JPH0439325Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は水洗便器の改良に係り、詳しくはロ
ータンク光フアイバー利用型の光電スイツチを取
り付けた水洗便器に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 従来、用便後に便器内に洗浄水を流す時には、
ロータンクに設置されているレバー又は電磁弁が
作動させ、ロータンク内の洗浄水が便器の鉢面内
に流出され便器鉢面上の汚物が洗浄される構造と
なつているが、ロータンクに反射型光電スイツチ
を設置し、この光電スイツチより発する光が使用
者の手等により反射された時に受光部が感知して
洗浄用のロータンク内の電磁弁を作動させる構造
が採用されることがあるが、このような構造にお
いてはロータンク内に電磁便器とともに光電スイ
ツチを設置する必要があり、光電スイツチをロー
タンクの洗浄水により濡らされることのない位置
に設置するためには自ずとロータンクを大型化せ
ねばらず、又、洗浄水の影響により光電スイツチ
の電気部分が故障を生じることが多いという問題
点あつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記従来の問題点に鑑み案出したもの
であつて、故障が少なく的確に作動し得る光電ス
イツチを取り付けた水洗便器を提供せんことを目
的とし、その要旨は、ロータンクの外に設けられ
た発光手段で発光された光を伝送させるための発
光伝送用光フアイバーをロータンク中に配設して
その端部をロータンク表面に取着するとともに、
同発光伝送用光フアイバーの端部から出光された
前記光が任意の反射体で反射された反射光をロー
タンク外に設けられた受光手段まで伝送させるた
めの反射光伝送用光フアイバーの端部を、前記発
光伝送用光フアイバーの端部と連設状に前記ロー
タンク表面に取着し、かつ前記反射光伝送用光フ
アイバーをロータンク中に配設した上、その反射
端部を前記受光手段に光学的に接続した光電スイ
ツチを構成し、同光電スイツチをロータンク内の
洗浄水を便器に供給するための電磁弁作動用のス
イツチとするとともに、前記光電スイツチを構成
する前記発光手段と前記受光手段を便器本体の下
部に配設し、着脱可能なカバーで隠蔽したことで
ある。

（作用） 水洗便器のロータンク表面には発光伝送用光フ
アイバーの端部と、反射光伝送用光フアイバーの
端部とが連設状に設けられており、ロータンクの
外側より手等を近付けることにより、発光伝送用
光フアイバーの端部よりロータンク外方に投射さ
れている光が手等にて反射され、ロータンク表面
にある反射光伝送用光フアイバーの端部に反射光
が入光され、入光されたた反射光は反射光伝送用
光フアイバーを通してロータンク外部に設置され
ている受光手段に入力され、光電スイツチがON
されてロータンク内の電磁弁が作動され便器内に
洗浄水が供給される。発光伝送用光フアイバーと
反射光伝送用光フアイバーはロータンク内の洗浄
水中に配設させることもでき、ロータンク内には
電気部分がないため光電スイツチは洗浄水の影響
を受けることなく正確に反応することができる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本例便器１の全体分解斜視図を示し、
第２図イ，ロには便器本体２の側面断面図を、第
３図には便器本体の平面図を示す。

図において、便器本体２の上面には便穴２ａが
形成されており、この上面側に本体上カバー５が
設置され、さらに本例においては便器本体２の下
部部位が凹状に形成されて、その外方に本体左カ
バー３及び本体右カバー４が設置され、従来と同
様な洋風便器形状を呈するものであり、従来と同
様に便器本体２の後方上面には洗浄水を貯蔵し得
るロータンク６が設置されている。

本例においては、便器本体２の前端部位の下方
に採尿器７が設置されており、第２図に示すよう
に、便器本体の便穴２ａ下部の鉢部８は３段階の
面形状を呈しており、下方の水封を形成するトラ
ツプ部９より湾曲状に傾斜して上傾された第１鉢
面８ａと、この第１鉢面８ａよりさらに上方に湾
曲状に上傾した第２鉢面８ｂと、この第２鉢面８
ｂより水平状に形成された第３鉢面８ｃを有し、
第３鉢面８ｃの上部は便器本体２の便穴２ａ周縁
を形成するリム１０となつており、リム１０の内
部中空部には水路Ｓが形成されており、この水路
Ｓは前記ロータンク６と連通され、ロータンク内
の洗浄水がこの水路Ｓ内に流入される構造となつ
ており、リム１０の下面側には形成されている洗
浄水孔１０ａ，１０ｂより鉢部８に洗浄水が流下
される構造となつている。又、トラツプ部９は排
水路Ｒと連通されており、トラツプ部９内の汚物
が排水路Ｒを通して外部に排出される。

本例においては、採尿器７が水平状の第３鉢面
８ｃに上方を開口した状態で設置されており、こ
の採尿器７の詳細は追つて説明する。

又、第２図ロに示すように、ロータンク６内に
はオーバーフロー管１１が立設されており、この
オーバーフロー管１１の下端部に前記水路Ｓと連
通する通水路が形成されており、この通水路を遮
蔽するように球状の弁球１２が覆設されている。
この弁球１２にはチエーン１３が連結されてお
り、チエーン１３の上端部にはロータンク６内の
上部部位に設置されたロータリーソレノイド１４
（第１２図イ参照）の回動軸１４ｄが連結されて
いる。

又、ロータリーソレノイド１４の近傍のロータ
ンク６の側面には光電スイツチの検知部１５が嵌
め込み状に設置されており、この光電スイツチの
検知部１５には２本の管状の光フアイバー１５
ａ，１５ｂが連結され、各光フアイバー１５ａ，
１５ｂはロータンク６内を通つて、その下端部は
便器本体２の下方部位の本体右カバー４側に設置
されている光電スイツチ２９（第１０図参照）の
発光器２９ａ及び受光器２９ｂにそれぞれ接続さ
れており、光電スイツチ２９の発光器２９ａより
光フアイバー１５ａを通しロータンク６の側壁よ
り外部に本例では赤色光が投射されている。

