CN108431611B - 使对象物旋转的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供使对象物旋转的装置。所述装置具有驱动单元(10)，驱动单元(10)具有驱动源装置(1)和驱动轴(2)，驱动轴具有使对象物(样品容器A1)旋转的驱动侧辊(3)。驱动轴上设有单方向传递装置(20)，单方向传递装置(20)包含仅仅将驱动轴朝向第一方向的旋转驱动力F1向从动侧部分传递的机构。所述装置具有转换向第一方向的旋转驱动力F1、使驱动单元(10)向离开对象物的方向移动的机构，或具有转换向第一方向的旋转驱动力F1、使从动单元(40)向离开对象物的方向移动的机构，驱动轴(2)向第二方向的旋转驱动力F2使对象物A1旋转。

Description

使对象物旋转的装置

技术领域

本发明涉及用于使对象物旋转的装置。

背景技术

在用于对样品进行自动分析的分析系统中，将收纳需要分析的样品的样品容器放置在规定的位置，并从所述样品容器内自动取出样品(例如，利用取样喷嘴等吸出)，在分析部中自动进行分析处理。样品容器具有规定的长度和粗细，以适合分析系统中的各种处理机构。

作为所述样品容器，可以列举如图7例示的样品容器(更具体为采血管)100这种将试管等圆筒状的容器主体101的开口用盖102封住的容器。在各样品容器的外壳表面上，通常贴有记载了用于识别收纳的样品的条形码104等的标签103。

在处理多个如上所述的样品容器、自动地依次分析各样品容器中收纳的样品的分析系统中，采用如图7所示搬送用托架(也称“搬送用机架”)200。搬送用托架200具有用于支承样品容器(100、110、120、...)的支承用孔，所述支承用孔在典型示例中以规定的间隔排成一列。搬送用托架200由皮带输送机等各种移送装置300搬送到规定的位置。

通常，在搬送用托架的各支承用孔的侧壁上设有缺口210，各支承用孔在所述托架的侧部中通过缺口210与外界连通。因此，如图7所示的样品容器100的情况，粘贴于样品容器上的标签103上的条形码104，可以通过支承用孔的缺口210读取。其他样品容器(110、120)的各个标签(113、123)上的条形码也同样可以通过各个支承用孔的缺口读取。专利文献1等具体记述了有关采用这种搬送用托架的、样品容器的输送。

可是，如图7所示，由于各样品容器随意插入支承用孔，所以各样品容器上的标签(103、113、123、...)的位置(各容器主体的外壳的、外周方向的位置)、即各标签上记述的条形码的位置，不一定会和缺口210的位置一致。因此，为了通过缺口210读取标签的条形码，需要使各样品容器相对各样品容器的中心轴线(图7中作为示例，在样品容器110上加上中心轴线Y10)旋转，从而使标签的条形码的位置和支承用孔的缺口210的位置一致。

为读取条形码，提出了各种用于使搬送用托架上支承的样品容器旋转的机构。其中，作为即使在样品容器之间彼此接近的情况下、也能仅使目标样品容器适当旋转的机构，可以列举所述专利文献1中记述的、采用3个握持用辊的机构。所述机构如图8所示，3根轴401、402、403的前端部分别具有握持用辊411、412、413，上述3个握持用辊在1个样品容器100的外壳外周的3处进行握持。3个轴401、402、403中的一个轴401，是连接旋转驱动源的驱动轴。利用伴随驱动轴的旋转驱动力的旋转，样品容器100借助前端部的握持用辊(驱动侧辊)411向相反方向旋转。其余轴402、403是从动轴，前端的握持用辊(从动侧辊)412、413分别空转。因此，握持用辊412、413能在握持样品容器100的情况下，对应样品容器100的旋转、从动旋转。

如果是采用如上所述的3个握持用辊的机构，即使样品容器之间彼此接近，也能通过驱动侧辊的即时的自转、使目标样品容器旋转，而各握持用辊不会和相邻的样品容器接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2014-149162号

可是，在如上所述的采用3个握持用辊的、现有的旋转装置中，为了进行用于握持样品容器的开关动作和用于使样品容器旋转的旋转动作，至少单独需要两个驱动源装置。这两个驱动源装置如图9所示，是用于使握持或放开样品容器100的两个从动侧辊412、413沿双头箭头的方向平行移动的驱动源装置，以及用于将旋转驱动力给予驱动侧辊411的驱动源装置。

因此，如上所述的现有旋转装置，因至少需要两个驱动源装置，所以整个装置难以进一步紧凑化。这种问题不仅是在握持样品容器并使其旋转时存在，在使驱动侧辊与各种对象物接触并以各种目的使对象物旋转时，也同样会产生。

发明内容

本发明的目的是提供能由共用的驱动源装置完成用于握持对象物的移动动作以及用于使对象物旋转的旋转动作的装置。

本发明的主要结构如下。

(1)一种使对象物旋转的装置，所述装置至少具有支承构件、驱动单元和推进力施加器，驱动单元具有驱动轴以及使所述驱动轴双向旋转的驱动源装置，所述双向为第一方向和第二方向，驱动轴具有驱动侧辊，当所述驱动侧辊与对象物接触时，向该对象物传递旋转动作，驱动轴上设有单方向传递装置，所述单方向传递装置具有驱动侧部分和从动侧部分，所述驱动轴固定在驱动侧部分上或和驱动侧部分成为一体，且所述单方向传递装置具有仅仅将驱动轴的、朝向第一方向的旋转驱动力向从动侧部分传递的机构，所述装置具有转换传递到所述单方向传递装置的从动侧部分的、朝向第1方向的旋转驱动力、使驱动单元向离开对象物的方向移动的机构，或具有转换传递到所述单方向传递装置的从动侧部分的、朝向第1方向的旋转驱动力、使从动单元向离开对象物的方向移动的机构，所述从动单元包括从动侧构件，所述从动侧构件通过和所述驱动侧辊协作、以使对象物能旋转的方式握持所述对象物，利用驱动轴的、朝向所述第二方向的旋转驱动力，所述驱动侧辊进行旋转，向对象物传递旋转动作。

(2)在上述(1)记载的装置基础上，所述装置具有转换朝向第1方向的旋转驱动力、使驱动单元向离开对象物的方向移动的上述机构，驱动单元能够移动地安装在所述支承构件上，使驱动侧辊在移动路径上移动，所述移动路径包含与所述对象物接触的接触位置和离开所述对象物的分离位置，驱动单元和支承构件之间设有推进力施加器，所述推进力施加器向驱动侧辊施加前进方向的力，所述前进方向的力用于使驱动侧辊向接触位置的方向移动、以和对象物接触，单方向传递装置的从动侧部分上设有齿条构件，支承构件上设有与该齿条构件啮合的机架构件，利用借助单方向传递装置向齿条构件传递的、朝向第1方向的旋转驱动力，克服所述推进力施加器赋予的前进方向的力，使齿条构件在机架构件上向与所述前进方向相反的后退方向移动，由此使驱动单元向后退方向移动。

(3)在上述(2)记载的装置基础上，还具有从动侧构件，所述从动侧构件在驱动侧辊以能使对象物旋转的方式接触所述对象物时，通过和所述驱动侧辊协作、以使对象物能旋转的方式握持所述对象物。

(4)在上述(3)记载的装置基础上，所述装置具有从动单元，所述从动单元具有所述从动侧构件，且能移动地支承在所述支承构件上，第二机架构件从驱动单元延伸，第三机架构件从从动单元延伸，在第二机架构件和第三机架构件各自的齿彼此相对的状态下、第二机架构件和第三机架构件与能旋转地支承在它们之间的第二齿条构件啮合，相关联地组装所述第二机架构件、第三机架构件和第二齿条构件，以使驱动单元朝向一个方向的移动能引起从动单元向相反方向的移动，驱动侧辊和从动侧构件同时接近对象物并握持该对象物，且同时离开对象物并放开该对象物。

(5)在上述(3)记载的装置基础上，所述装置具有从动单元，所述从动单元具有所述从动侧构件，且能移动地支承在所述支承构件上，所述支承构件上设有一对滑轮构件，所述一对滑轮构件上卷挂有环形带构件，所述环形带构件具有与所述前进方向平行地延伸且彼此向相反方向移动的一对直线部分，所述一对直线部分中，一方的直线部分上固定有驱动单元，另一方的直线部分上固定有从动单元，这样，驱动单元朝向一个方向的移动，借助所述环形带构件能引起从动单元向相反方向的移动，这样，驱动侧辊和从动侧构件能同时接近对象物并握持该对象物，且同时离开对象物并放开该对象物。

