してあると共に、ロー
タ５２はコイルばね６０によって凹み５６の底面５８に
付勢されており、ロータ５２の下面が凹み５６の底面５
８に液密に接触するようになっている。モータ５０の出
力軸６２とロータ５２はシリンジポンプ１２に対して同
軸的に配置してある。The rotary valve 14 has a stepping motor 50 with a reduction gear and a disk-shaped rotor 52 which is rotationally driven by this motor. The rotor 52 is rotatably precisely fitted in a cylindrical recess 56 formed in the head portion 54 of the main body 18. The lower surface of the rotor 52 and the bottom surface 58 of the recess 56 are precisely machined to be flat, and the rotor 52 is urged by the coil spring 60 toward the bottom surface 58 of the recess 56.
It is designed to come into liquid-tight contact with No. 8. The output shaft 62 of the motor 50 and the rotor 52 are arranged coaxially with the syringe pump 12.
【００１７】ロータ５２には、シリンジポンプ１２の中
央ポート４８に整列対向した中央ポート６４が設けてあ
ると共に、この中央ポート６４から半径方向外側にオフ
セットされた外側ポート６６が形成してあり、これらの
ポート６４と６６は水平な内部通路６８によって互いに
連通されている。The rotor 52 is provided with a central port 64 that is aligned and opposed to the central port 48 of the syringe pump 12, and is formed with an outer port 66 that is radially offset from the central port 64. The ports 64 and 66 are connected to each other by a horizontal internal passage 68.
【００１８】図３からよく分かるように、凹み５６の底
面５８には、ロータ５２の外側ポート６６と同じ半径方
向オフセット距離において、円周方向等間隔に離間され
た例えば６つのポート７０が開口させてあり、これらの
ポート７０は本体頭部５４に形成された対応する内部通
路７２によってニップル７４に夫々連通している。これ
らのニップル７４には、図７を参照して後述するよう
に、分析装置の構成要素から延長するホースや管路を接
続することができる。As can be seen clearly in FIG. 3, the bottom surface 58 of the recess 56 is provided with, for example, six circumferentially equally spaced ports 70 open at the same radial offset distance as the outer port 66 of the rotor 52. Each of these ports 70 communicates with a nipple 74 by a corresponding internal passage 72 formed in the body head 54. To these nipples 74, as will be described later with reference to FIG. 7, hoses and pipe lines extending from the components of the analyzer can be connected.
【００１９】ロータリバルブ１４はこのような構成であ
るから、モータ５０を駆動することによりロータ５２の
外側ポート６６が底面５８のいづれかのポート７０に整
列するまでロータ５２を回転させれば、シリンジポンプ
１２のポンプ室２２はいづれかのニップル７４に接続さ
れる。この位置でシリンジポンプ１２を作動させれば、
ポート７０のいづれかから液体を吸引し、或いはいづれ
かのポートに液体を送出することができる。Since the rotary valve 14 has such a structure, the syringe pump can be operated by rotating the rotor 52 by driving the motor 50 until the outer port 66 of the rotor 52 is aligned with any one of the ports 70 on the bottom surface 58. Twelve pump chambers 22 are connected to either nipple 74. If the syringe pump 12 is operated at this position,
Liquid can be aspirated from or delivered to either port 70.
【００２０】図２に示したように、本体１８の頭部５４
には、凹み５６の側面に開口するオーバーフロー・ポー
ト７６を設け、このポート７６に連通するニップル７８
に排出ホース（図示せず）を接続しておくのが好まし
い。このようにすれば、ロータ５２の下面と凹み５６の
底面５８との間から漏洩した液体がモータ５０の方に侵
入するのを防止することができる。本体１８の頭部５４
には、オーバーフロー・ポート７６よりも高いレベルに
おいて空気口８０を設け、凹み５６内に大気圧を導入す
るようにすれば、漏洩した液体の排出を促進することが
できる。As shown in FIG. 2, the head portion 54 of the body 18 is
Is provided with an overflow port 76 that opens to the side surface of the recess 56, and a nipple 78 that communicates with this port 76.
