(57)【要約】【課題】マイクロプレートのウェル内の撹拌対象物を効率的に撹拌できる撹拌装置を提供すること。【解決手段】撹拌対象物が収容されたウェルを備えたウェルプレートＰが着脱可能に載置されるプレート載置部２０を揺動可能に支持する支持ユニット３０とを備えており、支持ユニット３０によってプレート載置部２０を、鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に回転運動させる撹拌装置１０である。プレート載置部２０を傾斜方向に回転させることによってウェルに収容された撹拌対象物を効率的に撹拌することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撹拌又は混合の対象物が収容される収容部を備えたプレート形状の収容器具が着脱可能に載置されるプレート載置面を備えたプレート載置部と、当該プレート載置部を揺動可能に支持する支持ユニットとを備えており、
前記支持ユニットは、前記プレート載置部を、鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に回転運動させるものであることを特徴とする撹拌装置。
【請求項２】
前記支持ユニットは、前記プレート載置部を揺動可能に支持する揺動機構部と、当該揺動機構部が設置されたフレーム部材と、前記揺動機構部を駆動する駆動源とを備えており、
前記揺動機構部は、前記プレート載置部が固定された揺動部材と、当該揺動部材の姿勢を保持する姿勢保持部と、前記フレーム部材に回転可能に支持された回転軸体とを備えており、
当該回転軸体は、前記フレーム部材に回転可能に支持された軸体基部と、当該軸体基部の軸心に対して偏心する状態に配置された軸体先部とを備えていると共に鉛直方向に対して傾斜する状態に設置されており、
前記揺動部材は、前記軸体先部に回転可能に連結されており、
前記姿勢保持部は、前記プレート載置面が上方に向いた状態が維持されるように前記揺動部材の姿勢を保持するものであり、
前記駆動源で前記揺動機構部の回転軸体を回転させることによって、前記プレート載置部を、前記プレート載置面が上方に向いた姿勢のまま前記傾斜方向に沿って回転させる請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項３】
前記姿勢保持部は、前記揺動部材の姿勢を前記プレート載置面が上方に向く姿勢に保持する姿勢保持手段を備えている請求項２に記載の撹拌装置。
【請求項４】
前記姿勢保持手段は、前記揺動部材側に設置された運動側磁石と、前記フレーム部材に対して固定された固定側磁石とを備えており、当該固定側磁石に前記運動側磁石を引き寄せて前記揺動部材の姿勢を保持するものである請求項３に記載の撹拌装置。
【請求項５】
前記姿勢保持手段は、前記揺動部材側に一端が固定されていると共に前記フレーム部材に他端が固定された弾性部材を備えるものであり、当該弾性部材の弾発力によって前記揺動部材の姿勢を保持するものである請求項３に記載の撹拌装置。
【請求項６】
前記フレーム部材は、複数のフレーム支持体によって撹拌装置の装置基部上に支持された板状からなるものであると共にフレーム部材上面側にＶ字形空間が形成されるようにＶ字状に折り曲げられた一対の傾斜板部を備えており、
当該一対の傾斜板部で構成されるＶ字形状部に記揺動機構部を配置し、前記一対の傾斜板部の下面側に前記駆動源を配置した、請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の撹拌装置。
【請求項７】
前記フレーム部材は、前記一対の傾斜板部からなるＶ字形状部の両側に、前記フレーム支持体によって支持される平板部を備えており、
前記フレーム支持体は、前記平板部を水平に支持するものである請求項６に記載の撹拌装置。
【請求項８】
前記駆動源は、前記複数のフレーム支持体による前記フレーム部材の支持位置同士を線分で結んだときに囲まれた範囲として得られる安定支持領域の下方に、当該駆動源の重心が位置するように配置されている請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の撹拌装置。
【請求項９】
前記駆動源は、前記フレーム部材に吊り下げ支持されている請求項２から請求項８のいずれか一項に記載の撹拌装置。
【請求項１０】