(6)在上述(4)或(5)记载的装置基础上，从动单元和支承构件之间设有第二推进力施加器，以向从动侧构件施加握持方向的力。

(7)在上述(1)记载的装置基础上，所述装置具有转换朝向第1方向的旋转驱动力、使设置的从动单元进一步向离开对象物的方向移动的上述机构，从动单元能移动地安装在所述支承构件上，使从动侧构件在移动路径上移动，所述移动路径包含与对象物接触的接触位置和离开对象物的分离位置，从动单元和支承构件之间设有推进力施加器，所述推进力施加器对从动侧构件施加前进方向的力，所述前进方向的力使从动侧构件向接触位置的方向移动并接触对象物，单方向传递装置的从动侧部分上设有第一滑轮构件，支承构件上设有第二滑轮构件，在所述的第一滑轮构件和第二滑轮构件之间卷挂有环形带构件，所述环形带构件具有直线部分，当第一滑轮构件向第1方向旋转时，所述直线部分向和所述前进方向相反的后退方向移动，所述直线部分上固定有从动单元，利用借助单方向传递装置传递到第一滑轮构件的朝向第1方向的旋转驱动力，所述直线部分克服所述推进力施加器赋予的前进方向的力、向后退方向移动，由此使从动单元向后退方向移动。

(8)在上述(3)～(7)中任意一项记载的装置基础上，从动侧构件是两个从动侧辊，通过与驱动侧辊协作，以三个点使对象物能够旋转地握持该对象物。

(9)在上述(1)～(8)中任意一项记载的装置基础上，驱动轴和驱动侧辊之间设有第二单方向传递装置，第二单方向传递装置是仅仅将驱动轴的、朝向第二方向的旋转驱动力向驱动侧辊传递的装置。

(10)在上述(1)～(9)中任意一项记载的装置基础上，驱动源装置是能够控制为双向旋转的电动机。

按照本发明的装置，相比现有的装置、能减少驱动源装置的数量，使装置整体紧凑化，且降低装置整体的成本。

此外，按照本发明的优选方式，驱动侧辊可以在不使对象物旋转的情况下离开所述对象物。这样，可以原状保持最初使对象物旋转后的位置。

附图说明

图1-1是本发明的装置的第一实施例中的主要部分的结构示意图。在该图中，为进行说明，仅仅用断面图表示了单向离合器20、齿条构件24和连接它们的管状连接件22，并施有剖面线。在该图的示例中，机架构件26和齿条构件24是机架和齿条，未表示齿条的外周的齿24T的断面。与齿条24啮合的机架26，未画出齿，用平行条纹状的单点划线代表机架的齿。

图1-2是本发明的装置的第二实施例中的主要部分的结构示意图。在该图中，为强调环形带构件为环状，将所述环形带构件画为椭圆，且画的是环形带构件的两端分别离开第一、第二滑轮构件。实际上，环形带构件的两端和第一、第二滑轮构件接触，环形带构件被赋予适当的张力。

图2是表示本发明第一实施例中的、所述装置的主要部分的结构以及所述装置与样品容器的位置关系的立体图，是从斜上方观察所述装置的图。该图中省略了全部齿轮(包括齿条构件)和机架构件的轮齿的图示。以下的图3、图4-1、图5中也作相同处理。

图3是表示本发明第一实施例中的、所述装置的主要部分的结构立体图，是从斜下方观察所述装置的图。图3表示了从动侧构件亦即两个从动侧辊、驱动单元的整体结构、支承构件等附带性结构的具体示例。此外，省略从动侧结构的图示，显示了设置在支承构件上的移动机构和弹簧(推进力施加器)。

图4-1是表示本发明第一实施例中的、所述装置的主要部分的结构的主视图，表示驱动单元和从动单元能移动地配置在支承构件上的结构例。

图4-2是表示在本发明第一实施例中、用于使驱动单元和从动单元相互移动的、其他机构的例子的示意图。

图5是表示本发明第一实施例中的、所述装置与支承样品容器的搬送用托架的位置关系的一例的图。该图中被支承在搬送用托架上的、样品容器中的一个，位于所述装置的驱动侧辊和从动侧辊之间。

图6是示意表示本发明第一和第二实施例中使用的、单向离合器的选择性连接和分离的原理的图。

图7是表示现有的样品容器和支承多个样品容器的搬送用托架的一例的图。

图8是示意表示在现有技术中用于握持并使样品容器旋转的、3个辊的配置的立体图。

图9是表示图8所示的3个辊的动作的图，表示样品容器和各辊的断面(用垂直各个旋转中心轴的平面剖切后的断面)。

具体实施方式

以下，利用具体实施例更详细地说明本发明的装置(使对象物旋转的装置)的结构。在用于说明的图中，作为被旋转的对象物的示例，表示了图7所示的样品容器。在以下的说明中，作为实施例列举的各数值和材料均为优选的一例，并非用于限定本发明。

如图1-1和图1-2中、本发明实施例中的主要部分的结构所示，所述装置至少具有支承构件B1、驱动单元10和推进力施加器30(或31)。驱动单元10具有至少一个驱动轴2，以及用于使所述驱动轴2向彼此相反的方向亦即第一方向和第二方向旋转的至少一个驱动源装置1。在图1-1和图1-2中，用单点划线表示了整体性支承驱动单元10的支承构件B1、和也是驱动单元10自身的框架的托架7。驱动轴2的前端部具有驱动侧辊3。所述驱动侧辊3和驱动轴2一起旋转，通过和支承在规定位置上的样品容器A1接触，使所述样品容器旋转。因此，所述接触是伴随驱动侧辊3能使样品容器A1旋转的按压力的接触。使所述样品容器旋转的驱动轴2、驱动侧辊3的旋转中心轴，优选和样品容器的旋转中心轴平行。

上述的第一方向和第二方向，只要是彼此朝向相反的旋转方向即可。图1-1和图1-2的示例中，第一方向的旋转驱动力F1和第二方向的旋转驱动力F2分别如箭头所示，当沿着驱动轴的旋转轴线、从接近驱动源装置侧观察前端的驱动侧辊3一侧时，第一方向为逆时针的旋转方向，第二方向为顺时针的旋转方向。上述图示的第一方向和第二方向，是为了说明而定的方向，只要是彼此相反的方向即可。

如图1-1和图1-2所示，所述装置在采用使对象物旋转的一个驱动源装置的情况下，通过利用后述的单方向传递装置的机构(下述(I)的机构或下述(II)的机构)，作出下述的动作。

当驱动源装置向特定方向(实施例中作为第二方向说明)旋转时，通过朝向所述特定方向的旋转驱动力F2，驱动侧辊3以向对象物亦即样品容器A1传递旋转动作的方式旋转。即，驱动侧辊3将其旋转向对象物传递、使所述对象物旋转。

当驱动源装置向与特定方向相反的方向(实施例中作为第一方向说明)旋转时，通过转换朝向所述第一方向的旋转驱动力F1，使包含驱动侧辊的驱动单元向离开对象物的方向移动、解除握持，或使包含后述的从动侧构件的从动单元向离开对象物的方向移动、解除握持。

(I)转换传递到所述单方向传递装置的从动侧部分的、朝向第一方向的旋转驱动力，使驱动单元向离开对象物的方向移动的机构。

(II)转换传递到所述单方向传递装置的从动侧部分的、朝向第一方向的旋转驱动力，使后述的从动单元向离开对象物的方向移动的机构。

上述(I)和(II)的机构，都可以称为包含将传递到单方向传递装置的从动侧部分的、第一方向的旋转动作转换为并进移动动作的动作转换机构。利用单方向传递装置和动作转换机构的组合，在使用一个驱动源装置的情况下，能使对象物旋转，以及使驱动侧辊或从动侧部分远离对象物(此时对象物与下一对象物交换)。

首先，参照图1-1说明本发明的第一实施例。

按照本发明的第一实施例，所述装置具有转换朝向第一方向的旋转驱动力、使驱动单元向离开对象物的方向移动的上述机构，从而使驱动单元能移动。作为上述的机构，例如具备下述的结构。

如图1-1所示，驱动单元10能移动地安装在支承构件B1上，使驱动侧辊3在移动路径上移动，所述移动路径包含与样品容器(对象物)A1接触的接触位置以及离开样品容器的分离位置。使这种移动成为可能的结构后述。在驱动单元10和支承构件B1之间设有推进力施加器(本实施例中为拉伸弹簧)30，从而对驱动侧辊施加使驱动侧辊3向接触位置移动且与对象物接触的、前进方向的力(推进力)F3。推进力施加器30的一端，固定在驱动单元10的任意一个适当的位置上，所述推进力施加器30的另一端，固定在支承构件B1的任意一个适当的位置上。

驱动轴2上设有单方向传递装置20，所述单方向传递装置20如下所述，具有安装在驱动轴2上或和驱动轴2一体的驱动侧部分，以及位于驱动侧部分的外侧的从动侧部分，通过驱动侧部分和从动侧部分之间的内部机构，仅将驱动轴2朝向第一方向的旋转驱动力F1向所述从动侧部分传递。作为单方向传递装置20，本实施例中采用后述的单向离合器。单方向传递装置20的从动侧部分上设有齿条构件24，另一方面，所述支承构件B1上设有与所述齿条构件24啮合的机架构件26，齿条构件24和机架构件26彼此啮合。齿条构件和机架构件只要是将旋转运动转换为直线运动的组合即可，在本实施例中为齿条(圆形齿轮)和机架(直线齿轮)。齿条构件和机架构件后述。