この光電スイツチ２９の概要は第１２図イに示
すが、発光側の光フアイバー１５ａの先端よりレ
ンズ等を介し外部に投射された赤色光内に使用者
の手が入ると、その反射光が検知部１５にレンズ
等を介し開口している受光側フアイバー１５ｂに
導入され、反射光は受光側フアイバー１５ｂを通
つて便器本体２の下部に設置されている光電スイ
ツチ２９のフオトダイオード等により構成される
受光器２９ｂに導入されて使用者の手の存在が検
知され、この検知信号が光電スイツチ２９に接続
されているマイクロコンピユーターにより構成さ
れている制御盤１９に出力され、制御盤１９から
の指令信号に基づいてソレノイド駆動回路１４ａ
を介し前記ロータリーソレノイド１４が作動さ
れ、ロータリーソレノイド１４の回動軸１４ｄが
約90°回転して前記チエーン１３を上方に巻き上
げ、弁球１２を開放し、ロータンク６内の貯水が
前記水路Ｓより鉢部８に流入されて、鉢部８内の
汚物が排水路Ｒに排出される構造となつている。

ロータリーソレノイド１４の概略構造は第１２
図ロに示し、ロータリーソレノイド１４は、枠状
に形成された電磁部１４ａと、この電磁部１４ａ
を励磁するコイル１４ｂと、電磁部１４ａ内に回
動可能に設けられた磁石からなるローター１４ｃ
と、このローター１４ｃの中心部に突設された回
動軸１４ｄとにより構成されており、コイル１４
ｂに電流が供給されると電磁部１４ａが励磁され
てローター１４ｃを約90°回転させ、このロータ
ー１４ｃの回転に伴つて回動軸１４ｄが回動し、
チエーン１３を引き上げる構造となつている。

又、前記ロータンク６には外部の水道管１６よ
り水道水を流入するためのボールタツプ１７が設
けられており、このボールタツプ１７はロータン
ク６内に浮動可能に設置されたフロート１８によ
り開閉されて適宜ロータンク６内の水位を保持し
得る構造となつている。

第３図に示すように、光電スイツチ２９の検知
信号に従つてロータリーソレノイド１４が作動さ
れ、鉢部８内に洗浄水が供給される時には、前述
したように、鉢部８が３段階の鉢面８ａ，８ｂ，
８ｃを形成しているため、便器本体２の弁穴２ａ
周縁のリム部１０の洗浄孔１０ａより流下される
洗浄水は、第３図のW₁に示すように渦流を形成
し、鉢部８の第１鉢面８ａ及び第２鉢部８ｂを洗
浄しつつトラツプ部９に汚物と共に渦流として吸
収される。又、前方側の洗浄水孔１０ｂより少量
流下される洗浄水W₂は、鉢部８の水平状の第３
鉢面８ｃを流下して前記大流量の渦流W₁に吸収
される。汚物を含んだ渦流であるW₁の前方側の
一部が第３鉢面８ｃに浮上することはあつても、
渦流W₁の前方側の渦端は汚物を含まない洗浄水
であるため、渦流W₁の渦端が第３鉢面８ｃに浮
上することにより第３鉢面８ｃが汚されることは
なく、第３鉢面８ｃは清潔に保持される。

従つて、この第３鉢面８ｃに設置される採尿器
７の上面側には汚物が流入することはなく、後述
する採尿器７内には尿及び洗浄水のみが流入可能
である。

次に再び第１図に戻るが、第１図の本体右カバ
ー４の後方部位にはカートリツジケース２０が本
体右カバー４の壁面に対し開閉可能に設置されて
おり、第１０図に示すようにカートリツジケース
２０はその側縁下部が本体右カバー４に設置され
ているピン２４を介し矢印Ａ方向に回動可能であ
り、本体右カバー４に対し上端部を外方に開放し
た状態にて外部より試薬カートリツジタンク２１
を、このカートリツジケース２０内に固着させる
ことができる。

即ち、試薬カートリツジタンク２１は第９図
イ，ロ，ハに示すように、樹脂製の密封した方形
タンク形状に形成されており、内部に酵素試薬が
封入され、使用前においては、上方に突出した上
面凸部２１ａの空気孔K₁はアルミ箔A₁により封
止されており、一方、下方に突出している連結凸
部２１ｂの下縁部にもアルミ箔A₂が封着されて
内部は密閉されている。この連結凸部２１ｂには
鍔部２１ｃが形成され、さらに連結凸部２１ｂの
周縁には溝状の嵌合溝２１ｄが形成されている。

一方、前記カートリツジケース２０にはホース
２３が接続されており、ホース２３の先端部には
ソケツト２２が固設され、ソケツト２２の内部に
は更にピン金具２７が固設されている。従つて、
試薬カートリツジタンク２１がカートリツジケー
ス２０内に嵌着された時には、第９図イに示すよ
うに、カートリツジケース２０に固設されたソケ
ツト２２の嵌合孔２２ｂ内に試薬カートリツジタ
ンク２１の連結凸部２１ｂが嵌入し、係合溝２１
ｄがソケツト２２の係止リング２２ｃに係止され
て固定され、その時にソケツト２２の内部に固設
されているピン金具２７の中心部のピン２７ａが
試薬カートリツジタンク２１のアルミ箔A₂を破
り、試薬カートリツジタンク２１内に封入されて
いる試薬をソケツト２２の導薬孔２２ａを介し前
記ホース２３に流下させることができる。このホ
ース２３は後述する採尿器７の試薬管Y₆に接続
されている。

このようにしてカートリツジケース２０内に試
薬カートリツジタンク２１が嵌着され、その状態
でカートリツジケース２０が閉じられると、試薬
カートリツジタンク２１は本体右カバー４内に隠
蔽されることとなり、便器本体２の側面側に押し
付けられるが、便器本体２の側面側にはＬ字状に
形成された回動バー２５が設置されており、試薬
カートリツジタンク２１が便器本体２の側面側に
押し付けられることにより、この回動バー２５が
下方に回動して、回動バー２５の先端部に突出さ
れている針２６が試薬カートリツジタンク２１の
上面凸部２１ａに貼着されているアルミ箔A₁を
上方から破り、試薬カートリツジタンク２１内に
空気が導入され、試薬カートリツジタンク２１内
の試薬は良好にソケツト２２の導薬孔２２ａより
流下することができる。

