專利名稱：分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將加入了從生物等采集的試樣液的分析用儀器、利用離心力向測定腔進(jìn)行輸送并進(jìn)行分析的分析裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，作為對從生物等采集的液體進(jìn)行分析的方法，已知有使用形成了液體 流通路徑的分析用儀器來進(jìn)行分析的方法。分析用儀器由于能使用旋轉(zhuǎn)裝置來進(jìn)行流體的 控制，能利用離心力進(jìn)行試料液體的稀釋、溶液的計量、固體成分的分離、分離后的流體的 輸送分配、以及溶液與試劑的混合等，因此能進(jìn)行各種生物化學(xué)上的分析。對于利用離心力來輸送溶液的專利文獻(xiàn)1中所記載的分析用儀器50，采用如圖49 所示的那樣的結(jié)構(gòu)即，從注入口 51利用吸移管等插入器具將作為檢測體的試料液注入到 計量室52，在用計量室52的毛細(xì)管力保持試料液后，利用分析用儀器的旋轉(zhuǎn)，將試料液傳 送到分離室53。對于將這樣的離心力作為輸液的動力源的分析用儀器，是將圓盤形狀用作 優(yōu)選形狀，這是由于能將用于進(jìn)行輸液控制的微通道配置成輻射狀，而不產(chǎn)生無用的面積。對于試料液和稀釋液的混合攪拌，是通過將放置了該分析用儀器50的轉(zhuǎn)臺沿同 一旋轉(zhuǎn)方向加速減速或正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)來進(jìn)行的。另外，為了分析血液或尿等的試料液中包含的成分，因此在該過程中進(jìn)行與試劑 的混合或離心分離的操作。盡管這樣的操作一般使用攪拌裝置或離心分離裝置來進(jìn)行，但 在經(jīng)過多個過程的分析中，要分別在各個裝置中進(jìn)行這些操作，故效率較低。因此，專利文 獻(xiàn)2等中提出了在一個裝置中進(jìn)行離心分離和攪拌的裝置。并不使用專利文獻(xiàn)1那樣的分析儀器，專利文獻(xiàn)2的離心分離裝置中記載了以下 技術(shù)g卩，如圖50所示的那樣，通過將由電動機(jī)802旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的偏芯凸輪803插入貫穿基板 800的孔801，從而使基板800振動。另外，離心分離和攪拌的操作切換是利用電磁柱塞來 進(jìn)行。專利文獻(xiàn)1 日本國專利特表平7-500910號公報專利文獻(xiàn)2 日本國專利特許第2866404號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，在專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中，存在以下現(xiàn)狀即，由于分析用儀器的慣性力、或驅(qū) 動裝置的響應(yīng)性等問題，無法充分獲得足以在短時間內(nèi)進(jìn)行混合攪拌的加速度，混合攪拌 需要較長時間。該問題在混合微量的流體的情況下尤其顯著，有時會發(fā)生即使花了充分的時間、 但混合攪拌仍不充分的情況。本發(fā)明是用于解決所述的已有問題，其目的在于，提供一種分析裝置，該分析裝置 在混合攪拌微量的流體時，即使在比以往要短的時間內(nèi)，也能獲得需要的加速度。在專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)中，利用不同的電動機(jī)來進(jìn)行離心分離和攪拌。然而，為了高精度地進(jìn)行各操作，因而需要對各電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行穩(wěn)定控制，由于追加了攪拌功能，因而 需要用于檢測振動頻率的新的傳感器，因此存在導(dǎo)致裝置的結(jié)構(gòu)增大、控制復(fù)雜化的問題。本發(fā)明是用于解決上述的已有問題，其目的在于提供一種能夠兼用用于控制離心 分離和攪拌的傳感器的離心分離裝置。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種包括即使產(chǎn)生了零部件的磨損等的變形、也能 實施穩(wěn)定的擺動處理的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的分析裝置。
本發(fā)明的分析裝置是放置有具有利用離心力將試料液向著測定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈?通道結(jié)構(gòu)的分析用儀器的分析裝置，其特征在于，包括第一驅(qū)動單元，上述第一驅(qū)動單元 對放置后的分析用儀器施加旋轉(zhuǎn)運動；第二驅(qū)動單元，上述第二驅(qū)動單元與上述第一驅(qū)動 單元進(jìn)行選擇性卡合，對分析用儀器施加往復(fù)運動；以及第三驅(qū)動單元，上述第三驅(qū)動單元 使上述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元相對移動到卡合的位置和不卡合的位置。另外，其特征在于，上述第一驅(qū)動單元包括放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺；以及旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動該轉(zhuǎn)臺的第一電動機(jī)，上述第二驅(qū)動單元包括被支承著而沿上述轉(zhuǎn)臺的切線方向進(jìn) 行自由往復(fù)或自由擺動的桿；以及對上述桿進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動或擺動驅(qū)動的第二電動機(jī)。本發(fā)明的分析裝置是放置有具有利用離心力將試料液向著測定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈?通道結(jié)構(gòu)的分析用儀器的分析裝置，其特征在于，包括第一驅(qū)動單元，上述第一驅(qū)動單元 包含放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺、及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該轉(zhuǎn)臺的第一電動機(jī)；第二驅(qū)動單元，上述第 二驅(qū)動單元包含被支承著而沿上述轉(zhuǎn)臺的切線方向進(jìn)行自由擺動并與上述第一驅(qū)動單元 進(jìn)行選擇性卡合的桿、及對上述桿進(jìn)行擺動驅(qū)動而對分析用儀器施加往復(fù)運動的第二電動 機(jī)；第三驅(qū)動單元，上述第三驅(qū)動單元使上述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元相對移動到卡 合的位置和不卡合的位置；以及控制單元，上述控制單元在利用上述第三驅(qū)動單元來使上 述第一驅(qū)動單元和上述第二驅(qū)動單元相對移動到卡合的位置的情況下，控制向上述第二電 動機(jī)的通電定時，使得上述桿一邊擺動，一邊上述第一驅(qū)動單元和上述第二驅(qū)動單元靠近。另外，其特征在于，在上述第一驅(qū)動單元的上述轉(zhuǎn)臺的外周部形成有第一齒輪部， 在上述第二驅(qū)動單元的上述桿的前端形成有與上述第一齒輪部嚙合的第二齒輪部。另外，其特征在于，上述第一電動機(jī)是外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)，在該外轉(zhuǎn)子的外周部形成 有第一齒輪部，在上述第二驅(qū)動單元的上述桿的前端形成有與上述第一齒輪部嚙合的第二 齒輪部。另外，其特征在于，對于上述控制單元，將使得上述第一驅(qū)動單元和上述第二驅(qū)動 單元相對移動到卡合的位置時的上述桿的擺動頻率設(shè)為第一頻率Π，將上述第一驅(qū)動單 元和上述第二驅(qū)動單元卡合后的上述桿的擺動頻率設(shè)為第二頻率f2，在這種情況下，設(shè)定 "fl < f2，，。另外，其特征在于，對于上述控制單元采用以下結(jié)構(gòu)即，在利用上述第三驅(qū)動單 元使上述第一驅(qū)動單元和上述第二驅(qū)動單元相對移動到不卡合的位置的情況下，在為了使 上述第一驅(qū)動單元和上述第二驅(qū)動單元分開而向上述第二電動機(jī)通電的定時，控制向上述 第一驅(qū)動單元的第一電動機(jī)的通電狀態(tài)，以限制旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的分析裝置是放置有具有利用離心力將試料液向著測定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈?通道結(jié)構(gòu)的分析用儀器的分析裝置，其特征在于，包括轉(zhuǎn)臺，上述轉(zhuǎn)臺保持注入了試料液 的分析用儀器；第一驅(qū)動單元，上述第一驅(qū)動單元旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述轉(zhuǎn)臺，并使用至少兩個以上的磁傳感器來檢測旋轉(zhuǎn)磁場；第二驅(qū)動單元，上述第二驅(qū)動單元與上述轉(zhuǎn)臺卡合，使上述轉(zhuǎn)臺進(jìn)行往復(fù)運動；以及振動檢測部，上述振動檢測部從上述磁傳感器的輸出信號中選擇振 幅最大的輸出信號，保持該選擇狀態(tài)，直至振動攪拌的動作結(jié)束，基于選擇的輸出信號來計 算振動頻率。另外，其特征在于，上述第一驅(qū)動單元的旋轉(zhuǎn)電動機(jī)是三相無刷電動機(jī)。另外，其特征在于，上述振動檢測部包括濾波器，上述濾波器從上述磁傳感器的 輸出信號中取出兩個輸出信號，去除直流信號；第一比較部，上述第一比較部比較上述濾波 器的輸出信號的振幅，判定其大小，保持該判定結(jié)果；多路轉(zhuǎn)換器，上述多路轉(zhuǎn)換器基于上 述第一比較部所保持的判定結(jié)果，從上述濾波器的輸出信號中選擇出振幅最大的信號；第 二比較部，上述第二比較部對用上述多路轉(zhuǎn)換器選擇出的輸出信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換；以及微 機(jī)，上述微機(jī)基于上述第二比較部的輸出信號來計算振動頻率。另外，其特征在于，上述振動檢測部包括濾波器，上述濾波器從兩個以上的上述 磁傳感器的輸出信號中分別去除直流信號；多路轉(zhuǎn)換器，上述多路轉(zhuǎn)換器從上述濾波器的 輸出信號中選擇一個信號；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，上述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對上述多路轉(zhuǎn)換器的輸 出信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換；以及微機(jī)，上述微機(jī)基于上述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出信號來計算振 動頻率。本發(fā)明分析裝置是包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的分析裝置，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元包括第一 驅(qū)動單元，上述第一驅(qū)動單元對放置后的分析用儀器施加旋轉(zhuǎn)運動；第二驅(qū)動單元，上述第 二驅(qū)動單元與上述第一驅(qū)動單元進(jìn)行選擇性卡合，對分析用儀器施加往復(fù)運動；以及第三 驅(qū)動單元，上述第三驅(qū)動單元使上述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元相對移動到卡合的位置 和不卡合的位置，其特征在于，設(shè)有存儲器，上述存儲器對應(yīng)于設(shè)定值，對上述第二驅(qū)動單 元的擺動頻率進(jìn)行存儲；以及控制裝置，上述控制裝置執(zhí)行讀取出對上述分析用儀器施加 目標(biāo)頻率的擺動所需的設(shè)定值、而提供給上述第二驅(qū)動單元的擺動處理程序，而且對上述 控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即，執(zhí)行負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序，上述負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序向上述第二驅(qū) 動單元提供學(xué)習(xí)用的設(shè)定值，實測上述擺動頻率，根據(jù)該實測值，向著擺動頻率的變動減小 的方向來更新上述存儲器的內(nèi)容。另外，其特征在于，對上述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即，執(zhí)行累積擺動值判定程序， 上述累積擺動值判定程序是在上述擺動處理程序中將對應(yīng)于擺動運轉(zhuǎn)的內(nèi)容的計數(shù)值進(jìn) 行累積加法計算，且在檢測出上述累積加法計算值超過了閾值時，指示執(zhí)行上述負(fù)載變動 學(xué)習(xí)程序，對上述累積加法計算值清零。