齿条构件24受到借助单方向传递装置20传递的、朝向第一方向的旋转驱动力F1后旋转，通过克服推进力施加器30赋予的、前进方向的力F3，在机架构件26上向和所述前进方向相反的后退方向移动。利用所述齿条构件24的移动，驱动侧辊3(即，驱动单元整体)向后退方向移动。

这里重要的是，在驱动轴2和齿条构件24之间设有上述的单方向传递装置20，由此，仅仅驱动轴2的、朝向第一方向的旋转驱动力F1向齿条构件传递。这样，得到下述(i)和(ii)的动作。

(i)当驱动轴2向第一方向旋转时，所述齿条构件24受到朝向第一方向的旋转驱动力F1、向后退方向移动，由此，驱动侧辊3向分离位置移动。

(ii)当驱动轴2向第二方向旋转时，齿条构件24上未传递朝向第二方向的旋转驱动力F2，齿条构件24相对驱动轴2空转。因此，齿条构件24不能克服推进力施加器30的前进方向的力F3，而是随着所述力F3向前进方向移动，因此驱动侧辊3也向前进方向移动、到达接触位置。进而在接触位置上，驱动侧辊3受到驱动轴2的旋转驱动力F2，向第二方向旋转并使样品容器A1旋转。

如上所述，通过共用的一个驱动源装置，实现驱动侧辊3的移动和使对象物旋转的动作。

这里，进一步具体说明通过共用的驱动源装置实现驱动侧辊3的移动和使对象物旋转的动作的原理。另外，在本发明中使对象物旋转(样品容器)是指，如背景技术的说明中描述的，使所述对象物相对对象物的中心轴线(例如，图7所示的样品容器110的中心轴线Y10)旋转。这里，仅仅说明赋予驱动侧辊3的所述旋转动作和移动动作。另外，即使驱动侧辊3仅仅以适当的接触力(按压力)接触样品容器A1并旋转、所述样品容器A1也能旋转，但是为了使所述样品容器A1旋转，更优选通过驱动侧辊3和后述的从动侧构件握持着样品容器A1旋转的方式。关于从动侧构件后述。

驱动侧辊3的优选移动动作如图1-1所示，是相对支承在规定位置的样品容器A1的旋转中心轴线(未图示)、驱动侧辊3的旋转中心轴线(未图示)平行接近并接触或分离。以下，向接触位置的移动也称“前进”，向分离位置的移动也称“后退”。为完成所述移动动作，驱动单元(至少具有驱动源装置1和驱动轴2的驱动系统的装置)10，相对支承构件B1能移动地被支承。

作为用于使如上所述以能移动的方式被支承的、驱动单元10移动的驱动力，本发明中，如实施例所示，利用驱动轴的旋转驱动力。为了将旋转驱动力转换为用于直线移动的驱动力，驱动轴2上安装有齿条构件24，支承构件B1上固定有和所述齿条构件24啮合的机架构件26。如上所述，驱动轴2和齿条构件24之间设有单方向传递装置，但是首先为了说明动作，对没有单方向传递装置的情况进行说明。

将齿条构件24直接固定在驱动轴2上的情况下，对应驱动轴2的旋转，所述齿条构件24在机架构件上移动。齿条构件24前进、后退时，驱动单元10、驱动轴2和驱动侧辊3也和所述齿条构件24同样移动。可是，仅仅依靠这种结构，在使驱动侧辊3接触样品容器A1的状态下，当希望通过所述驱动侧辊3旋转、使样品容器A1旋转时，由于齿条构件24也连动旋转，所以所述驱动侧辊3或是会向吃入样品容器的方向进一步前进，或是会离开样品容器。因此，没有单方向传递装置的结构，不能使样品容器适当旋转。

因此本发明中，如图1-1的实施例所示，在驱动轴2和齿条构件24之间进一步加入单方向传递装置20，仅仅使驱动轴2的双向的旋转驱动力(F1，F2)中、使驱动侧辊3后退的、第一方向的旋转驱动力F1向齿条构件24传递。因此，驱动轴2向第一方向的旋转，使驱动侧辊3后退。另一方面，驱动轴2向相反方向亦即第二方向旋转时，通过单方向传递装置20的作用，第二方向的旋转驱动力F2不向齿条构件24传递。即，驱动轴2向第二方向的旋转，不能使驱动侧辊3前进。

本发明中，如第一实施例所示，为给予使驱动侧辊3前进且与样品容器接触的、前进方向的力(有从动侧构件时，进行握持的力)F3，配置推进力施加器30。由所述推进力施加器30赋予的前进方向的力(推进力施加器为弹簧时弹簧的恢复力。以下，该前进方向的力也称推进力)F3，作为使驱动单元10前进的力发挥作用。

如上所述，通过附加单方向传递装置20以及由推进力施加器30赋予的推进力F3的结构，驱动轴2向第一方向旋转时，由于旋转驱动力F1利用单方向传递装置20向所述齿条构件24传递，所以齿条构件24和机架构件26啮合、并克服推进力施加器30的推进力F3后退。因此，驱动侧辊3也后退，脱离样品容器A1。

另一方面，驱动轴2向第二方向旋转的时，第二方向的旋转驱动力F2不会通过单方向传递装置的作用向齿条构件24传递，因此驱动侧辊3仅利用推进力施加器30的推进力(图1-1中弹簧的恢复力)F3前进，驱动侧辊3到达由样品容器的外径决定的接触位置，并以推进力施加器的推进力F3按压样品容器A1。在这种状态下，样品容器A1从驱动侧辊3受到第二方向的旋转驱动力F2并旋转。

另外，驱动单元10上即使作用推进力施加器30的推进力F3，也不能无限制地高速前进。驱动轴2向第二方向旋转、齿条构件24利用推进力施加器30的推进力F3前进时，所述齿条构件24朝向第二方向的旋转速度，不能超过驱动轴2向第二方向的旋转速度。这是因为，当所述齿条构件朝向第二方向的旋转速度超过驱动轴2向第二方向的旋转速度时，驱动轴2会相对地成为向第一方向旋转的状态，从而使单方向传递装置20的驱动力传递作用启动。因此，由于驱动轴2向第二方向的旋转速度，成为齿条构件向第二方向的旋转速度的上限，所以通过控制驱动轴2向第二方向的旋转速度，能控制驱动侧辊3的前进速度。

当推进力施加器30为弹簧等弹性构件时，上述推进力(恢复力)F3对应驱动侧辊3的位置改变，接触位置上的所述恢复力F3成为接触力(按压力或握持力)。驱动轴2在驱动侧辊3通过推进力F3按压样品容器A1的状态下，可以在不使齿条构件24旋转的情况下(即，不用从那个地方移动)，和驱动侧辊3一起向第二方向(F2的方向)持续旋转。因此，样品容器A1适当地从动于驱动侧辊3、向和第二方向相反的方向旋转。

如上所述，本发明中，如第一实施例所示，通过巧妙组合共用的驱动源装置、单方向传递装置、机架构件26、齿条构件24和推进力施加器30，赋予驱动侧辊3使驱动侧辊3接触样品容器A1的移动动作(利用推进力施加器的推进力前进和接触)、脱离样品容器的移动动作(利用第一方向的旋转驱动力F1后退)、用于使样品容器旋转的旋转动作(利用第二方向的旋转驱动力F2旋转)。

驱动源装置1只要是能使驱动轴2双向旋转的装置即可。为了使驱动轴2双向旋转，驱动源装置1根据需要、可以包含传递装置、连杆、连接器等。当驱动源装置1的驱动源部分为输出直线性往返动作的驱动部件时，只要包含将该往返动作转换为旋转动作的传递机构即可。在图1-1、图1-2中，连接驱动源装置1和驱动轴2的粗单点划线，表示两者之间还可以包含需要的传递装置(各种齿轮和连接器等)。双向旋转也可以利用传递装置作出。

驱动源装置1优选为产生并输出旋转驱动力的装置，特别优选能控制双向旋转量、旋转速度的电动机。作为这种电动机，可以列举步进电机、伺服电机等。驱动源装置1可以直接驱动驱动轴2。

在图1-1、图1-2、图2～图5所示的实施例中，所述装置是为了读取标签上的印字(特别是条形码)、使样品容器A1旋转到固定位置的装置。作为驱动源装置1亦即电机的、输出轴的高速的旋转速度，从小齿轮4向大齿轮5传递，向利用驱动侧辊3使样品容器A1旋转的优选旋转速度减速。代替上述的小齿轮4和大齿轮5的传递装置，也可以采用皮带和大小滑轮(优选利用带齿皮带(同步带)和带齿滑轮)的传递装置等。利用所述传递装置，克服推进力施加器30的推进力F3后退的旋转驱动力F1，以及用于使样品容器A1旋转的优选旋转驱动力F2，向驱动轴2传递。