又、第１０図に示すように、カートリツジケー
ス２０の下方部位であつて本体右カバー４の内側
には近接スイツチ２８が設置されており、この近
接スイツチ２８により試薬カートリツジタンク２
１内の試薬の有無が常に検出される。即ち、近接
スイツチ２８は試薬カートリツジタンク２１内の
試薬の残量が無くなつた時には、試薬切れ信号を
制御盤１９に出力することができる。

又、この近接スイツチ２８の近傍には前述した
光電スイツチ２９の発光器と受光器が設置されて
おり、共に本体右カバー４内に隠蔽状となつてい
る。

又、制御盤１９は本体左カバー内の便器本体２
の側縁部に固設されて本体左カバー３により隠蔽
されている。

次に、採尿器７の構造について第４図、第５
図、第６図、第７図、第８図に基づき説明する。

採尿器７は、採尿シリンダ３０と、この採尿シ
リンダ３０と同軸状で下方に連結されているポン
プシリンダ３１と、この採尿シリンダ３０及びポ
ンプシリンダ３１内を上下摺動可能なピストン３
２とを有しており、採尿シリンダ３０の上端部に
突出状に形成されている上端鍔部３０ａが前記第
２図及び第３図の第３鉢面８ｃの上面とほぼ面一
状に設置されており、上端鍔部３０ａの下方の採
尿シリンダ３０の周縁部はネジ部３０ｆとなつて
おり、このネジ部３０ｆに固着板３３が下方より
螺入されて上端鍔部３０ａと固着板３３が第３鉢
面８ｃの壁面を締め付けて採尿器７が便器本体２
に固定されている。

採尿シリンダ３０の内部は円筒状の採尿室Ｃと
なつており、採尿シリンダ３０の壁面には、採尿
室Ｃと連通する電極接続口３０ｂと、対向位置に
穿設されたノズル孔３０ｃと、電極接続口３０
ｂ、ノズル孔３０ｃと90°変位した壁面に形成さ
れた洗浄スプレー孔３０ｄと、サーミスタ孔３０
ｅとが存在し、それぞれ、電極接続口３０ｂには
外部より酸素電極３４が螺入され、ノズル孔３０
ｃにはノズル口金３５が螺着され、洗浄スプレ孔
３０ｄには外部より洗浄スプレ３６が螺入され、
さらにサーミスタ孔３０ｅには外部より棒状のサ
ーミスタ３７が嵌入されている。

酸素電極３４は、酸素試薬と尿中のブドウ糖が
酸化反応をおこす時に、酵素が酸素を消費するこ
とによる電極間の抵抗値の変化に基ずき、酸素消
費量を電流値として外部に出力することができる
ものである。

又、ノズル口金３５は第８図イ，ロ，ハに示す
ような形状に形成されており、外周部にネジ部３
５ｂが形成され、本体部３５ａの上面側中央には
下部が円錐面を有する円錐孔３５ｃが穿設されて
おり、この円錐孔３５ｃの下面側から下方に拡開
した４個の拡散孔３５ｄ，３５ｄ，３５ｄ，３５
ｄが穿設されている。

外部より円錐孔３５ｃ内に液体が流入されると
液体を４個の拡散孔３５ｄを介し拡散し、採尿室
Ｃ内に噴射させることができ、本例では後述する
ようにこのノズル口金に試薬又は希釈水が流入さ
れるため、試薬と希釈水を拡散孔３５ｄを介し採
尿室Ｃ内に拡散状に噴射させることができる。

採尿シリンダ３０の内周部には２段状にＯリン
グ溝３０ｇ及び３０ｈが形成されており、各Ｏリ
ング溝３０ｇ及び３０ｈ内にはＯリングO₁及び
O₂を嵌入可能となつており、ピストン３２と採
尿シリンダ３０の内周壁との液密性が確保されて
いる。

尚、採尿シリンダ３０の前記Ｏリング溝３０ｈ
の下方部位には空気孔３９が穿設されており、こ
の空気孔３９を介し、採尿シリンダ３０内をピス
トン３２が上下動する際に、ピストン３２の外周
に嵌着されたＯリングO₃と採尿シリンダ３０内
に嵌着されたＯリングO₂間で圧縮される空気が
外部に排出され、ピストン３２の上下動が円滑化
される。

尚、本例においては採尿シリンダ３０の上方部
位の内径が下部部位の内径よりも広く形成されて
おり、ピストン３２が採尿シリンダ３０の上部に
摺動移動した時には、ピストンの外周壁と採尿シ
リンダ３０の上部内周壁間に隙間Ｍが形成される
構造となつている。

一方、前記採尿シリンダ３０の下端部には同軸
状に連結されるポンプシリンダ３１は、その内部
が円筒状のポンプ室Ｐとなつており、上端部が採
尿シリンダ３０の下端部の内壁側に嵌入して、採
尿シリンダ３０の下端部に穿設されているネジ孔
３０ｉ内に外部より止めネジ３８を螺入すること
により、採尿シリンダ３０と一体化されるもので
ある。

ポンプシリンダ３１の下端部の基部３１ａには
中心部にピストン３２のピストンロツド３２ｂが
挿通可能なロツド孔３１ｅが形成されており、こ
のロツド孔３１ｅには２本のＯリングO₄が嵌着
されているとともに、その側方には水平方向に希
釈水導孔３１ｃ及びこれと対向状に試薬導孔３１
ｄが形成されている。さらに基部３１ａの周縁部
には４ 個のビス孔３１ｂが穿設されており、こ
の内部にビス４０を螺入可能となつており、ビス
４０を介しポンプシリンダ３１が採尿器７のベー
スフレーム４１に固設されている。

