JP2008224601A - Stirring apparatus and automatic analysis apparatus - Google Patents
Stirring apparatus and automatic analysis apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008224601A JP2008224601A JP2007066949A JP2007066949A JP2008224601A JP 2008224601 A JP2008224601 A JP 2008224601A JP 2007066949 A JP2007066949 A JP 2007066949A JP 2007066949 A JP2007066949 A JP 2007066949A JP 2008224601 A JP2008224601 A JP 2008224601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound wave
- piezoelectric substrate
- reflected
- surface acoustic
- reaction vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
- G01N35/025—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having a carousel or turntable for reaction cells or cuvettes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N2035/00465—Separating and mixing arrangements
- G01N2035/00534—Mixing by a special element, e.g. stirrer
- G01N2035/00554—Mixing by a special element, e.g. stirrer using ultrasound
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、攪拌装置及び自動分析装置に関するものである。 The present invention relates to a stirring device and an automatic analyzer.
従来、自動分析装置は、検体と試薬を含む液体試料を攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定することにより、検体中の成分濃度等を分析している。このとき、液体試料を攪拌する攪拌装置は、いわゆるキャリーオーバーを回避すべく検体と試薬を含む液体試料に音波発生手段が発生した音波を照射することによって非接触で攪拌する攪拌装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示された攪拌装置で使用する音波発生手段は、圧電基板上に櫛歯状電極(IDT)からなる振動子が形成され、容器の壁面に取り付けて使用され、振動子が音波を発生させる。 Conventionally, an automatic analyzer analyzes a component concentration and the like in a specimen by stirring and reacting a liquid sample containing the specimen and a reagent and measuring optical characteristics of the reaction liquid. At this time, a stirring device that stirs a liquid sample is known as a stirring device that performs non-contact stirring by irradiating a liquid sample containing a specimen and a reagent with a sound wave generated by a sound wave generating means so as to avoid so-called carryover. (For example, refer to Patent Document 1). The sound wave generating means used in the stirring device disclosed in Patent Document 1 is formed by forming a vibrator composed of comb-like electrodes (IDT) on a piezoelectric substrate and using it attached to the wall surface of a container. generate.
ところで、特許文献1に開示された攪拌装置は、音波発生手段を駆動することによって振動子が発熱すると共に、音波が伝搬する圧電基板や容器の壁が音波の伝搬経路に沿って発熱し、攪拌対象である液体試料の温度が過度に上昇することがあった。この場合、圧電基板や容器の壁は、攪拌対象である液体試料と接する等、液体試料に接近した位置にあることから液体試料への熱的影響が大きいうえ、液体試料が微量になる程、液体試料の熱容量が小さくなるため、液体試料の温度上昇が大きくなってしまうという問題があった。特に、生化学分析装置は、血液等の生体試料を分析することから液体試料の温度上昇によって攪拌対象が変性し、検体の正確な分析に支障を生ずる可能性があった。 By the way, in the stirring device disclosed in Patent Document 1, the vibrator generates heat by driving the sound wave generation means, and the piezoelectric substrate and the wall of the container through which the sound wave propagates generate heat along the propagation path of the sound wave. The temperature of the liquid sample as a target sometimes excessively increased. In this case, because the piezoelectric substrate and the wall of the container are close to the liquid sample, such as in contact with the liquid sample to be agitated, the thermal effect on the liquid sample is large, and the amount of liquid sample becomes small. Since the heat capacity of the liquid sample is reduced, there is a problem that the temperature rise of the liquid sample is increased. In particular, since the biochemical analyzer analyzes a biological sample such as blood, the object to be stirred is denatured due to a rise in the temperature of the liquid sample, which may hinder accurate analysis of the specimen.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、音波の伝搬経路に沿った圧電基板や容器壁の発熱を抑制した攪拌装置及び自動分析装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a stirring device and an automatic analyzer that suppress heat generation of a piezoelectric substrate and a container wall along a sound wave propagation path.
上記目的を達成するため、本発明者らは圧電基板や容器壁の音波の伝搬経路に沿った発熱について検討を重ねた。その結果、例えば、反射しながら伝搬経路に沿って圧電基板内を伝搬した音波が音響インピーダンスの不連続面である圧電基板の端面で反射し、180°伝搬方向が変わると、この反射音波と振動子から出射されて伝搬してくる出射音波とが干渉し、音波の伝搬経路に沿った発熱が干渉しない場合よりも大きくなる現象が見られた。この干渉に伴う発熱現象は、容器壁面内を伝搬する音波の場合にも見られた。 In order to achieve the above object, the present inventors have studied heat generation along the propagation path of the sound wave on the piezoelectric substrate and the container wall. As a result, for example, when a sound wave propagated in the piezoelectric substrate along the propagation path while being reflected is reflected by the end surface of the piezoelectric substrate, which is a discontinuous surface of acoustic impedance, and the 180 ° propagation direction changes, this reflected sound wave and vibration It was observed that the outgoing sound wave propagating from the child interferes with the heat generation along the propagation path of the sound wave, which is larger than the case where the heat generation does not interfere. The heat generation phenomenon accompanying this interference was also observed in the case of sound waves propagating in the container wall.
本発明は、上述の知見に基づいてなされたもので、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の攪拌装置は、液体を保持する容器と、圧電基板上に複数の櫛歯状電極からなる振動子が形成され、前記容器に接触した状態で音波を発生させる音波発生手段と、を備え、前記音波発生手段が発生した音波によって前記容器に保持された液体を攪拌する攪拌装置において、前記容器又は前記音波発生手段は、前記音波発生手段が発生した音波のうち反射しながら前記容器の壁内又は前記圧電基板内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜又は湾曲した反射端面或いは前記伝搬する音波を乱反射させる反射端面が前記容器の壁又は前記圧電基板に形成されていることを特徴とする。 The present invention has been made on the basis of the above-described knowledge. In order to solve the above-described problems and achieve the object, the stirring device of the present invention includes a container for holding a liquid and a plurality of combs on a piezoelectric substrate. An agitator for agitating the liquid held in the container by the sound waves generated by the sound wave generating means, and a sound wave generating means for generating a sound wave in a state of being in contact with the container. In the apparatus, the container or the sound wave generation unit is inclined with respect to a plane orthogonal to a propagation direction of the sound wave propagating in the wall of the container or in the piezoelectric substrate while reflecting the sound wave generated by the sound wave generation unit. Alternatively, a curved reflection end face or a reflection end face for irregularly reflecting the propagating sound wave is formed on the wall of the container or the piezoelectric substrate.
また、本発明の攪拌装置の一態様は、上記の発明において、前記反射端面は、少なくとも前記複数の櫛歯状電極の交叉幅を音波の伝搬方向へ延長した音波の伝搬領域において、前記圧電基板内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜した傾斜面又は接線が傾斜した湾曲面からなることを特徴とする。 Further, in one aspect of the stirring device of the present invention, in the above invention, the reflection end surface is at least in the sound wave propagation region in which the cross width of the plurality of comb-like electrodes is extended in the sound wave propagation direction. It is characterized by comprising an inclined surface inclined with respect to a surface orthogonal to the propagation direction of a sound wave propagating inside or a curved surface with a tangent inclined.
また、本発明の攪拌装置の一態様は、上記の発明において、前記容器は、前記壁から突出し、前記壁内を伝搬する音波が音響インピーダンスの境界部によって前記容器から遠ざかる方向へ導かれる誘導部が設けられていることを特徴とする。 Further, according to one aspect of the stirring device of the present invention, in the above invention, the container protrudes from the wall, and a sound wave propagating through the wall is guided in a direction away from the container by an acoustic impedance boundary. Is provided.
また、本発明の攪拌装置の一態様は、上記の発明において、前記誘導部は、前記伝搬する音波を乱反射させる反射端面が突出した端部に形成されていることを特徴とする。 Moreover, one aspect of the stirring device of the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the guide portion is formed at an end portion from which a reflection end face for irregularly reflecting the propagating sound wave projects.
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の自動分析装置は、複数の異なる液体を攪拌して反応させ、反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する自動分析装置であって、前記攪拌装置を用いて検体と試薬とを攪拌し、反応液を光学的に分析することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the automatic analyzer of the present invention causes a plurality of different liquids to stir and react, measures the optical properties of the reaction liquid, and analyzes the reaction liquid. In this automatic analyzer, the sample and the reagent are stirred using the stirring device, and the reaction solution is optically analyzed.
本発明の攪拌装置の容器又は音波発生手段は、音波発生手段が発生した音波のうち反射しながら容器の壁内又は圧電基板内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜又は湾曲した反射端面或いは伝搬する音波を乱反射させる反射端面が容器の壁又は圧電基板に形成され、本発明の自動分析装置は、上述の攪拌装置を備えているので、容器の壁内又は圧電基板内を伝搬する音波と反射端面で反射した音波とが干渉しない、又は干渉が抑制されるので、音波の干渉に伴う音波の伝搬経路に沿った圧電基板や容器壁の発熱を抑制することができる。 The container or the sound wave generating means of the stirring device according to the present invention is inclined or curved with respect to a surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the wall of the container or in the piezoelectric substrate while reflecting the sound wave generated by the sound wave generating means. The reflection end face or the reflection end face for irregularly reflecting the propagating sound wave is formed on the container wall or the piezoelectric substrate, and the automatic analyzer of the present invention includes the above-described stirring device. Since the propagating sound wave and the sound wave reflected by the reflection end face do not interfere with each other or the interference is suppressed, heat generation of the piezoelectric substrate and the container wall along the sound wave propagation path due to the sound wave interference can be suppressed.
(実施の形態1)
以下、本発明の攪拌装置及び自動分析装置にかかる実施の形態1について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本発明の攪拌装置を備えた実施の形態1の自動分析装置を示す概略構成図である。図2は、実施の形態1の自動分析装置及び攪拌装置の構成を示すブロック図である。図3は、実施の形態1の自動分析装置で使用される攪拌装置の表面弾性波素子と、表面弾性波素子を取り付けた反応容器とを示す斜視図である。図4は、表面弾性波素子が取り付けられ、実施の形態1の自動分析装置で使用される反応容器を送電体と共に示す斜視図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 concerning the stirring apparatus and automatic analyzer of this invention is demonstrated in detail, referring drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an automatic analyzer according to Embodiment 1 including a stirring device of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating configurations of the automatic analyzer and the agitation device according to the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing a surface acoustic wave element of the stirring device used in the automatic analyzer of Embodiment 1 and a reaction vessel equipped with the surface acoustic wave element. FIG. 4 is a perspective view showing a reaction vessel together with a power transmission body, to which a surface acoustic wave element is attached and used in the automatic analyzer according to the first embodiment.
自動分析装置1は、図1及び図2に示すように、試薬テーブル2,3、反応テーブル4、検体容器移送機構8、分析光学系12、洗浄機構13、制御部15及び攪拌装置20を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the automatic analyzer 1 includes reagent tables 2 and 3, a reaction table 4, a specimen container transfer mechanism 8, an analysis optical system 12, a cleaning mechanism 13, a control unit 15, and a stirring device 20. ing.
試薬テーブル2,3は、図1に示すように、それぞれ周方向に配置される複数の試薬容器2a,3aを保持し、駆動手段に回転されて試薬容器2a,3aを周方向に搬送する。 As shown in FIG. 1, the reagent tables 2 and 3 hold a plurality of reagent containers 2a and 3a arranged in the circumferential direction, respectively, and are rotated by a driving unit to convey the reagent containers 2a and 3a in the circumferential direction.
反応テーブル4は、図1に示すように、複数の反応容器5が周方向に沿って配列され、試薬テーブル2,3の駆動手段とは異なる駆動手段によって正転或いは逆転されて反応容器5を搬送する。反応テーブル4は、一周期で時計方向に(1周−1反応容器)/4周回転し、四周期で(1周−1反応容器)周回転する。 As shown in FIG. 1, the reaction table 4 has a plurality of reaction vessels 5 arranged in the circumferential direction, and is rotated forward or reverse by a driving means different from the driving means of the reagent tables 2 and 3 so that the reaction container 5 Transport. The reaction table 4 rotates clockwise (1 turn-1 reaction vessel) / 4 turns in one cycle and rotates (1 turn-1 reaction vessel) in four cycles.
反応容器5は、容量が数nL〜数十μLと微量な容器であり、分析光学系12の発光部12aから出射された分析光(340〜800nm)に含まれる光の80%以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス,環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。反応容器5は、図3及び図4に示すように、側壁5a,5bと底壁とによって液体を保持する水平断面が四角形の液体保持部が形成され、液体保持部の上部に開口5cを有する四角筒形状のキュベットである。反応容器5は、側壁5aに取り付けられる表面弾性波素子23と共に攪拌装置20を構成しており、液体保持部の内面には検体や試薬等の液体に対する親和性処理が施されている。反応容器5は、表面弾性波素子23を進行方向に向けて反応テーブル4に配置され、反応テーブル4の近傍に設けた試薬分注機構6,7によって試薬テーブル2,3の試薬容器2a,3aから試薬が分注される。 The reaction container 5 is a very small container having a capacity of several nL to several tens of μL, and transmits 80% or more of the light contained in the analysis light (340 to 800 nm) emitted from the light emitting part 12a of the analysis optical system 12. Transparent materials such as glass including heat-resistant glass, synthetic resins such as cyclic olefin and polystyrene are used. As shown in FIGS. 3 and 4, the reaction vessel 5 has a side wall 5a, 5b and a bottom wall to form a liquid holding portion having a quadrangular horizontal section for holding the liquid, and has an opening 5c at the top of the liquid holding portion. It is a square tube-shaped cuvette. The reaction container 5 constitutes the stirring device 20 together with the surface acoustic wave element 23 attached to the side wall 5a, and the inner surface of the liquid holding part is subjected to affinity processing for liquids such as a specimen and a reagent. The reaction container 5 is arranged on the reaction table 4 with the surface acoustic wave element 23 facing the traveling direction, and the reagent containers 2a and 3a of the reagent tables 2 and 3 are provided by the reagent dispensing mechanisms 6 and 7 provided in the vicinity of the reaction table 4. The reagent is dispensed from
ここで、試薬分注機構6,7は、それぞれ水平面内を矢印方向に回動するアーム6a,7aに試薬を分注するプローブ6b,7bが設けられ、洗浄水によってプローブ6b,7bを洗浄する洗浄手段を有している。 Here, the reagent dispensing mechanisms 6 and 7 are respectively provided with probes 6b and 7b for dispensing reagents on arms 6a and 7a that rotate in the direction of the arrow in a horizontal plane, and wash the probes 6b and 7b with washing water. Has cleaning means.
検体容器移送機構8は、図1に示すように、フィーダ9に配列した複数のラック10を矢印方向に沿って1つずつ移送する移送手段であり、ラック10を歩進させながら移送する。ラック10は、検体を収容した複数の検体容器10aを保持している。ここで、検体容器10aは、検体容器移送機構8によって移送されるラック10の歩進が停止するごとに、水平方向に回動する駆動アーム11aとプローブ11bとを有する検体分注機構11によって検体が各反応容器5へ分注される。このため、検体分注機構11は、洗浄水によってプローブ11bを洗浄する洗浄手段を有している。 As shown in FIG. 1, the sample container transfer mechanism 8 is a transfer unit that transfers a plurality of racks 10 arranged in the feeder 9 one by one along the arrow direction, and transfers the racks 10 while stepping. The rack 10 holds a plurality of sample containers 10a containing samples. Here, the sample container 10a is sampled by the sample dispensing mechanism 11 having the drive arm 11a and the probe 11b that rotate in the horizontal direction each time the step of the rack 10 transferred by the sample container transfer mechanism 8 stops. Is dispensed into each reaction vessel 5. For this reason, the specimen dispensing mechanism 11 has a cleaning means for cleaning the probe 11b with cleaning water.