如上所述，优选方式如图3所示，驱动源装置1亦即电动机的输出轴朝向铅垂方向，驱动轴2在平行所述输出轴的状态下被轴承装置6支承，整个驱动单元紧凑构成。驱动源装置1与驱动轴2的配置关系，没有特别限定，驱动源装置1的输出轴和驱动轴2，可以在各自的旋转中心轴线一致的状态下直接连接，此外，还可以在呈角度的状态下连接。

驱动轴可以采用具有能耐受向样品容器的按压、并能传递旋转驱动力的机械强度的构件。驱动轴的材料可以列举机械结构用的塑料和金属材料。驱动轴的横截面形状可以是圆形、多边形等，也可以是中空或实心的。在实施例的优选方式中，驱动轴的主要部分为具有圆形横截面形状的、实心的杆。驱动轴的截面形状可以根据与其他构件的连接等需要而改变，不一定横跨全长都是均匀的截面形状。

驱动侧辊以能和驱动轴一起旋转的方式，同轴状固定在所述驱动轴的前端部。但是，在后述的优选方式中，驱动轴和驱动侧辊之间插入第二单方向传递装置，当使驱动轴向第一方向旋转时(后退时)，驱动轴2的旋转不向驱动侧辊传递。

考虑驱动侧辊在使样品容器不破损的情况下按压样品容器、且不滑动空转地接触样品容器，优选至少驱动侧辊的表层，为弹性且柔软的材料构成的层。作为这种表层的材料，优选有天然橡胶、硅橡胶、其他合成橡胶、聚氨酯橡胶等弹性且柔软的合成树脂等，以及弹性且柔软的有机高分子材料。

驱动侧辊的外径、长度、表层的厚度没有特别限定，考虑与样品容器的接触性，以及对应样品容器的外壳外径确定的所述样品容器的旋转速度等，适当确定即可。

对象物的外壳外径没有特别限定，但当对象物为样品容器时，广泛使用的样品容器的外径为10mm～15mm左右，特别是11.5mm～13mm左右。样品容器的外径不限于上述范围，也可以是具有所述范围外的外径的样品容器。

驱动单元能移动地安装在所述装置的支承构件B1上，使驱动侧辊3能在包含接触位置(握持位置)和分离位置(放开位置)的移动路径上移动。图1-1的示例中，驱动侧辊3处于分离位置(后退位置)。优选的是，当有样品容器A1时，驱动侧辊3移动到被所述样品容器挡住的位置(接触位置)，当没有样品容器时，驱动侧辊3能移动到超过接触位置的规定位置。图1-1的示例中，从超过接触位置的规定位置至脱离位置是移动路径的全长，在该路径的途中，包含由样品容器的外壳表面确定的接触位置。

移动路径的全长(驱动侧辊3的移动距离)没有特别限定，对应对象物(特别是样品容器)的外径等确定即可。

驱动侧辊3的移动路径和途中的停止位置，可以对应使用时的要求适当设定。从简单形成移动机构的角度出发，驱动侧辊3的移动路径优选直线性路径，但是也可以是弯曲的路径。

实施例中的优选方式如图3所示，驱动源装置1、传递齿轮4、传递齿轮5、驱动轴2、驱动侧辊3、轴承装置6等构成驱动单元的驱动系统的一套部件，组装在托架7上，所述托架7能移动地安装在支承构件B1上。

如图1-1、图1-2所示，由于样品容器A1通常在组装于搬送用托架A2的状态下被支承，所以驱动轴2、驱动侧辊3的旋转中心轴也优选朝向铅垂方向。以能移动的方式支承驱动单元的、支承构件的方式没有特别限定，但安装所述驱动单元的托架和支承构件也优选具有垂直面。图2、图3、图4-1、图5所示的实施例中，托架7和支承构件B1由具有垂直面的板材形成，并进行了弯曲和开孔加工。托架7和支承构件B1，也可以是棒状或桁架状的结构件。

将托架7能移动地安装在支承构件B1上的结构没有特别限定，可以采用现有公知的移动机构。例如，可以列举采用键和键槽的滑动机构、轴和衬套、被称为滑动单元等的各种直线运动用轴承等。

图3通过省略后述的从动单元40的图示，显示了固定在支承构件B1的垂直面上的键B11。所述键B11用作用于托架7的移动以及所述从动单元的托架的移动所共用的键。

驱动单元10和支承构件B1之间，设有推进力施加器30。推进力施加器30只要能给予驱动单元推进力即可，可以是一个构件或一个机械部件，也可以是组合它们的装置。此外，优选所述推进力施加器30横跨驱动单元的整个移动范围持续给予推进力，优选所述推进力为当驱动单元后退时、所述驱动单元的驱动力能克服该推进力后退程度的大小。所述推进力可以是牵拉驱动单元的力，也可以是推压力。

作为推进力施加器30没有特别限定，例如将弹性体(橡胶，弹簧)、空气等流体作为工作流体施加推进力的活塞气缸，由通过加热显示回复力的形状记忆合金构成的构件等。图1-1和图2～图5所示的优选方式中，推进力施加器30为弹簧，且设置在托架7和支承构件B1之间。所述弹簧30在从原形变形的状态下安装，其恢复力F3通过托架7施加使驱动侧辊3接触样品容器并进一步按压样品容器的力。

弹簧的材料可以是：橡胶(天然橡胶、合成橡胶)；具有柔性和弹性的有机高分子材料；不锈钢、钢、铜合金等金属弹簧材料等组成的材料，作为优选材料，例举不锈钢等金属弹簧材料。弹簧的形状可以是块状、线状、公知的所有弹簧的形状(板簧、螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧等)，螺旋拉伸弹簧为优选方式。图示的实施例中，采用螺旋拉伸弹簧作为推进力施加器。图3、图4-1中显而易见，螺旋拉伸弹簧30安装在托架7和支承构件B1之间，通过托架7、驱动单元上作用有前进方向的拉伸力F3(省略了使所述螺旋拉伸弹簧30与支承构件B1卡合的部分的图示)。

分离位置上的推进力施加器30的推进力F3没有特别限定，优选使驱动单元适当移动、且能容易地克服驱动单元的旋转驱动力F1、将驱动单元保持在分离位置的负荷。接触位置上的推进力施加器的推进力F3(即，从驱动侧辊3作用于样品容器的按压力或握持力)没有特别限定，只要是在所述样品容器上作用、使样品容器适当旋转的按压力的力即可。

如图1-1、图2～图4-1所示，驱动轴2的中间部分的外壳外周上，和所述驱动轴2同轴状固定有单方向传递装置(实施例中市售的单向离合器)20，位于所述单方向传递装置20的外侧的从动侧上，和所述驱动轴2同轴状固定有齿条构件24。而且，支承构件B1上固定有与齿条构件24啮合的机架构件26。通过该结构，齿条构件24在机架构件26上移动(前进和后退)时，与该移动一致、驱动单元10也相对支承构件B1移动(前进和后退)。

如上所述，机架构件和齿条构件，能够采用使齿条构件的旋转运动转换为机架构件上的直线运动的组合，可以列举机架和齿条、滚链和链轮齿、带齿皮带(同步带)和带齿滑轮等。机架构件和齿条构件的齿距和齿的高度(机架和齿条的情况下，齿轮的模数)，考虑驱动轴的旋转速度、传递的力的大小适当确定即可。

单方向传递装置20仅仅把驱动轴2朝向第一方向的旋转驱动力F1向齿条构件传递。而且，所述驱动轴2的旋转方向和齿条构件24相对机架构件26的移动方向，以满足下述(A)、(B)的动作的方式相关联。

(A)当驱动轴2向第一方向旋转时，旋转驱动力F1传递到齿条构件24上，所述齿条构件24克服推进力施加器30的推进力(向对象物的接触力)F3、在机架构件26上移动(后退)，这样，驱动侧辊3向放开位置移动。

(B)当驱动轴2向第二方向旋转时，旋转驱动力F2不传递到齿条构件24上，所述齿条构件24随着推进力施加器30的推进力F3在机架构件上前进，这样，驱动侧辊3向接触位置移动，对样品容器A1作用接触力(按压力)F3，且通过从驱动轴2传递的、第二方向的旋转驱动力F2使样品容器A1旋转。

单方向传递装置是仅仅传递某一个旋转方向的旋转驱动力，而不传递相反旋转方向的旋转驱动力的旋转驱动力传递装置。单方向传递装置的传递机构本身，可以参照现有技术。作为单方向传递装置，可以列举棘轮机构、飞轮、单向离合器等，也可以使用市售的装置，还可以是本发明的实施例专门设计的机构。图1-1中省略了单方向传递装置内部的选择性动力传递机构的图示。

如图1-1、图1-2所示，能用于本发明的单方向传递装置，优选能安装在驱动轴2的外壳上的、呈筒状的构件。在图1-1、图1-2和图2～图5所示的实施例中，作为优选的单方向传递装置，采用呈圆筒状的单向离合器。所述单向离合器的驱动侧部分，固定在驱动轴2的外壳上或和驱动轴一体，借助连接件22、齿条构件24固定在外侧的从动侧部分的外周上。