前記収容器具はマイクロプレートである請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の撹拌装置。
【請求項１１】
撹拌又は混合の対象物が収容された収容部を動かして当該収容部内の前記対象物を撹拌する撹拌方法であって、
前記収容部の姿勢を上下が逆転しない状態に保ったまま、当該収容部内の対象物に鉛直方向の動きと当該鉛直方向に対して直交する水平方向の動きを同時に与えて、当該収容部内の対象物を撹拌することを特徴とする撹拌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌装置に関し、特に、一種類以上の液体や粉末等の流動体を効率よく撹拌（及び／又は混合）する撹拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＤＮＡ解析やタンパク質合成あるいは薬品製造の分野では、マイクロプレート（ウェルプレートとも称する）の多数のウェル内に撹拌対象物を入れた後、マイクロプレートに振動を加えて撹拌対象物を撹拌する作業が頻繁に行われる。また、上述したような分野では、撹拌作業効率の向上等のために、通常、撹拌作業を撹拌装置で行っている。
【０００３】
従来の撹拌装置としては、例えば、撹拌対象物が載置されるサンプル台12を円錐運動可能な振動軸13によって揺動可能に支持している装置がある（特許文献１参照）。
この装置では、通常水平であるサンプル台12を撹拌時（揺動時）のみ傾斜させて反復揺動させることにより、サンプル台12上の撹拌対象物を撹拌する。
【０００４】
また、別の撹拌装置としては、傾斜状態のモータの回転軸12の先端に円板形状の回転テーブル14が取り付けられており、回転テーブル14の周囲に検査試料を収容するための容器8が複数取り付けられたものがある（特許文献２参照）。
この装置では、回転軸12が回転すると、各容器8が傾斜状態の回転軸8と一体に回転するようになっており、遠心力と容器8の傾斜角度の変化によって容器8内の撹拌対象物が撹拌される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６-５２９２７号公報
【特許文献２】特開平１０-２６７８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような分野をはじめ、撹拌作業が必要な各分野では、近年、マイクロプレートの多数のウェル内に入れられた試薬等の撹拌対象物を確実且つ効率的に撹拌したいという要請がある。
ところが、上述したような従来の撹拌装置では、このような要求を必ずしも十分に満たすことができない。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、マイクロプレートのウェル内の撹拌対象物を確実且つ効率的に撹拌できる撹拌装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、撹拌又は混合の対象物が収容される収容部を備えたプレート形状の収容器具が着脱可能に載置されるプレート載置面を備えたプレート載置部と、当該プレート載置部を揺動可能に支持する支持ユニットとを備えており、支持ユニットは、プレート載置部を、鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に回転運動させるものであることを特徴とする撹拌装置である。
このように、プレート載置部を鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に回転運動させるので、プレート載置部に設置されたマイクロプレートのウェルに収容された撹拌対象物を、確実且つ効率的に撹拌することができる。
【０００９】
支持ユニットは、プレート載置部を揺動可能に支持する揺動機構部と、当該揺動機構部が設置されたフレーム部材と、揺動機構部を駆動する駆動源とを備えており、揺動機構部は、プレート載置部が固定された揺動部材と、当該揺動部材の姿勢を保持する姿勢保持部と、フレーム部材に回転可能に支持された回転軸体とを備えており、当該回転軸体は、フレーム部材に回転可能に支持された軸体基部と、当該軸体基部の軸心に対して偏心する状態に配置された軸体先部とを備えていると共に鉛直方向に対して傾斜する状態に設置されており、揺動部材は、軸体先部に回転可能に連結されており、姿勢保持部は、プレート載置面が上方に向いた状態が維持されるように揺動部材の姿勢を保持するものであり、駆動源で揺動機構部の回転軸体を回転させることによって、プレート載置部を、プレート載置面が上方に向いた姿勢のまま傾斜方向に沿って回転させるものであることが好ましい。
