JP7304831B2 - 搬送装置及び搬送装置を有する検体分析システム - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置及び搬送装置を有する検体分析システムに関する。

臨床検査のための検体分析システムは、血液、血漿、血清、尿、その他の体液などのサンプル（以下「検体」と称する）に対して、指示された分析項目を検査するシステムである。

検体分析システムは、所定の機能を有する装置を、複数接続し、各装置は、各分析項目を検査する。そして、検体分析システムは、検査室の業務合理化のため、生化学、免疫、血液、細菌などの複数の分析を実行する検体分析装置と分析に必要な前処理を実行する検体前処理装置とを搬送装置で接続し、１つのシステムとして、使用する。

一方、医療の高度化により、検体分析の重要性が高まっている。そして、検体分析システムの分析処理能力の向上のため、検体の高速搬送、大量同時搬送、複数方向への搬送が要望されている。

このような本技術分野の背景技術として、特開２０１７－７７９７１号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、各々が、少なくとも１つの磁気的活性デバイス、好ましくは少なくとも１つの永久磁石を有し、試料容器を搬送するように適合された、いくつかの容器キャリアと、容器キャリアを搬送するように適合された搬送平面と、搬送平面の下方に静止して配置され、容器キャリアに磁力を印加することにより、搬送平面上で容器キャリアを移動させるように適合された、いくつかの電磁アクチュエータと、を有する研究室試料配送システムが記載されている（要約参照）。

特開２０１７－７７９７１号公報

特許文献１には、容器キャリアと、搬送平面と、磁気アクチュエータと、を有する研究室試料配送システム（検体分析システム）が記載されている。

しかし、特許文献１には、搬送平面上で容器キャリアを移動させる際に、容器キャリア（以下、「被搬送体」と称する）を移動させる推力に脈動が発生する、との課題については記載されていない。

そこで、本発明は、被搬送体を移動させる推力の脈動を低減し、搬送中の被搬送体の振動を低減し、安定した搬送を実現する搬送装置及び搬送装置を有する検体分析システムを提供する。

上記した課題を解決するため、本発明の搬送装置は、磁性体からなる第１ティースと、第１ティースに接続し、磁性体からなる第１コアと、第１コアの周囲に形成される第１巻線と、を有する第１電磁石部と、第１電磁石部に隣接して設置され、磁性体からなる第２ティースと、第２ティースに接続し、磁性体からなる第２コアと、第２コアの周囲に形成される第２巻線と、を有する第２電磁石部と、を有し、第１電磁石部の第１ティースと第２電磁石部の第２ティースとの間に、磁性体からなる磁気結合部を有することを特徴とする。

本発明によれば、被搬送体を移動させる推力の脈動を低減し、搬送中の被搬送体の振動を低減し、安定した搬送を実現する搬送装置及び搬送装置を有する検体分析システムを提供することができる。

なお、上記した以外の課題、構成及び効果については、下記する実施例の説明により、明らかにされる。

実施例１に記載する搬送装置１の概略構成を模式的に説明する斜視図である。 実施例１に記載する搬送装置１の概略構成を模式的に説明する断面図である。 電磁石部Ａと電磁石部Ｂとの間における推力及びディテントを説明する説明図である。 ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に磁気結合部２３を設置した場合の推力特性の変化を説明する説明図である。 実施例２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する斜視図である。 実施例２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する断面図である。 実施例２に記載する搬送装置１を模式的に説明する分解斜視図である。 実施例３に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する断面図である。 実施例４に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する断面図である。 実施例５に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する斜視図である。 実施例５に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。 実施例６に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する説明図である。 実施例８に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。 実施例９に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。 実施例１０に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。 実施例１１に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。 実施例１２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する斜視図である。 実施例１２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。 実施例６に記載する搬送装置１の搬送平面５０を加えた構成を模式的に説明する説明図である。 実施例１に記載する搬送装置１を有する検体分析システムの概略構成を模式的に説明するブロック図である。

以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、実質的に同一又は類似の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。

まず、実施例１に記載する搬送装置１の概略構成を模式的に説明する。

図１は、実施例１に記載する搬送装置１の概略構成を模式的に説明する斜視図である。

図２は、実施例１に記載する搬送装置１の概略構成を模式的に説明する断面（ＸＺ断面）図である。

搬送装置１は、搬送平面（説明の都合上、図示せず）上で、永久磁石１０を有する被搬送体（説明の都合上、図示せず）を移動させる装置であり、被搬送体を移動させるための推力を発生させる装置である。なお、被搬送体には、検体が注入される試料容器が設置される。

搬送装置１は、複数の電磁石部を有する。電磁石部は、磁性体からなる電磁石部固定ベース３０に、整列して設置（固定）される。

第１電磁石部（電磁石部Ａ）は、磁性体からなる第１ティース（ティース２０Ａ）と、ティース２０Ａに接続し、磁性体（強磁性体）からなる第１コア（コア２２Ａ）と、コア２２Ａの周囲（外周側）に形成される第１巻線（巻線２１Ａ）と、コア２２Ａに接続し、磁性体からなり、電磁石部固定ベース３０に接合する第１接合部（接合部２４Ａ）と、を有する。

ティース２０Ａは、コア２２Ａの上部に接続し、接合部２４Ａはコア２２Ａの下部に接続する。つまり、コア２２Ａの下部（接合部２４Ａを含む）は、電磁石部固定ベース３０に接続する。