It is preferable to connect a discharge hose (not shown) to. By doing so, it is possible to prevent the liquid leaking from between the lower surface of the rotor 52 and the bottom surface 58 of the recess 56 from entering the motor 50. Head 54 of body 18
If the air port 80 is provided at a higher level than the overflow port 76 and atmospheric pressure is introduced into the recess 56, the drainage of the leaked liquid can be promoted.
【００２１】図４には、リードスクリュー機構３４のナ
ット４０とピストン２０との連結構造の変化形を示す。
この変化形においては、ナット４０は球面継手構造８２
を介してピストン２０に連結してあり、ピストン２０の
軸線に対してリードスクリュー３８の軸線がずれた場合
でもこのずれを吸収するようになっている。FIG. 4 shows a variation of the connecting structure between the nut 40 of the lead screw mechanism 34 and the piston 20.
In this variation, the nut 40 has a spherical joint structure 82.
Even if the axis of the lead screw 38 deviates from the axis of the piston 20, this deviation is absorbed.
【００２２】このため、ナット４０の外形は部分球形に
形成してあると共に、ピストン２０のスカート４２には
軸受け８４がスナップ嵌合してあり、ピストンスカート
４２とこの軸受け８４にはナット４０の外形に適合する
部分球形の支持面が形成してある。軸受け８４には直径
方向に対向する１対の開口８６が形成してあり、その中
には充分なクリアランスをもって回り止めピン４４が通
してある。Therefore, the outer shape of the nut 40 is partially spherical, and the bearing 84 is snap-fitted to the skirt 42 of the piston 20. The outer shape of the nut 40 is fitted to the piston skirt 42 and this bearing 84. A partially spherical support surface is formed that fits in. The bearing 84 is formed with a pair of diametrically opposed openings 86, through which the detent pin 44 passes with sufficient clearance.
【００２３】従って、ピストン２０の軸線とリードスク
リュー３８の軸線との間に多少のずれが生じたり、リー
ドスクリュー３８に振れが生じたとしても、ナット４０
はピストンスカート４２と軸受け８４の部分球形の支持
面に沿って揺動し、ナットはずれや振れに適応するの
で、ナットとリードスクリューが噛み込むことがなく、
モータの回転は円滑にナット４０の往復運動に変換さ
れ、ピストン２０に伝えられる。また、このようにリー
ドスクリューとピストンとのミスアラインメントや振れ
が吸収されるので、部品の製造上および組立上の公差を
大きくすることができ、製造と組立を容易にすることが
できる。Therefore, even if there is some deviation between the axis of the piston 20 and the axis of the lead screw 38 or the lead screw 38 swings, the nut 40
Oscillates along the partially spherical support surface of the piston skirt 42 and the bearing 84, and the nut adapts to the slippage and runout, so that the nut and the lead screw do not bite,
The rotation of the motor is smoothly converted into the reciprocating motion of the nut 40 and transmitted to the piston 20. In addition, since misalignment and runout between the lead screw and the piston are absorbed in this way, it is possible to increase the tolerance in manufacturing and assembling the parts, and to facilitate the manufacturing and assembly.
【００２４】次に、図５から図７を参照にしながら、本
発明のシリンジポンプ・ロータリバルブ・組立体１０を
トイレット設置型の尿分析装置に適用した応用例を説明
する。トイレットの便座８８の裏面には樋状の採尿容器
９０を担持したスイングアーム９２が揺動可能に取付け
てあり、便器に***された尿をサンプリングするように
なっている。採尿容器９０によって採取された尿サンプ
ルは、キャリヤ液と共にシリンジポンプ・ロータリバル
ブ・組立体１０によってフローセルに送られ、例えば尿
グルコースの定量分析に付されるようになっている。Next, an application example in which the syringe pump / rotary valve assembly 10 of the present invention is applied to a toilet-installed urine analyzer will be described with reference to FIGS. A swing arm 92 carrying a gutter-shaped urine collection container 90 is swingably attached to the back surface of the toilet seat 88 of the toilet so as to sample the urine excreted in the toilet bowl. The urine sample collected by the urine collection container 90 is sent to the flow cell by the syringe pump / rotary valve assembly 10 together with the carrier liquid, and is subjected to, for example, quantitative analysis of urine glucose.