このような構成にすると、揺動機構部の回転軸体の軸体基部を回転させることによってプレート載置部を傾斜方向に回転させることができ、これにより、撹拌対象物を撹拌することができる。軸体を回転させる動作はシンプルな動作であり、高速化に適した動作である。つまり、軸体の回転数を上げることによって、容易に撹拌精度の向上や撹拌効率の向上を実現することができる。また、姿勢保持部が、プレート載置面を上方に向けた姿勢を維持するため、プレート自体の取り付けや、本撹拌装置にプレートを取り付けたまま分注をする場合、シリンジのアプローチが容易となる。
【００１０】
また、姿勢保持部は、揺動部材の姿勢をプレート載置面が上方に向く姿勢に保持する姿勢保持手段を備えているものが好ましい。
姿勢保持手段としては、例えば、揺動部材側に設置された運動側磁石と、フレーム部材に対して固定された固定側磁石とを備えており、当該固定側磁石に運動側磁石を引き寄せて揺動部材の姿勢を保持するものを挙げることができる。
また、姿勢保持手段としては、例えば、揺動部材側に一端が固定されていると共にフレーム部材に他端が固定された弾性部材を備えるものであり、当該弾性部材の弾発力によって揺動部材の姿勢を保持するものを挙げることができる。
磁石を用いて姿勢保持手段を構成すれば、少ない部品点数で姿勢保持手段を構成することができる。また非接触構造であるので、接触に伴う騒音や磨耗が発生せず、しかも耐久性に優れる（メンテナンスフリーになる）。
また、バネなどの弾性部材を用いて姿勢保持手段を構成すれば、バネを着脱することによって簡単に姿勢保持手段を着脱できるので、装置の組立や分解を容易に行うことができメンテナンス性に優れた姿勢保持手段を実現することができる。
【００１１】
また、フレーム部材は、複数のフレーム支持体によって撹拌装置の装置基部上に支持された板状からなるものであると共にフレーム部材上面側にＶ字形空間が形成されるようにＶ字状に折り曲げられた一対の傾斜板部を備えているものが好ましく、当該一対の傾斜板部の上面側であるＶ字形空間に揺動機構部を配置し、一対の傾斜板部の下面側に駆動源を配置することが好ましい。
このように、Ｖ字状に折り曲げられた一対の傾斜板部を形成して、ここに揺動機構部を設置すれば、プレート載置部を傾斜方向に回転させるための回転軸体を容易且つ堅牢に傾斜状態に設置することができる。
そして、プレート載置部に与える回転運動を発生させる揺動機構部が一対の傾斜板部に囲まれたＶ字空間に配置されるので、揺動機構部の保持状態が安定し、撹拌動作時の揺動機構部の振動が最小限に抑制される。
また、一対の傾斜板部の下面側に駆動源を配置すると、装置全体の重心がより下方に位置し、撹拌装置の構造的安定性がさらに向上するため、装置の耐横揺れ性がさらに向上する。これにより、撹拌動作時の振動の発生がより抑制される。
【００１２】
また、フレーム部材は、一対の傾斜板部からなるＶ字形状部の両側に、フレーム支持体によって支持される平板部を備えており、フレーム支持体は、平板部を水平に支持するものである。
このような構成にすると、フレーム支持体によるフレーム部材の支持位置の高さは、Ｖ字形状部を構成する一対の傾斜板部の上端位置と同じ高さになる。つまり、フレーム支持体は、フレーム部材を介してＶ字空間に配置された揺動機構部を吊り下げ支持する状態になる。この揺動機構部は、振動の発生源であると共に撹拌装置の多くの重量を占める重量物である。従って、揺動機構部を一対の傾斜板部を介して吊り下げ支持すれば、その重量自体を利用して安定的に支持されるので、振動の発生を効率良く抑制することができる。
【００１３】
また、駆動源は、複数のフレーム支持体によるフレーム部材の支持位置同士を線分で結んだときに囲まれた範囲として得られる安定支持領域の下方に、当該駆動源の重心が位置するように配置されていることが好ましい。
このような配置になるように、駆動源を設置すると、撹拌装置の構造的安定性がより向上し、振動の発生をより確実に抑制することができる。
なお、ここでいう安定支持領域とは、複数のフレーム支持体によるフレーム部材の支持位置同士を線分で結んだときに、面積が最大になるように結んだときに得られる領域のことである。