また、電磁石部Ａに隣接して設置される第２電磁石部（電磁石部Ｂ）は、磁性体からなる第２ティース（ティース２０Ｂ）と、ティース２０Ｂに接続し、磁性体（強磁性体）からなる第２コア（コア２２Ｂ）と、コア２２Ｂの周囲（外周側）に形成される第２巻線（巻線２１Ｂ）と、コア２２Ｂに接続し、磁性体からなり、電磁石部固定ベース３０に接合する第２接合部（接合部２４Ｂ）と、を有する。

ティース２０Ｂは、コア２２Ｂの上部に接続し、接合部２４Ｂはコア２２Ｂの下部に接続する。つまり、コア２２Ｂの下部（接合部２４Ｂを含む）は、電磁石部固定ベース３０に接続する。

ここで、「隣接して」とは、例えば、永久磁石１０を有する被搬送体の進行方向で、隣り合うことを意味する場合がある。

なお、コア２２とティース２０とは、一体に形成されても、別体に形成されてもよいが、別体に形成されることが好ましい。また、コア２２と接合部２４とは、一体に形成されることが好ましい。接合部２４は、電磁石部固定ベース３０に、ねじ止め（ねじを切って、ねじ込むこと）や圧入により設置されることが好ましい。また、電磁石部固定ベース３０と接合部２４とコア２２とが一体に形成されてもよい。また、電磁石部固定ベース３０への接合部２４の設置方法は、ねじ止めや圧入に限定されるものではなく、他の設置方法であってもよい。

また、巻線２１は、コア２２に直接的に巻かれてもよいし、巻線２１をボビンなどに巻き、巻線２１が巻かれたボビンなどをコア２２に挿入してもよい。

また、ティース２０の直径（ティース２０の断面積：ＸＹ断面の面積）は、コア２２の直径（コア２２の断面積：ＸＹ断面の面積）よりも大きいことが好ましい。そして、ティース２０の直径は、巻線２１の外径よりも小さく、巻線２１の内径よりも大きいことが好ましい。また、コア２２の直径は、接合部２４の直径よりも大きいことが好ましい。

電磁石部は、巻線２１に電流を流し、電磁石部を励磁することにより、磁力が発生する。そして、永久磁石１０を有する被搬送体（以下、永久磁石１０と省略して説明する）を、電磁石部Ａ（位置０（p.u.））から電磁石部Ｂ（位置２０（p.u.））へ（Ｘ方向へ）移動させる場合には、電磁石部Ｂを励磁し、電磁石部Ａから電磁石部Ｂへの推力を発生させる。これにより、永久磁石１０は、電磁石部Ａから電磁石部Ｂへ移動する。

つまり、永久磁石１０をＸ方向へ移動させるためには、巻線２１Ｂに電流を流し、Ｘ方向への推力を発生させる。巻線２１Ｂに電流を流すことにより、永久磁石１０は、ティース２０Ｂに引き寄せられ、位置２０（p.u.）に移動する。

逆に、永久磁石２０を位置２０（p.u.）から位置０（p.u.）へ（－Ｘ方向へ）移動させる場合には、巻線２１Ａに電流を流すことにより、－Ｘ方向への推力が発生し、永久磁石１０は、ティース２０Ａに引き寄せられ、位置０（p.u.）に移動する。

つまり、永久磁石１０の搬送経路に応じて、搬送経路に位置する電磁石部を、順次励磁することにより、永久磁石１０を、搬送経路に応じて、移動させることができる。

また、搬送装置１は、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に、磁性体からなる磁気結合部２３を有する。

このように、電磁石部Ａと電磁石部Ｂとは、上部（＋Ｚ方向）では磁気結合部２３により磁気的に接続され、下部（－Ｚ方向）では電磁石部固定ベース３０により磁気的に接続される。

なお、永久磁石１０と永久磁石１０に対向するティース２０との間には、非磁性体からなる搬送平面が設置される。つまり、搬送平面は、電磁石部の上方に設置され、永久磁石１０は、搬送平面上を移動する。そして、電磁石部固定ベース３０上に、複数個の電磁石部を整列して設置することにより、Ｘ方向及び／又はＹ方向に、永久磁石１０を広範囲に移動させることができる。

なお、実施例１では、永久磁石１０として、希土類磁石やフェライト磁石などの永久磁石を使用する。しかし、永久磁石に限定されるものではなく、軟磁性体を使用してもよく、また、永久磁石と軟磁性体との組み合わせを使用してもよい。

次に、電磁石部Ａと電磁石部Ｂとの間における推力及びディテントを説明する。

図３は、電磁石部Ａと電磁石部Ｂとの間における推力及びディテントを説明する説明図である。

図３は、磁気結合部２３を設置しない場合であって、巻線２１Ｂに、Ｘ方向への推力が発生するように、電流を流した場合に発生するＸ方向の推力特性（電流あり）と、巻線２１Ｂに電流を流さない場合であっても発生するＸ方向の推力特性（電流なし）と、の関係を示す。なお、巻線２１Ｂに電流を流さない場合であっても発生するＸ方向の推力特性を、特に、以下「ディテント」と呼称する。

図３に示すように、永久磁石１０とティース２０Ａとが対向する位置（位置０（p.u.））及び永久磁石１０とティース２０Ｂとが対向する位置（位置２０（p.u.））と、永久磁石１０とティース２０Ａとが対向しない位置及び永久磁石１０とティース２０Ｂとが対向しない位置と、の間には、永久磁石１０とティース２０Ａとの間に発生する引力及び永久磁石１０とティース２０Ｂと間に発生する引力により、推力及びディテントに脈動が発生する。

つまり、永久磁石１０の位置により、電磁石部の磁気回路のパーミアンスが変化し、推力に脈動が発生する。

なお、永久磁石１０に軟磁性体を使用する場合には、ディテントに脈動は発生しない。しかし、巻線２１Ｂに電流を流した場合には、軟磁性体の位置により、電磁石部の磁気回路のパーミアンスが変化し、推力に脈動が発生する。