分析光学系12は、試薬と検体とが反応した反応容器5内の液体を分析するための分析光(340〜800nm)を出射するもので、図1に示すように、発光部12a,分光部12b及び受光部12cを有している。発光部12aから出射された分析光は、反応容器5内の液体を透過し、分光部12bと対向する位置に設けた受光部12cによって受光される。受光部12cは、制御部15と接続され、受光した分析光の光量信号を制御部15へ出力する。 The analysis optical system 12 emits analysis light (340 to 800 nm) for analyzing the liquid in the reaction vessel 5 in which the reagent and the sample have reacted. As shown in FIG. 12b and a light receiving portion 12c. The analysis light emitted from the light emitting unit 12a passes through the liquid in the reaction vessel 5 and is received by the light receiving unit 12c provided at a position facing the spectroscopic unit 12b. The light receiving unit 12 c is connected to the control unit 15 and outputs a light amount signal of the received analysis light to the control unit 15.
洗浄機構13は、ノズル13aによって反応容器5内の液体を吸引して排出した後、ノズル13aから洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入し、吸引する動作を複数回繰り返すことにより、分析光学系12による測光が終了した反応容器5内を洗浄する。 The cleaning mechanism 13 sucks and discharges the liquid in the reaction vessel 5 through the nozzle 13a, and then injects and sucks a cleaning liquid such as a detergent and cleaning water from the nozzle 13a, and repeats the suction operation a plurality of times, whereby the analysis optical system 12 The inside of the reaction vessel 5 in which the photometry is completed is washed.
制御部15は、例えば、マイクロコンピュータ等が使用され、図1及び図2に示すように、自動分析装置1の各構成部と接続されてこれらの作動を制御すると共に、発光部12aの出射光量と受光部12cが受光した光量に基づく反応容器5内の液体の吸光度に基づいて検体の成分濃度等を分析する。制御部15は、キーボード等の入力部16から入力される分析指令に基づいて自動分析装置1の各構成部の作動を制御しながら分析動作を実行させると共に、分析結果や警告情報の他、入力部16から入力される表示指令に基づく各種情報等をディスプレイパネル等の表示部17に表示する。 For example, a microcomputer or the like is used as the control unit 15 and is connected to each component of the automatic analyzer 1 as shown in FIGS. 1 and 2 to control the operation thereof, and the amount of light emitted from the light emitting unit 12a. The component concentration of the specimen is analyzed based on the absorbance of the liquid in the reaction container 5 based on the amount of light received by the light receiving unit 12c. The control unit 15 executes the analysis operation while controlling the operation of each component of the automatic analyzer 1 based on the analysis command input from the input unit 16 such as a keyboard, and inputs the analysis result and warning information as well as the input Various information based on the display command input from the unit 16 is displayed on the display unit 17 such as a display panel.
攪拌装置20は、表面弾性波素子23を駆動して発生する音波によって反応容器5に保持された液体を攪拌するもので、反応容器5の他に、図1及び図2に示すように、送電体21と表面弾性波素子23とを有している。 The stirring device 20 stirs the liquid held in the reaction vessel 5 by sound waves generated by driving the surface acoustic wave element 23. In addition to the reaction vessel 5, as shown in FIGS. It has a body 21 and a surface acoustic wave element 23.
送電体21は、反応テーブル4外周の互いに対向する位置に反応容器5と水平方向に対向させて配置され、数MHz〜数百MHz程度の高周波交流電源から供給される電力を表面弾性波素子23に送電する。送電体21は、駆動回路とコントローラとを備えており、図4に示すように、表面弾性波素子23の電気端子23dに当接するブラシ状の接触子21aを有している。このとき、送電体21は、図1に示すように、配置決定部材22に支持されており、反応テーブル4の回転が停止したときに接触子21aから電気端子23dに電力を送電する。 The power transmission body 21 is disposed in a position facing the reaction vessel 5 in a horizontal direction at positions facing each other on the outer periphery of the reaction table 4, and power supplied from a high frequency AC power source of about several MHz to several hundred MHz is supplied to the surface acoustic wave element 23. Power to. The power transmission body 21 includes a drive circuit and a controller, and has a brush-like contactor 21a that abuts against an electrical terminal 23d of the surface acoustic wave element 23 as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 1, the power transmission body 21 is supported by the arrangement determining member 22, and transmits power from the contactor 21 a to the electrical terminal 23 d when the reaction table 4 stops rotating.
配置決定部材22は、送電体21から電気端子23dに電力を送電する送電時に、送電体21を移動させて送電体21と電気端子23dとの反応テーブル4の周方向並びに半径方向における相対配置を調整するもので、例えば、2軸ステージが使用される。具体的には、配置決定部材22は、反応テーブル4が回転し、送電体21から電気端子23dに電力を送電していない非送電時は作動を停止し、送電体21と電気端子23dとの間を一定の距離に保持している。 The arrangement determining member 22 moves the power transmission body 21 during power transmission to transmit power from the power transmission body 21 to the electric terminal 23d, and thereby arranges the relative arrangement in the circumferential direction and the radial direction of the reaction table 4 between the power transmission body 21 and the electric terminal 23d. For example, a two-axis stage is used. Specifically, the arrangement determining member 22 stops its operation when the reaction table 4 rotates and power is not transmitted from the power transmission body 21 to the electrical terminal 23d, and the operation is stopped between the power transmission body 21 and the electrical terminal 23d. The distance is kept at a certain distance.
そして、反応テーブル4が回転を停止すると、配置決定部材22は、制御部15の制御の下に送電体21を移動させ、送電体21と電気端子23dとが対向するように反応テーブル4の周方向に沿った位置を調整すると共に、相対配置を決定する。これにより、反応テーブル4が回転を停止すると、送電体21は、接触子21aが電気端子23dに接触し、接触子21aから電気端子23dに電力を送電する。 Then, when the reaction table 4 stops rotating, the arrangement determining member 22 moves the power transmission body 21 under the control of the control unit 15, and the circumference of the reaction table 4 is set so that the power transmission body 21 and the electrical terminal 23d face each other. Adjust the position along the direction and determine the relative placement. Thus, when the reaction table 4 stops rotating, the power transmitting body 21 contacts the electrical terminal 23d with the contact 21a, and transmits power from the contact 21a to the electrical terminal 23d.
表面弾性波素子23は、図3及び図5に示すように、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)等からなる圧電基板23aの一方の面に複数の櫛歯状電極(IDT)からなる振動子23bが設けられると共に、バスバー23cの端部に受電手段となる電気端子23dが設けられた音波発生手段である。振動子23bは、送電体21から送電された電力によって音波を発生する。表面弾性波素子23は、振動子23b及び電気端子23dを外側に向け、エポキシ樹脂や紫外線硬化樹脂等の音響整合層を介して反応容器5の側壁5aに取り付けられる。 As shown in FIGS. 3 and 5, the surface acoustic wave element 23 is provided with a vibrator 23b made of a plurality of comb-like electrodes (IDT) on one surface of a piezoelectric substrate 23a made of lithium niobate (LiNbO3) or the like. And a sound wave generating means provided with an electric terminal 23d serving as a power receiving means at the end of the bus bar 23c. The vibrator 23 b generates sound waves by the power transmitted from the power transmission body 21. The surface acoustic wave element 23 is attached to the side wall 5a of the reaction vessel 5 through an acoustic matching layer such as an epoxy resin or an ultraviolet curable resin with the vibrator 23b and the electric terminal 23d facing outward.
このとき、表面弾性波素子23は、図5に示すように、反射しながら圧電基板23a内を伝搬する音波の伝搬方向Dp1,Dp2に直交する面に対して圧電基板23aの幅方向に傾斜した傾斜面からなる反射端面23eが形成されている。即ち、表面弾性波素子23は、振動子23bを構成する複数の櫛歯状電極を反射端面23eに対して傾斜させて形成することにより、複数の櫛歯状電極の配列方向を反射端面23eに対して傾斜させている。また、反射端面23eは、音響インピーダンスが大きく異なる圧電基板23aと大気との境界であることから、音響インピーダンスの不連続面となる。 At this time, as shown in FIG. 5, the surface acoustic wave element 23 is inclined in the width direction of the piezoelectric substrate 23a with respect to the plane orthogonal to the propagation directions Dp1 and Dp2 of the sound waves propagating in the piezoelectric substrate 23a while being reflected. A reflection end face 23e made of an inclined surface is formed. That is, the surface acoustic wave element 23 is formed by inclining a plurality of comb-like electrodes constituting the vibrator 23b with respect to the reflection end face 23e, so that the arrangement direction of the plurality of comb-like electrodes is changed to the reflection end face 23e. It is inclined with respect to. In addition, the reflection end face 23e is a boundary between the piezoelectric substrate 23a and the atmosphere having greatly different acoustic impedances, and thus becomes a discontinuous surface of acoustic impedance.
ここで、表面弾性波素子23は、振動子23bとして櫛歯状電極(IDT)を使用するので、構造が簡単で小型な構成とすることができる。このため、電気端子23dを含めて表面弾性波素子23は、分析光学系12による測光を妨げないように、図3に示すように、測光用の窓となる側壁5bを避けて側壁5aに取り付けることが望ましい。 Here, since the surface acoustic wave element 23 uses a comb-like electrode (IDT) as the vibrator 23b, the structure can be made simple and small. Therefore, the surface acoustic wave element 23 including the electrical terminal 23d is attached to the side wall 5a while avoiding the side wall 5b serving as a photometric window, as shown in FIG. 3, so as not to hinder the photometry by the analysis optical system 12. It is desirable.
以上のように構成される自動分析装置1は、制御部15の制御の下に作動し、回転する反応テーブル4によって周方向に沿って搬送されてくる複数の反応容器5に試薬分注機構6,7が試薬容器2a,3aから試薬を順次分注する。試薬が分注された反応容器5は、検体分注機構11によってラック10に保持された複数の検体容器10aから検体が順次分注される。 The automatic analyzer 1 configured as described above operates under the control of the control unit 15, and the reagent dispensing mechanism 6 is supplied to the plurality of reaction containers 5 conveyed along the circumferential direction by the rotating reaction table 4. , 7 sequentially dispenses the reagents from the reagent containers 2a, 3a. In the reaction container 5 into which the reagent has been dispensed, the specimen is dispensed sequentially from the plurality of specimen containers 10 a held in the rack 10 by the specimen dispensing mechanism 11.
そして、試薬と検体が分注された反応容器5は、反応テーブル4が停止する都度、攪拌装置20によって順次攪拌されて試薬と検体とが反応し、反応テーブル4が再び回転したときに分析光学系12を通過する。このとき、反応容器5内の反応液は、受光部12cで測光され、制御部15によって成分濃度等が分析される。そして、反応液の測光が終了した反応容器5は、洗浄機構13によって洗浄された後、再度検体の分析に使用される。 Then, each time the reaction table 4 stops, the reaction container 5 into which the reagent and the sample have been dispensed is sequentially stirred by the stirring device 20 so that the reagent and the sample react, and the reaction table 4 rotates again. Pass through system 12. At this time, the reaction solution in the reaction vessel 5 is photometrically measured by the light receiving unit 12c, and the concentration of the component is analyzed by the control unit 15. Then, after the photometry of the reaction liquid is completed, the reaction container 5 is washed by the washing mechanism 13 and then used again for analyzing the specimen.
このとき、攪拌装置20は、送電体21から電力を送電して表面弾性波素子23を駆動すると、図6に示すように、振動子23bの発生した音波(バルク波)が圧電基板23a及び側壁5aを伝搬して反応容器5に保持された液体試料Ls中へ入射し、液体試料Ls中に音響流を発生させて液体試料Lsを攪拌する。この場合、振動子23bが発生した音波(バルク波)には、反射しながら圧電基板23a内を伝搬する音波WbA、反射しながら側壁5a内を伝搬する音波WbB及び液体試料Ls中へ入射する音波WbCがある。これらの音波のうち、音波WbCのみが液体試料Lsの攪拌に寄与し、音波WbA,WbBは圧電基板23a内及び側壁5a内を多重反射しながら伝搬することで減衰してゆく。なお、図6に示す攪拌装置20は、圧電基板23aと側壁5aとの間に配置される音響整合層を省略しており、以下の説明で使用する他の図面においても音響整合層を省略している。 At this time, when the stirring device 20 transmits power from the power transmission body 21 and drives the surface acoustic wave element 23, as shown in FIG. 6, the sound wave (bulk wave) generated by the vibrator 23b is transmitted to the piezoelectric substrate 23a and the side wall. The liquid sample Ls propagates through 5a and enters the liquid sample Ls held in the reaction vessel 5, and an acoustic stream is generated in the liquid sample Ls to stir the liquid sample Ls. In this case, the sound wave (bulk wave) generated by the vibrator 23b includes a sound wave WbA that propagates in the piezoelectric substrate 23a while being reflected, a sound wave WbB that propagates in the side wall 5a while being reflected, and a sound wave that enters the liquid sample Ls. There is WbC. Of these sound waves, only the sound wave WbC contributes to the stirring of the liquid sample Ls, and the sound waves WbA and WbB are attenuated by propagating through the piezoelectric substrate 23a and the side wall 5a while being subjected to multiple reflections. 6 omits an acoustic matching layer disposed between the piezoelectric substrate 23a and the side wall 5a, and omits the acoustic matching layer in other drawings used in the following description. ing.
ここで、図7は、圧電基板24a内を伝搬する音波の伝搬方向Dp1,Dp2に直交する面と反射端面24eとが並行する表面弾性波素子24と反応容器5の側壁5aとにおける音波及び音波の伝搬方向をモデル的に示す図である。図7を参照して、本明細書において使用する振動子23bが発生した出射音波の伝搬方向Dp及び反射音波の伝搬方向Drについて説明しておく。図7において、振動子24bが発生した音波(バルク波)のうち反射しながら圧電基板24a内を伝搬する出射音波WbA及び反射しながら側壁5a内を伝搬する出射音波WbBは、振動子24bに対応する位置を基準として複数の櫛歯状電極の配列方向に沿って長手方向へ右方及び左方へ伝搬し、圧電基板24aや側壁5aの端面で反射して反射音波となる。 Here, FIG. 7 shows sound waves and sound waves in the surface acoustic wave element 24 in which the surfaces orthogonal to the propagation directions Dp1 and Dp2 of the sound waves propagating in the piezoelectric substrate 24a and the reflection end surface 24e are parallel to the side wall 5a of the reaction vessel 5. FIG. With reference to FIG. 7, the propagation direction Dp of the emitted sound wave and the propagation direction Dr of the reflected sound wave generated by the vibrator 23b used in this specification will be described. In FIG. 7, out of the sound wave (bulk wave) generated by the vibrator 24b, the outgoing sound wave WbA propagating through the piezoelectric substrate 24a while reflecting and the outgoing sound wave WbB propagating through the side wall 5a while reflecting correspond to the vibrator 24b. With this position as a reference, the light propagates rightward and leftward in the longitudinal direction along the arrangement direction of the plurality of comb-like electrodes, and is reflected by the end surfaces of the piezoelectric substrate 24a and the side wall 5a to become reflected sound waves.
このとき、本明細書においては、出射音波WbA,WbBの伝搬方向の一方を伝搬方向Dp1とし、180°伝搬方向が異なる他方を伝搬方向Dp2と呼ぶ。また、圧電基板24aや側壁5aの端面で反射した音波を反射音波WbAR,WbBRと呼び、図6,図7並びに以下の説明で使用する図面では破線で示すと共に、伝搬方向を符号Dr1,Dr2と表わす。但し、線が錯綜するため、図7には伝搬方向Dr2は記載していない。更に、出射音波WbA,WbBの伝搬方向Dp1,Dp2や反射音波WbAR,WbBRの伝搬方向Dr1,Dr2は、単に方向を示すのみで音波の大きさや強さを示すものではなく、以下に説明する変形例や他の実施の形態においても同様である。 At this time, in this specification, one of the propagation directions of the outgoing sound waves WbA and WbB is referred to as a propagation direction Dp1, and the other of the 180 ° propagation directions is referred to as a propagation direction Dp2. The sound waves reflected by the end surfaces of the piezoelectric substrate 24a and the side wall 5a are referred to as reflected sound waves WbAR and WbBR, and are indicated by broken lines in FIGS. 6, 7 and the drawings used in the following description, and the propagation directions are denoted by Dr1 and Dr2. Represent. However, since the lines are complicated, the propagation direction Dr2 is not shown in FIG. Furthermore, the propagation directions Dp1 and Dp2 of the emitted sound waves WbA and WbB and the propagation directions Dr1 and Dr2 of the reflected sound waves WbAR and WbBR are merely indicative of directions, and do not indicate the magnitude or strength of the sound waves. The same applies to examples and other embodiments.