【００１４】
また、駆動源は、フレーム部材に吊り下げ支持されていることがより好ましい。
駆動源をフレーム部材に直接設置すると、フレーム支持体に吊り下げ支持される物体（被吊り下げ物）の総重量が増える。つまり、揺動機構部の振動抑制に寄与する被吊り下げ物の重量が相対的に増えることになり、振動発生をより効率的に抑制することができる。
【００１５】
また、別の本発明は、撹拌又は混合の対象物が収容された収容部を動かして当該収容部内の対象物を撹拌する撹拌方法であって、収容部の姿勢を上下が逆転しない状態に保ったまま、当該収容部内の対象物に鉛直方向の動きと当該鉛直方向に対して直交する水平方向の動きを同時に与えて、当該収容部内の対象物を撹拌する撹拌方法である。
この方法では、プレート載置部を傾斜方向に回転運動させるので、プレート載置部に設置されたマイクロプレートのウェルに収容された撹拌対象物を、確実且つ効率的に撹拌することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述したように、本発明によれば、プレート載置部を傾斜方向に回転運動させるので、プレート載置部に設置されたマイクロプレートのウェルに収容された撹拌対象物を確実且つ効率的に撹拌することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施形態の撹拌装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の撹拌装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】図1の撹拌装置を示し、一部が断面になっている正面図である。
【図４】図４（Ａ）は図２に示す揺動機構部の回転軸体を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のｂ-ｂ面を示す断面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ａ）に示す矢印Ｄ1方向及び矢印Ｄ2方向から見た円軌道43mの見かけの形状であり、図４（Ｄ）は、図５に示す矢印D3方向（正面）から見た円軌道43mの見かけの形状を示す正面図である。
【図５】図２の撹拌装置の揺動機構部のフレーム部材側を示し、一部が断面になっている斜視図である。
【図６】回転磁石の動きを説明するための模式図である。
【図７】図７（Ａ）は本実施形態の撹拌装置による撹拌時のウェル内の撹拌対象物の動きを説明するための模式図であり、図７（Ｂ）は従来の撹拌装置による撹拌時のウェル内の撹拌対象物の動きを説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００１８】
10…撹拌装置、10a…装置基部、11…カバー、
12…フレーム支持体、12a…ゴム体、12b…柱材、
20…プレート載置部、20a…プレート載置面、21…爪部材、30…支持ユニット、
40…揺動機構部、41…揺動部材、41a…揺動板部、41b…アーム部、
42…姿勢保持部（姿勢保持手段）、42a…回転磁石（運動側磁石）、
42b…固定磁石（固定側磁石）42c…固定板部、42m…回転磁石の中心の円軌道、
43…回転軸体、43a…軸体基部、43b…軸体先部、43m…軸体先部の軸心の円軌道、
43r…軸体基部の回転軸（軸心）、43s…軸体先部の軸心、44a,44b…ベアリング、
50…フレーム部材、51…Ｖ字形状部、51a,51b…傾斜板部、51c…底頂部、
50s…Ｖ字形空間、52a,52b…平板部、53…突起、
60…駆動手段、61…モータ（駆動源）、62…動力伝達部、62a…駆動側プーリ、
62b…従動側プーリ、62c…伝動ベルト、71…スイッチ、72…回転調整用つまみ、
Ａ…四角形（安定支持領域）、Ｂ…傾斜面、
Ｍ…マイクロプレート（収容器具、ウェルプレート）、
Ｐ…フレーム部材の支持位置、Ｗ…ウェル、
Ｘ…撹拌対象物、ｔ…軸間距離（＝揺動部材の回転半径）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る撹拌装置及び撹拌方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１に示すように、撹拌装置10は、カバー11で内部構造を覆った状態で使用される。図２に示すように、この撹拌装置10は、後述のフレーム部材50を支持する複数（４本）のフレーム支持体12と、マイクロプレートＭ（収容器具）が載置されるプレート載置部20と、プレート載置部20を揺動可能に支持する支持ユニット30とを備えている。なお、マイクロプレートＭは、試薬等の撹拌対象物Ｘ（図７参照）が収容されるウェルＷが多数形成された板状の器具である。
