JP2792065B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、自動分析装置に関する。

（ロ）従来の技術 例えば自動分析装置では、複数個の測定セルを兼ねた
反応キュベットを載置台に同心上に載置して、この載置
台をステップモータで回転させて、反応キュベットを移
動させ、その移動の過程で反応キュベットへの検体の分
注、撹拌、測定、分析処理を順次行っている。この種の
自動分析装置において、反応キュベットを載置した載置
台を所定角回転させて停止させるのに、載置台の回転軸
に外周部に等ピッチの凹凸を有する遮光円板を固設し、
ステップモータによる駆動で回転軸が回転すると、これ
に応じて遮光円板が回転するので、凹凸を光センサで２
値信号に変換し、その２値信号の立上がりから、所定の
時間をおいて、例えば数パルス後にステップモータを停
止させて停止の位置決めを行っていた。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記した従来装置では、光センサの検出パルスの立上
がりを基準に、数パルスの遅延でステップモータを停止
するものであり、光センサの検出パルスの立上がりの検
出が、ステップモータの少なくとも１パルス分はばらつ
くものであるから、そのはらつき分だけ停止位置もばら
つき、例えば自動分析装置の場合、反応キュベットを精
度良く位置決め出来ず撹拌時に撹拌棒で反応キュベット
を破壊するなどのおそれがあった。

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであ
って、反応キュベットの位置決め精度の高い自動分析装
置を提供することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用 この発明の自動分析装置は、回転軸に固定され、反応
キュベットが同心上に載置される載置台と、前記回転軸
をステップ的に回転駆動するためのステップモータと、
回転軸に固定され、所定のピッチで物理的状態が交互に
周方向に変化する外周部を有する円板と、この円板の前
記物理的状態の交互変化を２値信号として検出する検出
器と、前記載置台を停止させる前記ステップモータの励
磁パターンを設定する励磁パターン設定器と、前記検出
器の検出信号の立上がり信号に応答し、その後到来する
前記設定された励磁パターンで前記ステップモータを停
止させるステップモータ制御手段とを備えることを特徴
とする。

この自動分析装置は、予め適正と思われる励磁パター
ンが励磁パターン設定器で設定されている。例えば第２
図に示す波形で区間Ｃを励止時の励磁パターンとする
「0100」が設定される。装置が通常の制御動作に入り、
停止位置における検出器の出力パルスの立上がりが検出
されると、その後に続く励磁パターンの変化で、励磁パ
ターンが設定されている励磁パターンに一致すると、そ
こでステップモータが停止される。このように、常に一
定の設定された、つまり固定された励磁パターンでステ
ップモータが停止し、載置台が停止する。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。

第１図は、この発明が実施される自動分析装置の概略
図である。同図において１は複数の反応キュベット12、
……、12を載置する載置台であり、回転軸２の上端に固
定されている。回転軸２の下端には、プーリ３が設けら
れ、ベルト４により、ステップモータ５に結合されてい
る。回転軸２の略中央部に円板６が固定されており、回
転軸２が回転すると共に回転するようになっている。円
板６の外周部に周方向に、一定ピッチで凹凸が形成され
ている。また、円板６の回転による凹凸の通過位置に光
センサ７が配置されており、円板６の凹凸が光センサ７
の光をオン／オフするので、円板６の回転に応じ、光セ
ンサ７は、パルス信号を得、制御部９に入力している。
制御部９は、CPU、メモリ、CRT等から構成され、駆動回
路８に指令信号を送る。駆動回路８は、制御部９からの
指令に応じ、ステップモータ５に入力パルス信号を与え
る。ステップモータ５は、例えば１−２相励方式が採用
される。また、制御部９には、デジタルスイッチ10によ
り、ステップモータ５の停止位置の相を固定するための
励磁パターンが設定される。また、制御部９には、調整
用プログラムも内臓している。

載置台１上の反応キュベット12は、分注部11で検体の
分注を受け、ステップモータ５の動作による回転軸２の
回転で矢印Ｐの方法に回転移動され、試薬投入部13で試
薬の投入を受け、分光器14で反応結果が測定され、分析
処理が実行される。もっとも、この載置台１上の分析系
は、すでによく知られたものである。

