JP2007139463A - 撹拌装置及び試料分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 撹拌駆動部によって駆動される試料容器保持部を移動自在に設けても、装置の小型化が可能な構造を提供する。
【解決手段】 試料容器２内の試料を撹拌する撹拌装置４において、装置基体４０２と、試料容器２を保持可能であって、装置基体４０２に対して移動自在に設けられた保持部４３０と、前記保持部４３０を移動させる移動部４５０と、前記装置基体側に設けられた撹拌駆動部４６０と、を備え、前記装置基体４０２側に設けられた前記撹拌駆動部４６０から、前記装置基体４０２に対して移動自在に設けられた保持部４３０に対して撹拌駆動力を伝達して、前記保持部４３０に撹拌動作を行わせる。
【選択図】図１３

Description

本発明は、撹拌装置及び試料分析装置に関するものである。

試料分析装置としては、例えば、血液分析装置などがある。このような試料分析装置では、試料容器（採血管）に入った血液等の試料を吸引して、吸引した試料を試薬と混合した上で、混合試料を測定装置で測定し、それを分析して分析結果を得るよう構成されている。

撹拌装置は、試料分析装置で試料を吸引する前に、試料容器に入った試料を撹拌するために用いられる。
撹拌装置としては、例えば、特許文献１記載の試料撹拌・吸引装置が知られている。この試料撹拌・吸引装置は、ラックに収納された試料容器をハンドで挟み掴み、試料容器を掴んだハンドを回転駆動シリンダで往復回転運動を繰り返させる。これによって、試料容器内の試料が転倒撹拌される。

前記ハンドは、ラックから試料容器を取出し、撹拌するために、装置のベースとなる支持体に対して移動自在に設けられている。
特開昭６３−１８７１５８号公報

ところが、ハンドを撹拌のために回転駆動する回転駆動シリンダは、ハンドと一体的に設けられており、ハンドとともに回転駆動シリンダ等も一緒に装置内で移動するように構成されている。

このため、試料容器の保持部であるハンドを移動させようとすると、撹拌のための回転駆動シリンダ等も移動させなくてはならず、大きな駆動力が必要でとなる。大きな駆動力を得ようとすると大きな駆動源が必要であり、装置が大型化する。

そこで、本発明は、撹拌駆動部によって駆動される試料容器保持部を移動自在に設けても、装置の小型化が可能な構造を提供することを目的とする。

［撹拌装置］
本発明は、試料容器内の試料を撹拌する撹拌装置において、装置基体と、試料容器を保持可能であって、装置基体に対して移動自在に設けられた保持部と、前記保持部を移動させる移動部と、前記装置基体側に設けられた撹拌駆動部と、を備え、前記装置基体側に設けられた前記撹拌駆動部から、前記装置基体に対して移動自在に設けられた保持部に対して撹拌駆動力を伝達して、前記保持部に撹拌動作を行わせるものである。

上記本発明によれば、試料容器の保持部は、装置基体に対して移動自在に設けられているが、撹拌駆動部も装置基体側に設けられている。したがって、保持部を移動させる移動部は、撹拌駆動部を移動させる必要がなく、小型化が可能である。

前記撹拌駆動部は、前記保持部に離反可能に当接して撹拌駆動力を付与するための当接部材を有し、前記当接部材が前記保持部に当接することにより、前記保持部に撹拌駆動力が付与されるのが好ましい。この場合、当接部材が保持部に当接することで、保持部に撹拌駆動力が付与され、保持部が当接部材から離反すれば、撹拌駆動力が付与されなくなる。

前記保持部は、自重によって下がった下位置と重力に抗して上昇した上位置との間で動作自在に設けられ、前記撹拌駆動部は、当接部材によって前記保持部を前記上位置に押し上げる押上動作と、前記当接部材を押上動作後の位置から復帰させる復帰動作とを行うことにより、前記保持部に撹拌動作を行わせるものであるのが好ましい。
この場合、当接部材が復帰動作すれば、保持部は重力によって自然に下位置に戻る。したがって、保持部を上位置から下位置に戻すために、保持部と当接部材とが密接に結合している必要がない。よって、保持部は、撹拌駆動部から離反するのが容易である。

前記保持部は、開閉自在な把持体として構成され、前記把持体は、閉じた状態では、撹拌駆動力によって撹拌動作可能な動作自在状態であり、開いた状態では、動作が規制された動作規制状態となるのが好ましい。
把持体は、閉じた状態では試料容器を把持していることがあるため、当該閉じた状態で撹拌動作可能な動作自在状態にあることで、撹拌駆動部からの撹拌駆動力を受けて、撹拌動作を行うことができる。

一方、把持体が開いた状態では、その後、試料容器を把持することになるため、把持体が動作自在であると、試料容器を把持する際に、把持体がぐらついて、試料容器を確実に把持できないおそれがある。
これに対し、上記構成によれば、把持体が開いた状態では、動作が規制されているため、試料容器を把持する際に把持体がぐらつくことが防止され、試料容器を確実に把持できる。

他の観点からみた本発明は、試料容器内の試料を撹拌する撹拌装置において、撹拌駆動力を発生する撹拌駆動部と、試料容器を保持可能であって、前記撹拌駆動部に対して近接／離反可能に移動自在に設けられた保持部と、を備え、前記保持部が移動して前記撹拌駆動部に近接すると、前記撹拌駆動部から前記保持部へ撹拌駆動力が付与されて、前記保持部が撹拌動作するものである。

上記本発明によれば、保持部は、撹拌駆動部に対して移動自在である。また、保持部が撹拌駆動部に近接移動すると、撹拌駆動部から保持部へ撹拌駆動力が付与される。一方、保持部が撹拌駆動部から離反移動すると、撹拌駆動部から保持部へ撹拌駆動力が付与されなくなる。したがって、保持部を移動自在にしても、撹拌駆動部を一緒に移動させる必要がない。