そして、図5に示した表面弾性波素子23は、振動子23bが発生した音波のうち圧電基板23a内を反射しながら伝搬する音波の伝搬方向Dp1,Dp2に直交する面に対して傾斜した反射端面23eが形成されている。このため、攪拌装置20を駆動すると、図8に示すように、振動子23bが発生した音波は、反射しながら圧電基板23a内を伝搬方向Dp1,Dp2へ伝搬する。そして、音波は、反射端面23eで反射すると、伝搬方向Dp1,Dp2とは異なる伝搬方向Dr1,Dr2に沿って伝搬してゆく。 The surface acoustic wave element 23 shown in FIG. 5 is a reflection inclined with respect to a plane orthogonal to the propagation directions Dp1 and Dp2 of the sound wave propagating while reflecting in the piezoelectric substrate 23a among the sound waves generated by the vibrator 23b. An end face 23e is formed. For this reason, when the stirring device 20 is driven, as shown in FIG. 8, the sound wave generated by the vibrator 23b propagates in the propagation directions Dp1 and Dp2 through the piezoelectric substrate 23a while being reflected. When the sound wave is reflected by the reflection end face 23e, the sound wave propagates along propagation directions Dr1 and Dr2 different from the propagation directions Dp1 and Dp2.
このため、反射端面23eで反射した反射音波と、振動子23bから出射されて圧電基板23a内を伝搬方向Dp1,Dp2に沿って伝搬してくる出射音波とは、干渉しない。このため、攪拌装置20は、表面弾性波素子23を駆動することによって発生した音波の伝搬経路に沿って圧電基板23aに多少の発熱はあるものの、反射音波と出射音波とが干渉しないので、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った圧電基板23aの発熱を抑制することができる。 For this reason, the reflected sound wave reflected by the reflection end face 23e does not interfere with the emitted sound wave that is emitted from the vibrator 23b and propagates in the piezoelectric substrate 23a along the propagation directions Dp1 and Dp2. For this reason, the stirring device 20 has some heat generation in the piezoelectric substrate 23a along the propagation path of the sound wave generated by driving the surface acoustic wave element 23, but the reflected sound wave and the emitted sound wave do not interfere with each other. The heat generation of the piezoelectric substrate 23a along the sound wave propagation path due to the interference can be suppressed.
このとき、攪拌装置が、表面弾性波素子23に代えて、反射しながら圧電基板24a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面と反射端面24eとが並行する図9に示す従来の表面弾性波素子24を使用したとする。すると、表面弾性波素子24を使用した攪拌装置では、反射しながら圧電基板24a内を伝搬方向Dp1,Dp2に沿って伝搬した音波が音響インピーダンスの不連続面である反射端面24eで反射すると、伝搬方向Dp1,Dp2と180°伝搬方向が異なる逆向きの伝搬方向Dr1,Dr2に沿って伝搬してゆく。このため、反射音波と出射音波とが干渉し、圧電基板24aは、音波の伝搬経路に沿って前述の表面弾性波素子23の圧電基板23a以上に発熱する。ここで、表面弾性波素子24を含め、以下に説明する表面弾性波素子は、表面弾性波素子23と対応する構成要素には対応する符号を使用している。 At this time, the stirrer replaces the surface acoustic wave element 23, and the conventional surface elasticity shown in FIG. 9 in which the surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the piezoelectric substrate 24a while reflecting and the reflection end surface 24e are parallel to each other. It is assumed that the wave element 24 is used. Then, in the stirrer using the surface acoustic wave element 24, if the sound wave propagated along the propagation directions Dp1 and Dp2 in the piezoelectric substrate 24a while being reflected is reflected by the reflection end face 24e which is a discontinuous surface of the acoustic impedance, it propagates. Propagation occurs along propagation directions Dr1 and Dr2, which are opposite to the directions Dp1 and Dp2, by 180 degrees. For this reason, the reflected sound wave and the emitted sound wave interfere with each other, and the piezoelectric substrate 24a generates heat over the piezoelectric substrate 23a of the surface acoustic wave element 23 described above along the propagation path of the sound wave. Here, the surface acoustic wave elements described below, including the surface acoustic wave element 24, use corresponding reference numerals for the components corresponding to the surface acoustic wave element 23.
即ち、表面弾性波素子24を使用した攪拌装置は、圧電基板24aについて見ると、図10及び図11に示すように、圧電基板24a内を反射しながら伝搬する音波WbAと反射端面24eで反射した反射音波WbARとが干渉する結果、音波WbA,WbARの伝搬経路上にある圧電基板24aの領域Aiが音波の干渉がない圧電基板23a以上に発熱する。 That is, the stirrer using the surface acoustic wave element 24 is reflected by the sound wave WbA propagating while reflecting in the piezoelectric substrate 24a and the reflection end face 24e, as seen in the piezoelectric substrate 24a, as shown in FIGS. As a result of the interference with the reflected sound wave WbAR, the region Ai of the piezoelectric substrate 24a on the propagation path of the sound waves WbA and WbAR generates heat more than the piezoelectric substrate 23a where there is no sound wave interference.
また、反応容器5の側壁5aについて見ると、表面弾性波素子24を使用した攪拌装置は、図12及び図13に示すように、圧電基板24aから伝搬して側壁5a内を反射しながら伝搬する音波WbBと反射端面24eで反射した反射音波WbBRとが干渉する結果、音波WbB,WbBRの伝搬経路上にある側壁5aの領域Aiが音波の干渉がない場合以上に発熱する。 Further, looking at the side wall 5a of the reaction vessel 5, the stirrer using the surface acoustic wave element 24 propagates from the piezoelectric substrate 24a and reflects inside the side wall 5a as shown in FIGS. As a result of the interference between the sound wave WbB and the reflected sound wave WbBR reflected by the reflection end face 24e, the region Ai of the side wall 5a on the propagation path of the sound waves WbB and WbBR generates heat more than when there is no sound wave interference.
以上のように、反射しながら圧電基板24a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に並行する反射端面24eを有する表面弾性波素子24を用いた攪拌装置に対し、実施の形態1の攪拌装置20は、反射しながら圧電基板23a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜した反射端面23eが形成された表面弾性波素子23を使用している。 As described above, the stirrer according to the first embodiment is compared with the stirrer using the surface acoustic wave element 24 having the reflection end surface 24e parallel to the surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating through the piezoelectric substrate 24a while reflecting. The apparatus 20 uses a surface acoustic wave element 23 having a reflection end face 23e that is inclined with respect to a plane orthogonal to the propagation direction of a sound wave propagating in the piezoelectric substrate 23a while being reflected.
このため、攪拌装置20は、表面弾性波素子23を駆動することによって発生した音波の伝搬経路に沿って圧電基板23aが発熱するが、反射音波と出射音波とが干渉しないので、表面弾性波素子24を用いた攪拌装置に比べて音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った圧電基板23aの発熱を抑制することができる。 Therefore, in the stirring device 20, the piezoelectric substrate 23a generates heat along the propagation path of the sound wave generated by driving the surface acoustic wave element 23, but the reflected sound wave and the emitted sound wave do not interfere with each other. Compared with the agitator using 24, the heat generation of the piezoelectric substrate 23a along the sound wave propagation path due to sound wave interference can be suppressed.
なお、表面弾性波素子23の反射端面23eは、図5に示すように、少なくとも振動子23bを構成する複数の櫛歯状電極が交叉する交叉幅Cwを音波の伝搬方向へ延長した音波の伝搬領域が圧電基板23a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜した傾斜面になっていればよい。 As shown in FIG. 5, the reflection end face 23e of the surface acoustic wave element 23 propagates a sound wave in which at least the crossing width Cw intersected by a plurality of comb-like electrodes constituting the vibrator 23b is extended in the sound wave propagation direction. The region may be an inclined surface inclined with respect to a surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the piezoelectric substrate 23a.
(変形例1)
ここで、攪拌装置20で使用する音波発生手段は、図14に示す表面弾性波素子25のように、反応容器5の底壁5dに取り付けてもよい。表面弾性波素子25は、発生した音波のうち反射しながら圧電基板25a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜した反射端面25e(図15参照)が圧電基板25aに形成されている。このように、側壁5a(図10参照)に表面弾性波素子25が取り付け不可能な場合も、表面弾性波素子25を底壁5dに取り付けることで同様の効果を得ることができ、攪拌装置20は、設計上音波発生手段を配置する部位の選択肢が増す。
(Modification 1)
Here, the sound wave generating means used in the stirring device 20 may be attached to the bottom wall 5d of the reaction vessel 5 like a surface acoustic wave element 25 shown in FIG. In the surface acoustic wave element 25, a reflection end face 25e (see FIG. 15) inclined with respect to a plane orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating through the piezoelectric substrate 25a while reflecting the generated sound wave is formed on the piezoelectric substrate 25a. ing. Thus, even when the surface acoustic wave element 25 cannot be attached to the side wall 5a (see FIG. 10), the same effect can be obtained by attaching the surface acoustic wave element 25 to the bottom wall 5d. This increases the choice of the part where the sound wave generating means is arranged by design.
図15は、表面弾性波素子25と圧電基板25a内を反射しながら伝搬する出射音波の伝搬方向Dp1及び反射音波の伝搬方向Dr1とを模式的に示す図である。このとき、表面弾性波素子25を使用した攪拌装置は、表面弾性波素子25を駆動すると、圧電基板25a内を反射しながら伝搬方向Dp1に沿って伝搬した出射音波は、音響インピーダンスの不連続面である反射端面25eにおいて反射すると、伝搬方向Dp1とは異なる伝搬方向Dr1へ伝搬してゆく。 FIG. 15 is a diagram schematically showing the propagation direction Dp1 of the outgoing sound wave that propagates while reflecting the surface acoustic wave element 25 and the piezoelectric substrate 25a, and the propagation direction Dr1 of the reflected sound wave. At this time, when the stirrer using the surface acoustic wave element 25 drives the surface acoustic wave element 25, the emitted sound wave propagated along the propagation direction Dp1 while reflecting inside the piezoelectric substrate 25a is a discontinuous surface of acoustic impedance. When reflected from the reflection end face 25e, the light propagates in a propagation direction Dr1 different from the propagation direction Dp1.
従って、表面弾性波素子25は、反射端面25eで反射して伝搬方向Dr1へ伝搬する反射音波と、圧電基板25a内を伝搬方向Dp1に沿って伝搬してくる出射音波とが干渉しない。このため、表面弾性波素子25を使用した攪拌装置20は、表面弾性波素子25を駆動することによって発生した音波の伝搬経路に沿って圧電基板25aが発熱するが、反射音波と出射音波とが干渉しないので、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った圧電基板25aの発熱を抑制することができる。 Accordingly, in the surface acoustic wave element 25, the reflected sound wave reflected by the reflection end face 25e and propagating in the propagation direction Dr1 does not interfere with the emitted sound wave propagating in the piezoelectric substrate 25a along the propagation direction Dp1. For this reason, in the stirring device 20 using the surface acoustic wave element 25, the piezoelectric substrate 25a generates heat along the propagation path of the sound wave generated by driving the surface acoustic wave element 25, but the reflected sound wave and the emitted sound wave are generated. Since there is no interference, heat generation of the piezoelectric substrate 25a along the sound wave propagation path due to sound wave interference can be suppressed.
ここで、図16は、反射しながら圧電基板26a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面と反射端面26eとが並行する従来の表面弾性波素子26を用いた攪拌装置を駆動した際の、表面弾性波素子26と圧電基板26a内を反射しながら伝搬する出射音波の伝搬方向Dp1,Dp2及び反射音波の伝搬方向Dr1,Dr2とを模式的に示す図である。また、図17は、駆動によって発熱状態にある表面弾性波素子26を熱赤外線サーモグラフィ装置によって撮像したカラー映像の図である。 Here, FIG. 16 shows a state in which a stirrer using a conventional surface acoustic wave element 26 in which a surface orthogonal to the propagation direction of a sound wave propagating in the piezoelectric substrate 26a while reflecting and a reflection end surface 26e are driven is driven. FIG. 3 is a diagram schematically showing propagation directions Dp1 and Dp2 of outgoing sound waves that propagate while reflecting inside the surface acoustic wave element 26 and the piezoelectric substrate 26a, and propagation directions Dr1 and Dr2 of reflected sound waves. FIG. 17 is a color image obtained by imaging the surface acoustic wave element 26 that is in a heat generation state by driving with a thermal infrared thermography apparatus.
図17に示すように、反射しながら圧電基板26a内を伝搬方向Dp1,Dp2に沿って伝搬する出射音波は、音響インピーダンスの不連続面である反射端面26eで反射すると、伝搬方向が180°変化し、伝搬方向Dp1,Dp2とは逆向きの伝搬方向Dr1,Dr2に沿って伝搬してゆく。このため、表面弾性波素子26は、反射音波と出射音波とが音波の伝搬経路上で干渉し、振動子26bと反射端面26eとの間の音波の伝搬経路に沿った領域Hにおける圧電基板26aの発熱が顕著であることが読み取れる。 As shown in FIG. 17, when the outgoing sound wave propagating along the propagation directions Dp1 and Dp2 in the piezoelectric substrate 26a while being reflected is reflected by the reflection end face 26e which is a discontinuous surface of the acoustic impedance, the propagation direction changes by 180 °. Then, it propagates along the propagation directions Dr1 and Dr2 opposite to the propagation directions Dp1 and Dp2. Therefore, in the surface acoustic wave element 26, the reflected sound wave and the emitted sound wave interfere with each other on the sound wave propagation path, and the piezoelectric substrate 26a in the region H along the sound wave propagation path between the transducer 26b and the reflection end surface 26e. It can be seen that the heat generation is remarkable.
一方、図18は、駆動によって発熱状態にある表面弾性波素子25を熱赤外線サーモグラフィ装置によって撮像したカラー映像の図であり、圧電基板25a中央の音波の伝搬方向Dp1に沿った部分が高温になっていることが読み取れる。このとき、圧電基板25aの発熱部分を詳細に見るため、図18のコントラストを変更した図19に示す白黒映像の図を見ると、圧電基板25aは、出射音波が反射端面25eで異なる方向へ反射しており、出射音波の伝搬方向Dp1に沿った伝搬経路の方が、反射音波の伝搬方向Dr1に沿った伝搬経路よりも高温になっていることが分かる。しかしながら、圧電基板25aは、図17の圧電基板26aと比べ、伝搬経路上の温度が低く、発熱が抑制されていることが分かる。 On the other hand, FIG. 18 is a color image in which the surface acoustic wave element 25 that is in a heat generation state by driving is imaged by a thermal infrared thermography device, and the portion along the sound wave propagation direction Dp1 at the center of the piezoelectric substrate 25a becomes high temperature. I can read that. At this time, in order to see the heat generation part of the piezoelectric substrate 25a in detail, when viewing the black and white image shown in FIG. 19 in which the contrast of FIG. 18 is changed, the piezoelectric substrate 25a reflects the outgoing sound wave in different directions on the reflection end face 25e. Thus, it can be seen that the propagation path along the propagation direction Dp1 of the outgoing sound wave has a higher temperature than the propagation path along the propagation direction Dr1 of the reflected sound wave. However, it can be seen that the piezoelectric substrate 25a has a lower temperature on the propagation path than the piezoelectric substrate 26a of FIG. 17, and heat generation is suppressed.