【００２５】図６からよく分かるように、便器にはハウ
ジング９４が取付けてあり、このハウジング９４内に
は、本発明のシリンジポンプ・ロータリバルブ・組立体
１０や、尿分析用フローセル９６や、キャリヤ液タンク
９８や、較正液タンク１００が収蔵してある。フローセ
ル９６としては、グルコース酸化酵素の固定化膜で被覆
された作用極を備えたポーラログラフ・フローセルを使
用することができる。ハウジング９４内には、さらに、
股間部洗浄ノズル１０２を備えたビデ装置１０４や、温
風乾燥装置１０６や、脱臭装置１０８が配置してある。
ハウジング９４には指血圧計ユニット１１０を取付け、
被験者の指を係合させることにより血圧を測定するよう
になっている。As can be seen from FIG. 6, a housing 94 is attached to the toilet bowl, and inside the housing 94, the syringe pump / rotary valve assembly 10 of the present invention, the urine analysis flow cell 96, and the carrier. The liquid tank 98 and the calibration liquid tank 100 are stored. As the flow cell 96, a polarographic flow cell having a working electrode covered with a glucose oxidase-immobilized film can be used. In the housing 94,
A bidet device 104 having a crotch part cleaning nozzle 102, a warm air drying device 106, and a deodorizing device 108 are arranged.
The finger sphygmomanometer unit 110 is attached to the housing 94,
The blood pressure is measured by engaging the finger of the subject.
【００２６】本発明のシリンジポンプ・ロータリバルブ
・組立体１０は縦長に構成されているので、ハウジング
９４内の狭いスペースに容易に収納することができる。
また、シリンジポンプ１２とロータリバルブ１４は一体
にまとめてあるので、点検保守のためにハウジング９４
に容易に出し入れすることができる。Since the syringe pump / rotary valve assembly 10 of the present invention is vertically long, it can be easily housed in a narrow space within the housing 94.
Further, since the syringe pump 12 and the rotary valve 14 are integrated together, the housing 94 is provided for inspection and maintenance.
It can be put in and taken out easily.
【００２７】トイレットの側壁には制御ユニット１１２
が設けてあり、シリンジポンプ・ロータリバルブ・組立
体１０や尿サンプリング装置やフローセル９６を制御す
ると共に、分析結果を表示し出力するようになってい
る。図７の模式図を併せて参照するに、便座に着座した
被験者が制御ユニット１１２の尿分析開始スイッチ１１
４を押すと、スイングアーム９２を駆動することにより
採尿容器９０は便器のボウル空間内の適切な採尿位置に
位置決めされる。被験者が採尿容器に向かって放尿し、
採尿容器９０に尿が集積すると、ロータリバルブ１４が
駆動され、採尿容器９０はシリンジポンプ１２のポンプ
室２２に接続される。この位置でシリンジポンプ１２を
作動させることにより例えば約３ｍｌの尿サンプルが採
尿容器からポンプ室２２に吸引される。A control unit 112 is provided on the side wall of the toilet.
Is provided for controlling the syringe pump / rotary valve / assembly 10, the urine sampling device and the flow cell 96, and displaying and outputting the analysis result. Referring also to the schematic diagram of FIG. 7, the urine analysis start switch 11 of the control unit 112 is operated by the subject sitting on the toilet seat.
When 4 is pressed, the swing arm 92 is driven to position the urine collection container 90 at an appropriate urine collection position in the bowl space of the toilet bowl. The subject urinates into the urine collection container,
When urine is collected in the urine collection container 90, the rotary valve 14 is driven, and the urine collection container 90 is connected to the pump chamber 22 of the syringe pump 12. By operating the syringe pump 12 at this position, for example, about 3 ml of urine sample is sucked from the urine collection container into the pump chamber 22.