另外，其特征在于，對上述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即，執(zhí)行累積擺動值判定程序， 上述累積擺動值判定程序在上述擺動處理程序中將對應(yīng)于擺動運轉(zhuǎn)的內(nèi)容的計數(shù)值和對 應(yīng)于時效變化的計數(shù)值進(jìn)行累積加法計算，且在檢測出上述累積加法計算值超過了閾值 時，指示執(zhí)行上述負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序，對上述累積加法計算值清零。另外，其特征在于，對上述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即，在負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序中將 學(xué)習(xí)用的單一的設(shè)定值提供給上述第二驅(qū)動單元，實測上述擺動頻率，根據(jù)該實測值，向著 擺動頻率的變動減小的方向來更新上述存儲器的內(nèi)容。另外，其特征在于，對上述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即，在負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序中將 學(xué)習(xí)用的多個設(shè)定值提供給上述第二驅(qū)動單元，實測各上述擺動頻率，對該實測值的兩點之間進(jìn)行線形近似，向著擺動頻率的變動減小的方向來更新上述存儲器的內(nèi)容。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，由于通過使第一驅(qū)動單元與第二驅(qū)動單元卡合，從而對放置于第一 驅(qū)動單元的分析用儀器施加往復(fù)運動，因此，與像已有的那樣使第一驅(qū)動單元的電動機(jī)向 同一旋轉(zhuǎn)方向加速、減速、或正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)來進(jìn)行試料液和稀釋液的混合攪拌的情況相比，即 使是在較短的時間內(nèi)，也能獲得需要的加速度。另外，由于控制單元控制向所述第二電動機(jī)的通電定時，使得上述桿一邊擺動，一 邊使上述第一驅(qū)動單元和上述第二驅(qū)動單元靠近，因此能夠緩和第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動 單元進(jìn)行卡合時的沖擊，獲得穩(wěn)定的卡合狀態(tài)。另外，能夠根據(jù)用于離心分離的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機(jī)中所使用的磁傳感器的輸出， 來計算攪拌運轉(zhuǎn)時的振動頻率，不需要在用于離心分離的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機(jī)之外再設(shè)置用 于控制攪拌的傳感器。另外，即使在第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元中的至少一方產(chǎn)生伴隨著負(fù)載變動的 機(jī)械上的變動，但由于上述控制裝置定期地自動修正對第二驅(qū)動單元指示的設(shè)定值，因此 能夠降低分析用儀器的擺動頻率的變動，能夠在經(jīng)過長時間中維持分析精度。


圖1是本發(fā)明的實施方式1的分析裝置的解除了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的第一驅(qū)動單元和 第二驅(qū)動單元的卡合后的狀態(tài)下的俯視圖、以及第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元在卡合狀態(tài) 下的俯視圖。圖2是上述實施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的立體圖。圖3是上述實施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的側(cè)視圖。圖4是上述實施方式的取下第二驅(qū)動單元的桿后的狀態(tài)的俯視圖。圖5是上述實施方式的分析裝置的門處于開放狀態(tài)的立體圖。圖6是將分析用儀器放置于分析裝置后的狀態(tài)下的主要部分的剖視圖。圖7是上述實施方式的分析裝置的方框圖。圖8是本發(fā)明的實施方式的分析用儀器的保護(hù)罩處于關(guān)閉狀態(tài)和開放狀態(tài)下的 的外觀立體圖。圖9是上述實施方式的分析用儀器的分解立體圖。圖10是從背面觀察保護(hù)罩關(guān)閉狀態(tài)下的分析用儀器的立體圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的驅(qū)動前后的俯視圖。圖12是上述實施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的立體圖。圖13是上述實施方式的控制單元和第一至第三電動機(jī)的連接圖。圖14是上述實施方式的控制單元的輸出信號的波形圖。圖15是上述實施方式的控制單元和第一電動機(jī)的詳細(xì)的連接圖。圖16是上述實施方式的第一電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動狀態(tài)的說明圖。
圖17是本發(fā)明實施方式4中的離心分離裝置的立體圖。圖18是從上面來觀察上述實施方式中的離心分離裝置的俯視圖。圖19是上述實施方式中的四極永磁式三相無刷電動機(jī)的原理圖。圖20是上述實施方式中的四極永磁式三相無刷電動機(jī)的霍爾元件的輸出電壓的角度特性圖。圖21是上述實施方式中的四極永磁式三相無刷電動機(jī)的三相驅(qū)動線圈的六種極 性模式和磁性體轉(zhuǎn)子的位置關(guān)系的圖。圖22是表示霍爾元件313、314、315和向U相、V相、W相的驅(qū)動線圈進(jìn)行通電的狀 態(tài)的關(guān)系圖。圖23是上述實施方式中的離心分離裝置的振動檢測部的結(jié)構(gòu)圖。圖24是表示上述實施方式中的、使三相無刷電動機(jī)在角度α的范圍內(nèi)進(jìn)行振動 的情況下的交流耦合后的霍爾元件的輸出電壓的特性圖。圖25是表示上述實施方式中的、使三相無刷電動機(jī)在角度α的范圍內(nèi)進(jìn)行振動 的情況下的峰值保持電壓的特性圖。圖26是表示上述實施方式中的、使三相無刷電動機(jī)在角度β的范圍內(nèi)進(jìn)行振動 的情況下的交流耦合后的霍爾元件的輸出電壓的特性圖。圖27是表示上述實施方式中的、使三相無刷電動機(jī)在角度β的范圍內(nèi)進(jìn)行振動 的情況下的峰值保持電壓的特性圖。圖28是表示在以圖20所示的Pl至Ρ4中的任一角度作為振動中心進(jìn)行往復(fù)振動 的情況下的、進(jìn)行了交流耦合的霍爾元件313、315的輸出電壓的特性圖。圖29是表示上述實施方式中的峰值保持電壓的特性圖。圖30是上述實施方式中的比較器電路320的輸入輸出特性圖。圖31是上述實施方式中的比較器電路320具有滯后特性的情況下的輸入輸出特 性圖。圖32是上述實施方式中的圖29的縱軸(電壓區(qū)域)的放大圖。圖33是本發(fā)明的實施方式5中的振動檢測部401的結(jié)構(gòu)圖。圖34是本發(fā)明的實施方式6中的離心分離裝置的振動檢測部的結(jié)構(gòu)圖。圖35是上述實施方式中的微機(jī)的振動頻率檢測的工序圖。圖36是說明本發(fā)明的實施方式7中的問題的第二齒輪部的放大圖。圖37是上述實施方式中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖38是上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的累積擺動處理次數(shù)和機(jī)械負(fù)載量的變化的關(guān)系圖。圖39是上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的、對擺動電動機(jī)驅(qū)動單元的設(shè)定值和擺動頻率的關(guān) 系圖。圖40是上述實施方式的擺動處理程序的流程圖。圖41是上述實施方式的加法計算值表的說明圖。圖42是上述實施方式的累積擺動值判定程序的流程圖。圖43是上述實施方式的負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序的流程圖。圖44是上述實施方式的負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序的更新的說明圖。圖45是放置了分析用儀器后的狀態(tài)和未放置分析用儀器的情況下的設(shè)定值和擺 動頻率的關(guān)系圖。圖46是用多個點來實測擺動頻率而進(jìn)行學(xué)習(xí)的情況下的負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序圖。圖47是圖46的說明圖。圖48是圖46的具體計算例的說明圖。
圖49是專利文獻(xiàn)1的分析用儀器的局部剖切立體圖。圖50是專利文獻(xiàn)2的局部剖切立體圖。
具體實施例方式(實施方式1)圖1至圖10表示本發(fā)明實施方式1的分析裝置。圖8至圖10表示分析用儀器。圖8 (a)、(b)表示分析用儀器1的保護(hù)罩2的關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)。圖9表示在將圖8(a)中的下側(cè)向上的狀態(tài)下進(jìn)行了分解的狀態(tài)，圖10表示其組裝圖。圖8和圖9中所示的該分析用儀器1是由四個零部件組合構(gòu)成的即，底座基板3，上述底座基板3在單面形成表面具有微細(xì)的凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu)；蓋基板4，上述蓋基板 4覆蓋底座基板3的表面；稀釋液容器5，上述稀釋液容器5保持稀釋液；及保護(hù)罩2，上述 保護(hù)罩2用于防止試樣液飛散。底座基板3和蓋基板4以將稀釋液容器5等放置于內(nèi)部的狀態(tài)接合，對上述接合 后的部分安裝有保護(hù)罩2。用蓋基板4覆蓋在底座基板3的上表面形成的多個齒谷部的開口，藉此形成多個 收容區(qū)域和連接這些收容區(qū)域之間的微通道結(jié)構(gòu)的流通路徑等。11是稀釋液容器收容部， 23是分離腔體，25a、25b、25c、25d是空氣孔，28是溢流流通路徑，29是溢流腔體，31是參比 測定腔，33是毛細(xì)管腔體，34是連接流通路徑，36是溢流腔體，37是毛細(xì)管流通路徑，38是 計量流通路徑，40是測定腔，41是連接流通路徑。收容區(qū)域中所需要的有預(yù)先承載的各種分析所需要的試劑。保護(hù)罩2的單側(cè)被 樞軸支撐，使得能夠與形成于底座基板3和蓋基板4的軸6a、6b卡合并能打開關(guān)閉。當(dāng)欲 檢查的試樣液為血液時，將作用有毛細(xì)管力的上述微通道結(jié)構(gòu)的各流通路徑的縫隙設(shè)定為 δΟμπιΜ 300μπι。使用上述分析用儀器1的分析工序的概要如下即，將試樣液滴注于預(yù)先放置有 稀釋液的分析用儀器1中，在用上述稀釋液稀釋了該試樣液的至少一部分后進(jìn)行測定。將 分析用儀器1放置于圖5和圖6所示的分析裝置100的轉(zhuǎn)臺101的分析用儀器1轉(zhuǎn)臺101的上表面形成有槽102，在將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺101的狀態(tài)下，形 成于分析用儀器1的蓋基板4的旋轉(zhuǎn)支承部15和形成于保護(hù)罩2的旋轉(zhuǎn)支承部16與槽 102卡合來將其收容。將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺101后，若在使轉(zhuǎn)臺1旋轉(zhuǎn)前關(guān)閉分析裝置的門103， 則放置后的分析用儀器1通過設(shè)于門103側(cè)的可動片104，使轉(zhuǎn)臺101的旋轉(zhuǎn)軸心上的位置 利用彈簧105的壓緊力被推到轉(zhuǎn)臺101 —側(cè)，分析用儀器1與由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動的轉(zhuǎn)臺101 —體旋轉(zhuǎn)。107表示轉(zhuǎn)臺101的旋轉(zhuǎn)中的軸心。圖7表示分析裝置100的結(jié)構(gòu)。該分析裝置100包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106用于使轉(zhuǎn)臺101 旋轉(zhuǎn)；光學(xué)測定單元108，上述光學(xué)測定單元108用于光學(xué)測定分析用儀器1內(nèi)的溶液；控 制單元109，上述控制單元109控制轉(zhuǎn)臺101的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向以及光學(xué)測定單元的測 定定時等；運算部110，上述運算部110用于將光學(xué)測定單元108得到的信號進(jìn)行處理并計算測定結(jié)果；以及顯示部111，上述顯示部111用于顯示運算部110得到的結(jié)果。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106采用以下結(jié)構(gòu)S卩，通過轉(zhuǎn)臺101使分析用儀器1不僅能繞旋轉(zhuǎn) 軸心107向任意方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，還能在預(yù)定的停止位置上以旋轉(zhuǎn)軸心107為 中心按預(yù)定的振幅范圍、周期左右往復(fù)運動，使分析用儀器1擺動。