(変形例2)
また、攪拌装置20で使用する音波発生手段は、発生した音波のうち反射しながら圧電基板内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜又は湾曲した反射端面が圧電基板に形成されていればよい。そのため、音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜した反射端面に代えて、図20に示す表面弾性波素子27のように、音波の伝搬方向に直交する面に対して音波の伝搬方向に凸に湾曲した反射端面27eを圧電基板27aに形成してもよい。
(Modification 2)
The sound wave generating means used in the stirring device 20 has a reflection end surface that is inclined or curved with respect to a surface perpendicular to the propagation direction of the sound wave propagating in the piezoelectric substrate while reflecting the generated sound wave on the piezoelectric substrate. It only has to be. Therefore, in place of the reflection end face inclined with respect to the plane orthogonal to the sound wave propagation direction, the sound wave propagation direction with respect to the surface orthogonal to the sound wave propagation direction, such as the surface acoustic wave element 27 shown in FIG. A convex end surface 27e may be formed on the piezoelectric substrate 27a.
このとき、反射端面27eは、図20に示すように、少なくとも振動子27bを構成する複数の櫛歯状電極が交叉する交叉幅Cwを音波の伝搬方向Dp1,Dp2へ延長した音波の伝搬領域において、圧電基板27a内を伝搬する音波の伝搬方向Dp1,Dp2に直交する面に対して接線Tが傾斜した湾曲凸面とする。このため、表面弾性波素子27は、例えば、伝搬方向Dp1へ伝搬する出射音波が、反射端面27eにおいて伝搬方向Dp1とは異なる伝搬方向Dr1へ反射されて出射音波と反射音波とが干渉することがないので、出射音波と反射音波との干渉による音波の伝搬経路に沿った圧電基板27aの発熱が抑制される。 At this time, as shown in FIG. 20, the reflection end face 27e is in a sound wave propagation region in which at least the crossing width Cw where the plurality of comb-like electrodes constituting the vibrator 27b cross is extended in the sound wave propagation directions Dp1 and Dp2. A curved convex surface having a tangent line T inclined with respect to a plane orthogonal to the propagation directions Dp1 and Dp2 of the sound wave propagating in the piezoelectric substrate 27a. Therefore, in the surface acoustic wave element 27, for example, the outgoing sound wave propagating in the propagation direction Dp1 is reflected in the propagation direction Dr1 different from the propagation direction Dp1 on the reflection end surface 27e, and the outgoing sound wave and the reflected sound wave interfere with each other. Therefore, heat generation of the piezoelectric substrate 27a along the propagation path of the sound wave due to the interference between the emitted sound wave and the reflected sound wave is suppressed.
また、図21に示す表面弾性波素子28のように、音波の伝搬方向に直交する面に対して音波の伝搬方向に凹に湾曲した反射端面28eを圧電基板28aに形成してもよい。このとき、反射端面28eは、図21に示すように、少なくとも振動子28bを構成する複数の櫛歯状電極が交叉する交叉幅Cwを音波の伝搬方向Dp1へ延長した音波の伝搬領域において、圧電基板28a内を伝搬する音波の伝搬方向Dp1に直交する面に対して接線Tが傾斜した湾曲凹面とする。 Further, like the surface acoustic wave element 28 shown in FIG. 21, a reflective end face 28e that is concavely curved in the sound wave propagation direction with respect to the surface orthogonal to the sound wave propagation direction may be formed on the piezoelectric substrate 28a. At this time, as shown in FIG. 21, the reflection end face 28e is piezoelectric in a sound wave propagation region in which a cross width Cw where at least a plurality of comb-like electrodes constituting the vibrator 28b cross is extended in the sound wave propagation direction Dp1. A curved concave surface having a tangent line T inclined with respect to a plane orthogonal to the propagation direction Dp1 of the sound wave propagating in the substrate 28a is used.
反射端面28eをこのような湾曲凹面にすると、表面弾性波素子28は、表面弾性波素子27と同様にして、出射音波と反射音波との干渉による音波の伝搬経路に沿った圧電基板28aの発熱が抑制される。ここで、図21は、伝搬方向Dp1へ延長した音波の伝搬領域上における接線Tのみを示したが、180°伝搬方向が異なる伝搬方向Dp2へ延長した音波の伝搬領域において、圧電基板28a内を伝搬する音波の伝搬方向Dp2に直交する面に対しても接線が傾斜した湾曲凹面とすることはいうまでもない。 When the reflection end surface 28e is formed into such a curved concave surface, the surface acoustic wave element 28 generates heat of the piezoelectric substrate 28a along the propagation path of the sound wave due to the interference between the emitted sound wave and the reflected sound wave, similarly to the surface acoustic wave element 27. Is suppressed. Here, FIG. 21 shows only the tangent line T on the propagation region of the sound wave extended in the propagation direction Dp1, but in the propagation region of the sound wave extended in the propagation direction Dp2 having a different 180 ° propagation direction, the inside of the piezoelectric substrate 28a is shown. Needless to say, a curved concave surface whose tangent line is inclined with respect to a plane orthogonal to the propagation direction Dp2 of the propagating sound wave is also provided.
但し、図22に示す表面弾性波素子29のように、反射端面29eが湾曲凸面であっても、少なくとも振動子29bを構成する複数の櫛歯状電極が交叉する交叉幅Cwを音波の伝搬方向Dp1,Dp2へ延長した音波の伝搬領域において、圧電基板29a内を伝搬する音波の伝搬方向Dp1,Dp2に直交する面に対して接線Tが傾斜しないものは、攪拌装置20では使用しない。これは、表面弾性波素子29は、接線Tが振動子29bを構成する複数の櫛歯状電極と平行になることから、出射音波と反射音波とが音波の伝搬経路上で干渉し、この干渉によって圧電基板29aが音波の伝搬経路に沿って干渉しない場合以上に発熱するからである。この関係は、反射端面を湾曲凹面とする場合も同じである。 However, as in the surface acoustic wave element 29 shown in FIG. 22, even if the reflection end face 29e is a curved convex surface, at least the crossing width Cw at which the plurality of comb-like electrodes constituting the vibrator 29b cross is set to the sound wave propagation direction. In the propagation region of the sound wave extended to Dp1 and Dp2, those in which the tangent line T is not inclined with respect to the plane orthogonal to the propagation direction Dp1 and Dp2 of the sound wave propagating in the piezoelectric substrate 29a are not used in the stirring device 20. In the surface acoustic wave element 29, the tangent line T is parallel to the plurality of comb-like electrodes constituting the vibrator 29b, so that the emitted sound wave and the reflected sound wave interfere with each other on the propagation path of the sound wave. This is because heat is generated more than when the piezoelectric substrate 29a does not interfere along the sound wave propagation path. This relationship is the same when the reflecting end surface is a curved concave surface.
また、反射端面を湾曲凸面とする場合、図23に示す表面弾性波素子31のように、圧電基板31aが楕円形に成形され、振動子31bが一方の焦点(F1)に配置されていると、振動子31bが発生した音波が反射端面31eで反射した場合に反射音波が圧電基板31a内の他方の焦点(F2)に集束して互いに干渉し、圧電基板31aの局所的な発熱が発生する。このため、反射端面を湾曲凸面とする場合、少なくとも振動子31bを構成する複数の櫛歯状電極が交叉する交叉幅を音波の伝搬方向へ延長した音波の伝搬領域において、圧電基板31a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して接線が傾斜していても、圧電基板31aを楕円形に成形し、振動子31bを一方の焦点に配置することは避ける。 Further, when the reflection end surface is a curved convex surface, like the surface acoustic wave element 31 shown in FIG. 23, the piezoelectric substrate 31a is formed into an elliptical shape, and the vibrator 31b is disposed at one focal point (F1). When the sound wave generated by the vibrator 31b is reflected by the reflection end face 31e, the reflected sound wave is focused on the other focal point (F2) in the piezoelectric substrate 31a and interferes with each other, and local heat generation of the piezoelectric substrate 31a occurs. . For this reason, when the reflection end surface is a curved convex surface, at least the crossing width where the plurality of comb-like electrodes constituting the vibrator 31b cross is extended in the sound wave propagation direction, and propagates in the piezoelectric substrate 31a. Even if the tangent line is inclined with respect to the plane orthogonal to the propagation direction of the sound wave to be transmitted, the piezoelectric substrate 31a is formed into an ellipse and the vibrator 31b is not disposed at one focal point.
(変形例3)
更に、攪拌装置20で使用する音波発生手段は、出射音波と反射音波との干渉を抑制することができれば、図24に示す表面弾性波素子32のように、出射音波の伝搬方向Dpに直交する面を乱反射面とした反射端面32eを圧電基板32aに形成してもよい。このような反射端面32eを形成すると、表面弾性波素子32は、図25に示すように、例えば、伝搬方向Dp1に伝搬する出射音波が、反射端面32eにおいて伝搬方向Dr1,Dr2,………Dr(n-1),Drnへ乱反射し、音波の伝搬経路上における反射音波と出射音波との干渉が抑制される。これは、伝搬方向Dp1と180°伝搬方向が異なる伝搬方向Dp2に伝搬する出射音波においても同様である。
(Modification 3)
Furthermore, if the sound wave generating means used in the stirring device 20 can suppress the interference between the emitted sound wave and the reflected sound wave, it is orthogonal to the propagation direction Dp of the emitted sound wave as in the surface acoustic wave element 32 shown in FIG. A reflection end face 32e having a diffused reflection surface may be formed on the piezoelectric substrate 32a. When such a reflection end face 32e is formed, the surface acoustic wave element 32 has, as shown in FIG. 25, for example, an outgoing sound wave propagating in the propagation direction Dp1 is transmitted in the propagation direction Dr1, Dr2,. (n-1), diffusely reflected to Drn, and interference between the reflected sound wave and the emitted sound wave on the propagation path of the sound wave is suppressed. The same applies to the outgoing sound wave propagating in the propagation direction Dp2, which is different from the propagation direction Dp1 by 180 °.
このため、表面弾性波素子32を使用した攪拌装置20は、反射音波と出射音波との干渉が抑えられるので、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った圧電基板32aの発熱を抑制することができる。この場合、反射端面32eは、例えば、圧電基板32aに薬品による化学的処理やサンドブラスト等の物理的処理を施すことによって乱反射面に加工する。 For this reason, since the stirring device 20 using the surface acoustic wave element 32 can suppress the interference between the reflected sound wave and the emitted sound wave, the heat generation of the piezoelectric substrate 32a along the sound wave propagation path due to the sound wave interference can be suppressed. it can. In this case, the reflective end face 32e is processed into an irregularly reflective surface, for example, by subjecting the piezoelectric substrate 32a to chemical treatment with chemicals or physical treatment such as sandblasting.
(実施の形態2)
次に、本発明の攪拌装置及び自動分析装置にかかる実施の形態2について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図26は、実施の形態2の自動分析装置で使用される攪拌装置の表面弾性波素子と、表面弾性波素子を取り付けた反応容器とを示す斜視図である。図27は、図26の反応容器を縦方向に切断し、表面弾性波素子の圧電基板内における音波の反射を説明する要部断面図である。実施の形態1の攪拌装置は、使用する表面弾性波素子における圧電基板端面の幅方向の形状によって圧電基板の発熱を抑制したが、実施の形態2の攪拌装置は、表面弾性波素子における圧電基板端面の厚さ方向の形状によって圧電基板の発熱を抑制している。ここで、以下に説明する各実施の形態の自動分析装置及び攪拌装置は、実施の形態1の自動分析装置1及び攪拌装置20と同一のものを使用するので説明を省略している。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the stirring device and the automatic analyzer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 26 is a perspective view showing a surface acoustic wave element of a stirrer used in the automatic analyzer of the second embodiment and a reaction vessel equipped with the surface acoustic wave element. FIG. 27 is a cross-sectional view of an essential part for explaining the reflection of sound waves in the piezoelectric substrate of the surface acoustic wave device by cutting the reaction container of FIG. 26 in the vertical direction. Although the stirrer of the first embodiment suppresses heat generation of the piezoelectric substrate by the shape in the width direction of the end face of the piezoelectric substrate in the surface acoustic wave element to be used, the stirrer of the second embodiment uses the piezoelectric substrate in the surface acoustic wave element. Heat generation of the piezoelectric substrate is suppressed by the shape of the end face in the thickness direction. Here, since the automatic analyzer and the stirring device of each embodiment described below are the same as the automatic analyzer 1 and the stirring device 20 of the first embodiment, description thereof is omitted.
実施の形態2の自動分析装置で使用される攪拌装置20は、図26に示す表面弾性波素子34を反応容器5の側壁5aに取り付けて用いている。 The stirring device 20 used in the automatic analyzer according to the second embodiment uses the surface acoustic wave element 34 shown in FIG. 26 attached to the side wall 5 a of the reaction vessel 5.
表面弾性波素子34は、図26及び図27に示すように、振動子34bが発生した音波のうち圧電基板34a内を反射しながら伝搬する音波の伝搬方向Dp1,Dp2に直交する面に対し厚さ方向に傾斜した反射端面34eが形成されている。 As shown in FIGS. 26 and 27, the surface acoustic wave element 34 has a thickness with respect to a surface orthogonal to the propagation directions Dp1 and Dp2 of the sound waves that propagate while reflecting the inside of the piezoelectric substrate 34a among the sound waves generated by the vibrator 34b. A reflection end face 34e inclined in the vertical direction is formed.
従って、攪拌装置20を駆動すると、表面弾性波素子34は、図27に示すように、振動子34bが発生した出射音波WbAが圧電基板34a内を反射しながら伝搬し、反射端面34eで反射して反射音波WbARとして出射音波WbAとは異なる方向へ伝搬してゆく。 Accordingly, when the agitator 20 is driven, the surface acoustic wave element 34 propagates while the reflected sound wave WbA generated by the vibrator 34b is reflected inside the piezoelectric substrate 34a and is reflected by the reflection end face 34e, as shown in FIG. The reflected sound wave WbAR propagates in a direction different from that of the emitted sound wave WbA.
このため、表面弾性波素子34は、反射端面34eで反射した反射音波WbARと、振動子34bから出射されて圧電基板34a内を伝搬方向Dp1,Dp2に沿って伝搬してくる出射音波WbAとが干渉しない。従って、表面弾性波素子34は、反射端面34e近傍の音波の伝搬経路において、音波の干渉による圧電基板34aの発熱を抑制することができる。 For this reason, the surface acoustic wave element 34 includes a reflected sound wave WbAR reflected by the reflection end face 34e and an emitted sound wave WbA that is emitted from the transducer 34b and propagates in the piezoelectric substrate 34a along the propagation directions Dp1 and Dp2. Does not interfere. Therefore, the surface acoustic wave element 34 can suppress the heat generation of the piezoelectric substrate 34a due to the interference of sound waves in the sound wave propagation path in the vicinity of the reflection end face 34e.
但し、表面弾性波素子34は、図27及び図28に示すように、反応容器5の側壁5aと反射端面34eとが大気中でなす角度をθ1、振動子34bが発生した出射音波WbAの圧電基板34aへの放射角をα1としたとき、角度θ1を放射角α1と異なる角度に設定する。表面弾性波素子34は、角度θ1が放射角α1と等しいと、図28に示すように、出射音波WbAが反射端面34eに垂直に入射し、180°異なる方向に反射される。このため、表面弾性波素子34は、反射音波WbARと出射音波WbAとが反射端面34e近傍で干渉し、圧電基板34aの伝搬経路上の領域Aiが発熱してしまう。 However, as shown in FIGS. 27 and 28, the surface acoustic wave element 34 has an angle formed by the side wall 5a of the reaction vessel 5 and the reflection end surface 34e in the atmosphere θ1, and the piezoelectric wave of the emitted sound wave WbA generated by the vibrator 34b. When the radiation angle to the substrate 34a is α1, the angle θ1 is set to a different angle from the radiation angle α1. In the surface acoustic wave element 34, when the angle θ1 is equal to the radiation angle α1, as shown in FIG. 28, the emitted sound wave WbA is incident perpendicularly to the reflection end face 34e and reflected in directions different by 180 °. For this reason, in the surface acoustic wave element 34, the reflected sound wave WbAR and the emitted sound wave WbA interfere in the vicinity of the reflection end face 34e, and the region Ai on the propagation path of the piezoelectric substrate 34a generates heat.