【００２１】
プレート載置部20は、平面状のプレート載置面20aを備えており、プレート載置面20aは上方に向けられており、このプレート載置面20a上にマイクロプレートＭが載置される。プレート載置部20の外周部には、マイクロプレートＭの固定に用いられる複数（６個）の爪部材21が取り付けられている。この爪部材21によってプレート載置面20aに載置されたマイクロプレートＭを、プレート載置部20に固定する。爪部材21は周知のものであるので、ここではその詳細説明を省略する。
【００２２】
支持ユニット30は、プレート載置部20を揺動可能に支持する揺動機構部40と、揺動機構部40を支持するフレーム部材50と、揺動機構部40を駆動する駆動手段60とを備えている。
【００２３】
フレーム部材50は、鋼板材で構成されており、中央部のＶ字形状部51（図２参照）と、当該Ｖ字形状部51の両側に存在する平板部52とを備えている。Ｖ字形状部51はＶ字状に折り曲げられた一対の傾斜板部51a,51bで構成されており、平板部52は両平板部52a,52bで構成されている。なお、両傾斜板部51a,51bが連接するＶ字形状部51の底頂部51c（図３参照）の折り曲げ角度（内角）は９０度である。また、各平板部52a,52bには、それぞれ、２本のフレーム支持体12の上端部が連結されている。各フレーム支持体１２は装置基部10a上に設置されており、フレーム部材50は、平板部52が水平になるように、４本のフレーム支持体12によって装置基部10a上に支持されている。
【００２４】
Ｖ字形状部51は、底頂部51cが下側に突き出るように折り曲げられており、両傾斜板部51a,51bに囲まれたＶ字形空間50s（図３参照）がフレーム部材50の上面側に配置されている。そして、後述するように、Ｖ字形状部51を構成する一方の傾斜板部51aの上面に揺動機構部40が設置されており、Ｖ字形状部51を構成する他方の傾斜板部51bの下面側にモータ61が設置されている。
【００２５】
各フレーム支持体12は、フレーム部材50を支持するものであり、各フレーム支持体12の上端部にフレーム部材50の平板部52が連結されている。つまり、各フレーム支持体12によるフレーム部材50の支持位置Ｐ（図２参照）の高さは、平板部52の高さである。
また、各フレーム支持体12は、装置基部10a上に設置されたゴム体12aと、ゴム体12a上に配置された柱材12bとで構成されている。このゴム体12aによって、フレーム部材50と装置基部10aとの間の振動の伝達が防止される。また、各柱材12bは鉛直に延在する状態で設置されている。
【００２６】
４本のフレーム支持体12は、各フレーム支持体12の上端部のフレーム部材支持位置Ｐを結んだときに形成される四角形Ａ（図２参照）の平面視形状が長方形になるように配置されている。そして、撹拌装置10は、この四角形（安定支持領域）Ａの範囲の下方に揺動機構部40やモータ61などの重量物の重心が位置する構造になっている。このような構成にすると、撹拌装置10の構造的安定性がより向上するため、装置の耐横揺れ性（水平方向の安定性）がさらに向上し、振動の発生がより確実に抑制される。なお、Ｖ字形状部51の位置としては、底頂部51cが安定支持領域Ａの中心を通る配置が好ましい。
【００２７】
揺動機構部40は、プレート載置部20を支持する揺動部材41と、揺動部材41の姿勢を保持する姿勢保持部42と、揺動部材41を回転可能に支持する回転軸体43とを備えている。そして、揺動機構部40は、上述したように、フレーム部材50のＶ字形状部51に設置されている。フレーム部材50は、フレーム支持体12によって、平板部52の高さ位置で支持されており、揺動機構部40が設置されたＶ字形状部51のＶ字空間50sは、平板部52よりも下方に位置している。つまり、揺動機構部40は、フレーム部材50の上面側に配置され、しかもフレーム支持体12によって吊り下げ支持されている。揺動機構部40を吊り下げ支持すると、揺動機構部40の重量を利用して、揺動機構部40を安定した状態で支持することができ、揺動機構部40における振動の発生を効率良く抑制することができる。