他の観点からみた本発明は、試料容器内の試料を撹拌する撹拌装置において、撹拌駆動力を発生する撹拌駆動部と、前記試料容器の保持及び前記撹拌駆動部への近接移動が可能であり、前記撹拌駆動部に近接移動したときに、前記撹拌駆動力を受けて撹拌のための撹拌動作が可能な保持部と、前記保持部が撹拌動作の動作経路に沿って自在に動くことを規制する規制部と、を備え、前記保持部が前記撹拌駆動部からの撹拌駆動力を受けて撹拌動作するときには、前記規制部の規制が解除されるものである。

上記本発明によれば、保持部が、撹拌駆動部に近接して撹拌駆動部からの駆動力を受けるときには、保持部の撹拌動作は規制されていないから、保持部は撹拌動作が可能である。一方、通常、保持部は、規制部によって、撹拌動作の動作経路に沿って動くことが規制されているから、試料容器を保持するときなど、撹拌動作以外の不必要なときに、保持部が動いて、ぐらつくことを防止することができる。

他の観点からみた本発明は、試料容器内の試料を撹拌する撹拌装置において、一又は複数の試料容器を保持する保持台がセットされる保持台セット部と、前記保持台セット部にセットされた保持台に保持されている試料容器を保持して取り出すための保持部と、前記保持部を、前記保持台セット部上の位置と前記保持台セット部から離れた位置にある退避位置との間で移動させる移動部と、保持部を撹拌動作させるための撹拌駆動力を発生する撹拌駆動部と、を備え、前記撹拌駆動部は、前記退避位置近傍に設けられ、前記保持部が前記退避位置又はその近傍位置に移動すると、前記撹拌駆動部から前記保持部へ撹拌駆動力が付与されて、前記保持部が撹拌動作するものである。

上記本発明によれば、保持部が退避位置又はその近傍位置に移動すると撹拌駆動部から保持部へ撹拌駆動力が付与されるため、保持部が移動しても撹拌駆動部を移動させる必要がない。
しかも、撹拌駆動部は、保持台セット部から離れた退避位置近傍に設けられているため、保持台セット部にセットされた保持台（及び保持台に保持された試料容器）を避けつつ撹拌動作を行うことができる。

［試料分析装置］
他の観点からみた本発明は、試料容器に収容された試料を吸引して分析する試料分析装置において、上記撹拌装置と、前記撹拌装置によって撹拌された試料容器がセットされる試料セット部と、前記試料セット部にセットされた試料容器から試料を吸引する吸引部と、を備えているものである。

他の観点から見た本発明は、試料容器に収容された試料を吸引して分析する試料分析装置において、一又は複数の試料容器を保持する保持台がセットされる保持台セット部と、前記保持台セット部にセットされた保持台に保持されている試料容器を保持して取り出すための保持部と、前記保持部を、前記保持台セット部上の位置と前記保持台セット部から離れた位置にある退避位置との間で移動させる移動部と、保持部を撹拌動作させるための撹拌駆動力を発生すべく前記退避位置近傍に設けられた撹拌駆動部と、撹拌された試料容器がセットされる試料セット部と、前記退避位置から前記保持台セット部を跨いだ位置に設けられ、撹拌された試料容器がセットされる試料セット部と、前記試料セット部にセットされた試料容器から試料を吸引する吸引部と、を備え、前記保持部が前記退避位置又はその近傍位置に移動すると、前記撹拌駆動部から前記保持部へ撹拌駆動力が付与されて、前記保持部が撹拌動作するよう構成され、前記移動部は、撹拌後の試料容器を、前記退避位置又はその近傍から、前記保持台セット部を跨いだ位置にある前記試料セット部に移送するものである。

上記本発明によれば、保持部を移動させても、撹拌駆動部を移動させる必要がない。しかも、保持台セット部を挟んで撹拌駆動部と試料セット部が配置され、装置小型化のための最適な配置が得られる。

本発明によれば、撹拌駆動部によって駆動される試料容器保持部を移動自在に設けても、装置の小型化が可能となる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき説明する。
図１は、試料分析装置１の一例としての血液分析装置を示している。この試料分析装置１は、試料容器（採血管）２に収容された血液試料の測定を行い、その測定結果の分析をコンピュータ７（図１では図示省略）によって行うものである。

試料分析装置１は、試料である血液の測定を行う機能を有する試料分析本体装置（血液分析本体装置）３と、複数の試料容器を試料分析装置本体３に撹拌して自動供給するための試料容器供給装置（以下、撹拌装置ともいう）４と、を備えて構成されている。
試料分析本体装置３は、元々、図２に示すような、試料容器２を手動でセットして測定を行う手動セット式の試料分析装置３ａとして構成されたものである。
前記試料分析装置１は、この手動セット式試料分析装置３ａに対して、後付けで、図３にも示す試料容器供給装置（サンプラ）４を装着して、両装置３ａ，４を分離可能に一体化し、脱着可能サンプラ付き試料分析装置として構成したものである。この結果、試料分析装置１は、試料容器２を手動セットできるだけでなく、試料容器の撹拌及び自動供給が可能なものとなっている。
なお、両装置３ａ，４は、当初の組立製造時から一体化されていてもよい。

［試料分析本体装置３（手動セット式試料分析装置３ａ）］
図２及び図４は、手動セット式試料分析装置３ａ（試料分析本体装置３）を示している。この手動セット式試料分析装置３ａは、試料の測定部などを有する内部機構部３０１と、この内部機構部３０１を収納するケーシング３０２とで主に構成されている。