また、圧電基板34aが、図29に示す形状の場合、角度θ1が放射角180°−α1と等しいと、反射音波WbARと出射音波WbAとが反射端面34e近傍で干渉し、圧電基板34aの伝搬経路上の領域が発熱してしまう。 In the case where the piezoelectric substrate 34a has the shape shown in FIG. 29, if the angle θ1 is equal to the radiation angle 180 ° −α1, the reflected sound wave WbAR and the emitted sound wave WbA interfere with each other in the vicinity of the reflection end surface 34e, and propagate through the piezoelectric substrate 34a. The area on the path generates heat.
なお、ここでは、側壁5aと反射端面34eとが大気中でなす角度θ1が2箇所とも放射角α1又は放射角180°−α1と等しい場合について説明したが、角度θ1の一方が放射角α1と等しく、角度θ1の他方が放射角180°−α1と等しい場合であっても、上述の説明と同様に、圧電基板34aの伝搬経路上の領域が発熱してしまう。 Here, the case where the angle θ1 formed between the side wall 5a and the reflection end face 34e in the atmosphere is equal to the radiation angle α1 or the radiation angle 180 ° −α1 at both locations has been described, but one of the angles θ1 is the radiation angle α1. Even if the other of the angles θ1 is equal to the radiation angle 180 ° −α1, the region on the propagation path of the piezoelectric substrate 34a generates heat as described above.
なお、図27は、反応容器5についてはハッチングを付したが、圧電基板34aについては図面における線の錯綜を回避して出射音波WbA,反射音波WbAR,角度θ1及び放射角α1等を明示するためハッチングを省略している。そして、以下の説明で使用する図面においても、図面中における線の錯綜を回避する場合には、必要に応じてハッチングの前部又は一部を省略している。 In FIG. 27, the reaction vessel 5 is hatched, but for the piezoelectric substrate 34a, the outgoing sound wave WbA, the reflected sound wave WbAR, the angle θ1, the radiation angle α1, and the like are clearly shown to avoid the complication of lines in the drawing. Hatching is omitted. Also in the drawings used in the following description, in order to avoid the complication of lines in the drawings, the front part or part of hatching is omitted as necessary.
(変形例1)
ここで、攪拌装置20で使用する音波発生手段は、図30に示す表面弾性波素子34のように、反応容器5の底壁5dに取り付けて使用してもよい。これにより、攪拌装置20は、設計上、表面弾性波素子34の配置の自由度が増す。
(Modification 1)
Here, the sound wave generating means used in the stirring device 20 may be used by being attached to the bottom wall 5d of the reaction vessel 5, like a surface acoustic wave element 34 shown in FIG. Thereby, the stirrer 20 increases the degree of freedom of arrangement of the surface acoustic wave element 34 by design.
(変形例2)
また、攪拌装置20で使用する音波発生手段は、厚さ方向に傾斜した反射端面に代えて、図31に示す表面弾性波素子35のように、厚さ方向外方へ凸に湾曲した反射端面35eを圧電基板35aに形成してもよい。
(Modification 2)
Further, the sound wave generating means used in the stirring device 20 is a reflective end face curved convexly outward in the thickness direction, like a surface acoustic wave element 35 shown in FIG. 31, instead of the reflective end face inclined in the thickness direction. 35e may be formed on the piezoelectric substrate 35a.
このような反射端面35eを形成すると、表面弾性波素子35は、図31に示すように、反射しながら圧電基板35a内を伝搬する出射音波WbAが、反射端面35eにおいて反射すると、出射音波WbAとは異なる方向へ反射される。このため、表面弾性波素子35は、出射音波WbAと反射音波WbARとが伝搬経路上で干渉することがないので、出射音波WbAと反射音波WbARとの干渉による音波の伝搬経路に沿った圧電基板35aの発熱が抑制される。 When such a reflection end face 35e is formed, the surface acoustic wave element 35, as shown in FIG. 31, reflects the outgoing sound wave WbA propagating through the piezoelectric substrate 35a while being reflected at the reflection end face 35e, and the outgoing sound wave WbA. Are reflected in different directions. For this reason, since the surface acoustic wave element 35 does not interfere with the outgoing sound wave WbA and the reflected sound wave WbAR on the propagation path, the piezoelectric substrate along the sound wave propagation path due to the interference between the outgoing sound wave WbA and the reflected sound wave WbAR. The heat generation of 35a is suppressed.
但し、表面弾性波素子35は、図32に示すように、出射音波WbAが反射端面35eに垂直に入射する入射点における接線T1と反応容器5の側壁5aとが大気中でなす角度をθ2(<90°)とし、振動子35bが発生した出射音波WbAの側壁5aへの放射角をα1としたとき、角度θ2が放射角α1と異なる角度(θ2≠α1)に設定する。これは、出射音波WbAが反射端面35eに垂直に入射すると、180°異なる方向に反射され、反射音波WbARと出射音波WbAとが反射端面35e近傍で干渉し、圧電基板35aの伝搬経路上の領域Aiが発熱sするからである。このとき、出射音波WbAが反射端面35eに垂直に入射する条件は、図32に示すように、θ2+(90°−α1)=90°からθ2=α1となる。 However, as shown in FIG. 32, the surface acoustic wave element 35 has an angle formed by the tangent T1 at the incident point where the outgoing sound wave WbA is perpendicularly incident on the reflection end face 35e and the side wall 5a of the reaction vessel 5 in the atmosphere θ2 ( <90 °), and when the emission angle of the emitted sound wave WbA generated by the transducer 35b to the side wall 5a is α1, the angle θ2 is set to an angle different from the emission angle α1 (θ2 ≠ α1). This is because when the outgoing sound wave WbA is perpendicularly incident on the reflection end face 35e, the reflected sound wave WbAR and the outgoing sound wave WbA interfere with each other in the vicinity of the reflection end face 35e, and the region on the propagation path of the piezoelectric substrate 35a. This is because Ai generates heat. At this time, the condition under which the emitted sound wave WbA is perpendicularly incident on the reflection end face 35e is from θ2 + (90 ° −α1) = 90 ° to θ2 = α1 as shown in FIG.
一方、同様の理由から、表面弾性波素子35は、出射音波WbAが反射端面35eに垂直に入射する入射点における接線T2と反応容器5の側壁5aとが大気中でなす角度をθ3(>90°)とし、振動子35bが発生した出射音波WbAの放射角をα1としたとき、角度θ3を180°−α1と異なる角度(θ3≠180°−α1)に設定する。 On the other hand, for the same reason, the surface acoustic wave element 35 has an angle θ3 (> 90) between the tangent T2 at the incident point where the outgoing sound wave WbA is perpendicularly incident on the reflection end face 35e and the side wall 5a of the reaction vessel 5 in the atmosphere. )), And when the radiation angle of the emitted sound wave WbA generated by the transducer 35b is α1, the angle θ3 is set to an angle different from 180 ° −α1 (θ3 ≠ 180 ° −α1).
また、図33に示す表面弾性波素子36のように、厚さ方向内方へ凹に湾曲した反射端面36eを圧電基板36aに形成してもよい。この場合、反射端面36eに関する接線の傾斜角度は、表面弾性波素子35と同様に決定される。 Further, like the surface acoustic wave element 36 shown in FIG. 33, a reflective end face 36e that is concavely curved inward in the thickness direction may be formed on the piezoelectric substrate 36a. In this case, the inclination angle of the tangent line with respect to the reflection end face 36e is determined in the same manner as the surface acoustic wave element 35.
(変形例3)
更に、攪拌装置20で使用する音波発生手段は、圧電基板における出射音波と反射音波との干渉を抑制することができれば、図34に示す表面弾性波素子37のように、出射音波の伝搬方向Dpに直交する面を乱反射面とした反射端面37eを圧電基板37aに形成してもよい。このような反射端面37eを形成すると、表面弾性波素子37は、図35に示すように、例えば、圧電基板37a内を上方に伝搬する出射音波WbAが、反射端面37eにおいて乱反射して反射方向の異なる複数の反射音波WbARとなるので、音波の伝搬経路上における反射音波と出射音波との干渉が抑制される。これは、伝搬方向が180°異なる圧電基板37a内を下方に伝搬する出射音波WbAにおいても同様である。
(Modification 3)
Further, if the sound wave generating means used in the stirring device 20 can suppress the interference between the emitted sound wave and the reflected sound wave on the piezoelectric substrate, the propagation direction Dp of the emitted sound wave as in the surface acoustic wave element 37 shown in FIG. A reflection end surface 37e having a surface orthogonal to the irregular reflection surface may be formed on the piezoelectric substrate 37a. When such a reflection end surface 37e is formed, the surface acoustic wave element 37, as shown in FIG. 35, for example, the emitted sound wave WbA propagating upward in the piezoelectric substrate 37a is irregularly reflected on the reflection end surface 37e and is reflected in the reflection direction. Since it becomes a plurality of different reflected sound waves WbAR, interference between the reflected sound wave and the emitted sound wave on the propagation path of the sound wave is suppressed. The same applies to the outgoing sound wave WbA propagating downward in the piezoelectric substrate 37a having a propagation direction different by 180 °.
このため、表面弾性波素子37を使用した攪拌装置20は、反射音波と出射音波との干渉が抑えられるので、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った圧電基板37aの発熱を抑制することができる。 For this reason, since the stirring device 20 using the surface acoustic wave element 37 can suppress the interference between the reflected sound wave and the emitted sound wave, it can suppress the heat generation of the piezoelectric substrate 37a along the propagation path of the sound wave due to the interference of the sound wave. it can.
(実施の形態3)
次に、本発明の攪拌装置及び自動分析装置にかかる実施の形態3について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図36は、実施の形態3の自動分析装置で使用される攪拌装置の表面弾性波素子と、表面弾性波素子を取り付けた反応容器とを示す斜視図である。図37は、図36に示す反応容器の正面図である。実施の形態1,2の攪拌装置は、使用する表面弾性波素子における圧電基板の形状によって圧電基板の発熱を抑制したが、実施の形態3の攪拌装置は、反応容器の壁面の形状によって壁面の発熱を抑制している。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the stirring device and the automatic analyzer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 36 is a perspective view showing a surface acoustic wave element of a stirrer used in the automatic analyzer according to the third embodiment and a reaction vessel equipped with the surface acoustic wave element. FIG. 37 is a front view of the reaction vessel shown in FIG. Although the stirrers of the first and second embodiments suppress the heat generation of the piezoelectric substrate by the shape of the piezoelectric substrate in the surface acoustic wave element to be used, the stirrer of the third embodiment has a wall surface shape by the shape of the wall surface of the reaction vessel. The fever is suppressed.
実施の形態3の自動分析装置で使用される攪拌装置20は、図36に示すように、表面弾性波素子24を反応容器5Aの側壁5aに取り付けて用いている。 As shown in FIG. 36, the stirring device 20 used in the automatic analyzer of Embodiment 3 uses the surface acoustic wave element 24 attached to the side wall 5a of the reaction vessel 5A.
反応容器5Aは、図36に示すように、反射しながら側壁5b内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して反応容器5Aの壁面の幅方向に傾斜した傾斜面からなる反射端面5eが底壁5dに形成されている。即ち、反応容器5Aは、対向する側壁5b下部の長さを異ならせることによって底壁5dを傾斜させ、側壁5aの下部に反射端面5eを形成している。 As shown in FIG. 36, the reaction vessel 5A has a reflection end face 5e formed of an inclined surface inclined in the width direction of the wall surface of the reaction vessel 5A with respect to a surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the side wall 5b while reflecting. Is formed on the bottom wall 5d. That is, in the reaction vessel 5A, the bottom wall 5d is inclined by making the length of the lower part of the opposite side wall 5b different, and the reflection end face 5e is formed in the lower part of the side wall 5a.
従って、攪拌装置20を駆動すると、表面弾性波素子24は、振動子24bが発生した音波のうち、圧電基板24aから側壁5aに伝搬し、図37に示すように、反射しながら側壁5a内を伝搬方向Dp2に沿って伝搬する音波が反射端面5eで反射し、伝搬方向とは異なる伝搬方向Dr2に沿って伝搬してゆく。 Therefore, when the stirring device 20 is driven, the surface acoustic wave element 24 propagates from the piezoelectric substrate 24a to the side wall 5a among the sound waves generated by the vibrator 24b, and reflects inside the side wall 5a while reflecting as shown in FIG. The sound wave propagating along the propagation direction Dp2 is reflected by the reflection end face 5e and propagates along the propagation direction Dr2 different from the propagation direction.
このため、反応容器5Aは、反射端面5eで反射した反射音波と、振動子24bから出射されて側壁5a内を伝搬方向Dp2に沿って伝搬してくる出射音波とが干渉しない。従って、攪拌装置20を駆動した際、反応容器5Aは、反射端面5e近傍の音波の伝搬経路における音波の干渉による側壁5aの発熱を抑制することができる。 For this reason, in the reaction vessel 5A, the reflected sound wave reflected by the reflection end face 5e does not interfere with the emitted sound wave that is emitted from the transducer 24b and propagates in the side wall 5a along the propagation direction Dp2. Therefore, when the stirring device 20 is driven, the reaction vessel 5A can suppress heat generation of the side wall 5a due to sound wave interference in the sound wave propagation path in the vicinity of the reflection end face 5e.
なお、攪拌装置20で使用する反応容器5Aは、反射しながら側壁5a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して反応容器5Aの壁面の幅方向に傾斜した傾斜面からなる反射端面であれば、図38に示すように、側壁5aの上部に反射端面5eを形成してもよい。この場合、反応容器5Aは、2つの側壁5aに反射端面5eを形成してあるが、表面弾性波素子24を取り付けた側壁5aのみに反射端面5eを形成してもよい。 The reaction vessel 5A used in the stirring device 20 has a reflection end surface composed of an inclined surface inclined in the width direction of the wall surface of the reaction vessel 5A with respect to a surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the side wall 5a while reflecting. If so, as shown in FIG. 38, a reflective end face 5e may be formed on the upper part of the side wall 5a. In this case, the reaction vessel 5A has the reflection end faces 5e formed on the two side walls 5a, but the reflection end face 5e may be formed only on the side walls 5a to which the surface acoustic wave elements 24 are attached.
(変形例1)
ここで、攪拌装置20で使用する反応容器は、反射しながら側壁5b内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して反応容器の壁面の幅方向に傾斜又は湾曲した反射端面が形成されていれば、図39に示す反応容器5Bのように、側壁5bの幅方向に湾曲した湾曲面からなる反射端面5fを底壁5dに形成してもよい。即ち、反応容器5Bは、底壁5dを側壁5bの幅方向に湾曲させ、側壁5aの下部に幅方向に湾曲させた反射端面5fが形成されている。
(Modification 1)
Here, the reaction vessel used in the stirring device 20 has a reflection end surface that is inclined or curved in the width direction of the wall surface of the reaction vessel with respect to the surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the side wall 5b while reflecting. If so, a reflective end face 5f made of a curved surface curved in the width direction of the side wall 5b may be formed on the bottom wall 5d as in the reaction vessel 5B shown in FIG. That is, the reaction vessel 5B is formed with a reflection end face 5f in which the bottom wall 5d is curved in the width direction of the side wall 5b and the bottom wall 5a is curved in the width direction.