【００２８】
回転軸体43は、フレーム部材50の一方の傾斜板部51aに回転可能に取り付けられているものであり、一方の傾斜板部51aにベアリング44aを介して回転可能に支持された軸体基部43aと、軸体基部43aの回転軸43r（図４（Ａ）参照）に対して偏心した軸体先部43bとを備えている。軸体基部43aの回転軸43rと軸体先部43bの軸心43sとの軸間距離ｔ（図４（Ｂ）参照）は、軸体基部43aの回転軸の傾き角度、及び上下の振幅距離に応じて決められるものである。この軸離間距離は、数ｍｍ程度、例えば、１〜２ｍｍ程度とされる。
【００２９】
また、回転軸体43は、一方の傾斜板部51aに対して直交しており、鉛直方向に対して傾斜している。さらに、回転軸体43は、撹拌装置10を平面視したときに、回転軸体43の水平方向成分の方向（長手方向）とフレーム部材50の長手方向とが同じ方向になるように配置されている。なお、本実施形態では、回転軸体43の傾斜角度は、鉛直方向に対して４５度である。また、一方の傾斜板部51aと他方の傾斜板部51bの折り曲げ角度は９０度であるため、回転軸体43は、他方の傾斜板部51bに対して平行である。
【００３０】
揺動部材41は、回転軸体43の軸体先部43bにベアリング44bを介して回転可能に取り付けられた揺動板部41aと、当該揺動板部41aから上方に延びるアーム部41bとを備えている。揺動板部41aは、一方の傾斜板部51aの上面に対して平行になるように、所定の間隔を空けて配置されている。そして、アーム部41bの上端部にプレート載置部20が取り付けられている。
従って、回転軸体43（図４（Ａ）参照）が回転すると、揺動部材41が傾斜面Ｂ（揺動板部41aと平行の平面、図３参照）に沿って軸体基部43a周りを回転する。このとき、軸体先部43bの軸心43s（すなわち揺動板部41aの中心）は、軸体基部43aの回転軸43rを中心とする円軌道43m上を回転運動する（図４（Ｂ）参照）。
回転軸43r及び軸心43sは傾斜しており（図３参照）、円軌道43mは回転軸43rや軸心43sに直交する傾斜面Ｂの傾斜方向と同じ向きに傾斜している。従って、円軌道43mは、図４（Ａ）の矢印Ｄ1方向又は矢印Ｄ2方向から見ると楕円軌道であり（図４（Ｃ）参照）、正面から見ると傾斜面Ｂと同じ傾斜方向に延びる線分状の往復軌道である（図４（Ｄ）参照）。
そして、揺動部材41は、軸体先部43bに対して回転可能に取り付けられているので、次に説明するように、姿勢保持部42によって姿勢を維持された状態で回転運動する。
【００３１】
姿勢保持部（姿勢保持手段）42は、揺動部材41に取り付けられたプレート載置部20のプレート載置面20aが上向き状態であることが維持されるように、揺動部材41の姿勢を保持するものである。
図３に示すように、姿勢保持部42は、揺動部材41の揺動板部41aの下側面に設置された複数の回転磁石（運動側磁石）42aと、一方の傾斜板部51aに固定された固定板部42cの上側面に設置された複数の固定磁石（固定側磁石）42bとを備えている。なお、本実施形態では、回転磁石42a及び固定磁石42bは、いずれも５つである。
そして、各回転磁石42aは、対応する固定磁石42bと対向するように配置されている。つまり、対向配置された回転磁石42aと固定磁石42bの組が５組ある。各組の回転磁石42a及び固定磁石42bは、所定の隙間（例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度）を空けて対向配置されており、相互に引き寄せ合う力が生じるように、対向面同士が異極（Ｓ極とＮ極）になっている。撹拌装置10では、この引き寄せ合う力（引力）を利用して、固定板部42c（すなわちフレーム部材50）に対する揺動部材41の姿勢を保持している。このような姿勢保持部42によって、揺動部材41はプレート載置面20aが常に上方に向く姿勢に保持される。
このように、磁石を利用すれば、安定的に姿勢を保持することができる姿勢保持部を少ない部品点数で構成できる。また非接触構造であるので、接触に伴う騒音や磨耗が発生せず耐久性に優れる。
【００３２】
揺動部材41に設置された各回転磁石42aは、揺動部材41と同じ動きをする。つまり、回転軸体43が回転したとき、各回転磁石42aの中心は、円軌道42m（図６参照）に沿って回転する。円軌道42mの直径及び向きと揺動部材41の円軌道43m（図４（Ｂ）参照）の直径及び向きは一致している。