光學(xué)測定單元108包括光源112(可以是發(fā)光二極管)，上述光源112用于向分 析用儀器1的測定部照射特定波長的光；及光電檢測器113，上述光電檢測器113檢測出從 光源112照射出的光中的、通過分析用儀器1的透射光的光通量。采用以下結(jié)構(gòu)S卩，利用轉(zhuǎn)臺101對分析用儀器1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，對于從注入口 13 取入到內(nèi)部的試樣液，使用離心力和設(shè)于分析用儀器1內(nèi)的毛細(xì)管流通路徑的毛細(xì)管力， 在分析用儀器1的內(nèi)部移送溶液，上述離心力是以處于比注入口 13更靠內(nèi)周的上述旋轉(zhuǎn)軸 心107為中心、來使分析用儀器1旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。圖1至圖4詳細(xì)表示分析裝置100中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106。對放置后的分析用儀器1施加旋轉(zhuǎn)運動的第一驅(qū)動單元71包括外轉(zhuǎn)子型的第一 電動機(jī)71a ；及安裝于該第一電動機(jī)71的輸出軸的、放置有上述分析用儀器1的上述轉(zhuǎn)臺 101。轉(zhuǎn)臺101的外周部形成有第一齒輪部74。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106除了第一驅(qū)動單元71之外，為了在預(yù)定的停止位置上使轉(zhuǎn)臺 101以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心在預(yù)定的振幅范圍內(nèi)、以預(yù)定的周期進(jìn)行左右往復(fù)運動，還設(shè)有 第二驅(qū)動單元72和第三驅(qū)動單元73，上述第二驅(qū)動單元72與第一驅(qū)動單元71進(jìn)行選擇性 卡合而對分析用裝置1施加往復(fù)運動，上述第三驅(qū)動單元73使第一驅(qū)動單元71和第二驅(qū) 動單元72相對移動到卡合的位置(圖1(b))和不卡合的位置(圖1(a))。在本實施方式 中，第二驅(qū)動單元72相對第一驅(qū)動單元71進(jìn)行移動。第二驅(qū)動單元72和第三驅(qū)動單元73采用如圖2至圖4所示的結(jié)構(gòu)。對于安裝有第一電動機(jī)71a的底板75，安裝有第二電動機(jī)72a和第三電動機(jī)73a 等。對于底板75安裝有可沿箭頭76的方向(參照圖1(a)、圖2)自由滑動的支持臺77，對 于該支持臺77安裝有支承軸78。桿79由支承軸78進(jìn)行樞軸支撐。在桿79的上述轉(zhuǎn)臺101側(cè)的一端，形成有能夠 與轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74相嚙合的第二齒輪部80。在桿79的另一端，形成有齒谷部81。 齒谷部81與安裝于第二電動機(jī)72a的輸出軸82的偏芯凸輪83相卡合。此外，圖4是表示 將桿79從支承軸78取下后的俯視圖。由于采用以上結(jié)構(gòu)，因此若第二電動機(jī)72a通電，則桿79通過偏芯凸輪83在實線 位置和虛線位置間擺動。此外，桿79采用以下結(jié)構(gòu)即，利用螺旋彈簧(未圖示)壓緊，使上述擺動時的桿 79的間隙減小。第三驅(qū)動單元73包括安裝于底板75的上述第三電動機(jī)73a ；蝸桿85，上述蝸桿 85安裝于第三電動機(jī)73a的輸出軸84 ；蝸輪86，上述蝸輪86安裝于底板75，可自由旋轉(zhuǎn)， 并與上述蝸桿85嚙合；以及齒條87，上述齒條87形成于支承臺77，與上述蝸輪86嚙合。 為了減小蝸輪86和齒條87之間的間隙，在支承臺77和底板75之間安裝有拉伸螺旋彈簧 88。由于采用這樣的結(jié)構(gòu)，因此若對第三電動機(jī)73a進(jìn)行通電，使蝸輪86沿箭頭89方向(參照圖1(a))進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直至檢測開關(guān)91如圖1(b)所示的那樣檢測出支承臺77，則齒 條87和蝸輪86相嚙合的支承臺77進(jìn)行滑動，使得靠近轉(zhuǎn)臺101，如圖1(b)所示的那樣， 桿79的第二齒輪部80與轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74相嚙合，若在該狀態(tài)下維持第二電動機(jī) 72a的通電狀態(tài)，則由于轉(zhuǎn)臺101利用桿79而沿著轉(zhuǎn)臺101的切線方向進(jìn)行擺動驅(qū)動，因此 通過提高第二電動機(jī)72a的轉(zhuǎn)速，即使是在較短的時間內(nèi)，也能以短時間來獲得用于攪拌 分析用儀器1內(nèi)的微量的流體的充分的加速度。此外，在上述實施方式中，是使第二驅(qū)動單元72的桿79靠近轉(zhuǎn)臺 101，但是也可 以使轉(zhuǎn)臺101靠近第二驅(qū)動單元72的桿79，使第一、第二齒輪部74、80嚙合來進(jìn)行攪拌擺 動，或者是使第一驅(qū)動單元71的轉(zhuǎn)臺101和第二驅(qū)動單元72的桿79相互靠近，來使第一、 第二齒輪部74、80嚙合，來攪拌擺動分析用儀器1，換言之，能夠?qū)崿F(xiàn)利用第三驅(qū)動單元73 來使第一驅(qū)動單元71和第二驅(qū)動單元72相對移動到桿79和轉(zhuǎn)臺101的卡合的位置和不 卡合的位置。此外，在上述實施方式中，是利用轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74和桿79的第二齒輪部 80的卡合來使分析用儀器1進(jìn)行攪拌擺動，但是也可以通過采用以下結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)即，不對 桿79設(shè)有第二齒輪部80，而使轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74與具有也受到桿79的一端的摩擦 的構(gòu)件相抵接，從而轉(zhuǎn)臺101和桿79相卡合。在上述各實施方式中，是采用第二驅(qū)動單元72與設(shè)于轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74 相卡合來進(jìn)行驅(qū)動的結(jié)構(gòu)，但是也可以是在第一電動機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部形成第一 齒輪部74，將其與第二驅(qū)動單元72的第二齒輪部80進(jìn)行嚙合，或者是將進(jìn)行擺動驅(qū)動的第 二驅(qū)動單元72和第一電動機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部相抵接，使分析用儀器1以旋轉(zhuǎn)軸 心107為中心在預(yù)定的振幅范圍內(nèi)、以預(yù)定的周期進(jìn)行往復(fù)運動。(實施方式2)圖11和圖12表示本發(fā)明的實施方式2。對于實施方式1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106，是采用通過使第二驅(qū)動單元沿轉(zhuǎn)臺的切線 方向進(jìn)行擺動驅(qū)動、從而對分析用儀器施加往復(fù)運動的結(jié)構(gòu)，但是在圖11和圖12所示的本 發(fā)明的實施方式2中，其不同點在于使第二驅(qū)動單元沿轉(zhuǎn)臺的切線方向進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動。還 有不同之處在于，第三驅(qū)動單元的驅(qū)動源采用螺線管。接下來，對不同于實施方式1的動作進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖11和圖12所示的那樣，對于安裝有第一電動機(jī)71a的底板75，安裝有第二電 動機(jī)72a和螺線管204、以及支承軸203a、203b、及支承軸209等。用間隔物210、連接構(gòu)件212將桿201對于支承軸203a、203b進(jìn)行樞軸支撐，使桿 201可滑動。使桿201的上述轉(zhuǎn)臺101側(cè)的邊彎曲成形，使得其與第一電動機(jī)71a的轉(zhuǎn)子平 行，在該彎曲邊201b的前端，安裝有能與第一電動機(jī)71a的轉(zhuǎn)子進(jìn)行摩擦接觸的由軟木、丁 基橡膠等形成的摩擦構(gòu)件202。另外，對于桿201，形成有齒谷部211，與安裝于第二電動機(jī) 72a的輸出軸82的偏芯凸輪83相卡合。由于采用以上結(jié)構(gòu)，因此若向第二電動機(jī)72a通電，則桿201通過偏芯凸輪83如 圖11的箭頭213那樣進(jìn)行往復(fù)運動。第三驅(qū)動單元73包括螺線管204，上述螺線管204安裝于底板75 ；桿206，上述 桿206與螺線管204卡合；及桿205，上述桿205的中間部由插設(shè)于底板75的支承軸209進(jìn)行樞軸支撐，其一端與插設(shè)于上述桿206的軸206b卡合。此外，桿205的另一端205b插入 桿201的孔部214，與彎曲邊201b的前端相卡合。另外，桿205利用拉伸螺旋彈簧207沿圖11 (a)的箭頭215的方向，將桿201的具 有片簧作用的彎曲邊201b的前端壓緊。由于采用上述結(jié)構(gòu)，因此若向螺線管204通電，則由于螺線管204而引起桿206移 動，同時桿205如圖11 (b)的箭頭216那樣將支承軸209作為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，桿201的彎 曲邊201b的前端的片簧形狀部復(fù)原，摩擦構(gòu)件202與第一電動機(jī)71a的轉(zhuǎn)子相抵接。若在該狀態(tài)下將第二電動機(jī)72a維持通電狀態(tài)，則對轉(zhuǎn)臺101利用桿79而沿轉(zhuǎn)臺 101的切線方向進(jìn)行擺動驅(qū)動，因此通過提高第二電動機(jī)72a的轉(zhuǎn)速，則即使在較短的時間 內(nèi)，也能以短時間來獲得用于攪拌分析用儀器1內(nèi)的微量的流體的充分的加速度。此外，在上述實施方式中，是使第二驅(qū)動單元72的桿201靠近第一電動機(jī)71a，但 是也可以是使第一電動機(jī)71a靠近第二驅(qū)動單元72的桿201來進(jìn)行攪拌擺動，或者使第一 驅(qū)動單元71和第二驅(qū)動單元72的桿201相互靠近，也能攪拌擺動分析用儀器1，換言之，能 夠?qū)崿F(xiàn)利用第三驅(qū)動單元73來使第一驅(qū)動單元71和第二驅(qū)動單元72相對移動到桿201 和第一電動機(jī)71a的卡合的位置和不卡合的位置。此外，盡管是使摩擦構(gòu)件202和第一電動機(jī)71a卡合，但即使如實施方式1那樣采 用將桿201的摩擦構(gòu)件202改變?yōu)辇X輪構(gòu)件、使其與設(shè)于轉(zhuǎn)臺101或第一電動機(jī)71a的第 一齒輪部74卡合的結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)崿F(xiàn)(實施方式3)通過使實施方式1的第一、第二、第三電動機(jī)71a、72a、73a的控制單元109采用以 下結(jié)構(gòu)，則即使第二齒輪部80的齒頂部與第一齒輪部74的齒頂部相碰撞，但仍然能夠使得 第二齒輪部80的齒頂部與第一齒輪部74的齒谷部可靠地嚙合，能夠?qū)崿F(xiàn)分析用儀器1的 穩(wěn)定的混合攪拌。在將執(zhí)行混合攪拌時的、從控制單元109向第一電動機(jī)71a、第二電動機(jī)72a、第三 電動機(jī)73a的輸出信號設(shè)為如圖13所示的(a)、(b)、(c)那樣的情況下，控制單元109采用 如圖14那樣的構(gòu)成。具體而言，在第一電動機(jī)71a的停止期間中，若控制單元109檢測到攪拌混合指 令，則在向第三電動機(jī)73a進(jìn)行通電、使其正轉(zhuǎn)之前，開始向第二電動機(jī)72a進(jìn)行通電。由 此，桿79利用偏芯凸輪83在實線位置和虛線位置間擺動。在開始向第二電動機(jī)72a進(jìn)行通電后，控制單元109向第三電動機(jī)73a進(jìn)行通電 使其正轉(zhuǎn)。由此，支承臺77靠近轉(zhuǎn)臺101。對于向第三電動機(jī)73a的通電，是在檢測開關(guān) 91如圖1(b)所示的那樣檢測出支承臺77的定時結(jié)束。由此，在支承臺77靠近轉(zhuǎn)臺101時，由于桿79的前端的第二齒輪部80 —邊沿著 轉(zhuǎn)臺101的切線方向擺動，一邊靠近轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74，因此即使第二齒輪部80的 齒頂部和第一齒輪部74的齒頂部相碰撞，但由于第二齒輪部80的上述擺動，能使得第二齒 輪部80的齒頂部可靠地和第二齒輪部74的齒谷部相嚙合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)分析用儀器1的 穩(wěn)定的混合攪拌。此外，對于使第一齒輪部74和第二齒輪部80移動到相卡合的位置時的第二電動 機(jī)72a的轉(zhuǎn)速，將其設(shè)定為低于在第一齒輪部74和第二齒輪部80卡合后的第二電動機(jī)72a的轉(zhuǎn)速，設(shè)使第一齒輪部74和第二齒輪部80移動到卡合的位置時的桿79的擺動頻率為第一頻率Π，設(shè)第一齒輪部74和第二齒輪部80卡合后的桿79的擺動頻率為第二頻率f2，這 時設(shè)定為“fl < f2”。