従って、攪拌装置20を駆動すると、表面弾性波素子24は、振動子24bが発生した音波のうち、圧電基板24aから側壁5aに伝搬し、図40に示すように、反射しながら側壁5a内を伝搬方向Dp2に沿って伝搬する音波が反射端面5fで反射し、伝搬方向とは異なる伝搬方向Dr2に沿って伝搬してゆく。 Therefore, when the stirring device 20 is driven, the surface acoustic wave element 24 propagates from the piezoelectric substrate 24a to the side wall 5a among the sound waves generated by the vibrator 24b, and reflects inside the side wall 5a while reflecting as shown in FIG. The sound wave propagating along the propagation direction Dp2 is reflected by the reflection end face 5f and propagates along the propagation direction Dr2 different from the propagation direction.
このため、反応容器5Bは、反射端面5fで反射した反射音波と、振動子24bから出射されて側壁5a内を伝搬してくる出射音波とが干渉しない。従って、攪拌装置20を駆動した際、反応容器5Bは、反射端面5f近傍の音波の伝搬経路における音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った側壁5aの発熱を抑制することができる。 For this reason, in the reaction vessel 5B, the reflected sound wave reflected by the reflection end face 5f does not interfere with the emitted sound wave that is emitted from the transducer 24b and propagates through the side wall 5a. Therefore, when the stirring device 20 is driven, the reaction vessel 5B can suppress the heat generation of the side wall 5a along the sound wave propagation path due to the sound wave interference in the sound wave propagation path near the reflection end face 5f.
また、反応容器5Bは、反射しながら側壁5a内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して反応容器5Bの壁面の幅方向に傾斜した湾曲面からなる反射端面であれば、図41に示すように、表面弾性波素子24を取り付けた側壁5aの上部を上方へ伸ばし、側壁5aの上部を幅方向に湾曲させて反射端面5fを形成してもよい。 If the reaction vessel 5B is a reflection end face made of a curved surface inclined in the width direction of the wall surface of the reaction vessel 5B with respect to the surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the side wall 5a while reflecting, FIG. As shown in FIG. 5, the upper end of the side wall 5a to which the surface acoustic wave element 24 is attached may be extended upward, and the upper end of the side wall 5a may be curved in the width direction to form the reflection end face 5f.
(変形例2)
また、攪拌装置20で使用する反応容器は、出射音波と反射音波との干渉を抑制することができれば、図42に示す反応容器5Cのように、出射音波の伝搬方向Dpに直交する面を乱反射面とした反射端面5gを側壁5aの上下の端面に形成してもよい。このような反射端面5gを形成すると、反応容器5Cは、図43に示すように、例えば、側壁5a内を上方の伝搬方向Dp1に伝搬する出射音波が、反射端面5gで伝搬方向Dr1,Dr2,………Dr(n-1),Drnへ乱反射し、音波の伝搬経路上における反射音波と出射音波との干渉が抑制される。これは、伝搬方向が180°異なる側壁5a内を下方に伝搬する出射音波においても同様である。
(Modification 2)
Further, if the reaction vessel used in the stirring device 20 can suppress interference between the emitted sound wave and the reflected sound wave, the surface orthogonal to the propagation direction Dp of the emitted sound wave is diffusely reflected as in the reaction vessel 5C shown in FIG. The reflection end face 5g as a surface may be formed on the upper and lower end faces of the side wall 5a. When such a reflection end face 5g is formed, the reaction vessel 5C, as shown in FIG. 43, for example, emits a sound wave propagating in the upper propagation direction Dp1 in the side wall 5a, and propagates in the propagation directions Dr1, Dr2,. ... diffusely reflected to Dr (n-1) and Drn, and interference between the reflected sound wave and the emitted sound wave on the propagation path of the sound wave is suppressed. The same applies to the outgoing sound wave propagating downward in the side wall 5a having a propagation direction different by 180 °.
このため、反応容器5Cを使用した攪拌装置20は、反射音波と出射音波との干渉が抑えられるので、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った側壁5aの発熱を抑制することができる。 For this reason, the stirring device 20 using the reaction vessel 5C can suppress the interference between the reflected sound wave and the emitted sound wave, and therefore can suppress the heat generation of the side wall 5a along the propagation path of the sound wave due to the interference of the sound wave.
(変形例3)
更に、攪拌装置20で使用する反応容器は、反応容器の壁における出射音波と反射音波との干渉を抑制することができれば、図44に示す反応容器5Dのように、長円形の円筒形状として長円形の底壁5dの長手方向両側を反射端面5hとすると共に、長円形の底壁5dの下面に表面弾性波素子24を取り付けてもよい。
(Modification 3)
Furthermore, if the reaction vessel used in the stirring device 20 can suppress the interference between the emitted sound wave and the reflected sound wave on the wall of the reaction vessel, the reaction vessel 5D shown in FIG. The both sides in the longitudinal direction of the circular bottom wall 5d may be the reflection end surfaces 5h, and the surface acoustic wave element 24 may be attached to the lower surface of the oval bottom wall 5d.
底壁5dを長円形にすると、攪拌装置20を駆動した際に、反応容器5Dは、表面弾性波素子24の振動子24bから出射され、底壁5d内を反射しながら伝搬方向Dp1,Dp2に伝搬する出射音波が反射端面5hで反射されると、伝搬方向Dp1,Dp2とは異なる伝搬方向Dr1,Dr2に沿って伝搬してゆく。 When the bottom wall 5d is made into an oval shape, the reaction vessel 5D is emitted from the vibrator 24b of the surface acoustic wave element 24 when the stirrer 20 is driven, and reflected in the propagation directions Dp1 and Dp2 while reflecting inside the bottom wall 5d. When the propagating outgoing sound wave is reflected by the reflection end face 5h, it propagates along propagation directions Dr1 and Dr2 different from the propagation directions Dp1 and Dp2.
このため、反応容器5Dは、反射端面5hで反射した反射音波と、振動子24bから出射されて側壁5a内を伝搬してくる出射音波とが干渉しない。従って、攪拌装置20を駆動した際、反応容器5Dは、反射端面5h近傍の音波の伝搬経路における音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った底壁5dの発熱を抑制することができる。 For this reason, in the reaction vessel 5D, the reflected sound wave reflected by the reflection end surface 5h does not interfere with the emitted sound wave that is emitted from the transducer 24b and propagates through the side wall 5a. Therefore, when the stirring device 20 is driven, the reaction vessel 5D can suppress the heat generation of the bottom wall 5d along the sound wave propagation path due to the sound wave interference in the sound wave propagation path near the reflection end face 5h.
このとき、攪拌装置20で使用する反応容器5Dは、実施の形態1の変形例2に係る表面弾性波素子29で説明したように、振動子24bを構成する複数の櫛歯状電極が交叉する交叉幅を音波の伝搬方向Dp1,Dp2へ延長した音波の伝搬領域において、圧電基板24a内を伝搬する音波の伝搬方向Dp1,Dp2に直交する面に対して反射端面5hの接線が傾斜するもののみを使用し、接線が傾斜しないものは使用しない。また、反応容器5Dは、側壁5a,5bによって四角筒形状に成形し、底壁5dのみを長円形に成形してもよい。このようにすると、反応容器5Dの加工が容易になる。 At this time, in the reaction vessel 5D used in the stirring device 20, as described in the surface acoustic wave element 29 according to the second modification of the first embodiment, a plurality of comb-like electrodes constituting the vibrator 24b intersect. In the sound wave propagation region in which the crossing width is extended in the sound wave propagation directions Dp1 and Dp2, only the tangent line of the reflection end face 5h is inclined with respect to the surface orthogonal to the sound wave propagation directions Dp1 and Dp2 propagating in the piezoelectric substrate 24a. Do not use the one whose tangent is not inclined. Alternatively, the reaction vessel 5D may be formed into a square tube shape by the side walls 5a and 5b, and only the bottom wall 5d may be formed into an oval shape. If it does in this way, processing of reaction container 5D will become easy.
(実施の形態4)
次に、本発明の攪拌装置及び自動分析装置にかかる実施の形態4について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図45は、実施の形態4の自動分析装置で使用される攪拌装置の表面弾性波素子と、表面弾性波素子を取り付けた反応容器とを示す斜視図である。実施の形態3の攪拌装置は、使用する反応容器における壁面の幅方向の形状によって壁面の発熱を抑制したが、実施の形態4の攪拌装置は、反応容器における壁面の厚さ方向の形状によって壁面の発熱を抑制している。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the stirring device and the automatic analyzer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 45 is a perspective view showing a surface acoustic wave element of a stirrer used in the automatic analyzer of the fourth embodiment and a reaction vessel equipped with the surface acoustic wave element. Although the stirring device of Embodiment 3 suppressed heat generation of the wall surface by the shape of the wall surface in the reaction vessel to be used, the stirring device of Embodiment 4 has a wall surface by the shape of the wall surface of the reaction vessel in the thickness direction. The fever is suppressed.
実施の形態4の攪拌装置20は、図45に示す反応容器5Eを使用する。反応容器5Eは、表面弾性波素子24を取り付けた側壁5aと底壁5dとの交叉部に容器内側に傾斜する傾斜面からなる反射端面5iが形成されている。反射端面5iは、反射しながら側壁5b内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して側壁5aの厚さ方向に傾斜している。 The stirring apparatus 20 of Embodiment 4 uses a reaction vessel 5E shown in FIG. In the reaction vessel 5E, a reflection end face 5i made of an inclined surface inclined inward of the vessel is formed at the intersection of the side wall 5a to which the surface acoustic wave element 24 is attached and the bottom wall 5d. The reflection end face 5i is inclined in the thickness direction of the side wall 5a with respect to the plane orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the side wall 5b while reflecting.
従って、攪拌装置20を駆動すると、振動子24bが発生した音波のうち、圧電基板24aから側壁5aに伝搬し、図46に示すように、反射しながら側壁5a内を伝搬する出射音波WbBは、反射端面5iで反射する。このとき、圧電基板24aから側壁5aに入射する音波の放射角をα2とし、反射端面5iの底壁5d下面に対してなす角度をβ1とすると、出射音波WbBが反射端面5iに垂直に入射する条件は、図46に示すように、α2+β1=90°からβ1=90°−α2となる。 Therefore, when the stirring device 20 is driven, the sound wave generated by the vibrator 24b propagates from the piezoelectric substrate 24a to the side wall 5a, and as shown in FIG. Reflected by the reflection end face 5i. At this time, if the radiation angle of the sound wave incident from the piezoelectric substrate 24a to the side wall 5a is α2, and the angle formed by the bottom surface 5d of the reflection end surface 5i is β1, the emitted sound wave WbB is incident perpendicularly to the reflection end surface 5i. As shown in FIG. 46, the condition is from α2 + β1 = 90 ° to β1 = 90 ° −α2.
このため、反応容器5Eは、側壁5aに入射する音波の放射角α2に対して、反射端面5iの角度β1をβ1≠90°−α2に設定する。このように設定した反応容器5Eを使用した攪拌装置20は、表面弾性波素子24を駆動した際、側壁5a内を伝搬する出射音波WbBが反射端面5iにおいて反射すると、出射音波WbBとは異なる方向へ反射される。この結果、反応容器5Eは、出射音波WbBと反射音波WbBRとが伝搬経路上で干渉することがないので、出射音波WbBと反射音波WbBRとの干渉による音波の伝搬経路に沿った側壁5aの発熱が抑制される。 Therefore, the reaction vessel 5E sets the angle β1 of the reflection end surface 5i to β1 ≠ 90 ° −α2 with respect to the radiation angle α2 of the sound wave incident on the side wall 5a. When the stirrer 20 using the reaction vessel 5E set in this way drives the surface acoustic wave element 24, if the outgoing sound wave WbB propagating in the side wall 5a is reflected at the reflection end face 5i, the direction is different from that of the outgoing sound wave WbB. Reflected to. As a result, in the reaction vessel 5E, the emitted sound wave WbB and the reflected sound wave WbBR do not interfere with each other on the propagation path, so that the heat generation of the side wall 5a along the sound wave propagation path due to the interference between the emitted sound wave WbB and the reflected sound wave WbBR. Is suppressed.
ここで、反応容器5Eは、図47に示すように、底壁5dに表面弾性波素子24を取り付けてもよい。これにより、攪拌装置20は、設計上、反応容器5Eに表面弾性波素子24を配置する際の自由度が増す。 Here, in the reaction vessel 5E, as shown in FIG. 47, the surface acoustic wave element 24 may be attached to the bottom wall 5d. Thereby, the design of the stirring device 20 increases the degree of freedom when the surface acoustic wave element 24 is arranged in the reaction vessel 5E.
また、反応容器5Eは、出射音波と反射音波との干渉による音波の伝搬経路に沿った側壁5aの発熱を抑制することができれば、図48に示すように、反射端面5iを側壁5aの上部内側に形成してもよい。このとき、図49に示すように、圧電基板24aから側壁5aに入射する音波の放射角をα2とし、反射端面5iの側壁5aに対してなす角度をβ2とする。すると、出射音波WbBが反射端面5iに垂直に入射する条件(β2+(90°−α2)=90°)を考慮して、反応容器5Eは、反射端面5iの角度β2をβ2≠α2に設定する。 Further, if the reaction vessel 5E can suppress the heat generation of the side wall 5a along the propagation path of the sound wave due to the interference between the emitted sound wave and the reflected sound wave, as shown in FIG. 48, as shown in FIG. You may form in. At this time, as shown in FIG. 49, the radiation angle of the sound wave incident on the side wall 5a from the piezoelectric substrate 24a is α2, and the angle formed with respect to the side wall 5a of the reflection end face 5i is β2. Then, the reaction vessel 5E sets the angle β2 of the reflection end surface 5i to β2 ≠ α2 in consideration of the condition (β2 + (90 ° −α2) = 90 °) where the outgoing sound wave WbB is perpendicularly incident on the reflection end surface 5i. .
また、音波の放射角α2に対して反射端面5iの角度β2を、β2<90°、β2≠α2,180°−α2と設定すると、反応容器5Eは、出射音波と反射音波との干渉による音波の伝搬経路に沿った側壁5aの発熱側壁5aの発熱を抑制することができるという効果に加え、反射端面5iが反応容器5Eの内側に向かって傾斜していることから、試薬や検体等、液体試料Lsの液滴Drが導入し易くなるという利点がある。 Further, when the angle β2 of the reflection end face 5i with respect to the sound wave emission angle α2 is set as β2 <90 °, β2 ≠ α2, 180 ° −α2, the reaction vessel 5E generates sound waves due to interference between the emitted sound waves and the reflected sound waves. In addition to the effect that the heat generation of the heat generation side wall 5a of the side wall 5a along the propagation path of the liquid crystal can be suppressed, the reflection end surface 5i is inclined toward the inside of the reaction vessel 5E. There is an advantage that the droplet Dr of the sample Ls can be easily introduced.
(変形例1)
ここで、攪拌装置20で使用する反応容器は、傾斜面からなる反射端面に代えて、図50に示す反応容器5Fのように、表面弾性波素子24を取り付けた側壁5aと底壁5dとの交叉部に容器内側に湾曲する湾曲面からなる反射端面5jを形成してもよい。即ち、反応容器5Bは、側壁5aの下部に厚さ方向に湾曲する反射端面5jが形成されている。
(Modification 1)
Here, the reaction vessel used in the stirring device 20 is replaced with a reflection end face formed of an inclined surface, as shown in a reaction vessel 5F shown in FIG. You may form the reflection end surface 5j which consists of a curved surface which curves inside a container in a crossing part. That is, the reaction vessel 5B has a reflection end face 5j that is curved in the thickness direction at the lower part of the side wall 5a.
従って、攪拌装置20を駆動すると、表面弾性波素子24は、振動子24bが発生して圧電基板24aから側壁5aに伝搬し、図50に示すように、反射しながら側壁5a内を伝搬する出射音波WbBが反射端面5jで反射し、反射音波WbBRが出射音波WbBとは異なる方向に伝搬してゆく。 Therefore, when the agitator 20 is driven, the surface acoustic wave element 24 is generated by the vibrator 24b and propagates from the piezoelectric substrate 24a to the side wall 5a, and as shown in FIG. The sound wave WbB is reflected by the reflection end face 5j, and the reflected sound wave WbBR propagates in a direction different from the outgoing sound wave WbB.