【００２８】次に、ロータリバルブ１４を作動させてシ
リンジポンプ１２を排出管路１１６に接続し、シリンジ
ポンプ１２のピストンを上昇させて尿サンプルの一部
（例えば、約２ｍｌ）を便器に廃棄する。シリンジポン
プ１２のポンプ室２２は円錐形に形成してあるので、尿
と共にポンプ室に吸引された気泡はポンプ室の上部に集
積し、排出管路１１６から便器に排出される。Next, the rotary valve 14 is operated to connect the syringe pump 12 to the discharge line 116, and the piston of the syringe pump 12 is raised to discard a part of the urine sample (for example, about 2 ml) in the toilet bowl. . Since the pump chamber 22 of the syringe pump 12 is formed in a conical shape, the bubbles sucked into the pump chamber together with the urine are accumulated in the upper part of the pump chamber and discharged from the discharge pipe line 116 to the toilet bowl.
【００２９】再び、ロータリバルブが駆動され、シリン
ジポンプ１２はフローセル９６に連通する搬送管路１１
８に接続される。この位置でシリンジポンプ１２のピス
トンを更に上昇させ、約１０μｌの尿サンプルを搬送管
路１１８に打ち込む。再びロータリバルブを駆動してシ
リンジポンプ１２を排出管路１１６に接続し、ピストン
を上死点まで上昇させることによりシリンジポンプ１２
内の余剰の尿を便器に廃棄する。次いで、シリンジポン
プ１２をシスターン１２０に接続し、シリンジポンプ１
２を作動させてポンプ室２２を洗浄水によって洗浄し、
洗浄水を便器に廃棄する。Again, the rotary valve is driven, and the syringe pump 12 communicates with the flow cell 96.
8 is connected. At this position, the piston of the syringe pump 12 is further raised, and about 10 μl of the urine sample is driven into the carrier line 118. The syringe pump 12 is driven by driving the rotary valve again to connect the syringe pump 12 to the discharge pipe line 116 and raising the piston to the top dead center.
Discard the excess urine in the toilet bowl. Next, the syringe pump 12 is connected to the cistern 120, and the syringe pump 1
2 is operated to wash the pump chamber 22 with washing water,
Discard the flush water in the toilet bowl.
【００３０】次に、シリンジポンプ１２をキャリヤ液タ
ンク９８に接続し、キャリヤ液をシリンジポンプ１２に
吸引させる。次に、シリンジポンプ１２を搬送管路１１
８に接続し、シリンジポンプのピストンを上昇させて例
えば約２〜４ｍｌのキャリヤ液をフローセル９６に射出
させる。これにより、先に搬送管路１１８に打ち込まれ
ていた約１０μｌの尿サンプルは、搬送管路内でキャリ
ヤ液と混合され希釈されながらポーラログラフ・フロー
セル９６に送られ、混合物はフローセルを通過しながら
排出ホース１２２から便器のボウル内に排出される。Next, the syringe pump 12 is connected to the carrier liquid tank 98, and the carrier liquid is sucked by the syringe pump 12. Next, the syringe pump 12 is transferred to the transfer line 11.
8 and the piston of the syringe pump is raised to inject about 2 to 4 ml of carrier liquid into the flow cell 96. As a result, about 10 μl of the urine sample that had been previously injected into the transfer conduit 118 is sent to the polarographic flow cell 96 while being mixed and diluted with the carrier liquid in the transfer conduit, and the mixture is discharged while passing through the flow cell. The hose 122 discharges into the bowl of the toilet bowl.
【００３１】尿サンプルとキャリヤ液との混合物がフロ
ーセルを通過するに伴い、フローセルは混合物中の尿グ
ルコース濃度に応じた電気信号を出力する。制御ユニッ
ト１１２はこの信号に基づいて尿糖値を演算し、被験者
に表示する。As the mixture of the urine sample and the carrier liquid passes through the flow cell, the flow cell outputs an electric signal according to the urine glucose concentration in the mixture. The control unit 112 calculates the urine sugar value based on this signal and displays it on the subject.