ベースフレーム４１内には２本のガイドバー４
２，４２が固定状に縦設されており、このガイド
バー４２，４２に上下方向に摺動移動可能にスラ
イドテーブル４３が設置されている。スライドテ
ーブル４３とガイドバー４２の摺動部にはリニア
ベアリング４４が嵌入されて、スライドテーブル
４３の上下動の円滑化が図られている。さらにベ
ースフレーム４１の左方部位にはボールネジを螺
設したボールネジシヤフト４５が回転可能に縦設
されており、その下部及び上部はボールベアリン
グ４６にて支持されている。このボールネジシヤ
フト４５の上端部はベースフレーム４１の上面側
に固設されているモーターフレーム４９の内部に
突出しており、モーターフレーム４９の上面に固
設されたステツピングモーター５０のモーター軸
５０ａがボールネジシヤフト４５の上端部に対向
されて両者はジヨイント部４８にて連結されてい
る。

従つて、ステツピングモーター５０が回転され
ることによりジヨイント部４８を介しボールネジ
シヤフト４５が回転される。尚、前記スライドテ
ーブル４３の左端部にはナツト部４３ａが形成さ
れており、このナツト部４３ａとボールネジシヤ
フト４５が螺合されているため、ボールネジシヤ
フト４５の回転に従つて、ナツト部４３ａを介し
スライドテーブル４３が上下方向にガイドバー４
２に沿つて摺動移動可能となつている。従つて、
スライドテーブル４３が上下動されることにより
前記ピストンロツド３２ｂを介しピストン３２が
採尿シリンダ３０及びポンプシリンダ３１内を上
下動可能である。

又、ベースフレーム４１の上部側にはリミツト
スイツチ４７が設置されており、スライドテーブ
ル４３の上昇端を検知できる構造となつており、
リミツトスイツチ４７は制御盤１９に電気的に接
続されている。

このような構造の採尿器７における配管構造を
第７図に示す。

前記ポンプシリンダ３１の内部のポンプ室Ｐと
連通する前記希釈水導孔３１ｃには導水管Y₁が
接続され、この導水管Y₁には分岐状に水管Y₂と
混合管Y₃が接続されており、水管Y₂側には逆止
弁付電磁弁D₁が設けられており、水管Y₂は前述
したロータンク６に連通されて、洗浄水をロータ
ンク６より導入可能となつている。一方、混合管
Y₃には逆止弁付電磁弁D₃が設けられ、混合管Y₃
の上端部は採尿シリンダ３０のノズル孔３０ｃに
連通されており、ノズル孔３０ｃに螺着されたノ
ズル口金３５を介し採尿室Ｃ内に試薬と希釈水を
供給することができる。

又、ポンプシリンダ３１の試薬導孔３１ｄには
導水管Y₄が接続されており、導水孔Y₄は更に分
岐して排水管Y₅と試薬管Y₆となつており、排水
管Y₆には逆止弁付電磁弁D₂が設けられ、排水管
Y₅は前記便器の鉢部８内と連通しており、鉢部
８内に排水可能な水路を形成している。一方、試
薬管Y₆には逆止弁付電磁弁D₄が設けられており、
試薬管Y₆は前記試薬カートリツジタンク２１と
ホース２３を介し連通されており、試薬カートリ
ツジタンク２１より試薬を導入可能な通路を形成
している。

又、採尿シリンダ３０の洗浄スプレ孔３０ｄに
は水管Y₇が接続されており、水管Y₇には逆止弁
付電磁弁D₅が設けられているとともに、水管Y₇
は外部の水道管と製造され外部より水道水を導入
可能な水路を形成している。尚、洗浄スプレ孔３
０ｄ内に嵌装される洗浄スプレ３６は採尿室Ｃ内
に拡散状に水を噴出可能である。

又、採尿シリンダ３０のサーミスタ孔３０ｅに
嵌入されているサーミスタ３７は、サーミスタコ
ード３７ａを介し前記制御盤１９に接続されてお
り、採尿室Ｃ内の温度を感知して適宜電気信号を
制御盤１９に出力可能となつている。

次に、第１１図には便器１の近傍のトイレの壁
面等に設置される操作盤５１を示し、この操作盤
５１を使用者が操作することにより、前記採尿器
７が制御盤１９内の制御プログラムに従つて作動
されるものである。

即ち、操作盤５１の上部部位には、尿中の糖分
糖の濃度を数字で表示し得る表示部５１ａが形成
されておりLED等により構成されたものである。
又、その下方には測定準備スイツチE₁と測定ス
イツチE₂が並設されており、さらにその下方に
は希釈水補給用のスイツチE₃と試薬補給用のス
イツチE₄が並設され、各スイツチ間にはLED等
により構成される表示ランプL₁，L₂，L₃，L₄，
L₅，L₆が設けられている。

尚、本例においては、前述した試薬カートリツ
ジタンク２１内に酵素試薬としてのグルコースオ
キシダーゼが封入されており、このグルコースオ
キシダーゼは尿中のブドウ糖を酸化する酵素であ
る。

次に、前記制御盤１９の制御内容を第１５図
イ，ロ，ハに示すフロチヤートに基づいて第１１
図及び第７図を対照しながら説明する。

即ち、制御盤１９はマイクロコンピユータによ
り構成されており、その内部のROM内に第１５
図に示す制御プログラムが記憶されている。

第１５図イ，ロ，ハにおいて、先ず電源プラグ
がONされると（S1）、前記近接スイツチ２８が
試薬カートリツジタンク２１内の試薬の残量を検
出し（S3）、残量が無い場合には、第１１図の操
作盤５１の試薬切れ表示ランプL₆を点灯させる
（S4）。試薬残量が十分である場合には電源プラ
グL₅が点灯される（S2）。

続いて、操作盤５１の準備スイツチE₁が使用
者により押された時（S5）には、以下の手順に
従つて採尿器７が作動されるが、使用者により希
釈水補給用のスイツチE₃が押された時にはＤの
フローチヤートに従つた制御が行なわれ、又、試
薬補給用のスイツチE₄が押された時にはＥのプ
ログラムに従つて制御が行なわれる。