永久磁石１０を移動させる場合、つまり、検体を搬送する場合、開栓状態で検体を搬送する場合がある。この場合、推力に脈動が発生すると、検体の飛散などが発生する可能性がある。このため、搬送装置１は、可能な限り、推力の脈動を低減する必要がある。

そこで、推力の脈動を低減するため、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に、磁気結合部２３を設置する。ティース２０Ａ及びティース２０Ｂと磁気結合部２３とは磁気的に接続される。なお、実施例１では、ティース２０Ａ及びティース２０Ｂと磁気結合部２３とは、構造上、別体に形成される。ティース２０Ａ及びティース２０Ｂと磁気結合部２３とが、一体に形成されてもよい。

そして、電磁石部Ａと電磁石部Ｂとは、上部（永久磁石１０に対向する側）で磁気結合部２３により磁気的に接続され、下部（永久磁石１０に対向する側と反対の側）で電磁石部固定ベース３０により磁気的に接続される。

次に、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に磁気結合部２３を設置した場合の推力特性の変化を説明する。

図４は、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に磁気結合部２３を設置した場合の推力特性の変化を説明する説明図である。

図４において、
（１）磁気結合部２３なしの場合は、ティース２０の直径（８ｍｍ：巻線２１の内径よりも小さい）ものを使用し、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に磁気結合部２３を設置していない場合（比較例）の実験結果である。
（２）磁気結合部２３あり（Ａ）の場合は、ティース２０の直径（８ｍｍ：巻線２１の内径よりも小さい）ものを使用し、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に、厚さ（Ｚ方向寸法）１．０ｍｍ、幅（Ｙ方向寸法）１．０ｍｍの磁気結合部２３を設置した場合の検討結果である。
（３）磁気結合部２３あり（Ｂ）の場合は、ティース２０の直径（１４ｍｍ：巻線２１の内径よりも大きい（図２参照））ものを使用し、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に、厚さ（Ｚ方向寸法）０．５ｍｍ、幅（Ｙ方向寸法）１．０ｍｍの磁気結合部２３を設置した場合の実験結果である。
（４）磁気結合部２３あり（Ｃ）の場合は、ティース２０の直径（１４ｍｍ：巻線２１の内径よりも大きい（図２参照））ものを使用し、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に、厚さ（Ｚ方向寸法）１．０ｍｍ、幅（Ｙ方向寸法）１．０ｍｍの磁気結合部２３を設置した場合の実験結果である。

図４に示すように、永久磁石１を移動させる場合、（２）では、比較例に比較して、推力は低下するものの、電磁石部の磁気回路のパーミアンスの変化が小さくなり、推力の脈動を低減することができる。

更に、（３）では、比較例に比較して、推力もほぼ同等に維持し、電磁石部の磁気回路のパーミアンスの変化が小さくなり、推力の脈動を低減することができる。

更に、（４）では、比較例に比較して、推力は若干低下するものの、電磁石部の磁気回路のパーミアンスの変化が小さくなり、推力の脈動を大きく低減することができる。

なお、磁気結合部２３の断面積（ＹＺ断面の面積）が大きくなる（（３）と（４）との比較）と、永久磁石１０に作用する磁束が減少し、推力が低下することが分かる。そこで、磁気結合部２３の断面積は、０．５ｍｍ^２以上１．０ｍｍ^２以下とすることが好ましい。これにより、推力を大きく低下させることなく、推力の脈動を低減することができる。

また、ティース２０の厚さと磁気結合部２３の厚さとが同じ場合には、磁気結合部２３の幅は、ティース２０の直径の１／１０～１／１５が好ましい。これにより、推力の低下を抑制しつつ、推力の脈動を低減することができる。

また、ティース２０の直径を大きくすることにより、推力の低下を抑制することができる。そして、磁気結合部２３を、電磁石部の上部（永久磁石１０に対向する側）に設置することにより、ティース２０の直径を大きくすることができる。これにより、推力を大きくすることができると共に、推力の脈動を低減することができる。

更に、電磁石部の下部（永久磁石１０に対向する側と反対の側）に、電磁石部固定ベース３０が接続されることにより、磁気結合部２３と共に、ティース２０Ａ、磁気結合部２３、ティース２０Ｂ、コア２２Ｂ、接合部２４Ｂ、電磁石部固定ベース３０、接合部２４Ａ、コア２２Ａ、ティース２０Ａの磁気回路（閉磁路）を構成することができる。

このように、実施例１によれば、永久磁石１０を移動させる場合、推力の脈動を低減（各位置における推力の変化を小さく）することができ、検体の飛散などの発生を低減することができる。そして、永久磁石１０を、永久磁石１０を移動させたい方向に、大きい推力で、安定して移動させることができる。

また、実施例１によれば、推力を大きくするために、コア２２の断面積（ＸＹ断面の面積）を大きくする必要がなく、巻線２１の空間が減少することもない。そして、巻線２１をコア２２に巻く際や巻線２１が巻かれたボビンなどをコア２２に挿入する際の、巻線２１の設置の作業性が悪化することもない。