對于從圖1 (b)所示的狀態(tài)到圖1 (a)所示那樣使第二齒輪部80從第一齒輪部74分開的動作，是控制單元109使第一電動機(jī)71a的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)如圖14至16那樣、在限制的 狀態(tài)下進(jìn)行實施。圖15示出了第一電動機(jī)71a是外轉(zhuǎn)子型三相無刷電動機(jī)的情況下的簡要接線。第 一電動機(jī)71a包括磁化成N極和S極這兩極的轉(zhuǎn)子124。另外，第一電動機(jī)71a包括卷繞著驅(qū)動線圈U、V、W5的定子125。驅(qū)動線圈U、V、W 進(jìn)行Y聯(lián)接，分別卷繞于定子的三個突極部。三個突極部以120°間隔進(jìn)行配置。另外，霍爾元件A、B、C分別配置在從各驅(qū)動線圈U、V、W偏移了 60°的位置上，對 相對的轉(zhuǎn)子124的永磁體磁場的極性(N極或S極)進(jìn)行檢測，產(chǎn)生與該檢測出的極性相對 應(yīng)的電平信號。具體而言，在探測到N極時產(chǎn)生“H”電平的信號，在探測到S極時產(chǎn)生“L” 電平的信號?？刂破?20包括轉(zhuǎn)子位置檢測器121和功率驅(qū)動器122。轉(zhuǎn)子位置檢測器121在從微機(jī)123接收到通常的旋轉(zhuǎn)指令時，根據(jù)第一電動機(jī)71a 的霍爾元件A、B、C的輸出模式，來產(chǎn)生與驅(qū)動線圈U、V、W的六種極性模式中的某一種相對 應(yīng)的驅(qū)動信號模式。轉(zhuǎn)子位置檢測器121產(chǎn)生的驅(qū)動信號模式為了使轉(zhuǎn)子124進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而設(shè)置超前 角，在驅(qū)動線圈U、V、W中產(chǎn)生超前角的旋轉(zhuǎn)磁場。因而，第一電動機(jī)71a的轉(zhuǎn)子124在通常 旋轉(zhuǎn)時，利用超前角旋轉(zhuǎn)磁場進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。功率驅(qū)動器122使得與由轉(zhuǎn)子位置檢測器121產(chǎn)生的驅(qū)動信號模式相對應(yīng)的通電 模式的勵磁電流流過驅(qū)動線圈U、V、W。具體而言，功率驅(qū)動器122根據(jù)由轉(zhuǎn)子位置檢測器 121產(chǎn)生的驅(qū)動信號模式來切換開關(guān)元件的導(dǎo)通/閉合，對第一電動機(jī)71a的定子的勵磁相 進(jìn)行切換。即，對于按照轉(zhuǎn)子位置檢測器121產(chǎn)生的驅(qū)動信號模式所決定的兩相驅(qū)動線圈 分別施加正電位和負(fù)電位，在該兩相驅(qū)動線圈中流過勵磁電流。圖16 (i)至(vi)表示驅(qū)動線圈U、V、W的六種極性模式和轉(zhuǎn)子124的位置的關(guān)系。 對驅(qū)動線圈U、V、W進(jìn)行卷繞，使其在被施加正電位時，磁化為N極，在被施加負(fù)電位時，磁 化為S極，此處，若能確定施加正電位的+極的相、施加負(fù)電位的_極的相、以及未流過勵磁 電流的相，則轉(zhuǎn)子124的位置可確定為轉(zhuǎn)子124的旋轉(zhuǎn)一圈中的一處。即，由勵磁電流磁化 了的相和轉(zhuǎn)子124的永磁鐵的各N極和S極相互牽引、取得平衡，從而來確定轉(zhuǎn)子124的位 置。另外，能從霍爾元件A、B、C的輸出模式來檢測出轉(zhuǎn)子124的當(dāng)前位置。在圖14所示的 向第二電動機(jī)72a進(jìn)行通電時，第一電動機(jī)71a成為不向任一驅(qū)動線圈U、V、W流過勵磁電 流的狀態(tài)，轉(zhuǎn)子124和轉(zhuǎn)臺101利用桿79的擺動而向左右進(jìn)行混合攪拌。而且，控制單元109采用以下結(jié)構(gòu)即，在使第三電動機(jī)73a反轉(zhuǎn)而使第二齒輪部 80從第一齒輪部74分開時，微機(jī)123基于霍爾元件A、B、C的輸出模式來檢測出轉(zhuǎn)子124 的當(dāng)前位置，對驅(qū)動線圈U、V、W中的合適的兩相通以勵磁電流，從而使轉(zhuǎn)臺101和分析用 儀器1以最接近圖16所示的(i)至(Vi)中的某種狀態(tài)鎖住，因而能夠回避在將第二齒輪 部80從第一齒輪部74分開時、分析用儀器的內(nèi)部的試料液等的液體從預(yù)定的位置進(jìn)行移 動那樣的事情。
或者，控制單元109在使第三電動機(jī)73a正轉(zhuǎn)、第二齒輪部80與第一齒輪部74卡 合之前，微機(jī)123根據(jù)預(yù)先存儲的霍爾元件A、B、C的輸出模式來存儲轉(zhuǎn)子124的當(dāng)前位置， 在使第三電動機(jī)73a反轉(zhuǎn)、第二齒輪部80從第一齒輪部74分開時，對驅(qū)動線圈U、V、W中 的合適的兩相通以勵磁電流，使得霍爾元件A、B、C的輸出模式與存儲的霍爾元件A、B、C的 輸出模式成為相同的模式，從而由于分析用儀器1的位置在混合攪拌動作的前后不發(fā)生改 變，因此能夠回避分析用儀器1的內(nèi)部的試料液等的液體從預(yù)定的位置進(jìn)行移動那樣的事 情。此外，在上述實施方式中，是使第二驅(qū)動單元72的桿79靠近轉(zhuǎn)臺101，但是也可以 是使轉(zhuǎn)臺101靠近第二驅(qū)動單元72的桿79，使第一、第二齒輪部74、80嚙合來進(jìn)行攪拌擺 動，或者是使第一驅(qū)動單元71的轉(zhuǎn)臺101和第二驅(qū)動單元72的桿79相互靠近，使第一、第 二齒輪部74、80嚙合，來使分析用儀器1進(jìn)行攪拌擺動，換言之，能夠?qū)崿F(xiàn)利用第三驅(qū)動單 元73來使第一驅(qū)動單元71和第二驅(qū)動單元72相對移動到桿79和轉(zhuǎn)臺101的卡合的位置 和不卡合的位置。在上述各實施方式中，采用第二驅(qū)動單元72與設(shè)于轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74相 卡合來進(jìn)行驅(qū)動的結(jié)構(gòu)，但是也可以是在第一電動機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部形成第一齒 輪部74，將其與第二驅(qū)動單元72的第二齒輪部80進(jìn)行嚙合，或者是將進(jìn)行擺動驅(qū)動的第 二驅(qū)動單元72和第一電動機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部相抵，使分析用儀器1以旋轉(zhuǎn)軸心 107為中心在預(yù)定的振幅范圍內(nèi)、以預(yù)定的周期進(jìn)行往復(fù)運動。(實施方式4)圖17和圖18表示裝在血液分析裝置中的本發(fā)明的離心分離裝置。將血液分析裝 置的門103打開后的狀態(tài)與圖5相同。將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺101上后的狀態(tài)與圖6 相同。分析用儀器1包括注入了血液或尿等的試料液、用于進(jìn)行離心分離、攪拌的流通 路徑。轉(zhuǎn)臺101的上表面形成有槽102，在將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺101上的狀態(tài)下，形 成于分析用儀器1的蓋基板4旋轉(zhuǎn)支承部115和形成于保護(hù)罩2的旋轉(zhuǎn)支承部116與槽 102卡合來將其收容。將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺101上后，若在使轉(zhuǎn)臺101旋轉(zhuǎn)前關(guān)閉分析裝置的門 103，則放置后的分析用儀器1通過設(shè)于門103側(cè)的可動片104，使轉(zhuǎn)臺101的旋轉(zhuǎn)軸心上的 位置利用彈簧105的壓緊力被推到轉(zhuǎn)臺101 —側(cè)，分析用儀器1與被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動的轉(zhuǎn)臺101 —體旋轉(zhuǎn)。標(biāo)號107表示轉(zhuǎn)臺101的旋轉(zhuǎn)中的軸心。如圖17和圖18中所見到的那樣，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106包括第一驅(qū)動單元71，上述 第一驅(qū)動單元71驅(qū)動轉(zhuǎn)臺101繞旋轉(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn)；第二驅(qū)動單元72，上述第二驅(qū)動單元 72與轉(zhuǎn)臺101接觸，以與旋轉(zhuǎn)軸心107垂直交叉的振動中心R2為軸，沿轉(zhuǎn)臺101的切線方 向進(jìn)行往復(fù)振動；以及第三驅(qū)動單元73，上述第三驅(qū)動單元73僅在進(jìn)行攪拌時與轉(zhuǎn)臺101 和第二驅(qū)動單元72接觸，而在離心分離時避開。第三驅(qū)動單元73包括直流電動機(jī)或電磁 柱塞等動力源。對于轉(zhuǎn)臺101和第二驅(qū)動單元72的接觸，為了高效地傳遞振動，可以在第 二驅(qū)動單元72和轉(zhuǎn)臺101的接觸面使用摩擦系數(shù)較高的材質(zhì)，或使用齒輪構(gòu)造而使其相互 嚙合的結(jié)構(gòu)。對于將第二驅(qū)動單元72和轉(zhuǎn)臺101的接觸面使用齒輪構(gòu)造而相互嚙合、將直流電動機(jī)用作第三驅(qū)動單元73的結(jié)構(gòu)的具體例子，如基于圖1至圖4已說明的那樣。對放置后的分析用儀器1施加旋轉(zhuǎn)運動的第一驅(qū)動單元71包括第一電動機(jī) 71a ；及安裝于該第一電動機(jī)71a的輸出軸的、放置有上述分析用儀器1的上述轉(zhuǎn)臺101。轉(zhuǎn) 臺101的外周部形成有第一齒輪部74。第一電動機(jī)71a由外轉(zhuǎn)子型的無刷電動機(jī)構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106除了第一驅(qū)動單元71之外，為了在預(yù)定的停止位置上使轉(zhuǎn)臺 101以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心在預(yù)定的振幅范圍內(nèi)、以預(yù)定的周期進(jìn)行左右往復(fù)運動，還設(shè)有 第二驅(qū)動單元72和第三驅(qū)動單元73，上述第二驅(qū)動單元72與第一驅(qū)動單元71進(jìn)行選擇性 卡合而對分析用裝置1施加往復(fù)運動，上述第三驅(qū)動單元73使第一驅(qū)動單元71和第二驅(qū) 動單元72相對移動到卡合的位置(圖1 (b))和不卡合的位置(圖1 (a))。第二驅(qū)動單元72和第三驅(qū)動單元73采用如圖2至圖4所示的結(jié)構(gòu)。對于安裝有第一電動機(jī)71a的底板75，安裝有第二電動機(jī)72a和第三電動機(jī)73a等。對于底板75安裝 有可沿箭頭76的方向(參照圖1(a)、圖2)自由滑行的支承臺77，對于該支承臺77安裝有 支承軸78。桿79由支承軸78進(jìn)行樞軸支撐。在桿79的上述轉(zhuǎn)臺101側(cè)的一端，形成有能夠 與轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74相嚙合的第二齒輪部80。在桿79的另一端，形成有齒谷部81。 齒谷部81與安裝于第二電動機(jī)72a的輸出軸82的偏芯凸輪83相卡合。此外，圖4是表示 將桿79從支承軸78取下后的俯視圖。由于采用以上結(jié)構(gòu)，若對第二電動機(jī)72a通電，則桿79通過偏芯凸輪83在實線位 置和虛線位置間擺動。此外，桿79采用以下結(jié)構(gòu)即，利用螺旋彈簧(未圖示)進(jìn)行壓緊，使上述擺動時 的桿79的間隙減小。第三驅(qū)動單元73包括安裝于底板75的上述第三電動機(jī)73a ；蝸桿85，上述蝸桿 85安裝于第三電動機(jī)73a的輸出軸84 ；鍋輪86，上述蝸輪86安裝于底板75，可自由旋轉(zhuǎn)， 并與上述蝸桿85嚙合；以及齒條87，上述齒條87形成于支承臺77，與上述蝸輪86嚙合。 為了減小蝸輪86和齒條87之間的間隙，在支承臺77和底板75之間安裝有拉伸螺旋彈簧 88。由于采用這樣的結(jié)構(gòu)，若對第三電動機(jī)73a進(jìn)行通電，使蝸輪86沿箭頭89方向 (參照圖1(a))進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直至檢測開關(guān)91如圖1(b)所示的那樣檢測出支承臺77，則齒條 87與蝸輪86相嚙合了的支承臺77進(jìn)行滑動，以靠近轉(zhuǎn)臺101，如圖1(b)所示的那樣，桿79 的第二齒輪部80與轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74相嚙合，若在該狀態(tài)下維持第二電動機(jī)72a 的通電狀態(tài)，則由于轉(zhuǎn)臺101利用桿79而沿著轉(zhuǎn)臺101的切線方向進(jìn)行擺動驅(qū)動，因此通 過提高第二電動機(jī)72a的轉(zhuǎn)速，即使是在較短的時間內(nèi)，也能以短時間來獲得用于攪拌分 析用儀器1內(nèi)的微量的流體的充分的加速度。圖19是將使用四極磁性體轉(zhuǎn)子306和U相驅(qū)動線圈307、V相驅(qū)動線圈308、W相 驅(qū)動線圈309、及U相驅(qū)動線圈310、V相驅(qū)動線圈311、W相驅(qū)動線圈312的四極永磁式三 相無刷電動機(jī)作為第一電動機(jī)71a的情況，磁性體轉(zhuǎn)子306包括兩組N極和S極的一對磁 鐵。