图6是用于说明优选的单方向传递装置亦即单向离合器的选择性传递的原理的图。图6所示的结构仅为用于说明的一例，内部的传递机构存在各种方式。

如图6所示，单向离合器包括：驱动侧部分20a；进行选择性传递的传递机构部分(20c、20d、20e)；以及从动侧部分20b。驱动侧部分20a和从动侧部分20b，对应驱动源的位置调换。第一实施例和第二实施例中，驱动侧部分20a可以是内侧的筒状部件(其中心嵌入驱动轴)，也可以和驱动轴一体。此外，为便于理解，图6的示例中传递机构部分由3个部件(20c、20d、20e)构成，但是也可以由更少的部件或更多的部件构成。

外轮(外侧的筒状部件)亦即从动侧部分20b的内壁上，恰好形成规定数量的凸轮面20b1，在所述凸轮面20b1和驱动侧部分20a的外壁20a1之间，圆柱状的滚轮(也可以是球体或异形的部件)20c和弹簧20d被护圈(单点划线)20e支承。如图6的(a)所示，当驱动侧部分20a要向箭头所示的逆时针方向(第一方向)旋转时，通过弹簧20d的作用，滚轮20c前进到凸轮面20b1的啮合位置，利用凸轮面20b1和驱动侧部分20a的外壁20a1的纽带作用，将驱动侧部分20a和从动侧部分20b连接，从动侧部分20b上受到逆时针方向的旋转驱动力。另一方面，如图6(b)所示，当驱动侧部分20a要向箭头所示的顺时针方向旋转时，克服弹簧20d的作用、滚轮20c离开凸轮面20b1的啮合位置、不再和凸轮面接触，驱动侧部分20a与从动侧部分20b的连接被解除，从动侧部分20b相对于驱动侧部分20a空转。

以上是单向离合器中的单向传递的原理。有时凸轮面形成在内轮的外壁20a1上，也有时没有护圈。单向离合器的具体结构，可以参照现有技术。

另外，从上述的单方向传递装置的传递原理也可知，当从驱动侧部分与从动侧部分的连接被解除的状态(空转状态)、使驱动轴向第一方向旋转时，达到驱动侧部分与从动侧部分连接的状态(传递状态)需要短暂的时间，在此期间存在处于有意不传递第一方向的旋转驱动力的过渡状态的情况。相反，当从传递状态为了解除所述连接、使驱动侧部分朝向第二方向反转时，达到空转状态需要短暂的时间，在此期间存在处于无意间传递第二方向的旋转驱动力的过渡状态的情况。在本发明中，所谓单方向传递装置“仅仅把驱动轴朝向第一方向的旋转驱动力向从动侧部分传递”，可以包含当驱动轴向第一方向旋转时、不传递旋转驱动力的过渡状态，此外，也可以包含当驱动轴向第二方向旋转时、传递旋转驱动力的过渡状态。

在第一实施例中，用于在单方向传递装置的从动侧部分上固定齿条构件的结构，没有特别限定。齿条构件只要不受驱动轴旋转的影响，以被单方向传递装置的从动侧部分旋转驱动的方式固定即可。图1-1中为进行说明，表示的是驱动轴2与齿条24的中心孔之间存在间隙，但是也可以是齿条构件24的中心孔能旋转地与驱动轴2接触，此外，齿条构件24的中心孔和驱动轴2之间，也可以设置金属衬套或轴承。

图1-1和图2～图5所示的实施例中，管状的连接件22由螺钉固定在呈圆筒状的、单向离合器20的外周的从动侧部分上，齿条构件24的轴套(boss)埋入所述连接件22的一个端部的内部，并被贯穿所述连接件的紧固螺钉固定。上述的固定方法仅为一例，还可以适当选择粘接剂、焊接、熔融粘结、压入等固定手段。

接下来，说明本发明的第二实施例。

本发明的第二实施例中，所述装置具有转换向所述第一方向的旋转驱动力、进而使设置的从动单元向离开对象物的方向移动的机构，从而从动单元能够移动。如图1-2所示，所述装置具有从动单元40，所述从动单元40带有从动侧构件41，所述从动侧构件41通过与驱动侧辊3协作、以使对象物能旋转的方式握持对象物。而且，所述机构转换传递到所述单方向传递装置的从动侧部分的、朝向第一方向的旋转驱动力F1，使从动单元40向离开对象物A1的方向移动。作为这种机构，结构例示如下。

关于驱动单元10、设置在驱动轴2上的单方向传递装置20的结构及其作用，如第一实施例所述。如图1-2所示，第二实施例的从动单元40能移动地安装在支承构件B1上，使从动侧构件41在包含与对象物A1接触的接触位置和离开对象物A1的分离位置的、移动路径上移动。从动单元40和支承构件B1之间设有推进力施加器31，从而对从动侧构件41施加使从动侧构件41向接触位置的方向移动并接触对象物A1的、前进方向的力F4。推进力施加器31的一端，固定在驱动单元10的任意一个适当的位置上，所述推进力施加器31的另一端，固定在支承构件B1的任意一个适当的位置上。第一实施例中的驱动侧辊3的前进方向、与第二实施例中的从动侧构件41的前进方向，是彼此相对的相反方向。

单方向传递装置20的从动侧部分上设有第一滑轮构件24P，支承构件B1上设有第二滑轮构件27，上述第一滑轮构件和第二滑轮构件之间卷挂张设有环形带构件28。用于在单方向传递装置20的从动侧部分上固定第一滑轮构件24的结构，没有特别限定，如第一实施例所示，可以采用管状的连接件22等。所述环形带构件28具有直线部分28S，在第一滑轮构件27向第一方向旋转时，所述直线部分28S向和从动侧部分41的前进方向相反的后退方向移动。从动单元40固定在所述直线部分28S上。在图1-2中，从动单元40借助固定构件45固定在直线部分28S上。

第一滑轮构件24P受到借助单方向传递装置20传递的、朝向第一方向的旋转驱动力F1而旋转。环形带构件28通过第一滑轮构件24P的旋转驱动力F1旋转，固定有从动单元40的直线部分28S，克服来自推进力施加器31的、前进方向的力F4，向和前进方向相反的后退方向移动。如上所述，驱动轴2向第一方向旋转时，从动单元40通过环形带构件28向后退方向移动。

和第一实施例同样，这里重要的是在驱动轴2和第一滑轮构件24P之间设有单方向传递装置20，由此，向第一滑轮构件24P仅仅传递驱动轴2的、朝向第一方向的旋转驱动力F1。这样，和第一实施例同样，

(i)当驱动轴2向第一方向旋转时，第一滑轮构件24P受到朝向第一方向的旋转驱动力F1，使环形带构件28的直线部分28S向后退方向移动，由此，从动侧构件41向分离位置移动。

(ii)另一方面，当驱动轴2向第二方向旋转时，第一滑轮构件24P上没有受到朝向第二方向的旋转驱动力F2，第一滑轮构件24P相对驱动轴2空转。因此，环形带构件28的直线部分28S，不能克服推进力施加器31的前进方向的力F4，而是随着所述力F4向前进方向移动(即，环形带构件28环状移动)，因此从动侧构件41也向前进方向移动，并到达接触位置。进而在接触位置上，由于从动侧构件41利用前进方向的力F4将样品容器A1按压到驱动侧辊3上，所以样品容器A1受到驱动轴2的旋转驱动力F2而旋转。如上所述，通过共用的一个驱动源装置，实现从动侧构件41的移动和使对象物A1旋转的动作。

在第二实施例中，通过一个驱动源装置，实现从动侧构件41的移动和使对象物旋转的动作的原理，与上述说明的第一实施例中的原理相同。

当从动侧构件41为后述的从动侧辊的情况下，其优选的移动动作如图1-2所示，是相对支承在规定位置的、样品容器A1的旋转中心轴线(未图示)、所述从动侧辊的旋转中心轴线(未图示)与其平行接近并接触、或分离的移动动作。这里也将向接触位置的移动称为“前进”，向分离位置的移动称为“后退”。为了完成该移动动作，从动单元40以能相对支承构件B1移动的方式支承在支承构件B1上。

作为用于使如上所述能移动地被支承的、从动单元40移动的驱动力，第二实施例中也是利用驱动轴的旋转驱动力。为了将旋转驱动力转换为用于直线移动的驱动力，驱动轴2上安装有第一滑轮构件24P，支承构件B1上设有第二滑轮构件27。驱动轴2和第一滑轮构件24P之间，设置有单方向传递装置20。

当第一滑轮构件24P直接固定在驱动轴2上时，对应驱动轴2的双向旋转，第一滑轮构件24P驱动环形带构件28。当环形带构件28的直线部分28S前进、后退时，从动单元40和从动侧构件41也一体移动。可是，仅仅是这种结构时，在使驱动侧辊3接触样品容器A1的状态下，当需要通过所述驱动侧辊3旋转、使样品容器A1旋转时，由于第一滑轮构件24P也连动旋转，所以所述从动侧构件41或者向吃入样品容器的方向进一步前进，或者离开样品容器。因此，没有单方向传递装置的结构中，不能由驱动侧辊3和从动侧构件41适当握持样品容器并旋转。