実施例１に記載する搬送装置は、磁性体からなるティース２０Ａ（第１ティース）と、ティース２０Ａに接続し、磁性体からなるコア２２Ａ（第１コア）と、コア２２Ａの周囲に形成される巻線２１Ａ（第１巻線）と、を有する電磁石部Ａ（第１電磁石部）と、電磁石部Ａに隣接して設置され、磁性体からなるティース２０Ｂ（第２ティース）と、ティース２０Ｂに接続し、磁性体からなるコア２２Ｂ（第２コア）と、コア２２Ｂの周囲に形成される巻線２１Ｂ（第２巻線）と、を有する電磁石部Ｂ（第２電磁石部）と、を有し、電磁石部Ａのティース２０Ａと電磁石部Ｂのティース２０Ｂとの間に、磁性体からなる磁気結合部２３を有する。

このように、実施例１に記載する搬送装置１は、最下部に格子状の電磁石部固定ベース３０を設置し、電磁石部固定ベース３０に、第１電磁磁石部（接合部２４と一体に形成されたコア２２、巻線２１、ティース２０を有する）と、第２電磁磁石部（接合部２４と一体に形成されたコア２２、巻線２１、ティース２０を有する）と、を設置する。

そして、第１電磁石部のティース２０と第２電磁石部のティース２０との間に磁気結合部２３を設置し、ティース２０と磁気結合部２３とを形成する部材の上方に、搬送平面を設置する。搬送平面５０上を永久磁石１０が移動する。

これにより、実施例１によれば、永久磁石１０を移動させる推力の脈動を低減し、永久磁石１０の移動中の、永久磁石１０の振動を低減し、安定した移動を実現することができる。

次に、実施例１に記載する搬送装置１を有する検体分析システムの概略構成を模式的に説明する。

図１８は、実施例１に記載する搬送装置１を有する検体分析システムの概略構成を模式的に説明するブロック図である。

検体分析システム１００は、分析に必要な前処理を実行する検体前処理装置２００と、複数の分析を実行する検体分析装置３００と、検体前処理装置２００と検体分析装置３００との間に設置される搬送装置１と、を有する。

これにより、検体前処理装置２００から検体分析装置３００へ、検体が搬送される際には、特に、搬送装置１において永久磁石１０を移動させる際には、推力の脈動を低減することができる。

次に、実施例２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図５は、実施例２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する斜視図である。

実施例２に記載する搬送装置１は、電磁石部を、５列（Ｘ方向）×５列（Ｙ方向）の２５個が、整列して設置される。つまり、永久磁石１０は、Ｘ方向にティース５つ分及びＹ方向にティース５つ分の範囲で移動することができる。なお、永久磁石１０の移動動作の原理や搬送装置１の基本的な構成は、実施例１と同様である。

また、搬送装置１は、Ｘ方向では、円形形状のティース２０Ａと円形形状のティース２０Ｂとの間に磁気結合部２３Ａを有し、Ｙ方向では、円形形状のティース２０Ｂと円形形状のティース２０Ｃとの間に磁気結合部２３Ｂを有する。搬送装置１は、永久磁石１０を、Ｘ方向及びＹ方向の何れの方向にも移動させる。

つまり、搬送装置１は、電磁石部を、複数個、整列して設置し、Ｘ方向に隣接するティース２０間に設置される磁気結合部２３Ａと、Ｙ方向に隣接するティース２０間に設置される磁気結合部２３Ｂと、有する。

２５個の電磁石部は、各電磁石部の下部で、格子状に形成される電磁石部固定ベース３０に、整列して設置される。

このように、磁気結合部２３Ａ及び磁気結合部２３Ｂを設置することにより、永久磁石１０は、Ｘ方向及びＹ方向の何れの方向に移動する場合であっても、推力の脈動を低減することができる。更に、各ティースが、Ｘ方向及びＹ方向において、磁気結合部２３により接続されるため、電磁石部の磁気回路の剛性が向上し、Ｘ方向及びＹ方向において、推力の脈動を低減することができる。また、巻線２１に流した電流の変化により発生する脈動による永久磁石１０の振動や騒音などを低減することができる。

図６は、実施例２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する断面（ＸＺ断面）図である。図６は、図５に示す点線Ｅで、磁気回路を切り取った断面（ＸＺ断面）図を示す。

実施例２では、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間に設置される磁気結合部２３Ａは、ティース２０Ａとティース２０Ｂと一体に形成され、ティース２０Ｂとティース２０Ｃとの間に設置される磁気結合部２３Ｂは、ティース２０Ｂとティース２０Ｃと一体に形成される。このように、実施例２では、ティース２０と磁気結合部２３とが一体に形成される。

また、実施例２では、コア２２とティース２０とは別体に形成され、コア２２と接合部２４とは一体に形成される。そして、接合部２４は、電磁石部固定ベース３０に、圧入により設置される。

このように、コア２２とティース２０とを別体に形成することにより、容易に巻線２１を組み立てることができる。

次に、実施例２に記載する搬送装置１を模式的に分解して説明する。

図７は、実施例２に記載する搬送装置１を模式的に説明する分解斜視図である。

搬送装置１は、以下の製造工程により、製造される。
（１）格子状に形成された電磁石部固定ベース３０を設置する。
（２）電磁石部固定ベース３０に、一体に形成された接合部２４とコア２２とを剣山状に（整列して直立して）設置する。なお、実施例２では、接合部２４は、電磁石部固定ベース３０に、圧入により設置される。
（３）剣山状に設置されたコア２２に、巻線２１を設置する。なお、実施例２では、巻線２１をボビンなどに巻き、巻線２１が巻かれたボビンなどをコア２２に挿入する。
（４）巻線２１が設置されたコア２２に、一体に形成されたティース２０と磁気結合部２３とを、コア２２に被せるように、設置する。

例えば、ティース２０とコア２２とを一体に形成した場合には、ティース２０とコア２２とは、ＸＺ断面で、Ｔ字形状になる。Ｔ字形状のコア２２に巻線２１を設置する場合には、巻線２１の設置の作業性が悪化する場合がある。