【００３２】以上には本発明の特定の実施例を記載した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の設
計変更を施すことができる。例えば、本発明のシリンジ
ポンプ・ロータリバルブ・組立体は尿分析以外の用途に
適用することができる。ロータリバルブのポート数は適
宜増減することができ、ポート配列は適宜変更すること
ができる。Although a specific embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various design changes can be made. For example, the syringe pump / rotary valve assembly of the present invention can be applied to applications other than urine analysis. The number of ports of the rotary valve can be appropriately increased or decreased, and the port arrangement can be appropriately changed.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明のシリンジポンプ・ロータリバル
ブ・組立体においては、リードスクリューをピストンス
カートの内側に延長させてあるので、組立体を小型でコ
ンパクトにすることができる。In the syringe pump / rotary valve assembly of the present invention, the lead screw is extended inside the piston skirt, so that the assembly can be made small and compact.
【００３４】好ましい実施態様に従い、シリンジポンプ
駆動モータを組立体の下端に配置し、ロータリバルブ駆
動モータを組立体の上端に配置した場合には、組立体を
狭い空間に収蔵することができると共に、取り扱いや保
守点検が容易になる。According to a preferred embodiment, when the syringe pump drive motor is arranged at the lower end of the assembly and the rotary valve drive motor is arranged at the upper end of the assembly, the assembly can be stored in a narrow space, and Easy handling and maintenance.
【００３５】ロータリバルブ駆動モータの出力軸と、ロ
ータリバルブの回転軸線と、シリンジポンプの軸線と、
シリンジポンプ駆動モータの出力軸とが互いに同軸的に
なるように配置した場合には、組立や取扱が容易にな
る。The output shaft of the rotary valve drive motor, the rotary axis of the rotary valve, the axis of the syringe pump,
When the syringe pump drive motor and the output shaft are arranged so as to be coaxial with each other, assembly and handling are facilitated.
【００３６】好ましい実施態様に従い、ナットを球面継
手構造を介してピストンに連結した場合には、リードス
クリューとピストンとのミスアラインメントやリードス
クリューの振れが吸収されるので、ピストンの作動が円
滑になると共に、駆動トルクを低減することができる。According to the preferred embodiment, when the nut is connected to the piston through the spherical joint structure, misalignment between the lead screw and the piston and runout of the lead screw are absorbed, so that the piston operates smoothly. At the same time, the driving torque can be reduced.
【図１】本発明のシリンジポンプ・ロータリバルブ・組
立体の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a syringe pump / rotary valve assembly of the present invention.
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
【図３】図２のIII−III線に沿った平面図である。FIG. 3 is a plan view taken along the line III-III of FIG.
【図４】回転運動変換機構のナットとピストンとの連結
構造の変化形を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modified form of the connection structure between the nut and the piston of the rotary motion conversion mechanism.
【図５】本発明のシリンジポンプ・ロータリバルブ・組
立体をトイレット設置型の尿分析装置に適用したところ
を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a syringe pump / rotary valve assembly of the present invention applied to a toilet-mounted urine analyzer.
【図６】図５に示した装置のハウジングの分解斜視図で
ある。6 is an exploded perspective view of a housing of the device shown in FIG.
【図７】図５に示した装置の流体搬送系統を示す模式図
である。7 is a schematic diagram showing a fluid transfer system of the apparatus shown in FIG.