ここでは準備スイツチE₁が押された場合の流
れを先ず説明すると、準備スイツチE₁が押され
た後に、ロータンク６の側方に設けられた光電ス
イツチ検知部１５に手を近付けた時には光電スイ
ツチ２９が作動して（S6）、ロータリーソレノイ
ド１４がONされ便器内の鉢部８内に洗浄水が供
給される（S7）。又、同時にステツピングモータ
ー５０がONされて（S8）、スライドテーブル４
３が上昇してリミツトスイツチ４７の接点に当接
するまでピストン３２を上昇させる（S10）。そ
の時には第７図に示す電磁弁D₁がステツピング
モーター５０の回転とともに開放され、ロータン
ク６より希釈水が水管Y₂、導水管Y₁を通りポン
プ室Ｐ内に流入される（S9）。リミツトスイツチ
４７がONされると同時にステツピングモーター
５０は逆転を開始し、ピストン３２を下降させる
（S11）。その時には電磁弁D₁は閉じられており、
逆に電磁弁D₃が開かれてポンプ室Ｐ内に導入さ
れた希釈水が導水管Y₁、混合管Y₃を通り採尿室
Ｃに導入される（S12）。電磁弁D₃が閉じられた
後にステツピングモーター５０が更に逆転し、ピ
ストン３２が上昇を開始する（S13）。その時に
は電磁弁D₁が開かれて（S14）再びポンプ室Ｐ内
へ水管Y₂を介し希釈水を導入する。電磁弁D₁が
閉じられるとステツピングモーター５０が再び逆
転し、ピストン３２が下降を開始する（S15）。
同時に電磁弁D₂が開かれて（S16）、ポンプ室Ｐ
内の洗浄水が導水管Y₄を通り排水管Y₅を通して
便器の鉢部８内に排水される。電磁弁D₂が閉じ
られるとステツピングモーター５０が再び上昇を
始め（S17）、同時に電磁弁D₁が開放されて
（S18）再びロータンク６より洗浄水が水管Y₂を
介しポンプ室Ｐ内に導入される。電磁弁D₁が閉
じられると、採尿シリンダ３０に設置されている
酸素電極３４からの検知信号を入力し、採尿室Ｃ
内の酸素濃度が初期状態になつているかを判断す
る（S19）。即ち、十分に採尿室Ｃ、ポンプ室Ｐ、
混合管Y₃、水管Y₂、導水管Y₁、導水管Y₄、排水
管Y₅が洗浄されたか否かが判断され、YESの場
合には既に（S44）にて開かれていた電磁弁D₅が
OFFされて、採尿室Ｃへの水管Y₇を通しての水
道水の供給が遮断され（S20）洗浄が完了され
る。即ち、（S5）において準備スイツチE₁が押さ
れた時には、常に採尿室Ｃ及びポンプ室Ｐ及びそ
の周辺の配管内の洗浄が十分に行なわれているか
否かが（S6）から（S20）において確認されるの
である。

十分に洗浄が行なわれていることが確認された
状態においては、（S21）からの本来の作動が開
始される。

即ち、ステツピングモーター５０が正転されて
ピストン３２が上昇し（S21）、その時には第７
図に示す電磁弁D₁がステツピングモーター５０
の回転とともに開放され、ロータンク６より希釈
水が水管Y₂、導水管Y₁を通りポンプ室Ｐ内に流
入される（S22）。スライドテーブル４３がリミ
ツトスイツチ４７に当接すると（S23）、ステツ
ピングモーター５０が逆転されてピストン３２が
下降を開始する（S24）。同時に電磁弁D₂がONさ
れて開放され（S25）、ポンプ室Ｐ内の水が排水
管Y₅を介して便器の鉢部８内に排出される。電
磁弁D₂がOFFされた後、便器本体２に腰かけて
いる使用者が放尿すると（S26）、放尿された尿
は便器本体２の鉢部８の第３鉢面８ｃ方向に飛ば
されて、第３鉢面８ｃに上方を開口している採尿
シリンダ３０の採尿室Ｃ内に尿が流入される。即
ち、ピストン３２は下降しているため採尿室Ｃは
空であり、放尿された尿が採尿室Ｃ内に溜められ
るのである。

この状態で操作盤５１の測定スイツチE₂がON
されると（S27）、ステツピングモーター５０が
回転しピストン３２が上昇を開始する（S31）。
しかし、前記スイツチE₁が押された後、10分経
過してもスイツチE₂が押されなかつた時には
（S28）、Ｃのプログラムにより前記（S8）に戻
り、ステツピングモーター５０が繰り返し作動さ
れて採尿器７の洗浄が行なわれた後停止される
（S8〜S20）。又、準備スイツチE₁が押された時に
は、ランプL₁が0.5秒間隔で点滅し（S28）、その
後に点灯する（S29）。

再び（S27）に戻り正規の時間（10分以内）に
測定スイツチE₂が押された時には、ステツピン
グモーター５０が回転されてピストン３２が上昇
し（S31）、その時に電磁弁D₁が開かれてロータ
ンク６より希釈水がポンプ室Ｐ内に水管Y₂、導
水管Y₁を介し導水される。電磁弁D₁が閉じられ
た後にステツピングモーター５０は逆転してピス
トン３２が下降を始めると（S33）、同時に電磁
弁D₃が開放され（S34）、ポンプ室Ｐ内の希釈水
が導水管Y₁及び混合管Y₃を介し採尿室Ｃ内に導
水される。ここで採尿室Ｃ内に存在する尿が希釈
水にて希釈される。

電磁弁D₃が閉じられた後に再びステツピング
モーター５０が正転されてピストン３２が上昇を
開始し（S35）、採尿室Ｃ内に存在する尿と希釈
水との混合水を上端部より外部の鉢部８に排出す
る。従つて、この状態では採尿室Ｃの隙間Ｍ内に
のみ尿と希釈水の混合液が残存することとなる。