このため、コア２２とティース２０とを別体に形成し、一体に形成されたティース２０と磁気結合部２３とを、コア２２に被せるように、設置する。これにより、巻線２１の設置の作業性が悪化することがない。

これにより、電磁石部固定ベース３０に一体に形成された接合部２４とコア２２とを設置し、コア２２に巻線２１を設置し、コア２２に一体に形成されたティース２０と磁気結合部２３とを設置するとの、一連の製造工程により、搬送装置１を製造することができる。

また、コア２２とティース２０とを別体に形成することにより、コア２２の直径よりもティース２０の直径を、容易に大きくすることができる。つまり、コア２２の直径よりもティース２０の直径を大きくすることにより、推力を大きくすることができる。

このように、実施例２によれば、磁気結合部２３を設置することにより、推力の脈動を低減する。そして、コア２２とティース２０とを別体に形成することにより、コア２２の直径よりもティース２０の直径を大きくし、推力を大きくし、磁気結合部２３の設置による推力の低下を抑制することができる。また、巻線２１の設置の作業性を悪化させることもない。更に、ティース２０と磁気結合部２３とを一体に形成することにより、ティース２０と磁気結合部２３とを形成する部材の剛性を向上させることができる。

また、コア２２とティース２０とを別体に形成することにより、例えば、推力特性への影響が大きい、ティース２０と磁気結合部２３との製造精度を確保することができれば、コア２２や電磁石部固定ベース３０の加工精度や組み立て精度に多少のばらつきがあったとしても、推力特性への影響を小さくすることできる。

また、コア２２とティース２０とを別体に形成することにより、例えば、ティース２０と磁気結合部２３との位置精度を確保することができれば、推力特性への影響が小さい、コア２２や電磁石部固定ベース３０の加工精度や組み立て精度を緩和することができる。

次に、実施例３に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図８は、実施例３に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する断面（ＸＺ断面）図である。なお、永久磁石１０の移動動作の原理や搬送装置１の基本的な構成は、実施例１と同様である。

実施例３に記載する搬送装置１は、コア２２とティース２０とは別体に形成され、コア２２と接合部２４とは一体に形成される。そして、接合部２４は、電磁石部固定ベース３０に、圧入により設置される。そして、コア２２に、巻線２１が挿入される。

コア２２Ａの上部には、ティース２０Ａが設置され、コア２２Ｂの上部には、ティース２０Ｂが設置され、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間には、磁気結合部２３が設置される。なお、実施例３では、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とは、別体に形成される。しかし、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とが、一体に形成されてもよい。また、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とは同じ厚さであることが好まし。

そして、実施例３では、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とは、永久磁石１０が移動する搬送平面５０に埋め込まれる。なお、搬送平面５０は、非磁性体（例えば、樹脂など）で形成される。

例えば、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とを、個別に製造し、射出成型などで搬送平面５０を形成する際に、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とを、搬送平面５０に埋め込み、形成する。

これにより、実施例３では、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とが埋め込まれた搬送平面５０を変更することにより、容易に推力特性を変更することができる。

次に、実施例４に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図９は、実施例４に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する断面（ＸＺ断面）図である。なお、永久磁石１０の移動動作の原理や搬送装置１の基本的な構成は、実施例１と同様である。

実施例４に記載する搬送装置１は、コア２２とティース２０とは別体に形成され、コア２２と接合部２４とは一体に形成される。そして、接合部２４は、電磁石部固定ベース３０に、圧入により設置される。そして、コア２２に、巻線２１が挿入される。

コア２２Ａの上部には、ティース２０Ａが設置され、コア２２Ｂの上部には、ティース２０Ｂが設置され、ティース２０Ａとティース２０Ｂとの間には、磁気結合部２３が設置される。なお、実施例４では、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とは、一体に形成される。しかし、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とが、別体に形成されてもよい。また、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とは同じ厚さであることが好まし。

そして、実施例４では、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とは、永久磁石１０が移動する搬送平面５０とコア２２Ａ及びコア２２Ｂとの間に設置される。つまり、搬送平面５０は、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３との上方に設置される。なお、搬送平面５０は、非磁性体（例えば、樹脂など）で形成される。

特に、実施例４では、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とを、板状に一体に形成する。

これにより、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とを、プレスなどで容易に形成することができる。また、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とを形成する板状の部材の剛性を向上させることができ、作業時における部材の変形を防止し、部材のハンドリングを容易にする。

また、ティース２０Ａとティース２０Ｂと磁気結合部２３とを形成する板状の部材を、例えば、電磁鋼板などで構成し、Ｚ方向に複数枚を重ねて、必要な推力特性を得ることができる。また、Ｚ方向に重ねる枚数を変更し、推力特性を変更することもできる。

また、実施例４によれば、搬送平面５０が摩耗した場合であっても、搬送平面５０を容易に交換することができる。

次に、実施例５に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図１０Ａは、実施例５に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する斜視図である。

図１０Ｂは、実施例５に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。

実施例５に記載する搬送装置１は、実施例２に記載する搬送装置１に比較して、コア２２の上部に設置されるティース２０の直径が複数種類（実施例５では２種類）ある点、及び、ティース２０とティース２０との間に設置される磁気結合部２３の幅が複数種類（実施例５では２種類）ある点が、相違する。