１０： シリンジポンプ・ロータリバルブ・組立体 １２： シリンジポンプ １４： ロータリバルブ ２０： シリンジポンプのピストン ２８： ピストンの駆動機構 ３２： シリンジポンプ駆動モータ ３４： 回転運動変換機構 ３８： リードスクリュー ４０： ナット ４２： ピストンスカート ５０： ロータリバルブ駆動モータ ５２： 回転弁体 ８２： 球面継手 10: Syringe pump, rotary valve, assembly 12: Syringe pump 14: Rotary valve 20: Syringe pump piston 28: Piston drive mechanism 32: Syringe pump drive motor 34: Rotational motion conversion mechanism 38: Lead screw 40: Nut 42: Piston skirt 50: Rotary valve drive motor 52: Rotary valve body 82: Spherical joint
フロントページの続き (72)発明者 大島 功治 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番 １号 東陶機器株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−213778（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−312469（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−67957（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−198660（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−304391（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−343844（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−168137（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−123886（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−111745（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭57−501146（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/00 - 1/44 G01N 33/48 - 33/98 A61M 5/00 - 5/52 F04B 9/00 - 9/14 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)Front page continuation (72) Inventor Koji Oshima 2-1-1 Nakajima, Kokurakita-ku, Kitakyushu, Fukuoka Prefecture Totoki Kikai Co., Ltd. (56) Reference JP-A-6-213778 (JP, A) JP-A 4-312469 (JP, A) JP 7-67957 (JP, A) JP 7-198660 (JP, A) JP 8-304391 (JP, A) JP 6-343844 (JP, A) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-168137 (JP, A) Actually opened 61-123886 (JP, U) Actually opened 61-111745 (JP, U) Special table 57-501146 (JP, A) (58) Survey Fields (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 1/00-1/44 G01N 33/48-33/98 A61M 5/00-5/52 F04B 9/00-9/14 JISST file (JOIS)
Claims (3)
ジポンプの頭部にロータリバルブを配置してなるシリン
ジポンプ・ロータリバルブ・組立体において：前記駆動
機構を、モータと、リードスクリューを備え前記モータ
の回転運動をピストンの直線運動に変換する変換機構と
で構成し、前記リードスクリューをピストンのスカート
部の内側に延長させ、前記ロータリバルブは回転弁体と前記回転弁体を回転駆
動するモータを備え、シリンジポンプの前記モータは組
立体の下端に配置され、ロータリバルブの前記モータは
組立体の上端に配置されており、 ロータリバルブのモータの出力軸と、ロータリバルブの
回転弁体の回転軸線と、シリンジポンプの軸線と、シリ
ンジポンプのモータの出力軸とは互いに同軸的に配置さ
れており、 前記変換機構はリードスクリューに係合するナットを備
え、前記ナットは球面継手構造を介してピストンに連結
されている ことを特徴とするシリンジポンプ・ロータリ
バルブ・組立体。1. A cylinder having a piston and a drive mechanism therefor.
A cylinder with a rotary valve on the head of the pump
In the dipump / rotary valve / assembly: the drive
The mechanism includes a motor and a lead screw.
A conversion mechanism that converts the rotational motion of the piston into the linear motion of the piston.
Comprising the lead screw and the piston skirt
Extend inside the part,The rotary valve rotationally drives the rotary valve body and the rotary valve body.
Equipped with a moving motor, the motor of the syringe pump is
Located at the lower end of the solid, the motor of the rotary valve is
It is located at the top of the assembly, The output shaft of the rotary valve motor and the rotary valve
The axis of rotation of the rotary valve, the axis of the syringe pump, and
It is placed coaxially with the output shaft of the pump motor.
Is The conversion mechanism includes a nut that engages the lead screw.
The nut is connected to the piston through a spherical joint structure.
Has been Syringe pump / rotary characterized by
Valve assembly.
頭部は円錐形に形成されていることを特徴とする請求項
１に基づくシリンジポンプ・ロータリバルブ・組立体。Head of 2. A syringe pump cylinder and piston claims, characterized in that it is formed in a conical shape
1. Syringe pump rotary valve assembly based on 1 .
した流体を外部に排出するオーバーフロー通路を有する
請求項１又は２に基づくシリンジポンプ・ロータリバル
ブ・組立体。3. The rotary valve has an overflow passage for discharging fluid leaking from the rotary valve body to the outside.
Syringe pump rotary valve assembly according to claim 1 or 2 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14803995A JP3417725B2 (en) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Rotary valve / syringe pump assembly for sample handling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14803995A JP3417725B2 (en) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Rotary valve / syringe pump assembly for sample handling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313411A JPH08313411A (en) | 1996-11-29 |
| JP3417725B2 true JP3417725B2 (en) | 2003-06-16 |
Family
ID=15443764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14803995A Expired - Lifetime JP3417725B2 (en) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Rotary valve / syringe pump assembly for sample handling |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3417725B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20080031147A (en) * | 2005-08-26 | 2008-04-08 | 가부시끼가이샤 피아모 | Flow analysis system |
-
1995
- 1995-05-23 JP JP14803995A patent/JP3417725B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08313411A (en) | 1996-11-29 |
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