ピストン３２の上昇時に（S35）電磁弁D₄が開
かれてカートリツジタンク２１より試薬管Y₆及
び導水管Y₄を介してポンプ室Ｐ内に試薬が吸い
込まれる（S35N）。電磁弁D₄が閉じられた後に
電磁弁D₃が開放され（S37）、ステツピングモー
ター５０が逆転されてピストン３２が下昇を開始
する（S36）。即ち、ポンプ室Ｐ内の試薬がポン
プ室Ｐから採尿室Ｃに送られて、採尿室Ｃでは尿
と希釈水と試薬とが混合した状態となる。尚、ノ
ズル口金３５を介し採尿室Ｃ内に拡散状に試薬が
噴射されるため、採尿室Ｃ内における試薬と尿と
希釈水との混合は極めて円滑に行なわれる。

本例においては、このように（S31）〜（S37）
において、一旦採尿室Ｃに採尿した尿の大部分を
希釈し排出した後、試薬と混合する形式をとつて
おり、これは小量の尿を多量の試薬と反応させた
方（希釈倍率を高くすること）が、尿中のブドウ
糖の酸化が酵素試薬により良好に行なわれるため
であり、本例では希釈率は尿１に対し試薬30〜50
程度に設定している。即ち、従来においては便器
内で少量の尿を取るのは困難であつたのを、この
ような制御により微量の尿のみを採取したのと同
等な効果を得ているのである。

（S36）、（S37）により採尿室Ｃ内で試薬と尿
と希釈水が混合する時が、第１３図に示すａポイ
ントとなり、この状態で本例では20秒間測定待ち
を行ない、尿中のブドウ糖が酵素試薬により酸化
されて、酸素の減少に伴い酸素電極３４の電極間
の抵抗値が増大して電流値が低くなる現象を、そ
の後に、酸素電極３４より約10秒間入力する
（S39）。

即ち第１３図に示すように、尿中にブドウ糖の
含有量が多い場合には極めて高速で酸素の酵素試
薬による消費が行なわれるため、酸素電極３４の
電流値が急激に減少し、ブドウ糖の含有量が少な
い場合には差ほど電流値の変化は生じない。従つ
て、（S39）では10秒間、酸素電極３４による電
流の変化値を測定している。この測定値は制御盤
１９内のCPUに入力される。又、同時に（S38）
にてサーミスタ３７を介し採尿室Ｃ内の温度測定
が行なわれ、この測定値もCPU内に入力される。
即ち、温度が低い時には尿中のブドウ糖と酵素試
薬との反応が活発でなく、温度により第１４図に
示すような反応速度と濃度との対比線となるから
である。

第１４図に示す対比線は第１３図のｂ点からｃ
点、即ち（S39）における10秒間の電流の変化の
測定値を過去のデータに基づいてROM内に予め
記憶させておいたものであり、第１３図における
ｂ点からｃ点における速度（10秒間当りの電流の
変化値ΔA／ΔT）を横軸とした場合、縦軸には
尿内のブドウ糖の濃度が示され、（S39）で入力
された速度に基つきブドウ糖の濃度を瞬時に知る
ことができる。その時に（S38）のサーミスタ３
７より入力された温度値に対応した濃度値が第１
４図の線図よりCPU内にて算出される（S42）。
この濃度値は数字として操作盤５１の表示部５１
ａに表示される（S48）。

又、測定終了時には電子ブザーにより合図が成
され（S47）、表示が所定時間行なわれた後には
測定ランプL₂が消灯され、さらにランプL₁が消
灯される（S49，S50）。

ブドウ糖の濃度が表示部５１ａに所定秒間表示
されると、ステツピングモーター５０が回転され
てピストン３２が上昇し（S40）、採尿室Ｃ内の
試薬と尿と希釈水との混合液を鉢部８内に排出す
る。その時に電磁弁D₁が開かれてロータンク６
より希釈水がポンプ室Ｐ内に水管Y₂、導水管Y₁
を介し導入される（S41）。

次に、電磁弁D₅がONされて外部の水道水が水
管Y₇を介し採尿室Ｃ内に導入され、採尿室Ｃ内
が水道水により洗浄される（S44）。この時にス
テツピングモーター５０が回転されてピストン３
２が下降し（S45）、同時に電磁弁D₃が開放され
て（S46）、ポンプ室Ｐ内の希釈水が採尿室Ｃ内
に導入される。そのため導水管Y₁及び混合管Y₃
内が洗浄されることとなる。

電磁弁D₃が閉じられた後、前述したＢのフロ
ーチヤートに従つて、再びステツピングモーター
５０が逆転しピストン３２が上昇される（S13）
と、同時に電磁弁D₁が開放されて（S14）ポンプ
室Ｐにロータンク６より洗浄水が吸い込まれる。
この時にも導水管Y₁の洗浄が行なわれることと
なる。再びステツピングモーター５０の逆転によ
りピストン３２が下降し（S15）、電磁弁D₂が開
かれると（S16）、ポンプ室Ｐから洗浄水が導水
管Y₄及び排水管Y₅を介して排水され、導水管Y₄
及び排水管Y₅が洗浄水により洗浄される。この
後、さらに（S17），（S18），（S19），（S20）を経
て管路内の洗浄が良好に行なわれ採尿器７の自浄
作用が完了する。このように本例においては、ピ
ストン３２の上下動に伴つて、ポンプ室Ｐ内に希
釈水を導入し、その希釈水を採尿室Ｃ内に採取さ
れた尿に混入して尿を希釈し、さらに希釈された
尿をピストン３２の上昇とともに外部に排出し、
隙間Ｍ内に僅かに残された希釈した尿に対しポン
プ室Ｐ内に吸引された試薬を採尿室Ｃにピストン
３２の下動に伴つて噴出させ、少量の尿に対し大
量の試薬を混入させ、良好に試薬による酸化反応
に伴う尿中のブドウ糖の濃度を測定し、数値表示
させることができ、さらにその後にピストン３２
の上下動に伴つて採尿室Ｃ及びポンプ室Ｐ及び周
辺の配管に洗浄水を通し、良好に洗浄して自浄作
用を行なわせ新たな測定に対処させることができ
る。