図１０Ａに示す点線Ａ、点線Ｂ、点線Ｃ、点線Ｄ、点線Ｅは、永久磁石１０が移動する搬送路（搬送ライン）である。

搬送路Ａ、搬送路Ｂに設置されるティース２０Ｅの直径は、搬送路Ｃ、搬送路Ｄ、搬送路Ｅに設置されるティース２０Ｆの直径よりも大きい。

また、搬送路Ａ、搬送路Ｂに設置される磁気結合部２３Ｅの幅は、搬送路Ｃ、搬送路Ｄ、搬送路Ｅに設置される磁気結合部２３Ｆの幅よりも細い。

このように、一つの搬送装置１において、搬送路の特徴に応じて、ティース２０の直径や磁気結合部２３の幅を変更する。

搬送装置１の推力特性は、ティース２０の直径（形状）や磁気結合部２３の幅（形状）により、変化する。つまり、巻線２１、コア２２、接合部２４、電磁石部固定ベース３０が同一であっても、ティース２０の直径や磁気結合部２３の幅を変更することにより、推力の脈動の低減効果や推力の低下の抑制効果（推力の促進効果）を変更することができる。また、巻線２１、コア２２、接合部２４、電磁石部固定ベース３０の設計自由度も増加する。

例えば、推力の脈動の低減効果の大きい搬送路と推力の脈動の低減効果の小さい搬送路とを設置することができ、推力の促進効果の大きい搬送路と推力の促進効果の小さい搬送路とを設置することができる。

実施例５では、推力の脈動の低減効果の大きい搬送路であって、推力の促進効果の小さい搬送路（搬送路の特徴（イ））は、搬送路Ｃ、搬送路Ｄ、搬送路Ｅであり、推力の脈動の低減効果の小さい搬送路であって、推力の促進効果の大きい搬送路（搬送路の特徴（ロ））は、搬送路Ａ、搬送路Ｂである。

つまり、搬送装置１は、電磁石部を、複数個、整列して設置し、複数の搬送路を設置し、搬送路の特徴に応じて、ティース２０の形状及び／又は磁気結合部２３の形状を変更することができる。

このように、実施例５によれば、一つの搬送装置１において、搬送路の特徴が相違する搬送路を有する搬送装置１を提供することができる。例えば、搬送路の特徴（イ）を有する搬送路では、開栓状態で検体を低速で搬送し、搬送路の特徴（ロ）を有する搬送路では、閉栓状態で検体を高速で搬送する。

次に、実施例６に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図１１は、実施例６に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する説明図である。

図１１（ａ）は、実施例６に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する斜視図であり、１１（ｂ）は、実施例６に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図であり、図１１（ｃ）は、実施例６に記載する搬送装置１を模式的に説明する分解斜視図である。

実施例４に記載する搬送装置１は、実施例２に記載する搬送装置１に比較して、以下の点が相違する。
（１）ティース２０の直径とコア２２の直径とが同一である点。
（２）搬送路には、Ｘ方向及びＹ方向に９個の電磁石部を有し、搬送路と搬送路との間には、Ｘ方向及びＹ方向に５個の電磁石部を有する点。
（３）搬送路と搬送路との間に設置される電磁石部は、一つ置きに、設置される点。

（１）により、上方から巻線２１の状態を容易に俯瞰することができる。つまり、巻線２１に絶縁不良などの不具合が発生した場合に、目視で確認することができ、不具合が発生した巻線２１を容易に断定することができる。

そして、ティース２０と磁気結合部２３とは一体に形成されるため、ティース２０と磁気結合部２３とを、容易に取り外すことができ、不具合が発生した巻線２１を、容易に交換することができる。

（２）及び（３）により、例えば、隣り合う搬送路を同時に移動する二つの永久磁石１０がある場合に、二つの永久磁石１０の間で、干渉させないようにそれぞれの永久磁石１０を移動させることができる。特に、一つの搬送装置１において、搬送路の特徴が相違する搬送路を有する場合に、有効である。

図１７は、実施例６に記載する搬送装置１の搬送平面５０を加えた構成を模式的に説明する説明図である。

図１７（ａ）は、実施例６に記載する搬送装置１の搬送平面５０を加えた構成を模式的に説明する斜視図であり、図１７（ｂ）は、実施例６に記載する搬送装置１を模式的に説明する分解斜視図である。

図１７に示すように、ティース２０と磁気結合部２３とを形成する部材の上方には、搬送平面５０が設置される。そして、搬送平面５０上を永久磁石１０が移動する。

実施例７に記載する搬送装置１は、実施例６に記載する搬送装置１に比較して、コア２２の直径よりもティース２０の直径を大きくする点が、相違する。

そして、実施例７に記載する搬送装置１は、実施例６に記載する搬送装置１と同様に、電磁石部が格子状に設置され、５×５の搬送路（Ｘ方向に５つの搬送路及びＹ方向に５つの搬送路）を有する。

また、実施例７に記載する搬送装置１は、実施例６に記載する搬送装置１と同様に、搬送路と搬送路との間に設置される電磁石部も、ティース２０と、ティース２０に接続するコア２２と、コア２２の周囲に形成される巻線２１と、コア２２に接続し、電磁石部固定ベース３０に接合する接合部２４と、を有する。

これにより、例えば、隣り合う搬送路を同時に移動する二つの永久磁石１０がある場合に、二つの永久磁石１０の間で、干渉させないようにそれぞれの永久磁石１０を移動させることができる。特に、一つの搬送装置１において、搬送路の特徴が相違する搬送路を有する場合に、有効である。更に、推力を大きくすることができる。

なお、搬送装置１は、永久磁石１０を、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＸＹ方向に移動させることができる。

次に、実施例８に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図１２は、実施例８に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。

実施例８に記載する搬送装置１は、実施例７に記載する搬送装置１に比較して、ティース２０の形状と磁気結合部２３の形状とが相違する。

つまり、実施例７では、ティース２０は円形形状であり、磁気結合部２３は直線形状であるが、実施例８では、ティース２０は概ね円形形状であるものの、磁気結合部２３は曲線形状である。