また、回転磁石42aの円軌道42mの中心は、図６に示すように、固定磁石42bの円形の対向面の中心軸上に位置している。従って、回転磁石42aの回転運動中、両磁石42a,42bの対向面同士は常に重なり合っている。そして、本実施形態のように、両磁石42a,42bの対向面のほとんどの部分が常に重なり合う状態を維持すると、両磁石42a,42bの間の引力を利用して、揺動部材41やプレート載置部20の姿勢を維持することができる。つまり、プレート載置面20aが上方に向いた姿勢のまま、プレート載置部20を回転させてプレート載置部上のマイクロプレートウェルＷ（図１参照）内の撹拌対象物Ｘ（図７参照）を撹拌することができる。
【００３３】
フレーム部材50には揺動部材41側に向けて突出した突起53（図５参照）が取り付けられている。この突起53は、揺動部材41に形成された長穴（不図示）に係合されている。突起53及び長穴は、揺動部材41の傾倒防止機構である。突起53と長穴は、姿勢保持部42によって揺動部材41の姿勢が維持されているとき、非接触状態である。ただし、何らかの原因で揺動部材41の姿勢が崩れ、通常は水平であるプレート載置面20aがある所定の角度まで傾斜すると、揺動部材41の長穴が突起53に接触するようになっている。これにより、揺動部材41のさらなる傾倒が防止される。なお、図５ではモータ61の図示を省略した。
【００３４】
また、軸体先部43bや姿勢保持部42は、一対の傾斜板部51a,51bで構成されたＶ字空間50sに位置するように配置されている。軸体先部43b及び回転磁石42aは、撹拌動作時、フレーム部材50に対して回転運動するものであり、撹拌装置10の振動源になる。このような軸体先部43b及び回転磁石42aをＶ字空間50sに配置すると、これらの部位で発生した振動をＶ字構造（弾性構造）で吸収することができ、撹拌装置の振動を抑制することができる。なお、Ｖ字構造部（フレーム部材50）は上述したように鋼板製であり、弾性構造として機能する。
【００３５】
駆動手段60は、電動のモータ61と、モータ61の動力を回転軸体に伝達するための動力伝達部62とを備えている。
【００３６】
モータ61は、回転軸体43の回転基部43aを回転させるものであり、フレーム部材50の他方の傾斜板部51bの裏面（下面）に取り付けられている。つまり、モータ61は、フレーム部材50に吊り下げ支持されている。このような構成にすると、モータ61の重量をも姿勢保持部42の吊り下げ支持をより安定させる重りとして利用でき、揺動機構部40の振動の発生を効率良く抑制することができる。また、振動源を含む揺動機構部40よりも下側にモータ61を配置すると、振動源における振動の発生を、より効率良く抑制することができる。そして、支持安定性や振動防止の観点からすれば、モータ61の重心を底頂部51cの直下に位置させるよう配置することがより好ましい。
【００３７】
また、モータ61は、その出力軸が下側に向けて延びる状態に配置されている。そして、動力伝達部62は、モータ61の出力軸の先端部に取り付けられた駆動側プーリ62aと、一方の傾斜板部51aの下側に突出した軸体基部43aの下端部に取り付けられた従動側プーリ62bと、駆動側プーリ62aから従動側プーリ62bにモータ61の回転動力を伝達するための伝動ベルト62cとを備えている。従って、モータ61が駆動されると回転軸体43が回転する。
【００３８】
なお、図１に示すスイッチ71は、モータ61をオンオフ駆動させて撹拌動作させるためのスイッチであり、回転調整用つまみ72は、回転軸体43の回転数を調整及び設定するためのものである。本実施形態の撹拌装置10では、この回転調整つまみ72によって、回転軸体43の回転数（ここでは1rpm〜4000rpm）を無段階で（又は段階的に）調整及び設定できるようになっている。電源装置や配線等については、周知であるので、ここではその説明を省略している。
【００３９】
次に、この撹拌装置を用いた撹拌動作について説明する。
【００４０】
撹拌動作の前に、まず、ウェルＷ（図１，７参照）に撹拌対象物Ｘ（図７参照）が収容されたマイクロプレートＭをプレート載置部20のプレート載置面20a上に載置する。そして、爪部材21を用いてマイクロプレートＭをプレート載置部20に固定する。これにより、マイクロプレートＭは揺動部材40と一体的に回転運動可能な状態になる。ここで、撹拌対象物Ｘとして、容器内に試料を密閉したものをウェルＷ内に収容するようにしてもよい。また、撹拌対象物Ｘとして、ウェルＷ内に直接試料を充填するようにし、マイクロプレートＭの上面に図示しない蓋体を設置してウェルＷ内空間を密閉するようにしてもよい。
【００４１】
次に、撹拌装置10のスイッチ71をオンにする。すると、モータ61が作動して回転軸体43が回転し、揺動部材41の揺動板部41aの中心（軸体先部43bの軸心43s）が軸体基部43aの回転軸43rを中心として円軌道43m上を回転する（図４（Ｂ）参照）。つまり、揺動部材41に設置されたプレート載置部20上のマイクロプレートＭが傾斜面Ｂ（図３参照）と同じ傾斜方向に沿って回転運動する。この動きによってマイクロプレートＭのウェルＷ内の撹拌対象物Ｘが撹拌される（撹拌動作）。
【００４２】
ところで、撹拌動作中、マイクロプレートＭは、プレート載置面20aが上方に向いた状態に維持される。つまり、マイクロプレートＭのウェルＷは、上下の向きが維持された状態で傾斜面Ｂの傾斜方向に沿って回転する。
そして、ウェルＷの回転運動は、上述した揺動部材41やの回転磁石42aの動きと同じである（図４（Ｂ）の軌道43m参照）。つまり、ウェルＷの動きは、回転軸体43の軸方向から見ると回転運動であり、ウェルＷを側面視又は平面視した場合（図４（Ａ）の矢印Ｄ1，Ｄ2参照）の見かけ上の動きは楕円運動であり（図４（Ｃ）参照）、正面視した場合（図５の矢印Ｄ3参照）の見かけ上の動きは斜めの往復運動である(図４（Ｄ）参照)。
【００４３】
このような動きの撹拌動作を行うと、図７（Ａ）に示すように、ウェルＷ内の撹拌対象物Ｘを矢印Ｅaで示す斜め方向に回転させる力が生じる。そして、この回転力が加わると、さらにウェルＷ内の撹拌対象物Ｘを下から上に動かす矢印Ｆの向きの力が生じると共に上から下に動かす矢印Ｇの向きの力が生じる。別言すれば、ウェルＷの底部近傍の撹拌対象物Ｘを斜め上方に突き上げるような力とウェルＷの天井部近傍の撹拌対象物Ｘを斜め下方に押し下げるような力が生じる。つまり、ウェルＷ内の撹拌対象物Ｘは、撹拌動作時、矢印Ｅaの向きに回転されつつ、上下方向にもかき混ぜられる。
他方、図７（Ｂ）に示すように、従来の撹拌装置による撹拌では、撹拌対象物Ｘを横方向Ｅbに回転させるだけで上下方向に回転させることができない。この点、本発明の撹拌装置10では、図７（Ａ）に示すように、撹拌対象物Ｘを横方向に回転させると同時に上下方向にも回転させることができるので、効率良く撹拌対象物Ｘを撹拌することができ、複数種類の物を効率良く混合することができる。
上下方向のかき混ぜを強制的に行う本発明の撹拌装置10が特に有効である場合としては、例えば、液体と粉粒体を混合して撹拌する場合や密度の差が大きい複数種類の液体を混合して撹拌するような場合を挙げることができる。
【００４４】
また、本発明の撹拌装置10は、上述したように、回転軸体43の軸体基部43aを回転させることによって撹拌対象物Ｘを撹拌するものである。軸体を回転させる動作は、極めてシンプルな動作であり、高速化に適した動作である。従って、軸体の回転数を上げることによって、容易に撹拌精度の向上や撹拌効率の向上を実現することができる。
【００４５】
なお、本発明に係る撹拌装置及び撹拌方法は、上記実施形態に限られるものではなく、本発明には、発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された種々の態様の撹拌注装置及び撹拌方法が含まれる。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、撹拌対象物を収容する容器が多数のウェルを備えるマイクロプレートであるが、収容容器は、これに限られるものではなく、種々の収容容器に対応することができる。
【００４７】
また、姿勢保持部は、磁石を用いて構成されたものであるが、これに限られるものではなく、例えば、揺動部材に一端が固定されていると共にフレーム部材に他端が固定されたバネなどの弾性部材を用いて構成した揺動保持部を含む概念である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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