尚、使用者が希釈水補給用ボタンE₃を押した
時には（S51）、ランプL₃が点滅され（S52）、Ｄ
のプログラムにおける処理が行なわれる。

即ち、ステツピングモーター５０がONされて
（S53）、リミツトスイツチ４７にスライドテーブ
ル４３が当接するまで（S55）ピストン３２が上
昇され、その時に電磁弁D₁が開かれて（S54）、
ロータンク６内からポンプ室Ｐに洗浄水が吸い込
まれる。再びステツピングモーター５０が逆転す
ることによりピストン３２が下降し（S56）、同
時に電磁弁D₃が開かれることにより（S57）ポン
プ室Ｐ内の洗浄水が採尿室Ｃに送られる。再びス
テツピングモーター５０が逆転することによりピ
ストン３２が上昇し（S58）、同時に電磁弁D₁が
開かれることにより再びポンプ室Ｐ内に洗浄水が
流入される（S59）。さらにステツピングモータ
ー５０が逆転することによりピストン３２が下降
し（S60）、同時に電磁弁D₃が開放されてポンプ
室Ｐより洗浄水が採尿室Ｃに送られる（S61）。
この（S58）〜（S61）までを５回程度繰り返す
（S62）ことにより、各配管中に含まれる気泡が
取り除かれる。

この操作は、例えば採尿器７の設置直後等に行
なわれるものであり、配管内の気泡を取り除いて
尿の希釈率と試薬の混合率が気泡により変化する
のを防ぎ、正確な測定値を得るために行なわれる
ものであり、配管全体を何度となく繰り返し洗浄
し内部の気泡を排出させるのである。最後には電
磁弁D₅が開かれて水道水により洗浄され（S64）、
さらにＢのプログラムにより（S13）〜（S20）
までの工程が行なわれる。

又、使用者が試薬補給のスイツチE₄を押した
時には、Ｅのプログラムにおける処理が行なわれ
る。即ち、試薬カートリツジタンク２１を取り変
えた時に行なわれる操作である。

その時にはスイツチE₄がONされると（S65）、
ランプL₄が点滅し（S66）、ステツピングモータ
ー５０が回転してピストン３２が上昇し（S67）、
その時に電磁弁D₄がONされて（S68）、ポンプ室
Ｐ内に試薬が吸入される。リミツトスイツチ４７
がONされると（S69）、ステツピングモーター５
０は逆転してピストン３２は下降を開始し
（S70）、その時に電磁弁D₃が開かれて（S71）、試
薬がポンプ室Ｐから採尿室CIに導入される。再
びステツピングモーター５０が逆転し（S72）、
ピストン３２が上昇すると同時に電磁弁D₄が開
かれて（S73）、再び試薬がポンプ室Ｐに導入さ
れる。再びステツピングモーター５０が逆転する
ことによりピストン３２が下降すると（S74）、
ポンプ室Ｐ内の試薬が採尿室Ｃ内に導入にされ
る。その時には電磁弁D₃が開かれる（S75）。こ
の（S72）〜（S75）までのサイクルを５回繰り
返し（S76）、試薬管路、即ち試薬管Y₆と導水管
Y₄内の気泡抜きが行なわれる。最後には電極弁
D₅がONされて（S77）採尿室Ｃ内の試薬が洗浄
され試薬管路の気泡抜きが完了する。完了後には
ランプL₄が消灯する（S78）。

尚、本例においては試薬カートリツジタンク２
１内にグルコースオキシダーゼを封入して尿中の
ブドウ糖の濃度を測定する例を示したが、試薬カ
ートリツジタンク２１内にビリルビンオキシダー
ゼを封入しておけば尿中のビリルビンの濃度を測
定することができ、肝臓病の健康診断に有効とな
る。さらに試薬カートリツジタンク２１内にラク
テートデシドロギナーゼ
（LactateDehydrogenase）を主成分とする試薬
を封入させておけば、尿中の乳酸の濃度を良好に
測定することができる。さらに試薬カートリツジ
タンク２１内にコレステロールオキシダーゼを封
入しておけば、尿中の油脂の濃度を簡易に知るこ
とができる。尚、これらの試薬は単独で試薬カー
トリツジタンク２１に封入したものであつてもよ
く、又、各試薬を混合したものを使用してもよ
い。尚、各試薬を単独で使用し尿中のブドウ糖の
他に、ビリルビン、ラクテイト、油脂糖をも同時
に測定する機能を備えた便器とする時には、それ
ぞれ独立の配管により独立の採尿器７を便器に複
数固設置して、各採尿器７よりそれぞれブドウ糖
濃度、ビリルビン濃度、ラクテート濃度、油脂濃
度を同時に測定することも可能である。

このように本例においては、採尿器７をピスト
ン構造とし、ピストンの上下動により下方のポン
プ室と上方の採尿室を交互に容積変化させて、希
釈水及び試薬等を良好に各室内に圧入させること
ができ、圧入時にはノズル金具３５の混合作用に
より良好に採尿室内にて尿と試薬とが混合される
こととなり、反応を極めて良好に行なわせること
ができる。しかも隙間Ｍに残存した僅かな尿のみ
を採取して大量の試薬により反応させるため、極
めて正確に尿中のブドウ糖等を測定することがで
きるものである。

又、本例にあつては、ロータンク６内にロータ
リーソレノイド１４を設置し、従来の上下動を伴
うスライド式のソレノイドに比し可動範囲が狭い
ため、コンパクトにロータンク６内に設置してロ
ータンク６の貯水容量を十分に確保し得るととも
に、ロータリーソレノイド１４の静寂性により排
水時等における騒音を軽減させることができ、
又、このロータリーソレノイド１４を作動させる
ために光フアイバーを用いた光電スイツチ２９を
採用したため、従来のようにロータンク内に光電
スイツチが突出することがなく、コンパクトにロ
ータンクに感知部１５を固設させることができ、
しかも光フアイバーは電気配線を伴わないためロ
ータンク内の水中を配管させることもでき、従来
のように光電スイツチがロータンク内の水分によ
り電気的な故障を生ずることがなく、良好な作動
状態を維持し得る。