ケーシング３０２は、前面（一面）が開口したケーシング本体３０２ａ（図３参照）と、ケーシング本体３０２ａの前面開口を塞ぐようにケーシング本体３０２ａに取り付けられた前面ケーシング３０２ｂとを備えて構成されている。なお、試料分析本体装置３ａに、試料容器供給装置４が装着される場合には、前面ケーシング３０２ｂは、取り外される（図３参照）。
前面ケーシング３０２ｂの右下部分には、開口部３０４が形成されており、この開口部３０４を介して、試料容器２を手動でセットするための試料容器セット部３１０が、ケーシング３０２内部からケーシング３０２前方へ突出移動することができる（図２参照）。

前記内部機構部３０１には、前記試料容器セット部３１０と、この試料容器セット部３１０を移動させる移動部３２０とが備わっている。
試料容器セット部３１０は、管状の試料容器である採血管を、略垂直に立てた状態で保持するための保持孔３１１（図６参照）を有する載置台３１２を備えている。保持孔３１１は、上部が開口し、孔深さ方向が上下方向（鉛直方向）とされている。したがって、試料容器セット部３１０への試料容器２のセットと取出しは、試料容器２の上下方向（鉛直方向）の抜き差しで行える。
なお、保持孔３１１は、様々な管径の試料容器を挿入できるように、比較的大きめの径が確保されている。

前記移動部３２０は、載置台３１２を前後方向に移動させるよう構成されている。図５にも示すように、移動部３２０は、先端に載置台３１２が取り付けられており前後に移動自在なスライダ３２１と、このスライダ３２１の前後移動をガイドするガイド部３２２と、スライダ３２１を駆動する駆動部としてモータ３２３と、を備えている。
モータ３２３が回転すると、ベルト３２４を介して回転運動がガイド部３２２側へ伝達される。この回転運動は、ガイド部３２２に内蔵された図示しない回転−直線運動変換機構によって直線運動に変換され、スライダ３２１を前後方向に移動させる。
なお、このスライダ３２１は、水平移動するように設けられているため、試料容器セット部３１０に略垂直にセットされた試料容器２は、略垂直状態を保ったまま水平移動する。

スライダ３２１が前方移動すると、前記試料容器セット部３１０は、図２に示すように開口部３０４から前方突出して、保持孔３１１へ試料容器２をセット可能になる。なお、図２の試料容器セット部３１０の位置を手動時試料容器セット位置という。また、スライダ３２１が後方移動すると、前記試料容器セット部３１０は、図４に示すように内部に収納される。

また、前記スライダ３２１の先端には、前記開口部３０４を閉じるカバー３２４が回動自在に設けられている（図２参照）。このカバー３２４は、図示しないバネによって所定角度だけ外側に傾斜するように付勢されている。このカバー３２４は、スライダ３２１が後退すると図２の状態から起立方向へ移動して開口部３０４を閉じ、スライダ３２１が前進すると前下がり移動して図２に示す傾斜状態となる。

前記ケーシング３０２の前面には、測定開始ボタン３０５が設けられている。前記載置台３１２の保持孔３１１に試料容器２を挿入してセットした後、このボタン３０５を押すと、スライダ３２１が後退して、試料容器２（試料容器セット部３１０）が装置３内部の吸引位置（図４の位置）に位置する。このように、手動セット式試料分析装置３ａにおいて試料容器セット部３１０は、手動時試料容器セット位置と吸引位置との間を移動自在となっている。

装置３内部には、吸引位置にある試料容器２内の試料を吸引するための吸引部３３０が設けられている。この吸引部３３０は、下方（鉛直下方向）に移動して、試料容器２を密封する栓体２ａを穿刺して、試料容器内の試料を吸引する吸引管３３１を備えている。なお、吸引部３３０は、吸引管３３１を装置３内部で水平に移動させる水平駆動部、及び吸引管３３１を垂直に移動させる垂直駆動部を備えている。

ここで、試料容器セット部３１０の保持孔３１１は、既述のように、様々な管径の試料容器を挿入できるように、比較的大きめに形成されている。したがって、保持孔３１１に収納された試料容器２は、多少傾いたり、保持孔３１１内で偏って位置したり、ガタついたりする可能性がある。このような試料容器の傾きや偏りやガタツキは、吸引管３３が試料容器２内に進入する際の妨げになるおそれがある。
そこで、本実施形態では、吸引位置にある試料容器２のガタツキ等を防止するために位置決めする位置決め部３４０が設けられている。

図５及び図６に示すように、位置決め部３４０は、装置３内部に位置固定的に設けられた固定位置決め片３４１と、試料容器セット部３１０側に設けられた可動位置決め片３４２とから構成されており、両片３４１，３４２で試料容器２を挟持することで試料容器を位置決め固定する。
可動位置決め片３４２は、載置台３１２の上部に設けられており、保持孔３１１に挿入された試料容器２の前側に当接する。試料容器セット部３１０が吸引位置まで後退すると、試料容器２の後側が固定位置決め片３４１に当接し、試料容器２は、固定位置決め片３４１と可動位置決め片３４２とによって前後方向から挟持される。これにより、試料容器２は固定されて安定的となり、確実な試料吸引が行える。

さて、吸引部３３０によって吸引された試料は、試薬と混合され、測定部に送られる。この測定処理のため、装置３の内部機構部３０１は、試薬を収納する試薬容器、試薬供給用ポンプ、試薬の供給路、試薬と試料を混合する混合チャンバー、赤血球・血小板・白血球等に関する測定を行う測定部、装置機構部３０１を制御する制御部３０１ａ等を備えている（図７参照）。
なお、制御部は、測定結果の分析処理や装置操作等を行うコンピュータ７と接続されており、コンピュータに対して測定結果のデータを送信したり、コンピュータ７からの操作指令を受け付けることができる。
また、制御部３０１ａは、装置３に試料容器供給装置４が装着された場合には、当該試料容器供給装置４の制御も行うよう構成されている。

［試料容器供給装置（撹拌装置）４］
図１、図３及び図８に示す試料容器供給装置４は、複数の試料容器２を保持した保持台（ラック）５がセットされると、その保持台５にある試料容器２を自動的に取り出して、撹拌し、試料分析本体装置３へ供給するものである。
撹拌装置としての機能する試料容器供給装置４は、撹拌及び試料容器供給のための内部機構部４０１と、内部機構部４０１を内部に備えた装置基体としてのケーシング４０２とを備えている。なお、図８は、ケーシング４０２の底面４０２ａ及び後面４０２ｂを残しつつケーシング４０２を取り外した状態を描いている。また、図８では、理解の容易のため、試料分析本体装置３の試料容器セット部３１０及び移動部３２０も図示している。

図３に示すように、試料容器供給装置４を手動セット式試料分析装置３ａ（試料分析本体装置３）に装着する際には、装置３の前面ケーシング３０２ｂを取外した上で、装置３の前面（一面）に試料容器供給装置４が嵌め込まれる。また、両装置３，４の底面には、両装置３，４にまたがって取付板６がネジ等で固定され、両装置３，４が強固に連結される。

なお、両装置３，４を結合する際には、両装置３，４間での必要な配線・配管等の接続も行われる。例えば、試料容器供給装置４に設けられた電動モータに電力を供給するための電源ケーブル、同電動モータを装置３の制御部３０１ａで制御するための制御信号線、同装置４に設けられたエアシリンダにエアを供給するためのエアチューブ、同装置４に設けられたセンサからの信号を装置３の制御部に送るためのセンサ信号線などが両装置３，３で連結される。
また、装置３の制御部３０１ａは、装置３による手動モードでの動作制御を行う設定から、手動モードと自動モードの両方の動作制御が行える設定に切り替えられる。

［保持台セット部４１０］
ケーシング（装置基体）４０２は、その底面４０２ａに、保持台（ラック）５をセットするための保持台セット部４１０を備えている。この保持台セット部４１０は、２つ（複数）の保持台５を前後に間隔を置いて載置することができるものである。より具体的には、保持台セット部４１０は、ケーシング底面４０２ａに、左右に長い凹部４１１，４１１が前後に間隔をおいて並設されている。なお、ケーシング４０２には、保持台セット部４１０における保持台５の有無を検出する保持台検出センサ（図示省略）が設けられており、保持台５が保持台セット部４１０にセットされていないときには、試料容器の自動供給動作が行われないように構成されている。

また、前記ケーシング４０２には、前面、右側面及び上面にわたる開口部４０３が形成されている。また、ケーシング４０２には、前記開口部４０３を開閉する開閉蓋４０４が取り付けられている。図１に示すように、開閉蓋４０４を開くと、ケーシング４０２内部にある保持台セット部４１０に保持台５をセットすることが可能となる。
なお、開閉蓋４０４は、試料容器の自動供給動作中には、閉じられているが、開閉蓋４０４を介して内部が視認できるように、開閉蓋４０４は透明又は半透明の材料によって形成されている。

［試料容器供給部４２０］
試料容器供給装置４には、前記内部機構部４０１を構成する機構の１つとして、保持台セット部４１０にある保持台５から試料容器２を取り出して撹拌し、試料分析本体装置３側へ移送するための試料容器供給部４２０が備わっている。
この試料供給部４２０は、試料容器２を保持するためのハンド状の保持部４３０備えた移動基体４４０（図９参照）と、この移動基体４４０を装置ケーシング（装置基体）４０２内部で移動させる移動部４５０（図１０参照）とを備えている。

［移動基体４４０］
図９に示すように、移動基体４４０は、基体本体４４１と、基体本体４４１に対して前後方向（図９のＹ方向）に移動自在な前後移動基体４４２と、前後移動基体４４２に対して上下方向（図９のＺ方向）に移動自在な昇降基体４４３とを備えている。なお、昇降基体４４３は、基体本体４４１からみると前後方向及び上下方向に移動自在である。
また、前記保持部４３０は、昇降基体４４３に取り付けられている。

前後移動基体４４２には、エアシリンダからなる昇降駆動部（昇降シリンダ）４４５が取り付けられている。この昇降シリンダ４４５のロッド４４５ａの先端には、昇降基体４４３が取り付けられている。したがって、昇降基体４４３及び保持部４３０は、昇降シリンダ４４５のロッドの伸縮によって、前後移動基体４４２に対して昇降することができる。

［移動部４５０］
前記移動部４５０は、移動基体４４０に備わった保持部４３０を、ケーシング（装置基体）４０２内で移動させるためのものである。より具体的には、移動部４５０は、前記移動基体４４０を左右方向（図１０のＸ方向）に移動させるとともに、前記移動基体の前後移動基体４４２を基体本体４４１に対して前後方向（図１０のＹ方向）に移動させるためのものである。
図１０に示すように、この移動部４５０は、電動モータＭ１，Ｍ２からなる移動駆動部４５１と、移動駆動部４５１の駆動力を前記移動基体４４０側へ伝達する伝達機構４５２とを備えている。

移動駆動部４５１を構成する第１モータＭ１は、試料容器供給装置ケーシング４０２内部の左側に配置されている。この第１モータＭ１の回転軸Ｍ１ａと試料容器供給装置ケーシング４０２内部の右側に配置された第１プーリ４５３との間には伝達機構４５２を構成する第１ベルト４５４が巻き掛けられている。第１ベルト４５４は、試料容器供給装置ケーシング４０２内部の後部位置で、左右方向に張設されている。

また、移動駆動部４５２を構成する第２モータＭ２は、試料容器供給装置ケーシング４０２内部の左側であって、第１モータＭ１の前側に配置されている。この第２モータＭ２の回転軸Ｍ２ａと試料容器供給装置ケーシング４０２内部の右側に配置された第２プーリ４５５との間には伝達機構４５２を構成する第２ベルト４５６が巻き掛けられている。第２ベルト４５６も、試料容器供給装置ケーシング４０２内部の後部位置であって前記第１ベルト４５４の前側位置で、左右方向に張設されている。また、第２ベルト４５６は、前記起動基体４４０の基体本体４４１に設けられた第３プーリ４５７にも巻き掛けられており、前後方向に張設された部分４５６ａを有して、全体的にＴ字状に張設されている。

前記移動基体４４０の基体本体４４１は、取付ステー４４１ａを介して、前記第１ベルト４５４の前側に張設された部分に取り付けられており、第１モータＭ１の回転により第１ベルト４５４が左右に移動すると、基体本体４４１ひいては移動基体４４０全体が左右に移動する。
なお、移動基体４４０を左右に移動させる場合、前後移動基体４４２が前後に移動しないように、第２モータＭ２も回転する。
また、前記移動基体４４０の前後移動基体４４２は、取付ステー４４２ａを介して、前記第２ベルト４５６の前後張設部分４５６ａの右側に取り付けられており、第１モータＭ１の回転を停止した状態で、第２モータＭ２を回転させると、前後移動基体４４２が基体本体４４１に対して前後方向に移動する。

以上の構成により、移動基体４４０に設けられた保持部４３０は、装置ケーシング４０２内において、左右方向（Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）、及び上下方向（Ｚ方向）に移動自在である。すなわち、移動部４５０及び昇降駆動部４４５を含めた保持部用移動機構によって、保持部４３０は３次元方向（ＸＹＺ方向）への移動が可能となっている。

［保持部４３０］
図１１及び図１２にも示すように、移動基体４４０（昇降基体４４３）に設けられた保持部４３０は、一対の開閉自在なフィンガー状の把持体４３１，４３２によって構成され、全体としてハンド状に構成されている。
両把持体４３１，４３２は、昇降基体４４３に設けられた軸４３３に対して回動自在に設けられている。両把持体４３１，４３２が軸４３３に対して一体的に回動自在に設けられていることで、保持部４３０は、後述の撹拌動作を行うことができる。

把持体４３１，４３２は、前記軸４３３が挿通される孔を有する基部４３１ａ，４３２ａと、この基部４３１ａ，４３２ａから延設されて先端に試料容器２の挟持部４３１ｂ，４３２ｂを有する把持本体部４３１ｃ，４３２ｃを備えている。

両把持体４３１のうち一方の把持体（固定側把持体）４３１は、軸４３３の軸心方向への移動が阻止されている。また、他方の把持体（可動側把持体）４３２は、軸４３３の軸心方向へ移動自在に設けられている。
両把持体４３１，４３２間にはバネ４３４が架設されており、可動側把持体４３２は、バネ４３４によって固定側把持体４３１へ近接するよう付勢されている。つまり、保持部４３０を構成する両把持体４３１，４３２は、閉じた状態を常態としている。
なお、両把持体４３１，４３２の把持本体部４３１ｃ、４３２ｃには可動側把持体４３２の移動（開閉移動）をガイドするガイド軸４３５も挿通されている。

［保持部開閉駆動部４４７］
前記移動基体４４０の昇降基体４４３には、前記保持部４３０を開く、すなわち前記可動側把持体４３２を固定側把持体４３２に対して離反する方向へ移動させる、ためのエアシリンダからなる保持部開閉駆動部（保持部開閉シリンダ）４４７が設けられている。この保持部開閉シリンダ４４７のロッド４４７ａの先端には、可動側把持体４３２を移動させるための押板４４８が取り付けられている。

図１１に示すように、保持部開閉シリンダ４４７のロッド４４７ａが収縮しているときには、可動側把持体４３２は、バネ４３４によって固定側把持体４３２側に位置しており、保持部４３０は閉じている。なお、ロッド４４７ａが収縮して、保持部４３０が閉じているときには、押板４４８と可動側把持体４３２とは離れている。

図１２に示すように、保持部開閉シリンダ４４７のロッド４４７ａが伸長すると、押板４４８が、可動側把持体４３２の基部４３２ａ側を押し、可動側把持体４３２が軸４３３，４３５に沿って移動して、保持部４３０が開く。これによって、試料容器２を掴む態勢が得られる。この状態で、挟持部４３１ｂ，４３２ｂ間に試料容器２を位置させ、図１１のように、保持部開閉シリンダ４４７のロッド４４７ａが収縮すると、押板４４８が可動側把持体４３２から離れ、可動側把持体４３２は、バネ４３４によって復帰移動する。すると、保持部４３０が閉じ、保持部４３０によって試料容器２を掴むことができる。

なお、押板４４８が可動側把持体４３２を押して保持部４３０が開いているときには、押板４４８と可動側把持体４４７の接触摩擦によって、両把持体４３１，４３２の軸４３３周りの回動が規制されている（動作規制状態）。また、押板４４８が可動側把持体４３２を押して保持部４３０が開いているときには、軸４３３の可動側把持体４３２側の端部に設けられた拡径部４３３ａと押板４４８とが、可動側把持体４３２を挟んだ状態となり、この挟み込みによっても可動側把持体４３２の回動が規制され、保持部４３０全体の回動が規制される。
一方、保持部４３１が閉じているときには、可動側把持体４３２は、押板４４８と離れ、さらに拡径部４３３ａとも離れており、両把持体４３１，４３２の回動規制が解除された状態（動作自在状態）となる。
このように、押板４４８と拡径部４３３ａは、保持部４３０が開いているときは回動を規制し、保持部４３０が閉じているときは回動規制を解除する規制部として機能している。

［撹拌駆動部４６０］
図１３にも示すように、装置４の内部機構部４０１としては、試料容器２を試料分析本体装置３側へ供給する前に試料容器２内の試料を撹拌するための撹拌駆動力を発生する撹拌駆動部４６０が備わっている。
撹拌駆動部４６０は、電動モータによって構成されており、この撹拌駆動部４６０は、装置基体であるケーシング４０２の後面４０２ｂであって、保持台セット部４１０の一方側（左側）の位置に固定的に設けられている（図１参照）。
撹拌駆動部４６０が設けられている保持台セット部４１０の左右方向一方側（左側）は、前記移動基体４４０（保持部４３０）の退避位置（移動初期位置）近傍となっている。

モータ４６０の回転軸４６０ａには、保持部４３０（の固定側把持体４３１）に当接して保持部４３０に撹拌駆動力を伝える当接部材４６１が取り付けられている。
ここで、図１４の実線で示すように、保持部４３０は、通常（退避位置に位置しているとき以外）、その自重によって、軸４３３から垂れ下がっている。
そして、保持部４３０が垂れ下がった位置で軸４３３回りに回動しないように、保持部４３０は、保持部４３０の固定側把持体４３１に設けられた金属片（磁性体）４３６を介して、昇降基体４４３（移動基体４４０）に設けられた磁石４４９に吸着されている。

移動基体４４０が、移動部４５０によって退避位置に戻ると、この垂れ下がり状態の保持部４３０に、撹拌駆動部４６０の当接部材４６１が当接する。移動基体４４０の移動によって、当接部４６１が保持部４３０に当接すると、保持部４３０は、図１４の２点鎖線で示すように、軸４３３回りに多少回動し、金属片４３６と磁石４４９とは、吸着状態から離される。
このように、金属片４３６と磁石４４９とは、保持部４３０が、軸４３３回りに回動するのを規制すべく、移動基体４４０側に固定する規制部として機能しており、保持部４３０が退避位置に戻ると、当該規制が解除されて、保持部４３０が移動基体４４０側から離れ、軸４３３回りに回動自在となる。

このように、本実施形態では、保持部４３０が退避位置以外の位置（保持台セット部４１０上や、試料容器セット部３１０上）にあるときには、保持部４３０は、金属片４３６と磁石４４９からなる規制部によって回動（撹拌動作）が規制されており、さらに保持部４３０が開いているときには、押板４４８と拡径部４３３ａからなる規制部によって回動（撹拌動作）が規制されている。
したがって、保持台セット部４１０の保持台５から試料容器を取り出したり、戻したりするとき、又は試料容器セット部３１０に試料容器２をセットしたり取り出したりするときに、保持部４３０が撹拌動作経路に沿って自在に動いてぐらつくことが確実に防止されている。
また、これらの規制及びその解除は、保持部４３０の移動又は保持部４３０の開閉に伴って行われるため、規制及び解除のための専用の駆動部を必要とせず、装置が簡素化されている。

さて、保持部４３０が退避位置にきて、回動（撹拌動作）が可能な状態で、撹拌駆動部４６０であるモータ４６０が一方に回転すると、図１５に示すように、当接部材４６１が保持部４６０を押し上げる押し上げ動作が行われる。この結果、保持部４３０が上昇回動して上位置にくる。また、モータ４６０が逆方向に回転して当接部材４６１を元に位置に復帰させる復帰動作が行われると、保持部４３０はその自重によって、下降回動して下位置に戻る。

撹拌動作は、モータ４６０の正逆転を繰り返し、試料容器２を保持している保持部４６０に上昇下降を繰り返させることで行われる。なお、撹拌動作としては、保持部４６０の上昇下降が１０回程度繰り返される。撹拌動作は、試料容器２の保持台５のない移動基体４４０退避位置で行われるため、省スペース化が図られている。

上記撹拌動作中、当接部材４６１と保持部４６０とは単に接触しているだけでよく、両部材４６１，４６０間に係合関係などは必要とされない。したがって、保持部４３０は、単に撹拌駆動部４６０に近接移動（左移動）すれば、撹拌駆動力を受けることができ、撹拌駆動部４６０から離反移動（右移動）すれば、撹拌駆動力を受けない状態となる。

［試料容器セット部３１０の受入部４７０］
図１及び図３等に示すように、試料容器供給装置ケーシング４０２には、試料分析本体装置３の試料容器セット部３１０が移動して来るのを受け入れる受入部４７０が設けられている。この受入部４７０は、保持台セット部４１０の左右方向他方側（右側）に設けられている。
受入部４７０は、ケーシング４０２の後面４０２ｂの右下部に形成された開口部４７１と、試料分析本体装置３側から前方突出移動して前記開口部４７１を通って進入してきた試料容器セット部３１０が入り込む凹部４７２（図１参照）とを有している。

開口部４７１が設けられていることで、試料分析本体装置３と試料供給装置４とを隔てる壁（ケーシング後面４０２ｂ）があっても、試料容器セット部３１０は、試料容器供給装置ケーシング４０２内に進入することができる。
また、凹部４７２の位置は、試料供給部４２０によって試料容器２が供給される位置（試料容器供給位置）であり、この凹部４７２に試料容器セット部３１０が進入してくることで、試料容器セット部３１０は、試料容器２を受け取ることができる。

［試料分析装置１における試料容器２の手動セット動作（手動モード）］
以下、上記のように構成された試料分析装置１において、試料容器２を手動でセットする手動モードでの手順を説明する。
図８のように、試料容器セット部３１０が前方移動して、試料分析装置本体３から、試料容器供給装置４の受入部４７０に受け入れられた状態で、試料容器セット部３１０の保持孔１１に、予め手動で試料を撹拌した試料容器２を挿入する。そして、試料容器供給装置４のケーシング底面４０２ａに設けられた手動測定開始ボタン４８０を押すと、制御部３０１ａは、スライダ３２１を後退させる。すると、手動でセットした試料容器２（試料セット部３１０）が、試料分析装置本体３内部の吸引位置（図４の位置）に位置する。