另外，分別對驅(qū)動線圈307、308、309及310、311、312進(jìn)行Y聯(lián)接，將其分別卷繞在定子 的六個突極部上。六個突極部以60°間隔進(jìn)行配置。另外，三相驅(qū)動線圈的勵磁電流的切換定時是基于作為磁傳感器的三個霍爾元件313、314、315的檢測而進(jìn)行的。三個霍爾元件313、314、315分別配置在從三相驅(qū)動線圈U、 V、W偏移了 30°的位置上。然后，檢測出相對的磁性體轉(zhuǎn)子306的磁鐵磁化的極性(N極或 S極)，來產(chǎn)生相當(dāng)于該檢測出的極性的電平的電動勢。圖20是表示從四極永磁式三相無刷電動機(jī)的霍爾元件313、314、315輸出的電壓 的角度特性圖。橫軸表示以磁性體轉(zhuǎn)子的某個角度為0°時的旋轉(zhuǎn)角，縱軸表示霍爾元件的 輸出電壓。從霍爾元件313、314、315輸出的電壓以Vref為基準(zhǔn)電壓，在N極靠近時向+側(cè) 輸出，在S極靠近時向-側(cè)輸出。由于磁性體轉(zhuǎn)子306的NS極每隔90°進(jìn)行配置，因此霍 爾元件電壓是以180°為周期的正弦波，霍爾元件313、314、315在機(jī)械角上各偏移60°的 相位。由于每隔30°霍爾元件313、314、315的某一輸出電壓就以Vref為基準(zhǔn)進(jìn)行反轉(zhuǎn)， 因此通過利用比較器電路來以Vref為基準(zhǔn)將+側(cè)轉(zhuǎn)換為高電平的數(shù)字信號，將_側(cè)轉(zhuǎn)換為 低電平的數(shù)字信號，從而能基于霍爾元件313、314、315的輸出模式來確定每相隔30°的旋 轉(zhuǎn)位置。將霍爾元件313、314、315的輸出模式用作三相驅(qū)動線圈的勵磁電流的切換定時。圖21是表示四極永磁式三相無刷電動機(jī)的三相驅(qū)動線圈的六種 極性模式和磁性體轉(zhuǎn)子的位置關(guān)系的圖。將⑴的狀態(tài)定義為角度0 °，用 ⑴一(ii) — (iii) — (iv) — (v) — (vi)來表示每隔30°的磁性體轉(zhuǎn)子的六種狀態(tài)， 與圖20的旋轉(zhuǎn)角相對應(yīng)。在進(jìn)行了 Y聯(lián)接的三相驅(qū)動線圈U相、V相、W相中，在(i)中通 過使V相為+電位，U相為-電位，從而從V相向U相流過勵磁電流，V相表現(xiàn)為N極，U相 表現(xiàn)為S極。因此，在磁性體轉(zhuǎn)子306中產(chǎn)生吸引力和排斥力，右轉(zhuǎn)30°。若旋轉(zhuǎn)30°， 則成為(ii)的狀態(tài)，霍爾元件315的極性反轉(zhuǎn)。此時，由于使W相為+電位，U相為-電 位，因此W相表現(xiàn)為N極，U相表現(xiàn)為S極，磁性體轉(zhuǎn)子306再次右轉(zhuǎn)30°。此后，通過以 (iii) — (iv) — (v) — (vi)來改變進(jìn)行勵磁的線圈，磁性體轉(zhuǎn)子306進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。圖22是表示霍爾元件313、314、315和向U相、V相、W相的驅(qū)動線圈進(jìn)行通電的狀 態(tài)。圖23表示離心分離裝置的振動檢測部401。在該離心分離裝置中，根據(jù)上述霍爾元件的輸出信號來檢測攪拌時的振動頻率。 即，即使第一電動機(jī)71a的三相驅(qū)動線圈未進(jìn)行勵磁，但若利用第二驅(qū)動單元72來將振動 傳遞到轉(zhuǎn)臺101，則第一電動機(jī)71a也一起振動，三個霍爾元件313、314、315也由于振動而 出現(xiàn)電壓的波動。檢測出該波動來確定振動頻率。圖23中，示出了提取出三個霍爾元件中的霍爾元件313、315的輸出電壓的一個例 子，但也可以提取出霍爾元件314的輸出電壓?；魻栐?13的檢測輸出通過從霍爾元件313的輸出信號中去除直流信號的濾波 器316和峰值保持電路318，而與比較器320的同相輸入(+)相連接?；魻栐?15的檢測 輸出通過從霍爾元件315的輸出信號中去除直流信號的濾波器317和峰值保持電路319，而 與比較器320的反相輸入(_)相連接。濾波器316、317從輸入信號中去除直流信號而提取出作為振動頻率的頻率分量 (交流信號)來輸出。更具體而言，包括由與霍爾元件313、315的輸出信號串聯(lián)的電容器、 及與輸出信號并聯(lián)的電阻器構(gòu)成的高通濾波器。峰值保持電路318、319是保持輸入電壓的峰值來輸出的電路。更具體而言，是僅 在輸入了電壓大于在先前的時間內(nèi)輸入的電壓的情況下進(jìn)行動作、而將當(dāng)前的輸入電壓保持一定時間的電路。比較器電路320比較峰值保持電路318、319的輸出信號，在峰值保持電路318的輸出信號大于峰值保持電路319的輸出信號時，輸出高電平的控制信號320a，在峰值保持 電路318的輸出信號小于峰值保持電路319的輸出信號時，輸出低電平的控制信號320a。 艮口，第一比較部410采用以下結(jié)構(gòu)利用峰值保持電路318、319和比較器電路320，來比較 濾波器316、317的輸出信號的振幅并判定其大小。另外，濾波器316、317的輸出通過模擬多路轉(zhuǎn)換器321和交流放大電路322，來與 作為第二比較部的比較器電路323的同相輸入(+)相連接，上述模擬多路轉(zhuǎn)換器321根據(jù) 比較器電路320輸出的控制信號320a來切換輸出狀態(tài)。從電壓源324向比較器電路323 的反相輸入(_)施加閾值電壓V324。模擬多路轉(zhuǎn)換器321基于控制信號320a，來選擇輸出由濾波器316、317進(jìn)行了交 流耦合的兩個霍爾元件313、315的輸出信號中的振動振幅較大者。模擬多路轉(zhuǎn)換器321的 輸出信號利用交流放大電路322對信號進(jìn)行放大，直至可進(jìn)行二值化的振幅，在比較器電 路323中用閾值電壓V324進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。此外，若設(shè)在濾波器316、317中去除了直流信號后的基準(zhǔn)電壓為Vref，則由于交 流信號以Vref為振幅中心來進(jìn)行輸出，因此若使閾值電壓V324與Vref為相同的電壓，就 能用振幅中心進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。將比較器電路323的輸出輸入到微機(jī)325，在微機(jī)325中通過測量脈沖周期來計算 轉(zhuǎn)臺101的振動頻率。用圖24至圖27來進(jìn)一步詳細(xì)說明該振動檢測部401。圖24表示使四極永磁式三相無刷電動機(jī)作為第一驅(qū)動單元71在角度α的范圍 內(nèi)進(jìn)行振動的情況下的、交流耦合后的霍爾元件的輸出電壓的時間變化。圖25表示此時的 峰值保持電壓的時間變化。此外，此處，將比較器320的輸入輸出特性作為沒有滯后現(xiàn)象的輸入輸出特性來 開始說明。在角度α的范圍內(nèi)、即在機(jī)械角從210°到240°中，以振動頻率20Hz來進(jìn)行往 復(fù)振動的情況下，由振動引起的波動如圖24所示的那樣。在該角度的情況下，來自霍爾元 件315的信號成為振動頻率20Hz，可以獲得正確的振動頻率，但是由于來自霍爾元件313的 信號在正弦波的峰值附近振動，因而振動振幅減小且振動頻率翻倍，因而無法獲得正確的 振動頻率。此時，由于如圖25所示的那樣，霍爾元件313的峰值保持電壓大于霍爾元件315 的峰值保持電壓，因此能利用模擬多路轉(zhuǎn)換器321來選擇振動振幅較大的霍爾元件315的 輸出，能提取出基于振動頻率的正確的信號。圖26表示使四極永磁式三相無刷電動機(jī)作為第一驅(qū)動單元71在角度β的范圍 內(nèi)進(jìn)行振動的情況下的、交流耦合后的霍爾元件的輸出電壓的時間變化。圖27表示此時的 峰值保持電壓的時間變化。在這種情況下，成為與圖24、圖25的情況相反的狀態(tài)，在使其在角度β的范圍內(nèi) 進(jìn)行振動的情況下，能得到來自霍爾元件313的正確的振動頻率，但是來自霍爾元件315的 振動頻率卻翻倍。然而，通過比較各自的峰值保持電壓，能夠選擇來自霍爾元件315的信號，在這種情況下也能提取出基于振動頻率的正確的信號。由此，通過采用以下結(jié)構(gòu)即，使用霍爾元件形式的無刷電動機(jī)作為第一驅(qū)動單元71，從多個霍爾元件313、314、315中提取出兩個霍爾元件信號313、315來比較振動振幅，提 取出振動振幅較大者，從而能兼用用于控制離心分離裝置的離心分離、和攪拌的傳感器，而 不需要在第一驅(qū)動單元71之外，設(shè)置不同的用于控制攪拌的傳感器。在以上說明中，舉出了使轉(zhuǎn)臺101在機(jī)械角210°到240°之間進(jìn)行往復(fù)振動的情 況、和使轉(zhuǎn)臺101在機(jī)械角240°到270°之間進(jìn)行往復(fù)振動的情況為例進(jìn)行了說明，但從 圖20中可知，在霍爾元件313的輸出信號和霍爾信號315的輸出信號中，存在彼此的輸出 信號交叉的點P1、P2、P3、P4。因此，在使轉(zhuǎn)臺101在機(jī)械角從0°到30°之間進(jìn)行往復(fù)振動 的情況、使轉(zhuǎn)臺101在機(jī)械角從90°到120°之間進(jìn)行往復(fù)振動的情況、使轉(zhuǎn)臺101在機(jī)械 角從180°到210°之間進(jìn)行往復(fù)振動的情況、以及使轉(zhuǎn)臺101在機(jī)械角從270°到300° 之間進(jìn)行往復(fù)振動的情況下，動作不穩(wěn)定，無法計算正確的振動頻率。因此，作為圖23的比較器320，使用輸入輸出特性中具有滯后現(xiàn)象的特性。圖28是表示使轉(zhuǎn)臺101在以圖20所示的Pl至P4中的某一角度作為振動中心進(jìn) 行往復(fù)振動的情況下的、進(jìn)行了交流耦合的霍爾元件313、315的輸出電壓的特性圖。另外， 圖29是表示峰值保持電壓的特性圖。如圖28所示的那樣，若以圖20所示的Pl至P4為中心進(jìn)行振動，則霍爾元件313 和霍爾元件315的輸出信號彼此相位相反，振動振幅相同。如圖29所示的那樣，在剛開始振動后，霍爾元件313的峰值保持電壓較大，但是隨 著時間的經(jīng)過，霍爾元件315的峰值保持電壓增大。最后，霍爾元件313和霍爾元件315的 峰值保持電壓保持在相同電平。圖30是比較器電路320的輸入輸出特性圖，橫軸表示從峰值保持電路318的輸出 中減去峰值保持19的輸出后的值，縱軸表示輸出信號。若如圖29那樣，峰值保持電壓是相同的電平，則比較器電路320的輸入信號為0， 輸出信號引起顫動現(xiàn)象。由于霍爾元件313和霍爾元件315的輸出信號是相反相位，因而 若顫動現(xiàn)象引起模擬多路轉(zhuǎn)換器321的選擇信號進(jìn)行切換，則相位進(jìn)行反轉(zhuǎn)，因此導(dǎo)致對 振動頻率進(jìn)行誤檢測。該誤檢測的問題可以通過使比較器電路320具有滯后特性來解決。圖31是比較 器電路320具有滯后特性的情況下的輸入輸出特性圖。橫軸表示從峰值保持電路318減去 峰值保持電路319的輸入信號，縱軸表示輸出信號。通過比較該圖30和圖31可知在比較器電路320不具有滯后特性的情況下，如圖 30所示的那樣，將“0”電平作為閾值而切換高電平和低電平，然而，若對比較器電路320另 外設(shè)置輸出信號成為高電平的第一閾值Thl、和輸出信號成為低電平的第二閾值Th2，在使 其具有滯后特性的情況下，如圖31所示的那樣，形成即使輸入信號發(fā)生變化、輸出也不發(fā) 生變化的死區(qū)(Thl-Th2)，若輸出穩(wěn)定在高電平或低電平中的一側(cè)，則難以反轉(zhuǎn)。具體而言，在圖29中在剛開始振動后，霍爾元件313的峰值保持電壓大于霍爾元 件315，比較器電路320的輸入在第一閾值Thl以上，比較器電路320的輸入穩(wěn)定在高電平。 之后，由于霍爾元件313和霍爾元件315的峰值保持電壓成為相同電平，因而比較器電路 320的輸入成為“0”，由于比較器電路320的輸入不在第二閾值Th2以下，因此不切換成低電平。因此，對于根據(jù)比較器電路320的控制信號320a的模擬多路轉(zhuǎn)換器321的選擇， 保持為霍爾元件313或霍爾元件315中的一個，在振動中比較器電路320比進(jìn)行切換，能正 確地檢測出振動頻率。此外，控制信號320a不進(jìn)行切換的死區(qū)(Thl_Th2)是由兩個峰值保持電路318、 319的輸出信號的噪聲振幅所決定的。圖32是圖29的縱軸(電壓區(qū)域)的放大圖。若減小 死區(qū)(Thl-Th2)，使其小于兩個峰值保持電路318 、319的輸出信號318a、319a的噪聲振幅， 則由于與噪聲產(chǎn)生反應(yīng)而導(dǎo)致比較器進(jìn)行切換，因此對于死區(qū)(Thl-Th2)最好設(shè)置至少為 噪聲的振幅的兩倍以上的死區(qū)。(實施方式5)圖33表示本發(fā)明的實施方式5的離心分離裝置的振動檢測部401。在表示實施方式4的圖23中，通過使比較器電路320具有滯后特性，能夠與使轉(zhuǎn) 臺101進(jìn)行往復(fù)振動的位置無關(guān)、來計算正確的振動頻率，但是在圖33示出的振動檢測部 401中，采用設(shè)置延遲型觸發(fā)器330作為鎖存單元的結(jié)構(gòu)，以代替使比較器電路320具有滯 后特性。其他部分與實施方式4相同。向延遲型觸發(fā)器330的輸入端子D輸入控制信號320a，模擬多路轉(zhuǎn)換器321的切 換狀態(tài)由延遲型觸發(fā)器330的輸出端子Q的信號進(jìn)行控制。