磁気結合部２３を曲線形状にすることにより、永久磁石１０が移動する際の、電磁石部の磁気回路のパーミアンスの変化をなだらかにすることができ、推力の脈動を低減することができる。このように、磁気結合部２３の形状を変化させることにより、電磁石部の磁気回路のパーミアンスの変化を調整することができ、推力の脈動を低減することができる。

なお、特に、実施例８では、コア２２とティース２０とは、別体に形成されることが好ましい。

実施例９に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図１３は、実施例９に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。

実施例９に記載する搬送装置１は、実施例７に記載する搬送装置１に比較して、ティース２０の形状が相違する。

つまり、実施例７では、ティース２０は円形形状であるが、実施例９では、ティース２０は矩形形状（実施例９では正方形）である。そして、矩形形状の角部で、磁気結合部２３と接続する。

ティース２０を矩形形状にし、矩形形状の角部で、磁気結合部２３と接続することにより、永久磁石１０が円形形状の場合、円形形状の永久磁石１０と矩形形状のティース２０との対向面の変化量を一定（なだらか）にすることができる。これにより、電磁石部の磁気回路のパーミアンスの変化を一定（なだらか）にすることができ、推力の脈動を低減することができる。

なお、実施例９では、ティース２０の形状を矩形形状にするが、これに限定されるものではなく、多角形状にしてもよい。

また、特に、実施例９では、コア２２とティース２０とは、別体に形成されることが好ましい。

次に、実施例１０に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図１４は、実施例１０に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。

実施例１０に記載する搬送装置１は、実施例７に記載する搬送装置１に比較して、ティース２０の形状と磁気結合部２３の形状とが相違する。

つまり、実施例７では、ティース２０は円形形状であり、磁気結合部２３は直線形状であるが、実施例１０では、ティース２０は概ね矩形形状（実施例１０では概ね正方形）であり、磁気結合部２３は曲線形状である。そして、矩形形状の辺部で、磁気結合部２３と接続する。

ティース２０を矩形形状にし、矩形形状の辺部で、磁気結合部２３と接続することにより、Ｘ方向に永久磁石１０が移動する場合、及び、Ｙ方向に永久磁石１０が移動する場合に加え、ＸＹ方向に永久磁石１０が移動する場合であっても、推力の脈動を低減することができる。

Ｘ方向に永久磁石１０が移動する場合、及び、Ｙ方向に永久磁石１０が移動する場合は、ティース２０とティース２０との間に磁気結合部２３を設置するため、推力の脈動を低減することができる。

一方、ＸＹ方向に永久磁石１０が移動する場合（例えば、ティース２０Ｇからティース２０Ｈへ永久磁石１０が移動する場合）は、Ｘ方向やＹ方向に永久磁石１０が移動する場合（例えば、ティース２０Ｇからティース２０Ｉへ永久磁石１０が移動する場合やティース２０Ｉからティース２０Ｈへ永久磁石１０が移動する場合）に比較して、永久磁石１０の移動距離が、概ねルート２倍になる。つまり、永久磁石１０がＸＹ方向に移動する場合は、永久磁石１０がＸ方向やＹ方向に移動する場合に比較して、永久磁石１０の移動距離が大きくなり、大きな推力が必要となる。

そこで、実施例１０では、ティース２０を矩形形状にし、矩形形状の対角線上に、矩形形状の角部がくるように、ティース２０を設置する。

永久磁石１０が、矩形形状の対角線上を移動することにより、永久磁石１０がＸＹ方向に移動する場合であっても、永久磁石１０とティース２０とが対向する面積を大きくすることができ、推力の脈動を低減することができる。

なお、実施例１０では、ティース２０の形状を矩形形状にするが、これに限定されるものではなく、多角形状にしてもよい。

また、特に、実施例１０では、コア２２とティース２０とは、別体に形成されることが好ましい。

次に、実施例１１に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図１５は、実施例１１に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。

実施例１１に記載する搬送装置１は、実施例７に記載する搬送装置１に比較して、ティース２０の形状が相違する。

つまり、実施例７では、電磁石部の設置位置で、ティース２０の形状を変化させないが、実施例１１では、電磁石部の設置位置で、ティース２０の形状を変化させる。

実施例１１では、以下の６種類のティース２０の形状を有する。例えば、（１）Ｘ方向とＹ方向との２箇所で磁気結合部２３と接続するティース２０、（２）Ｘ方向の２箇所で磁気結合部２３と接続するティース２０、（３）Ｙ方向の２箇所で磁気結合部２３と接続するティース２０、（４）Ｘ方向の２箇所とＹ方向の１箇所で磁気結合部２３と接続するティース２０、（５）Ｘ方向の１箇所とＹ方向の２箇所で磁気結合部２３と接続するティース２０、（６）Ｘ方向の２箇所とＹ方向の２箇所で磁気結合部２３と接続するティース２０、である。

なお、（２）と（３）とはティース２０が直線上に設置される位置であり、（４）と（５）とはティース２０がＴ字状に設置される位置であり、（６）はティース２０が十字状に設置される位置である。