このため、反応容器5Fは、反射端面5jで反射した反射音波WbBRと、振動子24bから出射されて側壁5a内を伝搬してくる出射音波WbBとが干渉しない。従って、攪拌装置20を駆動した際、反応容器5Fは、音波の干渉による反射端面5j近傍の音波の伝搬経路に沿った側壁5aの発熱を抑制することができる。 For this reason, in the reaction vessel 5F, the reflected sound wave WbBR reflected by the reflection end face 5j does not interfere with the emitted sound wave WbB emitted from the transducer 24b and propagating through the side wall 5a. Therefore, when the stirring device 20 is driven, the reaction vessel 5F can suppress heat generation of the side wall 5a along the sound wave propagation path in the vicinity of the reflection end face 5j due to sound wave interference.
但し、反応容器5Fは、図50に示すように、圧電基板24aから側壁5aに入射する音波の放射角をα2とし、反射端面5jに入射する音波の接線Tが底壁5dを延長した線となす角度をβ3とすると、出射音波WbBが反射端面5jに垂直に入射する条件(β3+α2=90°)を考慮して、反射端面5iの角度β3をβ3+α2≠90°に設定する。 However, in the reaction vessel 5F, as shown in FIG. 50, the radiation angle of the sound wave incident on the side wall 5a from the piezoelectric substrate 24a is α2, and the tangent line T of the sound wave incident on the reflection end surface 5j is a line extending the bottom wall 5d. When the angle formed is β3, the angle β3 of the reflection end surface 5i is set to β3 + α2 ≠ 90 ° in consideration of the condition (β3 + α2 = 90 °) that the outgoing sound wave WbB is perpendicularly incident on the reflection end surface 5j.
(変形例2)
また、攪拌装置20で使用する反応容器は、出射音波と反射音波との干渉を抑制することができれば、図51に示す反応容器5Gのように、交叉する部分の側壁5a及び底壁5dの矢印で示す範囲の表面を乱反射面とした反射端面5kを形成してもよい。このような反射端面5kを形成すると、反応容器5Gは、図51に示すように、例えば、側壁5a内を下方へ伝搬してくる出射音波WbBが、反射端面5kで乱反射される。このため、反応容器5Gは、音波の伝搬経路上における反射音波WbBRと出射音波WbBとの干渉が抑制される。
(Modification 2)
Moreover, if the reaction container used with the stirring apparatus 20 can suppress interference with an emitted sound wave and a reflected sound wave, as shown in the reaction container 5G shown in FIG. 51, the arrow of the side wall 5a and bottom wall 5d of the crossing part will be shown. The reflection end surface 5k may be formed with the surface in the range indicated by the irregular reflection surface. When such a reflection end face 5k is formed, the reaction vessel 5G, as shown in FIG. 51, for example, the outgoing sound wave WbB propagating downward in the side wall 5a is irregularly reflected by the reflection end face 5k. For this reason, in the reaction vessel 5G, interference between the reflected sound wave WbBR and the emitted sound wave WbB on the propagation path of the sound wave is suppressed.
このため、反応容器5Gを使用した攪拌装置20は、反射音波と出射音波との干渉が抑えられるので、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った側壁5aの発熱を抑制することができる。 For this reason, since the stirring device 20 using the reaction vessel 5G can suppress the interference between the reflected sound wave and the emitted sound wave, the heat generation of the side wall 5a along the sound wave propagation path due to the sound wave interference can be suppressed.
(実施の形態5)
次に、本発明の攪拌装置及び自動分析装置にかかる実施の形態5について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図52は、実施の形態5の自動分析装置で使用される攪拌装置の表面弾性波素子と、表面弾性波素子を取り付けた反応容器とを示す斜視図である。図53は、表面弾性波素子の中央で縦方向に切断した反応容器の断面図である。実施の形態3,4の攪拌装置は、使用する反応容器の壁面に関する形状によって壁面の発熱を抑制したが、実施の形態5の攪拌装置は、音波を反応容器から遠ざける方向へ導く誘導部を設けることによって壁面の発熱を抑制している。
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the stirring device and the automatic analyzer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 52 is a perspective view showing a surface acoustic wave element of a stirring device used in the automatic analyzer of Embodiment 5 and a reaction vessel equipped with the surface acoustic wave element. FIG. 53 is a cross-sectional view of the reaction vessel cut in the longitudinal direction at the center of the surface acoustic wave device. Although the stirrers of the third and fourth embodiments suppress the heat generation of the wall surface by the shape related to the wall surface of the reaction vessel to be used, the stirrer of the fifth embodiment is provided with a guiding portion that guides the sound wave away from the reaction vessel. This suppresses heat generation on the wall surface.
実施の形態5の攪拌装置20は、図52に示す反応容器5Hを使用する。反応容器5Eは、図52及び図53に示すように、表面弾性波素子24を取り付けた側壁5a下部に側壁5aから外方へ突出する突縁状の誘導部5mが設けられ、底面部材51によって底壁が形成されている。誘導部5mは、側壁5a内を伝搬する音波を反応容器5Hから遠ざかる方向へ導く部分であり、側壁5aと同じ素材から成形され、端面には乱反射面からなる反射端面5nが形成されている。底面部材51は、外方に向かって低くなる傾斜面が周囲に形成された四角形状の部材であり、側壁5a,5bの下部に接着層52によって接着されている。このとき、接着層52は、誘導部5m側の面が音響インピーダンスの境界部となる。 The stirring device 20 of Embodiment 5 uses a reaction vessel 5H shown in FIG. As shown in FIGS. 52 and 53, the reaction vessel 5E is provided with a projecting edge-shaped guiding portion 5m projecting outward from the side wall 5a to the lower portion of the side wall 5a to which the surface acoustic wave element 24 is attached. A bottom wall is formed. The guiding portion 5m is a portion that guides the sound wave propagating in the side wall 5a in a direction away from the reaction vessel 5H. The guiding portion 5m is formed from the same material as the side wall 5a, and has a reflection end surface 5n formed of an irregular reflection surface on the end surface. The bottom surface member 51 is a quadrangular member having an inclined surface that decreases outward and formed around the bottom surface member 51, and is bonded to the lower portions of the side walls 5a and 5b by an adhesive layer 52. At this time, the surface of the adhesive layer 52 on the side of the guiding portion 5m serves as an acoustic impedance boundary.
従って、反応容器5Hは、誘導部5m,底面部材51,接着層52の音響インピーダンスをそれぞれZ1,Z2,Z3とし、音波の波長を、接着層52の厚さをLとしたときに、側壁5a内を伝搬してくる音波を底面部材51ではなく反応容器5Hから遠ざかる誘導部5mへ伝搬させるには、次式の関係を満たす必要がある。 Therefore, the reaction vessel 5H has the side wall 5a when the acoustic impedances of the guiding portion 5m, the bottom member 51, and the adhesive layer 52 are Z1, Z2, and Z3, respectively, and the wavelength of the sound wave is L. In order to propagate the sound wave propagating through the inside to the guiding portion 5m away from the reaction vessel 5H instead of the bottom surface member 51, it is necessary to satisfy the relationship of the following equation.
Z3≠(Z1+Z2)/2
Z1<Z2<Z3, 又はZ3<Z1<Z2, 又はZ2<Z1<Z3, 又はZ3<Z2<Z1
L≠(λ/2)・n (nは自然数)
Z3 ≠ (Z1 + Z2) / 2
Z1 <Z2 <Z3, or Z3 <Z1 <Z2, or Z2 <Z1 <Z3, or Z3 <Z2 <Z1
L ≠ (λ / 2) · n (n is a natural number)
但し、誘導部5mと底面部材51は、同一素材であってもよいので、音響インピーダンスについては以下の式を満たせばよい。 However, since the induction | guidance | derivation part 5m and the bottom face member 51 may be the same raw materials, what is necessary is just to satisfy | fill the following formula | equation about acoustic impedance.
Z1=Z2<Z3, 又はZ3<Z1=Z2 Z1 = Z2 <Z3, or Z3 <Z1 = Z2
従って、攪拌装置20を駆動すると、振動子24bが発生した音波のうち、図54に示すように、圧電基板24aから側壁5aに伝搬し、反射しながら側壁5a内を伝搬する出射音波WbBは、音響インピーダンスの相違によって接着層52の表面で反射され、反応容器5Hから遠ざかる誘導部5mへ伝搬する。このようにして誘導部5mへ伝搬した出射音波WbBは、反射端面5nで乱反射される。このため、反応容器5Hは、誘導部5mの伝搬経路上における反射音波WbBRと出射音波WbBとの干渉が抑制される。 Therefore, when the agitator 20 is driven, among the sound waves generated by the vibrator 24b, as shown in FIG. 54, the emitted sound wave WbB that propagates from the piezoelectric substrate 24a to the side wall 5a and propagates in the side wall 5a while being reflected is Due to the difference in acoustic impedance, the light is reflected on the surface of the adhesive layer 52 and propagates to the guiding portion 5m moving away from the reaction vessel 5H. The outgoing sound wave WbB propagated to the guiding part 5m in this way is irregularly reflected by the reflection end face 5n. For this reason, in the reaction vessel 5H, interference between the reflected sound wave WbBR and the emitted sound wave WbB on the propagation path of the guiding portion 5m is suppressed.
このため、反応容器5Hを使用した攪拌装置20は、出射音波WbBが反応容器5Hから遠ざかる誘導部5mへ導かれるうえ、誘導部5mにおける反射音波と出射音波との干渉が抑えられるので、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った誘導部5mの発熱を抑制することができる。 For this reason, the stirring device 20 using the reaction vessel 5H guides the outgoing sound wave WbB to the guiding portion 5m moving away from the reaction vessel 5H and suppresses the interference between the reflected sound wave and the outgoing sound wave in the guiding portion 5m. Heat generation of the guiding portion 5m along the sound wave propagation path due to interference can be suppressed.
このとき、図54に示すように、圧電基板24aから側壁5aに入射する音波の放射角をα2とし、誘導部5mと底面部材51との間に配置した接着層52が底面部材51下面に対してなす角度をβ4とすると、出射音波WbBが接着層52に垂直に入射する条件は、(90°−α2)+β4=180°からβ4=α2+90°となる。 At this time, as shown in FIG. 54, the radiation angle of the sound wave incident on the side wall 5a from the piezoelectric substrate 24a is α2, and the adhesive layer 52 disposed between the guiding portion 5m and the bottom member 51 is on the bottom surface of the bottom member 51. Assuming that the angle formed by β4 is β4, the condition for the outgoing sound wave WbB to be perpendicularly incident on the adhesive layer 52 is (90 ° −α2) + β4 = 180 ° to β4 = α2 + 90 °.
このため、反応容器5Hは、側壁5aに入射する音波の放射角α2に対して、接着層52が底面部材51下面に対してなす角度β4をβ4≠α2+90°に設定する。このように設定した反応容器5Hを使用した攪拌装置20は、表面弾性波素子24を駆動した際、側壁5a内を伝搬する出射音波WbBが接着層52において反射すると、出射音波WbBとは異なる方向へ反射される。この結果、反応容器5Hは、出射音波WbBと反射音波WbBRとが伝搬経路上で干渉しないうえ、反射音波WbBRが反射端面5nで乱反射されて音波の干渉が抑制されるので、音波の伝搬経路に沿った誘導部5mの発熱が抑制される。 Therefore, the reaction vessel 5H sets an angle β4 formed by the adhesive layer 52 with respect to the bottom surface of the bottom member 51 to β4 ≠ α2 + 90 ° with respect to the radiation angle α2 of the sound wave incident on the side wall 5a. In the stirring device 20 using the reaction vessel 5H set in this way, when the surface acoustic wave element 24 is driven and the emitted sound wave WbB propagating in the side wall 5a is reflected by the adhesive layer 52, the direction is different from that of the emitted sound wave WbB. Reflected to. As a result, in the reaction vessel 5H, the outgoing sound wave WbB and the reflected sound wave WbBR do not interfere with each other on the propagation path, and the reflected sound wave WbBR is irregularly reflected on the reflection end face 5n, so that the sound wave interference is suppressed. Heat generation of the guiding portion 5m along the path is suppressed.
(変形例1)
ここで、攪拌装置20で使用する反応容器は、図55に示す反応容器5Iのように、2つの側壁5aの下部に誘導部材53を設けてもよい。誘導部材53は、側壁5a内を伝搬する音波を反応容器5Iから遠ざかる方向へ導く部分で、斜めに切断した接着面53aが一方に形成され、他方の端面には乱反射面からなる反射端面53bが形成されている。また、反応容器5Iは、底壁5dの側面に接着面53aに対応して傾斜させた傾斜面5pが形成されている。反応容器5Iは、傾斜面5pと接着面53aとの間が接着層54によって接着されている。
(Modification 1)
Here, the reaction vessel used in the stirring device 20 may be provided with the guide member 53 at the lower part of the two side walls 5a as in the reaction vessel 5I shown in FIG. The guiding member 53 is a part that guides the sound wave propagating in the side wall 5a in a direction away from the reaction vessel 5I, and an adhesive surface 53a cut obliquely is formed on one side, and a reflection end surface 53b made of a diffuse reflection surface is formed on the other end surface. Is formed. Further, the reaction vessel 5I is formed with an inclined surface 5p inclined on the side surface of the bottom wall 5d corresponding to the adhesive surface 53a. In the reaction vessel 5I, the inclined surface 5p and the bonding surface 53a are bonded by the bonding layer 54.
従って、反応容器5Iは、側壁5a,誘導部材53,接着層54の音響インピーダンスをそれぞれZ1,Z4,Z3とし、音波の波長を、接着層54の厚さをLとしたときに、接着層54が音響インピーダンスの境界部となり、側壁5a内を伝搬してくる音波が反応容器5Iから遠ざかる誘導部材53へ伝搬するようにするには、次式の関係を満たす必要がある。 Therefore, the reaction container 5I has the adhesive layer 54 when the acoustic impedances of the side wall 5a, the guide member 53, and the adhesive layer 54 are Z1, Z4, and Z3, and the wavelength of the sound wave is L. Becomes a boundary portion of acoustic impedance, and the sound wave propagating in the side wall 5a needs to satisfy the relationship of the following equation in order to propagate to the guiding member 53 moving away from the reaction vessel 5I.
Z3=(Z1+Z4)/2
L=(λ/2)・n (nは自然数)
Z3 = (Z1 + Z4) / 2
L = (λ / 2) · n (n is a natural number)
従って、攪拌装置20を駆動すると、表面弾性波素子24は、振動子24bが発生して圧電基板24aから側壁5aに伝搬し、図56に示すように、反射しながら側壁5a内を伝搬する出射音波WbBが接着層54を透過し、誘導部材53へと伝搬してゆく。このとき、出射音波WbBの一部は、接着層54で反射されて底壁5d側へ伝搬する。 Accordingly, when the agitating device 20 is driven, the surface acoustic wave element 24 is generated by the vibrator 24b and propagates from the piezoelectric substrate 24a to the side wall 5a, and as shown in FIG. The sound wave WbB passes through the adhesive layer 54 and propagates to the guide member 53. At this time, a part of the emitted sound wave WbB is reflected by the adhesive layer 54 and propagates toward the bottom wall 5d.
そして、誘導部材53へ伝搬した出射音波WbBは、反射端面53bで乱反射されるため、反射音波と出射音波との干渉が抑制される。このため、攪拌装置20を駆動した際、反応容器5Iは、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った誘導部材53の発熱を抑制することができる。 And since the emitted sound wave WbB propagated to the guiding member 53 is irregularly reflected by the reflection end face 53b, interference between the reflected sound wave and the emitted sound wave is suppressed. For this reason, when the stirring device 20 is driven, the reaction vessel 5I can suppress the heat generation of the guide member 53 along the propagation path of the sound wave due to the interference of the sound wave.