因此，在本发明中，如图1-2和第二实施例所示，在驱动轴2和第一滑轮构件24P之间进一步附加单方向传递装置20，从而将驱动轴2的双向的旋转驱动力(F1，F2)中、仅仅是使从动侧构件41后退的、第一方向的旋转驱动力F1向第一滑轮构件24P传递。因此，驱动轴2向第一方向的旋转，使从动侧构件41后退。另一方面，驱动轴2向相反方向亦即第二方向旋转时，通过单方向传递装置20的作用，第二方向的旋转驱动力F2没有传递到滑轮构件24P上。即，驱动轴2向第二方向的旋转，不能使从动侧构件41前进。

第二实施例中，为了使从动侧构件41前进且给予使其接触样品容器的、前进方向的力(和驱动侧辊3一起进行握持的力)F4，配置推进力施加器31。由所述推进力施加器31赋予的、前进方向的力(和第一实施例同样，当推进力施加器为弹簧时是弹簧的恢复力。以下，将该前进方向的力也称推进力)F4，作为使从动单元40前进的力发挥作用。

如上所述，通过附加单方向传递装置20以及由推进力施加器31赋予的推进力F4的结构，当驱动轴2向第一方向旋转时，由于利用单方向传递装置20、旋转驱动力F1向第一滑轮构件24P传递，所以环形带构件被驱动，并克服推进力施加器31的推进力F4而后退。因此，从动侧构件41也后退、脱离样品容器A1。

另一方面，驱动轴2向第二方向旋转时，由于第二方向的旋转驱动力F2通过单方向传递装置的作用、不向第一滑轮构件24P传递，所以从动侧构件41仅靠推进力施加器31的推进力(图1-2中弹簧的恢复力)F4前进，从动侧构件41到达由样品容器的外径决定的接触位置，以推进力施加器的推进力F4按压样品容器A1，通过和驱动侧辊3协作、握持样品容器A1。在该状态下，样品容器A1受到来自驱动侧辊3的第二方向的旋转驱动力F2而旋转。

在第二实施例中也和第一实施例同样，即使作用有推进力施加器31的推进力F4，从动单元40也不会无限制地高速前进。当驱动轴2向第二方向旋转、从动单元40和环形带构件的直线部分28S利用推进力施加器31的推进力F4前进时，第一滑轮构件24P朝向第二方向的旋转速度，不能超过驱动轴2向第二方向的旋转速度。这是因为，当第一滑轮构件24P朝向第二方向的旋转速度超过驱动轴2向第二方向的旋转速度时，驱动轴2相对地成为向第一方向旋转的状态，从而使单方向传递装置20的驱动力传递作用被启动。因此，驱动轴2向第二方向的旋转速度，成为第一滑轮构件24P向第二方向的旋转速度的上限(环形带构件的移动速度的上限)，所以通过控制驱动轴2向第二方向的旋转速度，就能控制从动侧构件41的前进速度。

当推进力施加器31为弹簧等弹性构件时，所述推进力(恢复力)F4对应从动侧构件41的位置而改变，接触位置上的所述恢复力F4成为接触力(按压力或握持力)。驱动轴2在从动侧构件41以推进力F4按压样品容器A1的状态下(即，在握持样品容器A1的状态下)，不用第一滑轮构件24P旋转，而和驱动侧辊3一起向第二方向(F2的方向)持续旋转。因此，样品容器A1适当从动于驱动侧辊3、向和第二方向相反的方向旋转。

如上所述，按照本发明的第二实施例，通过巧妙组合共用的驱动源装置、单方向传递装置、第一、第二滑轮构件、环形带构件和推进力施加器，能作出用于使从动侧构件41接触样品容器A1的移动动作(利用推进力施加器的推进力F4前进和接触)、使从动侧构件41离开样品容器的移动动作(利用第一方向的旋转驱动力F1后退)、使样品容器旋转的旋转动作(利用第二方向的旋转驱动力F2旋转)。

环形带构件28和滑轮构件(第一滑轮构件24P、第二滑轮构件27)，可以是一般性V型皮带和V型滑轮，但是考虑将驱动轴2的旋转驱动力F1及其旋转量无滑动地、可靠地向环形带构件传递，优选带齿皮带(同步带)和带齿滑轮、滚链和链轮齿等，特别优选带齿皮带和带齿滑轮，皮带轻且静音。

固定构件45具有固定在直线部分28S上的部分和固定在从动单元40上的部分，其方式不限，只要能将从动单元40固定在直线部分28S上即可。图1-2的示例中，固定构件45是连接器，具备：用两块板握持(螺丝拧紧)环形带构件28的直线部分28S的夹钳部；以及固定在从动单元40上的部分。

在第二实施例中，采用第一滑轮构件、第二滑轮构件、环形带构件的机构以外的各部分(支承构件、驱动源装置、传递装置、驱动轴、驱动侧辊等)，可以参照第一实施例的各部分。第二实施例中的推进力施加器31，除了推进力的方向相反以外，可以参照第一实施例中的推进力施加器30。

第二实施例中，驱动侧辊3位于与样品容器A1的外壁接触的位置或其附近。如图5所示，多个样品容器在驱动侧辊和从动侧构件之间一个个地移动，停止在握持位置。多个样品容器的外径，因厂家不同，中心值存在微量差异，此外，即使是相同厂家的样品容器，外径也存在制造误差。

不过，通过将样品容器宽松地支承在搬送用托架A2等上、使该样品容器能在横向数毫米左右比较自由地移动，所述样品容器被从动侧构件41按压，能移动到驱动侧辊3。此外，即使驱动侧辊3的外壁略微伸出到样品容器的输送路径内，移动到握持位置的样品容器碰到驱动侧辊3的外壁后，所述样品容器也不会反抗而能向横向移动。

这样，即使驱动侧辊3配置在固定位置，也能够在驱动侧辊和从动侧构件之间输送多个样品容器，通过驱动侧辊3和从动侧构件41可以适当握持样品容器。

与此相同，在第一实施例中所述装置具有从动侧构件41时，通过将所述样品容器宽松地支承在搬送用托架A2等上，所述样品容器也能被驱动侧辊3按压并移动到从动侧构件41。因此，即使是仅仅使驱动侧辊3移动的结构，也可以适当握持样品容器。

在本发明的第一和第二实施例的优选方式中，着眼于驱动侧辊和样品容器接触且旋转到目标位置后、离开所述样品容器的瞬间产生的下述现象，将其作为应解决的问题提出，从而在所述装置中增加消除该问题的结构。

如上所述，在第一实施例中，驱动侧辊通过向第二方向旋转、使样品容器旋转。而且，在样品容器旋转结束后，驱动侧辊通过向第一方向旋转，利用齿条构件的旋转驱动力、克服推进力施加器的推进力，脱离样品容器。即，因所述装置的自身的结构，驱动侧辊边向第一方向旋转边离开样品容器。源于该独特的动作，在驱动侧辊减小对样品容器的按压力至离开样品容器的极短时间内，样品容器受到驱动侧辊朝向第一方向的旋转的影响，有时会有微量旋转。

在现有的分析系统中，使样品容器旋转、读取标签的信息后，即使样品容器进一步旋转也不会产生任何问题。这是因为，现有的分析系统中，在将所述样品容器搬移到检查载物台后，再次读取标签的信息时，会再次使样品容器旋转。

而在本发明的优选方式中，提出直接保存在搬送用托架上旋转过的样品容器的位置、即使后续确认时也有效利用该位置的方案。这样，当后续对标签的信息再确认时，则不必使样品容器再次旋转。因此，本发明的优选方式中，如图1-1、图1-2、图2所示，在驱动轴2和驱动侧辊3之间，设置第二单方向传递装置6。所述第二单方向传递装置6和上述的单方向传递装置20的传递作用相反，仅仅向驱动侧辊传递驱动轴2朝向第二方向的旋转驱动力F2。图示的第二单方向传递装置，以将第一单方向传递装置上下反转的姿势配置。

利用所述结构，当驱动侧辊向第二方向旋转并使样品容器A1旋转后、脱离所述样品容器时，即使驱动轴2向第一方向旋转，通过第二单方向传递装置的作用，第一方向的旋转驱动力F1也不传递到驱动侧辊上。因此，驱动侧辊3能够在不使样品容器A1旋转(即，原状保持样品容器A1的标签A11的位置)的情况下脱离样品容器A1，从而可以保持样品容器的位置。

上述的在驱动侧辊3增加第二单方向传递装置的方式，也可以应用在第一和第二实施例中，但对通过驱动侧辊3自身移动来按压并离开样品容器A1的第一实施例是特别优选的方式。

第二单方向传递装置6优选采用具有和上述的单方向传递装置20同样结构的、市售的单向离合器，更优选收纳在辊内部的小型构件。图1-1、图1-2和图2～图5所示的实施例中，第二单方向传递装置6采用呈圆筒状的单向离合器，所述单向离合器的驱动侧部分，固定在驱动轴2上或与驱动轴2一体，驱动侧辊固定在所述驱动侧部分外侧的从动侧。和上述的单方向传递装置20的情况同样，它们的固定方法可以适当选择螺钉、粘接剂、焊接、熔融粘结、压入等固定手段。

和第二实施例同样，第一实施例中也优选所述装置具有从动侧构件41，所述从动侧构件41通过和所述驱动侧辊3协作，以使对象的样品容器A1能旋转的方式、握持样品容器A1。

在第一和第二实施例中，所述从动侧构件41的优选方式是如图3所示，能自由旋转的两个从动侧辊42、43。上述两个从动侧辊42、43和驱动侧辊3同样，优选表层由具有弹性且柔软的有机高分子材料构成。驱动侧辊3和两个从动侧辊42、43如图8所示的现有技术那样，优选以三个点握持样品容器的方式配置。

如图4、图3所示，在本发明的第一和第二实施例中，从动侧构件(从动侧辊42、43)是从动单元40的一部分。从动单元40至少具有前端部分别带有从动侧辊42、43的2根从动轴42a、43a。

在第一实施例中，从动侧构件41(第一实施例的优选方式中，为从动侧辊42、43)可以不动地固定在接近样品容器A1的固定位置。第一实施例的优选方式中，如图3～图5所示的实施例，通过和驱动侧辊同步协作进行开关动作，握持或放开样品容器。下面说明进行所述开关动作的机构(开关机构)的具体方式。

(开关机构的第一方式)

在开关机构的第一方式中，通过一对机架构件和一个齿条、使驱动单元和从动单元同时向相反方向移动。

如图4-1、图5所示，从动单元40具有托架44，2根从动轴42a、43b固定在所述托架44上并向下方延伸。托架44通过和驱动单元10的托架7同样的机构，能移动地安装在支承构件B1上。

如图3明显可见，第二机架构件51从驱动单元10的托架7延伸，第三机架构件52从从动单元的托架44(图3中省略图示)延伸。上述第二机架构件51和第三机架构件52，以齿分别彼此相对的状态配置，在它们之间配置有能枢轴旋转地支承在支承构件B1上的第二齿条构件53，第二机架构件51和第三机架构件52分别与第二齿条构件53啮合。利用所述结构，若驱动单元向一个方向(例如图3的左方)移动时，第二机架构件51使第二齿条构件53旋转、从而使第三机架构件52向右方移动，从动单元40也向右方移动。即，驱动单元向一个方向的移动，引起从动单元向相反方向的移动，驱动侧辊3和从动侧构件41(从动侧辊42、43)，同时接近样品容器A1并握持所述样品容器，此外，同时离开样品容器并放开所述样品容器。

在图示的实施例中，第二机架构件51、第三机架构件52都是机架，第二齿条构件53为齿条，但是也可以是上述的机架构件与齿条构件的组合。

(开关机构的第二方式)

在开关机构的第二方式中，通过利用一个环形带构件中的、彼此向相反方向移动的两个部分，使驱动单元和从动单元向相反方向同时移动。

如图4-2中示意性表示的第二方式的结构所示，支承构件B1上设有一对滑轮构件56、57。上述一对滑轮构件之间卷挂张设有环形带构件58。所述环形带构件58具有与驱动单元10的前进方向平行地延伸、且彼此向相反方向移动的一对直线部分58S1、58S2。上述一对直线部分中，一方的直线部分58S1上借助固定构件59a、固定有驱动单元10，另一方的直线部分58S2上借助固定构件59b、固定有从动单元40。

通过所述结构，驱动单元10向一个方向(箭头所示的左方)的移动，借助环形带构件58、引起从动单元40向相反方向(箭头所示的右方)的移动。这样，驱动侧辊3和从动侧构件41(从动侧辊)同时接近样品容器A1并握持所述样品容器，此外，同时离开样品容器A1并放开所述样品容器。

在图4-2的示例中，一对滑轮构件56、57直接设置在支承构件B1的表面上，上述滑轮的旋转中心轴，从支承构件B1的表面向水平方向延伸，但是不限于此，上述滑轮的旋转中心轴可以采用L状的托架等、向铅垂方向延伸。

环形带构件没有特别限定，也可以是平皮带，优选即使受到拉力时伸长也小的构件。

固定构件59a、59b可以参照以上说明的固定构件45。

上述的开关机构如图4-1(或图4-2)所示，在从动单元40和支承构件B1之间设有第二推进力施加器54(或54b)。第二推进力施加器的一端，固定在从动单元40的任意一个适当的位置上，所述第二推进力施加器的另一端，固定在支承构件B1的任意一个适当的位置上。图示中第二推进力施加器是弹簧。所述弹簧是在从原形变形的状态下设置，恢复力作为握持样品容器A1的力施加在从动侧辊42、43上。

在图3～图5所示的实施例中，和驱动单元10的情况同样，作为作用在从动单元40上的弹簧54、采用螺旋拉伸弹簧。如图3、图4-1所示，所述螺旋拉伸弹簧54安装在托架44和支承构件B1之间，通过托架44、从动单元40上作用朝向样品容器A1的方向的拉伸力(所述螺旋拉伸弹簧54和支承构件B1的卡合部分省略图示)。作用在从动单元40上的、第二推进力施加器54(或54b)的力(当为弹簧时是恢复力)，可以适当确定。在开关机构的第一方式中，第二推进力施加器54的力通过第三机架构件52、齿条构件53、第二机架构件51，也作用到驱动单元，使握持力、接触力增大。因此，设置了第二推进力施加器54时，也可以减弱驱动单元侧的推进力施加器的推进力F3。同样，在开关机构的第二方式中，第二推进力施加器54b的力通过环形带58，也作用到驱动单元，使握持力、接触力增大。因此，当设置了第二推进力施加器54b时，也可以减弱驱动单元侧的推进力施加器的推进力F3。

在第一实施例中，第二推进力施加器54(或54b)并非必备，通过在从动单元40的移动机构上如上所述设置第二推进力施加器(特别是螺旋拉伸弹簧)54(或54b)，从动单元40在移动方向的间隙消失，结构简单的同时，能从驱动侧辊和从动侧辊双方、向样品容器作用平衡良好的握持力。

如图3所示，优选所述装置上适当设有用于检测有无样品容器的传感器60以及检测驱动单元的前进、后退的传感器61等附带性的各种传感器。

例如，如果是用于检测有无样品容器的传感器60，当搬送用托架上未支承样品容器时，则不会进行无效的前进动作，可以送走搬送用托架、接触下一样品容器。

作为样品容器旋转的结果，贴在样品容器外壳上的标签的位置到达适当位置的事实，可以采用读取所述标签上的条形码的条形码读取器或适当的检测传感器来检测。因此，对应所述检测结果，只要停止驱动侧辊的旋转则使样品容器的旋转停止即可。

图5表示了支承多个样品容器的搬送用托架、所述装置的驱动侧辊与从动侧构件(两个从动侧辊)的位置关系的一例。

需要旋转的样品容器，可以是仅仅通过驱动侧辊和从动侧构件(两个从动侧辊)之间，也可以是在驱动侧辊和从动侧构件暂时上升到样品容器上方后、移动所述样品容器等方式。

上述的方式可以根据驱动侧辊和从动侧构件距离样品容器多远等、来适当决定。

此外，优选将所述装置的动作和搬送用托架的输送相关联，例如，驱动侧辊和从动侧构件离开样品容器时搬送用托架被送走。

本发明的装置可以是一个独立的装置，也可以具备用于控制驱动源装置1的动作和附带的传感器的控制部。或者，本发明的装置可以是更大规模的分析系统的一个载物台的装置，可以由用于整个分析系统的控制部控制。

本发明的装置需要旋转的对象物，除上述的样品容器以外，例如也可以是瓶、罐等容器、需要加工的材料、测量对象物等。

此外，当对象物为样品容器时，所述样品容器可以是收纳了从活体取样的血液、尿、便等需要分析的试样的容器(采血管等)，以及收纳了矿物等所有分析试样的容器。

此外，本发明的装置使所述对象物旋转的目的没有特别限定，例如，可以是：为读取贴在所述对象物的表面的标签的记载(条形码等)或直接印在对象物的表面的记载的旋转；用于从多个方向检查所述对象物的旋转；用于从多个方向加工所述对象物的旋转；用于搅拌容器内收纳的流体(样品容器内收纳的液体状的样品)的旋转等所有旋转。

工业实用性

通过本发明的装置，可以利用共用的一个驱动源装置，实现用于使驱动单元或从动单元与对象物接触或分离的移动动作，以及所述驱动单元使对象物旋转的旋转动作。所述装置对于为读取支承在搬送用托架上的采血管等样品容器的标签等而旋转所述样品容器特别有效。

本申请以在日本申请的特愿2015-243974(申请日：平成27年12月15日)为基础，其全部内容都包含在本说明书中。

附图标记说明

1 驱动源装置

2 驱动轴

3 驱动侧辊

10 驱动单元

20 单方向传递装置

22 连接件

24 齿条构件

26 机架构件

24P 第一滑轮构件

27 第二滑轮构件

28 环形带构件

30 推进力施加器

40 从动单元

41 从动侧构件

A1 对象物

B1 支承构件

F1 第一方向的旋转驱动力

F2 第二方向的旋转驱动力

F3 第一实施例中的推进力施加器的前进方向的力

F4 第二实施例中的推进力施加器的前进方向的力

Claims (16)

1.一种使对象物旋转的装置，所述装置至少具有：

支承构件(B1)；

驱动单元(10)，所述驱动单元(10)包括

驱动轴(2)以及

驱动源装置(1)，所述驱动源装置(1)使所述驱动轴(2)双向旋转，所述双向为第一方向和第二方向，

其中，所述驱动轴(2)还包括驱动侧辊(3)，当所述驱动侧辊(3)与所述对象物接触时，向所述对象物传递旋转动作；以及

第一推进力施加器(30)，所述第一推进力施加器(30)设置在所述驱动单元(10)和所述支承构件(B1)之间，用于移动所述驱动侧辊(3)而与所述对象物接触，

所述装置的特征在于，

所述驱动轴(2)上设有第一单方向传递装置(20)，所述第一单方向传递装置(20)具有驱动侧部分(20a)和从动侧部分(20b)，所述驱动轴(2)固定在所述驱动侧部分(20a)上或和所述驱动侧部分(20a)成为一体，且所述第一单方向传递装置(20)具有仅仅将所述驱动轴(2)的、朝向第一方向的旋转驱动力向所述从动侧部分(20b)传递的机构，

所述装置具有将传递到所述第一单方向传递装置(20)的所述从动侧部分(20b)的、朝向所述第一方向的所述旋转驱动力转换为使所述驱动单元(10 )向离开所述对象物的方向并进移动的机构。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述驱动单元(10)能够移动地安装在所述支承构件(B1)上，使所述驱动侧辊(3)在移动路径上移动，所述移动路径包含所述驱动侧辊(3)与所述对象物接触的接触位置和所述驱动侧辊(3)离开所述对象物的分离位置，

所述第一推进力施加器(30)设置在所述驱动单元(10)和所述支承构件(B1)之间，所述第一推进力施加器(30)向所述驱动侧辊(3)施加前进方向的力，所述前进方向的力用于使所述驱动侧辊(3)向接触位置的方向移动、以和对象物接触，

所述第一单方向传递装置(20)的所述从动侧部分(20b)上设有第一齿条构件(24)，所述支承构件(B1)上设有与所述第一齿条构件(24)啮合的第一机架构件(26)，利用借助所述第一单方向传递装置(20)向所述第一齿条构件(24)传递的、朝向所述第一方向的旋转驱动力，克服所述第一推进力施加器(30)赋予的所述前进方向的力，使所述第一齿条构件(24)在所述第一机架构件(26)上向与所述前进方向相反的后退方向移动，由此使所述驱动单元(10)向所述后退方向移动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还具有从动侧构件(41)，所述从动侧构件(41)在所述驱动侧辊(3)以能使所述对象物旋转的方式接触所述对象物时，通过和所述驱动侧辊(3)协作、以使所述对象物能旋转的方式握持所述对象物。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置具有从动单元(40)，所述从动单元(40)具有所述从动侧构件(41)，且能移动地支承在所述支承构件(B1)上，

第二机架构件(51)从所述驱动单元(10)延伸，第三机架构件(52)从所述从动单元(40)延伸，在所述第二机架构件(51)和所述第三机架构件(52)各自的齿彼此相对的状态下、所述第二机架构件(51)和所述第三机架构件(52)与能旋转地支承在它们之间的第二齿条构件(53)啮合，

相关联地组装所述第二机架构件(51)、所述第三机架构件(52)和所述第二齿条构件(53)，以使所述驱动单元(10)朝向一个方向的移动能引起所述从动单元(40)向相反方向的移动，所述驱动侧辊(3)和所述从动侧构件(41)同时接近所述对象物并握持所述对象物，且同时离开所述对象物并放开所述对象物。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述从动单元(40)和所述支承构件(B1)之间设有第二推进力施加器(54)，以向所述从动侧构件(41)施加握持方向的力。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述装置具有从动单元(40)，所述从动单元(40)具有所述从动侧构件(41)，且能移动地支承在所述支承构件(B1)上，

所述支承构件(B1)上设有一对滑轮构件(56、57)，所述一对滑轮构件(56、57)上卷挂有环形带构件(28)，所述环形带构件(28)具有与所述前进方向平行地延伸且彼此向相反方向移动的一对直线部分(58S1、58S2)，

所述一对直线部分(58S1、58S2)中，一方的直线部分上固定有所述驱动单元(10)，另一方的直线部分上固定有所述从动单元(40)，这样，所述驱动单元(10)朝向一个方向的移动，借助所述环形带构件(28)能引起所述从动单元(40)向相反方向的移动，这样，所述驱动侧辊(3)和所述从动侧构件(41)能同时接近所述对象物并握持所述对象物，且同时离开所述对象物并放开所述对象物。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述从动单元(40)和所述支承构件(B1)之间设有第二推进力施加器(54)，以向所述从动侧构件(41)施加握持方向的力。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述从动侧构件(41)是两个从动侧辊，通过与所述驱动侧辊(3)协作，以三个点使所述对象物能够旋转地握持所述对象物。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述驱动轴(2)和所述驱动侧辊(3)之间设有第二单方向传递装置(6)，所述第二单方向传递装置(6)是仅仅将所述驱动轴(2)的、朝向所述第二方向的旋转驱动力向所述驱动侧辊(3)传递的装置。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述驱动源装置(1)是能够控制为双向旋转的电动机。

11.一种使对象物旋转的装置，所述装置至少具有：

支承构件(B1)；

驱动单元(10)，所述驱动单元(10)包括

驱动轴(2)以及

驱动源装置(1)，所述驱动源装置(1)使所述驱动轴(2)双向旋转，所述双向为第一方向和第二方向，

其中，所述驱动轴(2)还包括驱动侧辊(3)，当所述驱动侧辊(3)与所述对象物接触时，向所述对象物传递旋转动作；

从动单元(40)，所述从动单元(40)包括从动侧构件(41)，所述从动侧构件(41)与所述驱动侧辊(3)协作、以使所述对象物能旋转的方式握持所述对象物；以及

第一推进力施加器(30)，所述第一推进力施加器(30)设置在所述从动单元(40)和所述支承构件(B1)之间，用于移动所述驱动侧辊(3)，与所述对象物接触，

所述装置的特征在于，

所述驱动轴(2)上设有第一单方向传递装置(20)，所述第一单方向传递装置(20)具有驱动侧部分(20a)和从动侧部分(20b)，所述驱动轴(2)固定在所述驱动侧部分(20a)上或和所述驱动侧部分(20a)成为一体，且所述第一单方向传递装置(20)具有仅仅将所述驱动轴(2)的、朝向第一方向的旋转驱动力向所述从动侧部分(20b)传递的机构，

所述装置具有将传递到所述第一单方向传递装置(20)的所述从动侧部分(20b)的、朝向所述第一方向的所述旋转驱动力转换为使所述驱动单元(10 )向离开所述对象物的方向并进移动的机构。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述从动单元(40)能移动地安装在所述支承构件(B1)上，使所述从动侧构件(41)在移动路径上移动，所述移动路径包含所述驱动侧辊(3)与所述对象物接触的接触位置和所述驱动侧辊(3)离开所述对象物的分离位置，

所述第一推进力施加器(30)设置在所述从动单元(40)和所述支承构件(B1)之间，所述第一推进力施加器(30)对所述从动侧构件(41)施加前进方向的力，所述前进方向的力使所述从动侧构件(41)向接触位置的方向移动并接触所述对象物，

所述第一单方向传递装置(20)的所述从动侧部分(20b)上设有第一滑轮构件(24P)，所述支承构件(B1)上设有第二滑轮构件(27)，在所述第一滑轮构件(24P)和所述第二滑轮构件(27)之间卷挂有环形带构件(28)，所述环形带构件(28)具有直线部分，当所述第一滑轮构件(24P)向所述第一方向旋转时，所述直线部分向和所述前进方向相反的后退方向移动，

所述直线部分上固定有所述从动单元(40)，利用借助所述第一单方向传递装置(20)传递到所述第一滑轮构件(24P)的朝向所述第一方向的旋转驱动力，所述直线部分克服所述第一推进力施加器(30)赋予的所述前进方向的力、向所述后退方向移动，由此使所述从动单元(40)向所述后退方向移动。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述从动侧构件(41)是两个从动侧辊，通过与所述驱动侧辊(3)协作，以三个点使所述对象物能够旋转地握持所述对象物。

14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述驱动轴(2)和所述驱动侧辊(3)之间设有第二单方向传递装置(6)，所述第二单方向传递装置(6)是仅仅将所述驱动轴(2)的、朝向所述第二方向的旋转驱动力向所述驱动侧辊(3)传递的装置。

15.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述驱动源装置(1)是能够控制为双向旋转的电动机。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述驱动源装置(1)是能够控制为双向旋转的电动机。

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