延遲型觸發(fā)器330在從微機(jī)向時鐘端子CLK輸入的數(shù)字信號的上升沿的定時，將 輸入端子D的信號電平輸出到輸出端子Q。輸出端子Q在時鐘端子CLK被再次輸入上升沿 之前，保持輸出。在振動開始后，從微機(jī)325向延遲型觸發(fā)器330的時鐘端子CLK發(fā)送一個脈沖，并 保持將此時的控制信號320a輸入到模擬多路轉(zhuǎn)換器321的狀態(tài)不變。因此，即使控制信號 320a進(jìn)行了切換，但模擬多路轉(zhuǎn)換器321的選擇狀態(tài)不進(jìn)行切換，能獲得與上述滯后特性 相同的效果。(實施方式6)圖34和圖35表示本發(fā)明的實施方式6的離心分離裝置的振動檢測部401。在表示實施方式4的圖23中，將兩個霍爾元件313、315的輸出作為輸入信號來計 算振動頻率，但在圖34中，與實施方式4的不同之處在于，將三個霍爾元件313、314、315的 輸出作為輸入信號來計算振動頻率。更具體而言，與實施方式4的不同之處在于采用設(shè)置 三對一的模擬多路轉(zhuǎn)換器327、來提取出三個霍爾元件的輸出的結(jié)構(gòu)；及設(shè)置模擬數(shù)字轉(zhuǎn) 換器328、將峰值檢測電路和比較器進(jìn)行的信號處理替換成微機(jī)325中的數(shù)值計算。在圖34中，327是三對一的模擬多路轉(zhuǎn)換器，其輸入是三個電路a、b、c，輸出是一 個電路，向其輸入側(cè)通過濾波器316、326、317來輸入霍爾元件313、314、315的輸出。模擬多 路轉(zhuǎn)換器327由來自微機(jī)325的信號進(jìn)行控制。例如，在從微機(jī)325接收到2比特的“00” 的信號的情況下，選擇“輸入a”，在接收到“01”的情況下，選擇“輸入b”，在接收到“ 10”的 情況下，選擇“輸入c”。模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出利用模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器328來轉(zhuǎn)換為多 值的數(shù)字信號，傳輸?shù)轿C(jī)325。外部存儲器329由SRAM等易失性存儲器、或EEPROM等非 易失性存儲器構(gòu)成，與微機(jī)325進(jìn)行雙向的存儲數(shù)據(jù)通信。圖35是表示微機(jī)325的振動頻率檢測的工序圖(流程圖)。
此處，將第二驅(qū)動單元72與轉(zhuǎn)臺101卡合的狀態(tài)稱為“固定”，將進(jìn)行了固定而開始振動攪拌的定時定義為“開始”。首先，在步驟Sll中，將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出切換為“輸入a”的選擇狀態(tài)。在步驟S12中，對于霍爾元件313的輸出信號，從模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器328的輸出中進(jìn) 行一定數(shù)量的采樣。在步驟S13中，根據(jù)在步驟12中進(jìn)行了采樣的來自霍爾元件313的輸出信號，檢 測峰值。在步驟S14中，將步驟S13中檢測出的峰值存儲到外部存儲器329。在接下來的步驟S15中，將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出切換為“輸入b”的選擇狀 態(tài)。然后，在步驟S16至步驟S18中，與步驟S12至S14相同，對來自霍爾元件314的輸出 信號進(jìn)行處理。然后，在步驟S19中，將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出切換為“輸入C”的選擇狀態(tài)。 然后，在步驟S20至步驟S22中，與步驟S12至S14相同，對來自霍爾元件315的輸出信號 進(jìn)行處理。之后，在步驟S23中，讀取出存儲在外部存儲器29中的霍爾元件313、314、315的 峰值，在步驟S24中，對峰值的大小進(jìn)行比較。在步驟S25中，基于步驟S24中的峰值的大小的比較結(jié)果，對模擬多路轉(zhuǎn)換器327 的切換狀態(tài)進(jìn)行固定，直至振動攪拌的動作結(jié)束。對于步驟S24中的峰值的大小的比較結(jié)果，有以下的情況1至情況3這三種模式，情況1時霍爾元件313 =霍爾元件314 >霍爾元件315情況2時霍爾元件314 =霍爾元件315 >霍爾元件313情況3時霍爾元件315 =霍爾元件313 >霍爾元件314具體而言，在情況1時，將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的切換狀態(tài)固定在選擇霍爾元件 313并輸出的切換狀態(tài)。在情況2時，將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的切換狀態(tài)固定在選擇霍爾元 件314并輸出的切換狀態(tài)。在情況3時，將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的切換狀態(tài)固定在選擇霍 爾元件315并輸出的切換狀態(tài)。在步驟S26中，從外部存儲器329來讀出閾值。在步驟S27中，對于模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出，以在步驟S26中讀出的閾值對霍 爾元件的輸出信號進(jìn)行二值化處理。在步驟S28中，測量在步驟S27中進(jìn)行了二值化的信號的脈沖周期來計算振動頻率。由此，在實施方式6中，通過采用基于三個霍爾元件來比較振動振幅、并提取出振 動振幅最大的霍爾元件的結(jié)構(gòu)，從而與比較兩個霍爾元件的實施方式4的結(jié)構(gòu)相比，振動 頻率的檢測精度提高。另外，通過置換成用微機(jī)325的數(shù)值計算，能簡化結(jié)構(gòu)。此外，在再次以相同的機(jī)械角使轉(zhuǎn)臺101振動的情況下，存儲有此時的步驟S25 中的模擬多路轉(zhuǎn)換器327的切換狀態(tài)，下一次時，讀取出該切換狀態(tài)，來對模擬多路轉(zhuǎn)換器 327的切換狀態(tài)進(jìn)行相同設(shè)置，從而只需要重復(fù)步驟S26至S28的程序，就能計算轉(zhuǎn)臺101 的振動頻率。在上述各實施方式中，使用四極永磁式的三相無刷電動機(jī)為例進(jìn)行了說明，但是對于旋轉(zhuǎn)位置的檢測，只要是使用多個霍爾元件的無刷電動機(jī)，則能夠使用任何種類的無 刷電動機(jī)。在所述各實施方式中，在微機(jī)325中設(shè)有確認(rèn)由微機(jī)325計算的振動頻率是否是 規(guī)定值的程序，若檢測出振動頻率是未達(dá)到規(guī)定值的狀態(tài)，則對通知產(chǎn)生了該狀態(tài)，從而能 夠防止血液成分的分析精度的下降。(實施方式7)如實施方式1或?qū)嵤┓绞?那樣，在使第一齒輪部74與第二齒輪部80嚙合、使上 述轉(zhuǎn)臺101進(jìn)行往復(fù)運動的情況下，在該分析儀器經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)時，第二齒輪部80磨損， 在圖36中從用虛線表示的起初的齒牙的形狀變形為實線所示的那樣。在第二齒輪部80磨損的情況下，存在以下問題S卩，以對放置于轉(zhuǎn)臺101的分析 用儀器內(nèi)的微量的流體進(jìn)行攪拌為目的的擺動處理的頻率發(fā)生變動，因而無法維持分析精 度。在能夠解決該問題的實施方式7中，提供一種包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的分析裝置，上述旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動單元在與放置了分析用儀器的轉(zhuǎn)臺卡合、使該轉(zhuǎn)臺進(jìn)行往復(fù)運動時，即使產(chǎn)生零部件 的磨損等的變形，也能實施穩(wěn)定的擺動處理。首先，對于分析中所使用的分析用儀器1及包括轉(zhuǎn)臺101的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106等 機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)，與實施方式1相同。關(guān)于分析裝置100的分析工序，是利用第一電動機(jī)71a來使轉(zhuǎn)臺101高速旋轉(zhuǎn)，向 分析用儀器1的測定腔40來輸送試料液，為了在此途中期間，暫時中止第一電動機(jī)71a的 驅(qū)動而使分析用儀器1擺動，使上述第三電動機(jī)73a運轉(zhuǎn)，來使第二齒輪部80靠近上述轉(zhuǎn) 臺101，并使第二電動機(jī)72a運轉(zhuǎn)。此外，此處舉出對于第二電動機(jī)72a使用直流電動機(jī)、根據(jù)施加電壓而旋轉(zhuǎn)速度 變化的情況為例進(jìn)行說明。之后，若用稀釋液對試料液的特定成分進(jìn)行了稀釋后的樣品液到達(dá)測定腔40，則 暫時中止第一電動機(jī)71a的驅(qū)動，使第二電動機(jī)72a運轉(zhuǎn)，來使分析用儀器1擺動，對放置 于測定腔40中的試劑和樣品液進(jìn)行攪拌，使其反應(yīng)。然后，利用第一電動機(jī)71a來使轉(zhuǎn)臺101再次高速旋轉(zhuǎn)，同時利用光電檢測器113 讀取從光源112射出而通過測定腔40的溶液后的檢測光，來進(jìn)行成分的讀取。若反復(fù)實施擺動處理，則在剛開始使用分析裝置100后，81、83及構(gòu)成其周邊的擺 動機(jī)構(gòu)的構(gòu)件的滑動性由于涂布著的潤滑脂的潤滑而如圖38所示的a區(qū)域(負(fù)載驟減區(qū) 域)那樣，第二電動機(jī)72a的負(fù)載驟減，因此即使向第二電動機(jī)72a施加的電壓相同，分析 用儀器1的擺動頻率也變化，攪拌處理的內(nèi)容不穩(wěn)定。另外，即使a區(qū)域結(jié)束，如b區(qū)域(負(fù)載微減區(qū)域)那樣，由于第二齒輪部80不斷 磨損，與第一齒輪部74的咬合漸漸變淺，第二電動機(jī)72a的負(fù)載也漸漸減輕，因此如圖39 所示的那樣，若比較在b區(qū)域的某一時期的擺動頻率和在a區(qū)域的最終時刻的特性，則b區(qū) 域的某一時期的擺動頻率要高Af (圖39中的擺動頻率從α到β的+4Hz)，即使是在b區(qū) 域中，攪拌處理的內(nèi)容也不穩(wěn)定。為了解決該問題，在本發(fā)明中，如圖37所示的那樣利用擺動頻率檢測單元521來 檢測擺動處理中的第一電動機(jī)71a的擺動頻率，基于由該擺動頻率檢測單元521讀取的實 測的擺動頻率、和寫入非易失性存儲器522的表，作為控制裝置的微機(jī)523通過擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524向著減小上述Af的方向來控制第二電動機(jī)72a。在本實施方式中，第一電 動機(jī)71a由無刷電動機(jī)構(gòu)成，第一電動機(jī)71a的內(nèi)部安裝有霍爾傳感器作為轉(zhuǎn)子的機(jī)械角 檢測用。由于攪拌的往復(fù)運動，在上述霍爾傳感器的檢測輸出中產(chǎn)生電壓波動。因此，擺動 頻率檢測單元521根據(jù)上述霍爾傳感器的檢測輸出電壓的波動來檢測擺動頻率。另外，微 機(jī)523在進(jìn)行擺動動作時，通過裝拆電動機(jī)驅(qū)動單元525來控制向第三電動機(jī)73a通電的 定時和旋轉(zhuǎn)方向。在剛制造出分析裝置100后，微機(jī)523被設(shè)置為學(xué)習(xí)模式。在該學(xué)習(xí)模式下，一邊 改變輸出到擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524的設(shè)定值，一邊讀取擺動頻率檢測單元521的實測值， 從而微機(jī)523向非易失性存儲器522寫入圖39所示的a 區(qū)域的特性作為表。在該學(xué)習(xí)模式下，盡管比較理想的是在將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺101的狀態(tài)下 來進(jìn)行實測、并學(xué)習(xí)擺動頻率，但在本實施方式中，是在未將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺101 的狀態(tài)下作為進(jìn)行學(xué)習(xí)來說明的。在該學(xué)習(xí)結(jié)束后，微機(jī)523切換至分析運轉(zhuǎn)模式。對于設(shè)置于分析運轉(zhuǎn)模式下的微機(jī)523，與分析工序中的所述擺動處理同步，執(zhí)行 圖40的擺動處理程序400。在步驟Sl中，讀出寫入在非易失性存儲器522中的設(shè)定值-擺動頻率關(guān)系式的所 述表。在步驟S2中，參照步驟Sl中讀出的表來決定為了獲得上述分析工序中的目標(biāo)擺 動頻率而需要的設(shè)定值，將該設(shè)定值對擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524進(jìn)行設(shè)定。在步驟S3中，通過裝拆電動機(jī)驅(qū)動單元525來向第三電動機(jī)73a通電，使第二齒 輪部80靠近轉(zhuǎn)臺101，并控制擺動驅(qū)動電動機(jī)驅(qū)動單元524，來向第二電動機(jī)72a施加對應(yīng) 于上述設(shè)定值的電壓值的直流電壓，在步驟S4中執(zhí)行分析用儀器1的擺動處理。對于檢測出經(jīng)過了擺動處理的規(guī)定時間的微機(jī)523，在步驟S5中，結(jié)束從擺動驅(qū) 動電動機(jī)驅(qū)動單元524向第二電動機(jī)72a施加直流電壓，并通過裝拆電動機(jī)驅(qū)動單元525 向第三電動機(jī)73a通電，使第二齒輪部80離開轉(zhuǎn)臺101，結(jié)束此次的擺動處理。在步驟S6中，參照預(yù)先實施的磨損實驗而決定的圖41所示的加法計算值表126 的一部分或全部，基于該次的擺動處理的擺動頻率，來對寄存器R加上合適的加法計算值。 具體而言，在由于前一次的擺動處理而上述寄存器R的累積值為m、參照加法計算值126上 的三行來進(jìn)行處理的情況下，若由步驟S2中設(shè)定的上述設(shè)定值所決定的該次的擺動頻率 為IOHz至20Hz，則在本次的步驟S6中，對寄存器R的累積值(累積擺動值)進(jìn)行+1來更 新為(N1+1)。在參照加值表126上的全部來進(jìn)行處理的情況下，微機(jī)523計算分析裝置從工廠 出貨起的經(jīng)過時間，或從日常的日期數(shù)據(jù)和工廠出貨時的日期數(shù)據(jù)之差來計算經(jīng)過時間， 由此，參照加值表126上的三行來更新寄存器R，并根據(jù)上述經(jīng)過時間，在經(jīng)過時間越長時， 則加上具有越大加權(quán)的加法計算值。具體而言，由于采用在經(jīng)過時間超過了三年而未到四 年的情況下、使加法計算值為+2的結(jié)構(gòu)，因此在該情況下，將累積擺動值更新為(N1+1+2)。若擺動處理程序400的步驟S6結(jié)束，則在剛結(jié)束分析工序后等的合適的定時，實 施圖42所示的累積擺動值判定程序600。在步驟S7中，微機(jī)523從上述寄存器R來讀出累積擺動值。在步驟S8中，檢查在步驟S7中讀取出的累積擺動值是否超過了預(yù)先設(shè)定的閾值。若在步驟S8中判定為累積擺動值未超過閾值的情況下，結(jié)束累積擺動值判定程 序600而返回分析工序。若在步驟S8中判定為累積擺動值超過了閾值的情況下，執(zhí)行步驟S9的負(fù)載變動 學(xué)習(xí)程序700。在本實施方式中，負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序700是在未將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺 101的狀態(tài)下進(jìn)行實施的。圖43表示微機(jī)523的負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序700。該負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序700在步驟Sll中，從非易失性存儲器522讀出在步驟Sl中寫入的最新的設(shè)定值_擺動頻率關(guān)系式的表。在步驟S12中，為了學(xué)習(xí)而讀出預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值。此處，將設(shè)定值設(shè)為60。在步驟S13中，通過裝拆電動機(jī)驅(qū)動單元525向第三電動機(jī)73a通電，使第二齒輪 部80靠近轉(zhuǎn)臺101，并將在步驟S12中讀出的設(shè)定值60對擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524進(jìn)行設(shè) 置。由此，在步驟S14中進(jìn)行擺動處理。在該擺動處理中，在步驟S15中，讀取出由擺動頻 率檢測單元521輸出的實測值的擺動頻率。在此時的讀取的實測值是圖44所示的β的情 況下，在步驟S16中，β -α = Af計算β-α = Af的擺動頻率的移動量，在步驟S17中，對非易失性存儲器522的 表進(jìn)行更新，使得Δ ·接近0。具體而言，將在圖44中、用設(shè)定值60實測的擺動頻率β的 點，改寫為使設(shè)定值沿上下方向移動Δν的量的點劃線的表(更新后)，使得非易失性存儲 器522的當(dāng)前的表(更新前)通過。另外，此時將在下一次的步驟S12中使用的用于學(xué)習(xí) 的設(shè)定值更新為在更新后的表中的、為了獲得擺動頻率α所需要的50。在步驟S17結(jié)束時，在圖42所示的步驟SlO中，將在步驟S6實施了寫入的上述寄 存器R的累積擺動值清零后，返回分析工序。由此，由于在圖42的步驟S8中累積擺動值超過閾值之前，每當(dāng)在分析工序中指定 擺動處理時，基于從非易失性存儲器522讀出的最新的設(shè)定值_擺動值頻率關(guān)系式的最新 表，來決定以所指定的擺動頻率來進(jìn)行擺動運轉(zhuǎn)所需要的設(shè)定值，在步驟S4中進(jìn)行擺動運 轉(zhuǎn)，在步驟S6中更新累積擺動值，因而根據(jù)擺動運轉(zhuǎn)的內(nèi)容，在合適的時期執(zhí)行圖43所示 的負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序700，并更新非易失性存儲器522的表，因此在a區(qū)域和b區(qū)域中，即使 產(chǎn)生第二電動機(jī)72a的負(fù)載變動，也能使擺動處理中的擺動頻率穩(wěn)定，能消除分析處理的 偏差。對于能在擺動處理中使擺動頻率穩(wěn)定這一點，作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。在不執(zhí)行上述說明的圖43所示的負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序700、而將工廠出貨時的設(shè)定 值用作指示擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524的設(shè)定值、并經(jīng)過長時間使分析裝置工作的情況下， 由于與零部件產(chǎn)生的磨損等的變形無關(guān)、而持續(xù)將工廠出貨時所設(shè)定的值作為設(shè)定值來向 擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524發(fā)出指示，因此即使用該設(shè)定值來開始擺動運轉(zhuǎn)，擺動頻率穩(wěn)定， 但是此時的擺動頻率因上述那樣零部件產(chǎn)生了磨損等的變形而比所需擺動頻率高Δι，因 而一邊進(jìn)行反饋控制，一邊使擺動頻率達(dá)到目標(biāo)的擺動頻率，因此導(dǎo)致從擺動開始到達(dá)所 需擺動頻率的響應(yīng)時間變長，響應(yīng)時間中的攪拌處理的內(nèi)容不穩(wěn)定。對此，在執(zhí)行圖42所示的累積擺動值判定程序600、并自動執(zhí)行圖43所示的負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序700的本實施方式中，由于使非易失性存儲器522中寫入的表沿著上述Δ f 減小的方向進(jìn)行學(xué)習(xí)，采用該學(xué)習(xí)的值為設(shè)定值而向擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524發(fā)出指示， 因此與將工廠出貨時所設(shè)定的值作為設(shè)定值的情況相比，能減小Af的大小，能減短一邊 進(jìn)行反饋控制、一邊使擺動頻率到達(dá)目標(biāo)的擺動頻率時的響應(yīng)時間，因而響應(yīng)時間中的攪 拌處理的內(nèi)容穩(wěn)定。。此外，在上述的實施方式中，是在未將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺101的狀態(tài)下、參 照學(xué)習(xí)后的設(shè)定值-擺動頻率關(guān)系式的表在步驟S4中實施擺動處理，但是若在將分析用儀 器1放置到轉(zhuǎn)臺101上的狀態(tài)下、一邊改變設(shè)定值一邊實測擺動頻率，則如圖45所示的特 性Ρ2那樣，與未將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺101上的情況下的特性Pl相比，在小于25Hz的 低頻擺動區(qū)域中，兩者大致一致。然而，在超過25Hz的高頻擺動區(qū)域中，即使設(shè)定值相同， 但將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺101的狀態(tài)下的擺動頻率、與未將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺 101的情況相比，其擺動頻率有減小的傾向。因此，在擺動處理涉及到高頻區(qū)域的情況下，將寫入在非易失性存儲器522中的 特性Pl乘以對于每個擺動頻率都不同的規(guī)定的系數(shù)來算出特性P2，根據(jù)該計算結(jié)果來改 寫非易失性存儲器522的內(nèi)容，并執(zhí)行步驟S4，由此能夠在從低頻擺動區(qū)域到高頻擺動區(qū) 域的整個較大的范圍內(nèi)，以正確的擺動頻率來使分析用儀器1擺動?；蛘?，也可以不實施從特性Pl到特性P2的轉(zhuǎn)換處理等，而在將分析用儀器1放置 于轉(zhuǎn)臺101的狀態(tài)下，改變設(shè)定值，學(xué)習(xí)擺動頻率，將特性P2寫入非易失性存儲器522中， 來實施步驟S4。在所述各實施方式中，采用使設(shè)于轉(zhuǎn)臺101的第一齒輪部74和第二驅(qū)動單元72 卡合來進(jìn)行驅(qū)動的結(jié)構(gòu)，但是也可以在第一電動機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部形成第一齒輪 部74，使其與第二驅(qū)動單元72的第二齒輪部80嚙合。在所述各實施方式中，舉出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106的第二齒輪部80漸漸磨損、而擺動 頻率變動的情況為例進(jìn)行了說明，但是即使在采用以下結(jié)構(gòu)的情況下即，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元 106的結(jié)構(gòu)如圖11和圖12所示的實施方式2那樣，使轉(zhuǎn)臺101的外周與具有也受到桿79 的一端的摩擦的構(gòu)件202相抵接，轉(zhuǎn)臺101與桿79相卡合，在這樣的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106的 情況下，也存在隨著運轉(zhuǎn)的過程而具有磨擦的構(gòu)件202產(chǎn)生磨損等、擺動頻率變?yōu)椴环€(wěn)定 的情況，但是在該情況下也能進(jìn)行相同的控制，使得減小上述Af。(實施方式8)在上述各實施方式的負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序700中，是將圖44中以實線表示的非易失性存儲器522的當(dāng)前的表、在步驟S16和步驟S17中改寫為沿上下方向移動設(shè)定值的△ V的 量的點劃線的表，但是這可以通過將非易失性存儲器522的內(nèi)容更新為如圖46至圖48所 示的那樣用多個點來學(xué)習(xí)后的結(jié)果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更加正確的控制。此處，非易失性存儲器522的當(dāng)前的表是圖47所示的特性Pl，(xl, yl) (x2, y2) (x3, y3) (x4, y4) (x5, y5)是該特性Pl的多個點。在圖46的步驟S12_a中，基于在步驟Sll中從非易失性存儲器522讀出的最新的 設(shè)定值-擺動頻率關(guān)系式的表，來決定與多個(yl至yn)擺動頻率相對應(yīng)的上述設(shè)定值。此 處，將多個點作為yl至y5這五個點進(jìn)行說明。在這種情況下，設(shè)定例如圖47所示的設(shè)定 值 yl = 40，y2 = 60，y3 = 80，y4 = 100，y5 = 120。
在步驟S13_a中，通過裝拆電動機(jī)驅(qū)動單元525來向第三電動機(jī)73a通電，使第二 齒輪部80接近轉(zhuǎn)臺101，并向擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524指示進(jìn)行動作。在步驟S13b中，將存儲有從學(xué)習(xí)開始起的測定結(jié)束點的微機(jī)523中的特定的寄存 器的內(nèi)容設(shè)置為yn = yl。在步驟S14中，基于特定的寄存器的內(nèi)容的yl，將設(shè)定值40對擺動電動機(jī)驅(qū)動單 元524進(jìn)行設(shè)定，來執(zhí)行擺動處理。
在步驟S15中，讀取此時的擺動頻率檢測單元521實測的擺動頻率xn = xll。在步驟S16_a中，使在步驟S15中讀取的xll與設(shè)定值yl相對應(yīng)，存儲在微機(jī)523 中的RAM中。在步驟S16_b中，對學(xué)習(xí)結(jié)束后的實測點的數(shù)量是否是規(guī)定值的五點進(jìn)行判定。 在yn興y5的情況下，在步驟S16_c中，將上述特定的寄存器的內(nèi)容更新為yn+Ι，返回步驟 S14。由此，在下一次的步驟S14中，將設(shè)定值60對擺動電動機(jī)驅(qū)動單元524進(jìn)行設(shè)定，來 執(zhí)行擺動處理。在步驟S15中，讀取擺動頻率檢測單元521所實測的擺動頻率xn = x21。 在步驟S16-a中，使在步驟S15中讀取的x21與設(shè)定值y2相對應(yīng)，存儲在微機(jī)523中的RAM 中。在步驟S16_b中，反復(fù)步驟S16-C至步驟S16_a的程序，直到檢測出yn = y5為止， 對(xll, yl) (x21, y2) (x31, y3) (x41, y4) (x51, y5)進(jìn)行學(xué)習(xí)。在步驟S16_d中，對(xll，yl) (x21,y2)之間的線形1進(jìn)行線性近似，對(x21，y2) (x31,y3)之間的線形2進(jìn)行線性近似，對(x31，y3) (x41,y4)之間的線形3進(jìn)行線性近似， 對(x41，y4) (x51, y5)之間的線形4進(jìn)行線性近似，將非易失性存儲器522的內(nèi)容更新為 線形1、線形2、線形3、線形4、和將(xll，yl)以下作為線形1、將(x51，y5)以上作為線形 4的表。此外，圖48示出了計算線形1至線形4的具體例子。在以上各實施方式中，由于是采用在工廠出貨時和此后的學(xué)習(xí)時、在未放置分析 用儀器1的狀態(tài)下來更新非易失性存儲器522的結(jié)構(gòu)，因此能夠在向分析裝置提供電源并 安置分析用儀器1為止的待機(jī)時間內(nèi)，將非易失性存儲器522更新為最優(yōu)值。關(guān)于能夠采 用在工廠出貨時和此后的學(xué)習(xí)時、在放置了分析用儀器1的狀態(tài)下來更新非易失性存儲器 522的結(jié)構(gòu)，如上述所說明的那樣。工業(yè)上的實用性本發(fā)明能夠在短時間內(nèi)對用于從生物等采集的液體進(jìn)行成分分析的分析用儀器 進(jìn)行混合攪拌，有助于維持分析精度，提高分析效率。
權(quán)利要求
一種分析裝置，是放置有分析用儀器的分析裝置，該分析用儀器具有利用離心力將試料液向著測定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈⑼ǖ澜Y(jié)構(gòu)，該分析裝置的特征在于，包括第一驅(qū)動單元，該第一驅(qū)動單元對放置后的分析用儀器施加旋轉(zhuǎn)運動；第二驅(qū)動單元，該第二驅(qū)動單元與所述第一驅(qū)動單元進(jìn)行選擇性卡合，對分析用儀器施加往復(fù)運動；以及，第三驅(qū)動單元，該第三驅(qū)動單元使所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元相對移動到卡合的位置和不卡合的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于， 所述第一驅(qū)動單元包括放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺；以及 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該轉(zhuǎn)臺的第一電動機(jī)， 所述第二驅(qū)動單元包括被支承著而沿所述轉(zhuǎn)臺的切線方向進(jìn)行自由往復(fù)或自由擺動的桿；以及 對所述桿進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動或擺動驅(qū)動的第二電動機(jī)。
3.一種分析裝置，是放置有分析用儀器的分析裝置，該分析用儀器具有利用離心力將 試料液向著測定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈⑼ǖ澜Y(jié)構(gòu)，該分析裝置的特征在于，包括第一驅(qū)動單元，該第一驅(qū)動單元包含放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺；以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該轉(zhuǎn) 臺的第一電動機(jī)；第二驅(qū)動單元，該第二驅(qū)動單元包含被支承著而沿所述轉(zhuǎn)臺的切線方向進(jìn)行自由擺 動并與所述第一驅(qū)動單元進(jìn)行選擇性卡合的桿；以及對所述桿進(jìn)行擺動驅(qū)動而對分析用儀 器施加往復(fù)運動的第二電動機(jī)；第三驅(qū)動單元，該第三驅(qū)動單元使所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元相對移動到卡合 的位置和不卡合的位置；以及，控制單元，該控制單元在利用所述第三驅(qū)動單元來使所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū) 動單元相對移動到卡合的位置的情況下，控制向所述第二電動機(jī)進(jìn)行通電的定時，使得所 述桿一邊擺動，一邊所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū)動單元靠近。
4.如權(quán)利要求3所述的分析裝置，其特征在于，在所述第一驅(qū)動單元的所述轉(zhuǎn)臺的外周部形成第一齒輪部， 在所述第二驅(qū)動單元的所述桿的前端形成與第一齒輪部相嚙合的第二齒輪部。
5.如權(quán)利要求3所述的分析裝置，其特征在于，所述第一電動機(jī)是外轉(zhuǎn)子型電動機(jī)，在其外轉(zhuǎn)子的外周部形成第一齒輪部， 在所述第二驅(qū)動單元的所述桿的前端形成與第一齒輪部相嚙合的第二齒輪部。
6.如權(quán)利要求3所述的分析裝置，其特征在于，對于所述控制單元，將使得所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū)動單元相對移動到卡合的 位置時的所述桿的擺動頻率設(shè)為第一頻率Π，將所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū)動單元卡 合后的所述桿的擺動頻率設(shè)為第二頻率f2，在這種情況下，設(shè)定“Π < f2”。
7.如權(quán)利要求3所述的分析裝置，其特征在于， 對于所述控制單元采用以下結(jié)構(gòu)即，在利用所述第三驅(qū)動單元使所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū)動單元相對移動到不卡合的位置的情況下，在為了使所述第一驅(qū)動單元和所述第二驅(qū)動單元分開而向所述第二電 動機(jī)通電的定時，控制向所述第一驅(qū)動單元的第一電動機(jī)的通電狀態(tài)，以限制旋轉(zhuǎn)。
8.一種分析裝置，是放置有分析用儀器的分析裝置，該分析用儀器具有利用離心力將 試料液向著測定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈⑼ǖ澜Y(jié)構(gòu)，該分析裝置的特征在于，包括轉(zhuǎn)臺，該轉(zhuǎn)臺保持注入了試料液的分析用儀器；第一驅(qū)動單元，該第一驅(qū)動單元旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺，并使用至少兩個以上的磁傳感器 來檢測旋轉(zhuǎn)磁場；第二驅(qū)動單元，該第二驅(qū)動單元與所述轉(zhuǎn)臺卡合，使所述轉(zhuǎn)臺進(jìn)行往復(fù)振動；以及， 振動檢測部，該振動檢測部從所述磁傳感器的輸出信號中選擇出振幅最大的輸出信 號，保持該選擇狀態(tài)，直至振動攪拌的動作結(jié)束，基于選擇的輸出信號來計算振動頻率。
9.如權(quán)利要求8所述的分析裝置，其特征在于， 所述第一驅(qū)動單元的旋轉(zhuǎn)電動機(jī)是三相無刷電動機(jī)。
10.如權(quán)利要求8所述的分析裝置，其特征在于， 所述振動檢測部包括濾波器，該濾波器從所述磁傳感器的輸出信號中取出兩個輸出信號，并去除直流信號；第一比較部，該第一比較部比較所述濾波器的輸出信號的振幅，判定其大小，保持該判定結(jié)果；多路轉(zhuǎn)換器，該多路轉(zhuǎn)換器基于所述第一比較部所保持的判定結(jié)果，從所述濾波器的 輸出信號中選擇出振幅最大的信號；第二比較部，該第二比較部對用所述多路轉(zhuǎn)換器選擇出的輸出信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換；以及，微機(jī)，該微機(jī)基于所述第二比較部的輸出信號來計算振動頻率。
11.如權(quán)利要求8所述的分析裝置，其特征在于， 所述振動檢測部包括濾波器，該濾波器從兩個以上的所述磁傳感器的輸出信號中分別去除直流信號；多路轉(zhuǎn)換器，該多路轉(zhuǎn)換器從所述濾波器的輸出信號中選擇一個信號；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對所述多路轉(zhuǎn)換器的輸出信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換；以及，微機(jī)，該微機(jī)基于所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出信號來計算振動頻率。
12.—種分析裝置，是包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的分析裝置，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元包括第一驅(qū)動單元，該第一驅(qū)動 單元對放置后的分析用儀器施加旋轉(zhuǎn)運動；第二驅(qū)動單元，該第二驅(qū)動單元與所述第一驅(qū) 動單元進(jìn)行選擇性卡合，對分析用儀器施加往復(fù)運動；以及，第三驅(qū)動單元，該第三驅(qū)動單 元使所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元相對移動到卡合的位置和不卡合的位置，其特征在 于，包括存儲器，該存儲器對應(yīng)于設(shè)定值，對所述第二驅(qū)動單元的擺動頻率進(jìn)行存儲；以及， 控制裝置，該控制裝置執(zhí)行讀取出對所述分析用儀器施加目標(biāo)頻率的擺動所需的設(shè)定 值、而提供給所述第二驅(qū)動單元的擺動處理程序，而且對所述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)執(zhí)行負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序，所述負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序 向所述第二驅(qū)動單元提供學(xué)習(xí)用的設(shè)定值，實測所述擺動頻率，根據(jù)該實測值，向著擺動頻 率的變動減小的方向來更新所述存儲器的內(nèi)容。
13.如權(quán)利要求12所述的分析裝置，其特征在于，對所述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)執(zhí)行累積擺動值判定程序，所述累積擺動值判定程序 是在所述擺動處理程序中將對應(yīng)于擺動運轉(zhuǎn)的內(nèi)容的計數(shù)值進(jìn)行累積加法計算，且在檢測 出所述累積加法計算值超過了閾值時，指示執(zhí)行所述負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序，對所述累積加法 計算值清零。
14.如權(quán)利要求12所述的分析裝置，其特征在于，對所述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)執(zhí)行累積擺動值判定程序，所述累積擺動值判定程序 在所述擺動處理程序中將對應(yīng)于擺動運轉(zhuǎn)的內(nèi)容的計數(shù)值和對應(yīng)于時效變化的計數(shù)值進(jìn) 行累積加法計算，且在檢測出所述累積加法計算值超過了閾值時，指示執(zhí)行所述負(fù)載變動 學(xué)習(xí)程序，對所述累積加法計算值清零。
15.如權(quán)利要求12所述的分析裝置，其特征在于，對所述控制裝置采取以下結(jié)構(gòu)在負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序中將學(xué)習(xí)用的單一的設(shè)定值提供 給所述第二驅(qū)動單元，實測所述擺動頻率，根據(jù)該實測值，向著擺動頻率的變動減小的方向 來更新所述存儲器的內(nèi)容。
16.如權(quán)利要求12所述的分析裝置，其特征在于，對所述控制裝置采取以下結(jié)構(gòu)在負(fù)載變動學(xué)習(xí)程序中將學(xué)習(xí)用的多個設(shè)定值提供給 所述第二驅(qū)動單元，實測各所述擺動頻率，對該實測值的兩點之間進(jìn)行線形近似，向著擺動 頻率的變動減小的方向來更新所述存儲器的內(nèi)容。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種分析裝置，該分析裝置包括第一驅(qū)動單元(71)，所述第一驅(qū)動單元(71)對放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺(101)施加旋轉(zhuǎn)運動；第二驅(qū)動單元(72)，所述第二驅(qū)動單元(72)與第一驅(qū)動單元(71)進(jìn)行選擇性卡合，對分析用儀器施加往復(fù)運動；以及，第三驅(qū)動單元(73)，所述第三驅(qū)動單元(73)使第一驅(qū)動單元(71)和第二驅(qū)動單元(72)相對移動到卡合的位置和不卡合的位置，因此，在微量液體的混合攪拌中，即使在短時間中，也能夠獲得需要的加速度。
文檔編號G01N35/00GK101809448SQ20088011003
公開日2010年8月18日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者中西謙治, 岡田謙二, 多田淳二, 白石正人, 脅田次雄, 藤井善之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社