尚、前記発光側光フアイバー１５ａ及び受光側
光フアイバー１５ｂはグラス製、プラスチツク製
等の可撓性を有する素材にて形成させることがで
き、ロータンク内の洗浄水中に配設させたもので
あつてもよい。又、発光器は本例では赤色光を発
するダイオードにて構成したが、赤色光に限定さ
れることなく他の異なる色の光を発光し得るダイ
オードに変更することも可能である。又、本例で
は受光器はホトダイオードとしたが、反射光を受
光可能な他の受光手段に変更することも可能であ
る。

（考案の効果） 本考案の水洗便器は、ロータンクの外に設けら
れた発光手段で発光された光を伝送させるための
発光伝送用光フアイバーをロータンク中に配設し
てその端部をロータンク表面に取着するととも
に、同発光伝送用光フアイバーの端部から出光さ
れた前記光が任意の反射体で反射された反射光を
ロータンク外に設けられた受光手段まで伝送させ
るための反射光伝送用光フアイバーの端部を、前
記発光伝送用光フアイバーの端部と連設状に前記
ロータンク表面に取着し、かつ前記反射光伝送用
光フアイバーをロータンク中に配設した上、その
反射端部を前記受光手段に光学的に接続した光電
スイツチを構成し、同光電スイツチをロータンク
内の洗浄水を便器に供給するための電磁弁作動用
のスイツチとするとともに、前記光電スイツチを
構成する前記発光手段と前記受光手段を便器本体
の下部に配設し、着脱可能なカバーで隠蔽したこ
とにより、ロータンクの表面に手を近付けること
により発光伝送用光フアイバーを通してロータン
クの外部に投射されている光が反射され、反射光
は反射光伝送用光フアイバーを通してロータンク
の外の便器本体の下部にカバーを介し隠蔽状に設
けられた受光手段に受光され良好な作動を呈し、
受光手段と発光手段とにより構成される光電スイ
ツチの本体部は洗浄水の影響及び水滴等の影響を
受けることのない便器本体側に、しかもカバーに
より隠蔽されて設置されるために、水分の影響を
受けて故障することがなく、極めて耐久性が増大
されたものとなる。又、各光フアイバーはロータ
ンク内の洗浄水中にコンパクトに設置することが
でき、そのためロータンク内の貯水量を増大させ
ることができ、便器側への洗浄水の供給を確実十
分に行なわしめることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示し、第１図は本例便器
の分解斜視図、第２図イは第１図の便器本体の側
断面図、第２図ロは第２図イにロータンクを取り
付けた便器本体の側断面図、第３図は第２図ロの
平面図、第４図は採尿器の断面図、第５図は第４
図の要部側面図、第６図は第４図の採尿シリンダ
及びポンプシリンダを示し、第６図イは側面断面
図、第６図ロは第６図イの平面図、第６図ハは第
６図イの底面図、第７図は採尿器の採尿シリンダ
とポンプシリンダにおける配管構成図、第８図は
第４図の採尿シリンダ内に螺着されるノズル口金
を示し、第８図イはその断面図、第８図ロはその
平面図、第８図ハはその底面図、第９図はカート
リツジタンクを示し、第９図イはその断面図、第
９図ロはその平面図、第９図ハはその側面図、第
１０図はカートリツジタンクを本体カバーに取り
付けた状態を示す要部断面図、第１１図は操作盤
の正面図、第１２図イは光電スイツチとロータリ
ーソレノイドの配線構成図、第１２図ロはロータ
リーソレノイドの概略構成図、第１３図は試薬混
合時における時間と酸素電極の電流変化を示す説
明図、第１４図は単位時間当りの電流の変化値と
ブドウ糖濃度の関係を示す関係線図、第１５図
イ，ロ，ハは制御盤のROM内に記憶されている
採尿器の制御プログラムを示すフローチヤート図
である。 １……便器、２……便器本体、２ａ……便穴、
３……本体左カバー、４……本体右カバー、５…
…本体上カバー、６……ロータンク、７……採尿
器、８……鉢部、８ｃ……第３鉢面、１０ａ，１
０ｂ……洗浄水孔、１４……ロータリーソレノイ
ド、１５……光電スイツチの検知部、１５ａ……
発光側光フアイバー（発光伝送用光フアイバー）、
１５ｂ……受光側光フアイバー（反射光伝送用光
フアイバー）、１９……制御部（制御手段）、２０
……カートリツジケース、２１……試薬カートリ
ツジタンク、２２……ソケツト、２７……ピン金
具、３０……採尿シリンダ、３１……ポンプシリ
ンダ、３２……ピストン、３４……酸素電極、３
５……ノズル口金、３６……洗浄スプレ、３７…
…サーミスタ、３９……空気孔、５０……ステツ
ピングモーター、５１……操作盤、Ｃ……採尿
室、Ｐ……ポンプ室、D₁〜D₅……逆止弁付電磁
弁、E₁〜E₄……スイツチ、Ｍ……隙間、L₁〜L₆
……表示ランプ、Y₁〜Y₇……配管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロータンクの外に設けられた発光手段で発光さ
   れた光を伝送させるための発光伝送用光フアイバ
   ーをロータンク中に配設してその端部をロータン
   ク表面に取着するとともに、同発光伝送用光フア
   イバーの端部から出光された前記光が任意の反射
   体で反射された反射光をロータンク外に設けられ
   た受光手段まで伝送させるための反射光伝送用光
   フアイバーの端部を、前記発光伝送用光フアイバ
   ーの端部と連設状に前記ロータンク表面に取着
   し、かつ前記反射光伝送用光フアイバーをロータ
   ンク中に配設した上、その反射端部を前記受光手
   段に光学的に接続した光電スイツチを構成し、同
   光電スイツチをロータンク内の洗浄水を便器に供
   給するための電磁弁作動用のスイツチとするとと
   もに、前記光電スイツチを構成する前記発光手段
   と前記受光手段を便器本体の下部に配設し、着脱
   可能なカバーで隠蔽したことを特徴とする水洗便
   器。