以上のように構成される実施例装置において使用の際
には、先ず制御部９に内臓の調整用プログラムを用いて
ステップモータ５を駆動し、円板６を回転させて光セン
サ７より出力されるパルス信号がONになってから、つま
り波形が立上がってから、３入力パルス（３相目）の励
磁パターンを調べ、その励磁パターンを制御部９のCRT
に表示する。オペレータは、この励磁パターンの表示を
見て、この励磁パターンをデジタルスイッチ10で設定す
る。これにより、停止位置でのステップモータの相が固
定される。

ここで、励磁パターンの設定について、さらに具体的
に設定する。１−２相励方式を採用したステップモータ
の入力パルスと相波形は第２図に示す通りであり、この
励磁方式は、１つの相と２つの相が交互励磁されていく
方式であり、入力は１相励磁方式の1.5倍である。ステ
ップ角は１相または２相励磁方式の1/2になり応答周波
数の範囲は約２倍になる。したがって角度の分割を小さ
くしたい場合に、この励磁方式が有効である。もっと
も、本発明では、この励磁方式に限定されるものではな
い。

実施例では、上記したように１−２相励磁方式を採用
し、光センサ７のオン期間と入力パルスの関係は１オン
期間に８入力パルスが入る程度に選定している。そのた
め光センサ７の立上がり後、３パルス目の励磁パターン
を固定している。例えば光センサ７の出力立上がりがあ
ってから第２図の励磁波形状態に入ったとすると、区間
ｃの励磁パターンが３パルスに相当し、この区間はＡ相
がOFF、Ｂ相がON、相、相がOFFであるから励磁パタ
ーンは「0100」となり、これがデジタルスイッチ10で設
定される。

励磁パターンを固定設定した後、実際の測定に入る。
制御部９では停止させたい位置に対応する光センサ７の
出力がONに立上がったことを検出し、その後ステップモ
ータ５の励磁パターンが予め設定してある励磁パターン
に一致すると、そこでステップモータ５を停止させる。
このように、この実施例装置では、従来のように光セン
サの立上がりから一定期間をおいて停止させるのではな
く、光センサの立上がり後、予め固定設定した励磁パタ
ーンに一致した励磁パターンで停止させるので、光セン
サの立上がり検出１入力パルス程度ずれても、停止位置
はずれない。

従来装置による、停止位置のばらつきは、第４図に示
すものであったに対し、実施例装置のばらつきは第３図
に示すものとなり、はるかに小さくなり改善された。

また、上記実施例において、円板６の外周に凹凸を設
け、この凹凸を光センサで検出するものを示したが、凹
凸に代えスリットの有無、黒白、磁気の有無等のコード
を付したものであってもよいし、また、センサも光セン
サ以外のものを使用してもよい。要するに、円板の外周
部が周方向に所定ピッチで物理状態が交互に変化し、ま
たこの物理状態の変化を検出し得るセンサであればよ
い。

（ヘ）発明の効果 この発明によれば、予め停止すべきステップモータの
励磁パターンを設定しておき、センサの立上がりを検出
した後、ステップモータの励磁パターンが設定された励
磁パターンに一致した時にステップモータを停止させる
ものであるから、たとえセンサの立上がり検出がばらつ
いても、実際の停止位置はそれほどばらつかず、載置台
を位置精度良く停止させることができ、それにより撹拌
棒と反応キュベットとの接触がなくなり、反応キュベッ
トの破壊を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す自動分析装置の要
部の概略図、第２図は、ステップモータの１−２相励磁
方式の入力パルス及び相波形を示す波形タイムチャー
ト、第３図は、実施例装置の停止精度をグラフで示した
図、第４図は、従来装置の停止精度をグラフで示した図
である。 1:載置台、2:回転軸、 5:ステップモータ、6:円板、 7:光センサ、8:駆動回路、 9:制御部、10:デジタルスイッチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に固定され、反応キュベットが同心
   上に載置される載置台と、前記回転軸をステップ的に回
   転駆動するためのステップモータと、回転軸に固定さ
   れ、所定のピッチで物理的状態が交互に周方向に変化す
   る外周部を有する円板と、この円板の前記物理的状態の
   交互変化を２値信号として検出する検出器と、前記載置
   台を停止させる前記ステップモータの励磁パターンを設
   定する励磁パターン設定器と、前記検出器の検出信号の
   立上がり信号に応答し、その後到来する前記設定された
   励磁パターンで前記ステップモータを停止させるステッ
   プモータ制御手段とを備えることを特徴とする自動分析
   装置。