吸引位置にきた試料容器２の試料は、吸引部３３０によって吸引され、測定部によって測定される。そして、測定結果は、図示しないコンピュータによって分析される。
以上の手動セット動作及びセット後の測定・分析処理は、手動セット式試料分析装置３ａにおける手順と基本的に同様である。

なお、試料容器供給装置４が装着された試料分析装置１では、試料容器供給装置４が装着されていない手動セット式試料分析装置３ａよりも、試料容器セット部３１０の前方突出量が大きくなり、試料容器セット部３１０が確実に試料容器供給装置４内に進入できるようになっている（後述の自動モードでも同じ）。すなわち、手動セット式試料分析装置３ａにおける手動時試料容器セット位置よりも、試料分析装置１の試料容器供給位置の方が、より前に位置している。
なお、試料容器セット部３１０の前方突出量は、制御部３０１ａの設定によって切り替わる。

［試料分析装置１における試料容器２の自動供給動作（自動モード）］
自動モードを実行するには、図１に示すように、試料容器２が保持された保持台５を保持台セット部４１０にセットし、試料容器供給装置４の蓋４０４を閉じる。なお、保持台５は、試料容器２を略垂直に立てて保持している。
そして、自動測定開始ボタン４９０を押すと、試料容器２の自動供給と試料の測定が行われる。なお、蓋４０４が閉じられているか否かは、図示しない蓋閉検出センサによって検出され、蓋４０４が閉じられていないと、自動測定が開始できないようになっている。

試料容器２の自動供給は、制御部３０１ａが次のように制御して行われる。まず、自動モード開始当初、保持部４３０を有する移動基体４４０は、図１、図３及び図８に示す移動初期位置（退避位置）にあり、この位置から動作が開始する。保持部４３０を有する移動基体４４０は、移動初期位置から保持台セット部４１０にセットされた保持台５にある試料容器２のうちの１つを取り出すべく、当該試料容器２の位置へ移動（左右移動及び前後移動）する。

保持部４３０が取出対象の試料容器２の上方に位置すると、保持部４３０が開き、開いた状態で保持部４３０が下降する。下降後、保持部４３０は、閉じて試料容器２を把持するとともに上昇し、さらに、移動初期位置（撹拌位置）へ戻る。

ここで、保持台セット部４１０の前後の凹部４４１，４４１間の間隔は、その間を保持部４３０で保持された試料容器２が通過できる程度に設定されている。したがって、保持部４３０が、試料容器２を保持したまま保持台セット部４１０上を左右移動する場合に、保持部４３０で保持された試料容器２が、前後の凹部４４１，４４１にセットされた保持台５にある試料容器２の間の隙間（前後隙間）を通ることができる。

この結果、試料容器４３０を保持した保持部４３０は、保持している試料容器２が保持台５にある試料容器２よりも高くなる位置まで上昇しなくても、保持台セット部４１０上を移動できる。つまり、保持部４３０は、さほど上昇しなくても、保持している試料容器２と保持台５にある試料容器２との接触を回避しつつ保持台セット部４１０上を移動できる。
よって、保持部４３０（移動基体４４０）の移動時における上昇量が少なくてすみ、装置小型化（特に、装置高さ方向の小型化）及び動作の高速化を図ることができる。

さて、試料容器２を保持した保持部４３０（移動基体４４０）が、移動初期位置に戻ると、保持部４３０が試料容器２を保持しているか否かが試料容器検出センサ５００によって検出される。保持部４３０が試料容器２を保持していれば、続いて撹拌動作が行われる。もし、保持部４３０が試料容器２を保持していない場合には、保持台５の別の位置にある試料容器２の取出しを行うべく、上記と同様の動作を行う。

撹拌動作の際には、図１１に示すように、撹拌駆動部４６０が回転して、当接部材
保持部４３０を上下に回動させることで、試料容器２内の試料の撹拌が行われる。
撹拌動作が終了すると、保持部４３０は、図１等に示すように鉛直下方向に垂れ下がった状態に戻る。
なお、撹拌位置と退避位置とは完全に一致している必要はなく、撹拌位置が退避位置近傍位置であってもよい。

続いて、試料容器２を掴んだ保持部４３０（移動基体４４０）は、試料容器２を略垂直にして持ったまま、保持台セット部４１０上を横断して、保持台セット部４１０を跨いだ位置にある試料容器セット部３１０（受入部４７０）上方の位置まで移動する。
そして、保持部４３０が下降し、試料容器２を試料容器セット部３１０に挿入する。これにより、試料容器２は、略垂直に立った状態で試料容器セット部３１０にセットされる。その後、保持部４３０は、開いて試料容器２を離し、上昇する。

すると、スライダ３２１が後退して、試料容器２に付された情報記録部（バーコード）２ｂが図示しない読取部（バーコードリーダ）によって読み取られるとともに、試料容器２（試料セット部３１０）が、試料分析装置本体３内部の吸引位置（図４の位置）に位置する。

吸引位置にきた試料容器２の試料は、吸引部３３０によって吸引され、測定部によって測定される。そして、測定結果は、図示しないコンピュータによって分析される。
試料容器２の試料吸引が終わると、スライダ３２１が前進して、試料容器セット部３１０が再び受入部４７０に位置する。
保持部４３０は、再度、下降し、試料吸引後の試料容器２を回収すべく、試料容器セット部３１０の試料容器２を掴んで上昇する。そして、保持部４３０は、保持台５の位置へ移動し、当該試料容器２を保持台５に戻す。
保持部４３０（移動基体４４０）は、吸引後の試料容器２を保持台５に戻した後、移動初期位置に復帰する。

以後、保持台５の他の試料容器についても、逐次、同様の自動供給と分析測定が行われる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

試料分析装置の斜視図である。 手動セット式試料分析装置（試料分析装置本体）の斜視図である。 試料分析装置の分解斜視図である。 手動セット式試料分析装置の内部機構部の斜視図である。 手動セット式試料分析装置の試料容器セット部用移動部の拡大図である。 試料容器の位置決め部の側面図である。 試料分析装置の機能ブロック図である。 試料容器供給装置の内部機構部の斜視図である。 移動基体の斜視図である。 試料容器供給装置の移動部の平面図である。 保持部の閉状態を示す斜視図である。 保持部の開状態を示す斜視図である。 保持部の撹拌動作を示す斜視図である。 保持部が装置基体側に回動不能に固定されている規制状態と、当該規制が当接部材の当接によって解除された状態を示す側面図である。 保持部の撹拌動作を示す側面図である。

符号の説明

１ 試料分析装置
２ 試料容器
３１０ 試料容器セット部
４ 試料容器供給装置（撹拌装置）
４０２ ケーシング（装置基体）
４１０ 保持台セット部
４３０ 保持部（把持体）
４４０ 移動基体
４５０ 移動部
４６０ 撹拌駆動部
４６１ 当接部
５ 保持台

Claims (9)

1. 試料容器内の試料を撹拌する撹拌装置において、
   装置基体と、
   試料容器を保持可能であって、装置基体に対して移動自在に設けられた保持部と、
   前記保持部を移動させる移動部と、
   前記装置基体側に設けられた撹拌駆動部と、を備え、
   前記装置基体側に設けられた前記撹拌駆動部から、前記装置基体に対して移動自在に設けられた保持部に対して撹拌駆動力を伝達して、前記保持部に撹拌動作を行わせることを特徴とする撹拌装置。
2. 前記撹拌駆動部は、前記保持部に離反可能に当接して撹拌駆動力を付与するための当接部材を有し、
   前記当接部材が前記保持部に当接することにより、前記保持部に撹拌駆動力が付与されることを特徴とする請求項１記載の撹拌装置。
3. 前記保持部は、自重によって下がった下位置と重力に抗して上昇した上位置との間で動作自在に設けられ、
   前記撹拌駆動部は、当接部材によって前記保持部を前記上位置に押し上げる押上動作と、前記当接部材を押上動作後の位置から復帰させる復帰動作とを行うことにより、前記保持部に撹拌動作を行わせるものであることを特徴とする請求項２記載の撹拌装置。
4. 前記保持部は、開閉自在な把持体として構成され、
   前記把持体は、閉じた状態では、撹拌駆動力によって撹拌動作可能な動作自在状態であり、開いた状態では、動作が規制された動作規制状態となることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撹拌装置。
5. 試料容器内の試料を撹拌する撹拌装置において、
   撹拌駆動力を発生する撹拌駆動部と、
   試料容器の保持可能であって、前記撹拌駆動部に対して近接／離反可能に移動自在に設けられた保持部と、を備え、
   前記保持部が移動して前記撹拌駆動部に近接すると、前記撹拌駆動部から前記保持部へ撹拌駆動力が付与されて、前記保持部が撹拌動作することを特徴とする撹拌装置。
6. 試料容器内の試料を撹拌する撹拌装置において、
   撹拌駆動力を発生する撹拌駆動部と、
   前記試料容器の保持及び前記撹拌駆動部への近接移動が可能であり、前記撹拌駆動部に近接移動したときに、前記撹拌駆動力を受けて撹拌のための撹拌動作が可能な保持部と、
   前記保持部が撹拌動作の動作経路に沿って自在に動くことを規制する規制部と、
   を備え、
   前記保持部が前記撹拌駆動部からの撹拌駆動力を受けて撹拌動作するときには、前記規制部の規制が解除されることを特徴とする撹拌装置。
7. 試料容器内の試料を撹拌する撹拌装置において、
   一又は複数の試料容器を保持する保持台がセットされる保持台セット部と、
   前記保持台セット部にセットされた保持台に保持されている試料容器を保持して取り出すための保持部と、
   前記保持部を、前記保持台セット部上の位置と前記保持台セット部から離れた位置にある退避位置との間で移動させる移動部と、
   保持部を撹拌動作させるための撹拌駆動力を発生する撹拌駆動部と、
   を備え、
   前記撹拌駆動部は、前記退避位置近傍に設けられ、
   前記保持部が前記退避位置又はその近傍位置に移動すると、前記撹拌駆動部から前記保持部へ撹拌駆動力が付与されて、前記保持部が撹拌動作することを特徴とする撹拌装置。
8. 試料容器に収容された試料を吸引して分析する試料分析装置において、
   請求項１〜７のいずれかに記載の撹拌装置と、
   前記撹拌装置によって撹拌された試料容器がセットされる試料セット部と、
   前記試料セット部にセットされた試料容器から試料を吸引する吸引部と、
   を備えていることを特徴とする試料分析装置。
9. 試料容器に収容された試料を吸引して分析する試料分析装置において、
   一又は複数の試料容器を保持する保持台がセットされる保持台セット部と、
   前記保持台セット部にセットされた保持台に保持されている試料容器を保持して取り出すための保持部と、
   前記保持部を、前記保持台セット部上の位置と前記保持台セット部から離れた位置にある退避位置との間で移動させる移動部と、
   保持部を撹拌動作させるための撹拌駆動力を発生すべく前記退避位置近傍に設けられた撹拌駆動部と、
   撹拌された試料容器がセットされる試料セット部と、
   前記退避位置から前記保持台セット部を跨いだ位置に設けられ、撹拌された試料容器がセットされる試料セット部と、
   前記試料セット部にセットされた試料容器から試料を吸引する吸引部と、
   を備え、
   前記保持部が前記退避位置又はその近傍位置に移動すると、前記撹拌駆動部から前記保持部へ撹拌駆動力が付与されて、前記保持部が撹拌動作するよう構成され、
   前記移動部は、撹拌後の試料容器を、前記退避位置又はその近傍から、前記保持台セット部を跨いだ位置にある前記試料セット部に移送するものであることを特徴とする試料分析装置。

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