このように、電磁石部の設置位置で、ティース２０の形状を変化させることができる。これにより、電磁石部の設置位置で、推力特性を変更することができる。

また、特に、実施例１１では、コア２２とティース２０とは、別体に形成されることが好ましい。

次に、実施例１２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する。

図１６Ａは、実施例１２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する斜視図である。

図１６Ｂは、実施例１２に記載する搬送装置１の構成を模式的に説明する上面図である。

実施例１２に記載する搬送装置１は、実施例７に記載する搬送装置１に比較して、磁気結合部２３の設置位置が相違する。

つまり、実施例７では、ティース２０とティース２０との間であって、Ｘ方向及びＹ方向に、磁気結合部２３が設置されるが、実施例１２では、更に、ＸＹ方向にも磁気結合部２３が設置される。このように、搬送装置１は、Ｘ方向の磁気結合部２３Ａと、Ｙ方向の磁気結合部２３Ｂと、ＸＹ方向の磁気結合部２３Ｃと、を有する。

つまり、搬送装置１は、電磁石部を、複数個、整列して設置し、Ｘ方向に隣接するティース２０間に設置される磁気結合部２３Ａと、Ｙ方向に隣接するティース２０間に設置される磁気結合部２３Ｂと、ＸＹ方向に隣接するティース２０間に設置される磁気結合部２３Ｃと、を有する。

ＸＹ方向の磁気結合部２３Ｃを設置することにより、永久磁石１０がＸＹ方向へ移動する際の、推力の脈動を低減することができる。

更に、これにより、ティース２０と磁気結合部２３とを形成する部材の剛性を向上させることができる。つまり、Ｘ方向の磁気結合部２３Ａと、Ｙ方向の磁気結合部２３Ｂと、ＸＹ方向の磁気結合部２３Ｃとにより、ティース２０と磁気結合部２３とを網目状に接続することができるためである。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために、具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されるものではない。

また、ある実施例の構成の一部を、他の実施例の構成の一部に置換することもできる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を追加することもできる。また、各実施例の構成の一部について、それを削除し、他の構成の一部を追加し、他の構成の一部と置換することもできる。

１…搬送装置
１０…永久磁石
２０…ティース
２１…巻線
２２…コア
２３…磁気結合部
２４…接合部
３０…電磁石部固定ベース
５０…搬送平面
１００…検体分析システム
２００…検体前処理装置
３００…検体分析装置

Claims (15)

1. 磁性体からなる第１ティースと、前記第１ティースに接続し、磁性体からなる第１コアと、前記第１コアの周囲に形成される第１巻線と、を有する第１電磁石部と、
   前記第１電磁石部に隣接して設置され、磁性体からなる第２ティースと、前記第２ティースに接続し、磁性体からなる第２コアと、前記第２コアの周囲に形成される第２巻線と、を有する第２電磁石部と、を有し、
   前記第１電磁石部の前記第１ティースと前記第２電磁石部の前記第２ティースとの間に、磁性体からなる磁気結合部を有することを特徴とする搬送装置。
2. 請求項１に記載する搬送装置であって、
   前記第１電磁石部及び前記第２電磁石部は、磁性体からなる電磁石部固定ベースに、整列して設置されることを特徴とする搬送装置。
3. 請求項２に記載する搬送装置であって、
   前記第１ティースは、前記第１コアの上部に接続し、前記第１コアの下部は、前記電磁石部固定ベースに接続し、前記第２ティースは、前記第２コアの上部に接続し、前記第２コアの下部は、前記電磁石部固定ベースに接続することを特徴とする搬送装置。
4. 請求項２に記載する搬送装置であって、
   前記第１電磁石部と前記第２電磁石部とは、上部で前記磁気結合部により磁気的に接続され、下部で前記電磁石部固定ベースにより磁気的に接続されることを特徴とする搬送装置。
5. 請求項１に記載する搬送装置であって、
   前記第１ティースと前記第２ティースと前記磁気結合部とが、一体に形成されることを特徴とする搬送装置。
6. 請求項１に記載する搬送装置であって、
   前記第１コアと前記第１ティースとは、別体に形成され、前記第２コアと前記第２ティースとは、別体に形成されることを特徴とする搬送装置。
7. 請求項１に記載する搬送装置であって、
   被搬送体が移動する搬送平面を有し、
   前記第１ティースと前記第２ティースと前記磁気結合部とが、前記搬送平面に埋め込まれることを特徴とする搬送装置。
8. 請求項１に記載する搬送装置であって、
   被搬送体が移動する搬送平面を有し、
   前記第１ティースと前記第２ティースと前記磁気結合部とは、前記搬送平面と前記第１コア及び前記第２コアとの間に設置されることを特徴とする搬送装置。
9. 請求項１に記載する搬送装置であって、
   電磁石部を、複数個、整列して設置し、複数の搬送路を設置し、前記搬送路に応じて、ティースの形状及び／又は前記磁気結合部の形状を変更することを特徴とする搬送装置。
10. 請求項１に記載する搬送装置であって、
    電磁石部を、複数個、整列して設置し、
    Ｘ方向に隣接するティース間に設置される磁気結合部と、Ｙ方向に隣接するティース間に設置される磁気結合部と、有することを特徴とする搬送装置。
11. 請求項１０に記載する搬送装置であって、
    ＸＹ方向に隣接するティース間に設置される磁気結合部を有することを特徴とする搬送装置。
12. 請求項１に記載する搬送装置であって、
    前記第１ティースの直径は、前記第１コアの直径よりも大きく、前記第２ティースの直径は、前記第２コアの直径よりも大きいことを特徴とする搬送装置。
13. 請求項１に記載する搬送装置であって、
    前記第１ティースの形状及び前記第２ティースの形状が、円形形状であることを特徴とする搬送装置。
14. 請求項１に記載する搬送装置であって、
    前記第１ティースの形状及び前記第２ティースの形状が、矩形形状であることを特徴とする搬送装置。
15. 請求項１に記載する搬送装置を有することを特徴とする検体分析システム。

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