このとき、反応容器5Iは、図56に示すように、圧電基板24aから側壁5aに入射する音波の放射角をα2とし、接着層54が底壁5d下面となす角度をβ5とすると、出射音波WbBが接着層54に垂直に入射する条件(β5−90°=α2)を考慮して、接着層54の角度β5をβ5=90°+α2に設定する。 At this time, as shown in FIG. 56, the reaction vessel 5I has a sound wave emitted from the piezoelectric substrate 24a that is incident on the side wall 5a as α2 and an angle between the adhesive layer 54 and the bottom wall 5d lower surface as β5. The angle β5 of the adhesive layer 54 is set to β5 = 90 ° + α2 in consideration of the condition (β5−90 ° = α2) where WbB is perpendicularly incident on the adhesive layer 54.
(変形例2)
ここで、攪拌装置20で使用する反応容器は、図57及び図58に示す反応容器5Jのように、誘導部5mと底壁5dとの間に半円形の溝からなる凹部5qを設けてもよい。反応容器5Jは、凹部5qが音響インピーダンスの境界部として音波の反射端面となるので、反射しながら側壁5a内を伝搬する出射音波を、音響インピーダンスの相違によって誘導部5mへ導くことができる。
(Modification 2)
Here, the reaction vessel used in the stirring device 20 may be provided with a recess 5q formed of a semicircular groove between the guiding portion 5m and the bottom wall 5d, as in the reaction vessel 5J shown in FIGS. Good. In the reaction vessel 5J, since the concave portion 5q serves as a sound wave reflection end surface as a boundary portion of the acoustic impedance, the emitted sound wave propagating in the side wall 5a while being reflected can be guided to the guide portion 5m by the difference in acoustic impedance.
従って、攪拌装置20を駆動すると、表面弾性波素子24は、振動子24bが発生して圧電基板24aから側壁5aに伝搬し、図59に示すように、反射しながら側壁5a内を伝搬する出射音波WbBが凹部5qで音響インピーダンスの相違によって反射し、反射音波WbBRが出射音波WbBとは異なる方向に伝搬してゆく。 Therefore, when the agitator 20 is driven, the surface acoustic wave element 24 is generated by the vibrator 24b and propagates from the piezoelectric substrate 24a to the side wall 5a, and as shown in FIG. The sound wave WbB is reflected by the recess 5q due to the difference in acoustic impedance, and the reflected sound wave WbBR propagates in a direction different from that of the outgoing sound wave WbB.
このため、反応容器5Jは、凹部5qで反射した反射音波WbBRと、振動子24bから出射されて側壁5a内を伝搬してくる出射音波WbBとが干渉しない。しかも、誘導部5m側へ導かれた音波は、図59に示すように、反射端面5nで乱反射されるため、反射音波WbBR相互の干渉並びに反射音波WbBRと出射音波WbBとの干渉が抑制される。従って、攪拌装置20を駆動した際、反応容器5Jは、音波の干渉による音波の伝搬経路に沿った誘導部5mの発熱を抑制することができる。 For this reason, the reaction vessel 5J does not interfere with the reflected sound wave WbBR reflected by the recess 5q and the emitted sound wave WbB emitted from the transducer 24b and propagating through the side wall 5a. Moreover, since the sound wave guided to the guiding portion 5m side is irregularly reflected by the reflection end face 5n as shown in FIG. 59, interference between the reflected sound waves WbBR and interference between the reflected sound wave WbBR and the emitted sound wave WbB are suppressed. . Therefore, when the stirring device 20 is driven, the reaction vessel 5J can suppress the heat generation of the guiding portion 5m along the propagation path of the sound wave due to the interference of the sound wave.
但し、反応容器5Jは、図59に示すように、圧電基板24aから側壁5aに入射する音波の放射角をα2とし、凹部5qに入射する出射音波WbBの接線Tが誘導部5mの底面となす角度をβ6とすると、出射音波WbBが凹部5qに垂直に入射する条件(180−β6)+α2=90°)を考慮して、接線Tの角度β6をβ6≠90+α2°に設定する。 However, in the reaction vessel 5J, as shown in FIG. 59, the radiation angle of the sound wave incident on the side wall 5a from the piezoelectric substrate 24a is α2, and the tangent line T of the emitted sound wave WbB incident on the recess 5q is the bottom surface of the guiding portion 5m. If the angle is β6, the angle β6 of the tangent line T is set to β6 ≠ 90 + α2 ° in consideration of the condition (180−β6) + α2 = 90 °) where the emitted sound wave WbB is perpendicularly incident on the recess 5q.
ここで、反応容器5Jは、音響インピーダンスの境界部として音波の反射端面となれば、半円形の溝からなる凹部5qに代えて、図60に示すように、誘導部5mと底壁5dとの間に三角形の溝からなる凹部5rを設けてもよい。この場合、反応容器5Jは、凹部5rの斜面で反射した反射音波WbBRと、振動子24bから出射されて側壁5a内を伝搬してくる出射音波WbBとが干渉しない。しかも、誘導部5m側へ導かれた音波は、反射端面5nで乱反射されるため、反射音波WbBR相互の干渉並びに反射音波WbBRと出射音波WbBとの干渉が抑制され、誘導部5mの発熱を抑制することができる。このとき、凹部5rの斜面が誘導部5mの底面となす角度は、上述の垂直入射の条件と同様にして決めることができる。 Here, if the reaction vessel 5J becomes a reflection end face of a sound wave as a boundary portion of acoustic impedance, instead of the concave portion 5q formed of a semicircular groove, as shown in FIG. 60, the reaction vessel 5J is formed between the guiding portion 5m and the bottom wall 5d. You may provide the recessed part 5r which consists of a triangular groove | channel between them. In this case, in the reaction vessel 5J, the reflected sound wave WbBR reflected by the inclined surface of the recess 5r does not interfere with the emitted sound wave WbB emitted from the vibrator 24b and propagating through the side wall 5a. In addition, since the sound wave guided to the guiding portion 5m side is irregularly reflected by the reflecting end face 5n, interference between the reflected sound waves WbBR and interference between the reflected sound wave WbBR and the emitted sound wave WbB are suppressed, and heat generation of the guiding portion 5m is suppressed. can do. At this time, the angle formed by the inclined surface of the concave portion 5r and the bottom surface of the guiding portion 5m can be determined in the same manner as the above-described normal incidence condition.
なお、本発明の攪拌装置で使用する反応容器は、実施の形態1〜5で説明した各態様の形状を複数組み合わせて使用してもよい。 In addition, you may use the reaction container used with the stirring apparatus of this invention combining the shape of each aspect demonstrated in Embodiment 1-5 in multiple numbers.
また、本発明の自動分析装置は、2つの試薬テーブル2,3を有するものについて説明したが、試薬テーブルは1つであってよい。更に、本発明の自動分析装置は、1つの自動分析装置をユニットとして複数ユニット備えたものであってもよい。 Moreover, although the automatic analyzer of this invention demonstrated what has the two reagent tables 2 and 3, the reagent table may be one. Furthermore, the automatic analyzer of the present invention may include a single automatic analyzer as a unit.
1 自動分析装置
2,3 試薬テーブル
4 反応テーブル
5 反応容器
5a 側壁
5d 底壁
5e,5f 反射端面
5g,5h 反射端面
5i,5j 反射端面
5k,5n 反射端面
5m 誘導部
5q,5r 凹部
5A〜5J 反応容器
6,7 試薬分注機構
8 検体容器移送機構
9 フィーダ
10 ラック
11 検体分注機構
12 分析光学系
13 洗浄機構
15 制御部
16 入力部
17 表示部
20 攪拌装置
21 送電体
22 配置決定部材
23 表面弾性波素子
23a 圧電基板
23b 振動子
23e 反射端面
24,25 表面弾性波素子
24a,25a 圧電基板
24b,25b 振動子
24e,25e 反射端面
27,28 表面弾性波素子
27a,28a 圧電基板
27b,28b 振動子
27e,28e 反射端面
32 表面弾性波素子
32a 圧電基板
32b 振動子
32e 反射端面
34,35 表面弾性波素子
34a,35a 圧電基板
34b,35b 振動子
34e,35e 反射端面
36,37 表面弾性波素子
36a,37a 圧電基板
36b,37b 振動子
36e,37e 反射端面
51 底面部材
52,54 接着層
53 誘導部材
53b 反射端面
Dp1,Dp2 出射音波の伝搬方向
Dr1,Dr2 反射音波の伝搬方向
WbA,WbB 出射音波
WbAR,WbBR 反射音波
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic analyzer 2, 3 Reagent table 4 Reaction table 5 Reaction container 5a Side wall 5d Bottom wall 5e, 5f Reflective end surface 5g, 5h Reflective end surface 5i, 5j Reflective end surface 5k, 5n Reflective end surface 5m Guiding part 5q, 5r Concave part 5A-5J Reaction container 6, 7 Reagent dispensing mechanism 8 Specimen container transfer mechanism 9 Feeder 10 Rack 11 Specimen dispensing mechanism 12 Analytical optical system 13 Washing mechanism 15 Control unit 16 Input unit 17 Display unit 20 Stirring device 21 Power transmission unit 22 Arrangement determining member 23 Surface acoustic wave element 23a Piezoelectric substrate 23b Vibrator 23e Reflective end face 24, 25 Surface acoustic wave element 24a, 25a Piezoelectric board 24b, 25b Vibrator 24e, 25e Reflective end face 27, 28 Surface acoustic wave element 27a, 28a Piezoelectric board 27b, 28b Vibrator 27e, 28e Reflective end face 32 Surface acoustic wave element 32a Piezoelectric Substrate 32b Vibrator 32e Reflective end face 34, 35 Surface acoustic wave element 34a, 35a Piezoelectric substrate 34b, 35b Vibrator 34e, 35e Reflective end face 36, 37 Surface acoustic wave element 36a, 37a Piezoelectric substrate 36b, 37b Vibrator 36e, 37e Reflected End face 51 Bottom face member 52, 54 Adhesive layer 53 Guide member 53b Reflective end face Dp1, Dp2 Propagation direction of outgoing sound wave Dr1, Dr2 Propagation direction of reflected sound wave WbA, WbB Outgoing sound wave WbAR, WbBR Reflected sound wave
Claims (5)
圧電基板上に複数の櫛歯状電極からなる振動子が形成され、前記容器に接触した状態で音波を発生させる音波発生手段と、
を備え、前記音波発生手段が発生した音波によって前記容器に保持された液体を攪拌する攪拌装置において、
前記容器又は前記音波発生手段は、前記音波発生手段が発生した音波のうち反射しながら前記容器の壁内又は前記圧電基板内を伝搬する音波の伝搬方向に直交する面に対して傾斜又は湾曲した反射端面或いは前記伝搬する音波を乱反射させる反射端面が前記容器の壁又は前記圧電基板に形成されていることを特徴とする攪拌装置。 A container for holding a liquid;
A sound wave generating means for generating a sound wave in a state in which a vibrator composed of a plurality of comb-like electrodes is formed on a piezoelectric substrate and in contact with the container;
In a stirrer that stirs the liquid held in the container by sound waves generated by the sound wave generating means,
The container or the sound wave generation means is inclined or curved with respect to a surface orthogonal to the propagation direction of the sound wave propagating in the wall of the container or in the piezoelectric substrate while reflecting the sound wave generated by the sound wave generation means. A stirrer characterized in that a reflection end face or a reflection end face for irregularly reflecting the propagating sound wave is formed on the wall of the container or the piezoelectric substrate.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007066949A JP4842182B2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Stirrer and automatic analyzer |
PCT/JP2008/055196 WO2008114854A1 (en) | 2007-03-15 | 2008-03-14 | Mixer and automatic analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007066949A JP4842182B2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Stirrer and automatic analyzer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008224601A true JP2008224601A (en) | 2008-09-25 |
JP4842182B2 JP4842182B2 (en) | 2011-12-21 |
Family
ID=39765954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007066949A Expired - Fee Related JP4842182B2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Stirrer and automatic analyzer |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4842182B2 (en) |
WO (1) | WO2008114854A1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6210521A (en) * | 1985-07-09 | 1987-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heating and cooking device |
JPH01231512A (en) * | 1988-03-11 | 1989-09-14 | Murata Mfg Co Ltd | Surface wave element |
JPH05110375A (en) * | 1991-10-17 | 1993-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | Surface acoustic wave circuit device |
JP2000252789A (en) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Surface acoustic wave device and its manufacture |
JP2004534633A (en) * | 2001-04-09 | 2004-11-18 | アドヴァリティクス アーゲー | Mixing method for mixing a small amount of liquid, mixing apparatus, method of using the mixing apparatus, and method of analyzing surface adhesion |
JP2006090791A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Olympus Corp | Stirring container |
JP2006519685A (en) * | 2003-02-27 | 2006-08-31 | アドヴァリティクス アーゲー | Method and apparatus for mixing small amounts of liquid in microcavities |
JP2006349380A (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Olympus Corp | Stirrer, stirring method, reaction container and analyzer equipped with stirrer |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6210521U (en) * | 1985-07-03 | 1987-01-22 |
-
2007
- 2007-03-15 JP JP2007066949A patent/JP4842182B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-03-14 WO PCT/JP2008/055196 patent/WO2008114854A1/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6210521A (en) * | 1985-07-09 | 1987-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heating and cooking device |
JPH01231512A (en) * | 1988-03-11 | 1989-09-14 | Murata Mfg Co Ltd | Surface wave element |
JPH05110375A (en) * | 1991-10-17 | 1993-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | Surface acoustic wave circuit device |
JP2000252789A (en) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Surface acoustic wave device and its manufacture |
JP2004534633A (en) * | 2001-04-09 | 2004-11-18 | アドヴァリティクス アーゲー | Mixing method for mixing a small amount of liquid, mixing apparatus, method of using the mixing apparatus, and method of analyzing surface adhesion |
JP2006519685A (en) * | 2003-02-27 | 2006-08-31 | アドヴァリティクス アーゲー | Method and apparatus for mixing small amounts of liquid in microcavities |
JP2006090791A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Olympus Corp | Stirring container |
JP2006349380A (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Olympus Corp | Stirrer, stirring method, reaction container and analyzer equipped with stirrer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008114854A1 (en) | 2008-09-25 |
JP4842182B2 (en) | 2011-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7808631B2 (en) | Stirrer and analyzer | |
JP2009025248A (en) | Automatic analyzer and dispensation method | |
US20080225634A1 (en) | Stirring vessel, stirring method, stirrer, and analyzer provided with stirrer | |
JP4469928B2 (en) | Stirring vessel | |
US20080170463A1 (en) | Agitation apparatus and analyzing apparatus provided with agitation apparatus | |
JP5274188B2 (en) | Stirrer and analyzer | |
WO2007108179A1 (en) | Stirring device and analyzing device | |
JP2007108061A (en) | Agitator, container, and analyzer | |
US7802479B2 (en) | Stirring apparatus, abnormality determining method of same, and analyzer | |
JP2007108062A (en) | Agitator, container, and analyzer | |
JP4794404B2 (en) | Stirring device, determination circuit, abnormality determination method for stirrer, and analyzer | |
JP4842182B2 (en) | Stirrer and automatic analyzer | |
US20080240995A1 (en) | Reaction vessel and analyzer | |
JP2008292314A (en) | Stirrer and auto-analyzer | |
JP2008292315A (en) | Stirrer and auto-analyzer | |
JP2009002918A (en) | Sound wave generator, stirring device and automatic analyzer | |
JP4861879B2 (en) | Container and analyzer | |
JP2009014412A (en) | Sonic wave generating member, container and analyzer | |
JP2007232523A (en) | Stirrer and analyzer | |
JP2007232521A (en) | Stirrer and analyzer | |
JP2008256565A (en) | Stirring apparatus and analyzer | |
JP2007205816A (en) | Analyzer and photometric method of it | |
JP2008268078A (en) | Stirrer and autoanalyzer | |
JP2007046953A (en) | Reaction container and analyzer | |
JP2007198796A (en) | Stirrer and analyzer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090312 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110927 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111005 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |