(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体と試薬とが混合される混合部を有する検査チップを保持可能な保持部と、
前記保持部と連結された主軸を有し、前記主軸を中心に前記保持部を回転させる機構であって、
第１出力軸を有し、前記第１出力軸を回転させる主軸モータと、
前記主軸と前記第１出力軸とを連結する主軸連結部と
を有する第１回転機構と、
前記主軸に交差する方向に延びる回転軸を有し、前記回転軸を中心に前記保持部を回転させる機構であって、
第２出力軸を有し、前記第２出力軸を回転させる回転軸モータと、
前記第２出力軸と連結する第１伝達部と、
前記主軸の延設方向において、前記保持部と前記主軸連結部との間に配置され、前記第１伝達部と連結する回転連結部と、
前記保持部と、前記回転連結部とに連結し、前記主軸の前記延設方向に移動可能に支持され、前記回転軸モータの回転に応じて、前記保持部を回転させる第２伝達部と
を有する第２回転機構と
を備え、
前記主軸は、中空の筒状であり、前記第２伝達部の移動可能範囲に対応する前記延設方向の延びる開口部を有し、
前記第１伝達部は、前記主軸の外側に配置され、
前記第２伝達部は、
前記主軸の内側に挿通される内軸と、
前記主軸の前記開口部を介して、前記内軸の外周から前記主軸の外側に突出し、前記主軸に対して、前記延設方向に移動可能に前記内軸を支持する突出部と、
前記突出部を前記主軸を中心に回転可能に支持する支持部材と
を有し、
前記回転連結部は、前記主軸の外側に配置され、前記第１伝達部と、前記第２伝達部の前記支持部材とを連結することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
検体と試薬とが混合される混合部を有する検査チップを保持可能な保持部と、
前記保持部と連結された主軸を有し、前記主軸を中心に前記保持部を回転させる機構であって、
第１出力軸を有し、前記第１出力軸を回転させる主軸モータと、
前記主軸と前記第１出力軸とを連結する主軸連結部と
を有する第１回転機構と、
前記主軸に交差する方向に延びる回転軸を有し、前記回転軸を中心に前記保持部を回転させる機構であって、
第２出力軸を有し、前記第２出力軸を回転させる回転軸モータと、
前記第２出力軸と連結する第１伝達部と、
前記主軸の延設方向において、前記保持部と前記主軸連結部との間に配置され、前記第１伝達部と連結する回転連結部と、
前記保持部と、前記回転連結部とに連結し、前記主軸の前記延設方向に移動可能に支持され、前記回転軸モータの回転に応じて、前記保持部を回転させる第２伝達部と
を有する第２回転機構と
を備え、
前記回転連結部は、
第１連結部と、
前記第１連結部に対して、前記主軸の回転方向の位置を調整可能に接続される第２連結部と
を備え、
前記第１連結部と、前記第２連結部との間に配置され、変形可能な材料で形成された調整部を更に備えることを特徴とする検査装置。
【請求項３】
前記主軸連結部は、前記主軸モータの前記第１出力軸と、前記主軸とを同一直線上に配置する軸継手であることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記主軸の前記延設方向において、前記主軸モータに対して、前記保持部とは反対側に配置され、前記主軸モータの回転位置を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記主軸モータの駆動を制御する制御部と
を更に備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の検査装置。
【請求項５】
前記主軸の前記延設方向と交差する方向の一方側に配置され、前記制御部に電力を供給する電源基板と、
前記制御部を有し、前記主軸に対して前記一方側とは反対側に配置された制御基板とを更に備えることを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査チップを保持した保持部を回転させる検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体と試薬とが混合される混合部を有する検査チップを遠心処理して、生体物質及び化学物質等を検査する検査装置が知られている。特許文献１に記載の検査装置は、第１回転体、保持部、回転駆動手段、及び角度調整手段を備える。第１回転体は、所定平面で回転する。保持部は、第１回転体に設けられ、所定平面と平行な軸線に対して、検査チップを所定角度回転した状態に保持する。回転駆動手段は、第１回転体に接続された主軸と、主軸を回動させる主軸モータとを備え、第１回転体を回転させる。回転駆動手段は、主軸と同一軸心で所定平面に交差する方向に可動する可動部と、可動部の動きを保持部の回転に変換する変換部とを備え、保持部を所定角度回転した任意の角度に、第１回転体の回転中に角度を調整する。検査チップは、保持部に保持され、検査装置によって回転される。検査チップに注入された液体は、回転により生じる遠心力により、検査チップ内に形成された流路内の複数の混合部に移動され、混合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２１４８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記検査装置は、装置の大きさについては十分に検討されておらず、比較的広い設置スペースを要する。
【０００５】
本発明の目的は、検査チップを保持する保持部を主軸を中心に回転する機構と、主軸に対する保持部の角度を調整する機構とを従来よりもコンパクト化した検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１及び第２態様に係る検査装置は、検体と試薬とが混合される混合部を有する検査チップを保持可能な保持部と、前記保持部と連結された主軸を有し、前記主軸を中心に前記保持部を回転させる機構であって、第１出力軸を有し、前記第１出力軸を回転させる主軸モータと、前記主軸と前記第１出力軸とを連結する主軸連結部とを有する第１回転機構と、前記主軸に交差する方向に延びる回転軸を有し、前記回転軸を中心に前記保持部を回転させる機構であって、第２出力軸を有し、前記第２出力軸を回転させる回転軸モータと、前記第２出力軸と連結する第１伝達部と、前記主軸の延設方向において、前記保持部と前記主軸連結部との間に配置され、前記第１伝達部と連結する回転連結部と、前記保持部と、前記回転連結部とに連結し、前記主軸の前記延設方向に移動可能に支持され、前記回転軸モータの回転に応じて、前記保持部を回転させる第２伝達部とを有する第２回転機構とを備える。
【０００７】
第１及び第２態様の検査装置によれば、主軸モータ、第２回転機構、及び保持部が、主軸の延設方向に並ぶ。検査装置の回転連結部は、主軸の延設方向において主軸連結部と保持部との間に配置される。検査装置は、第１回転機構と、第２回転機構との各々を主軸の周囲に配置可能で有り、従来の装置に比べ、第１回転機構と、第２回転機構との各々の大きさを小さくできる。
【０００８】
第１態様の検査装置において、前記主軸は、中空の筒状であり、前記第２伝達部の移動可能範囲に対応する前記延設方向の延びる開口部を有し、前記第１伝達部は、前記主軸の外側に配置され、前記第２伝達部は、前記主軸の内側に挿通される内軸と、前記主軸の前記開口部を介して、前記内軸の外周から前記主軸の外側に突出し、前記主軸に対して、前記延設方向に移動可能に前記内軸を支持する突出部と、前記突出部を前記主軸を中心に回転可能に支持する支持部材とを有し、前記回転連結部は、前記主軸の外側に配置され、前記第１伝達部と、前記第２伝達部の前記支持部材とを連結する。第１態様の検査装置は、筒状の主軸の内側に第２伝達部の内軸を配置するので、両者を別々に配置する場合に比べ、装置の小型化が可能である。
【０００９】
第１及び第２態様の検査装置において、前記主軸連結部は、前記主軸モータの前記第１出力軸と、前記主軸とを同一直線上に配置する軸継手であってもよい。この場合の検査装置は、主軸モータの出力軸と、主軸とは同一直線状にない場合に比べ、主軸と直交する方向において検査装置を小型化しつつ、検査装置は、主軸モータと、主軸とがベルトで連結される場合に比べ、主軸モータの駆動精度（例えば、保持部の停止位置の制御）を向上できる。
【００１０】
第１及び第２態様の検査装置において、前記主軸の前記延設方向において、前記主軸モータに対して、前記保持部とは反対側に配置され、前記主軸モータの回転位置を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記主軸モータの駆動を制御する制御部とを更に備えてもよい。この場合の検査装置が、主軸モータの回転位置を検出する検出部が、主軸モータに対して保持部側とは反対側以外の場所（例えば、主軸の延設方向と直交する仮想平面において、保持部に対して主軸から離間する側）に設置される場合に比べ、主軸と直交する方向において、検出部を設置するのに要するスペースを小さくできる。検査装置は更に、検査装置は、エンコーダの検出結果に基づいて、主軸モータの駆動を制御することにより、保持部の停止位置の精度を向上できる。例えば、検査装置が、検査チップを遠心処理した後に、検査チップに所定の波長の光を照射し、透過光の強度を計測する場合、保持部の停止位置の精度を向上することで、透過光の計測精度を向上できる。
【００１１】
第２態様の検査装置において、前記回転連結部は、第１連結部と、前記第１連結部に対して、前記主軸の回転方向の位置を調整可能に接続される第２連結部とを備え、前記第１連結部と、前記第２連結部との間に配置され、変形可能な材料で形成された調整部を更に備える。第２態様の検査装置は、第１連結部と、第２連結部との間に調整部が配置されており、調整部自身が変形することよって、主軸の回転方向における、主軸に対する回転連結部の位置が調整される。検査装置は、主軸の回転方向における、主軸に対する回転連結部の位置を調整する作業を簡略化できる。
【００１２】
第１及び第２態様の検査装置において、前記主軸の前記延設方向と交差する方向の一方側に配置され、前記制御部に電力を供給する電源基板と、前記制御部を有し、前記主軸に対して前記一方側とは反対側に配置された制御基板とを更に備えてもよい。この場合の検査装置は、電源基板と、制御基板とが主軸に対して、一方側と他方側に配置される。検査装置は、電源基板と、制御基板とが主軸に対して同一側にある場合に比べ、装置をコンパクトにしつつ、検査装置の重心バランスがとれ、安定して回転駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一対の保持部３が回転軸９を中心に０度回転した場合の、検査装置１の正面図である。
【図２】主軸５７を下側からみた斜視図である。
【図３】一対の保持部３が回転軸９を中心に０度回転し、主軸５７が図１の状態に対して平面視９０度回転された場合の、検査装置１の正面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線における矢視方向部分断面図である。
【図５】第１板金部材２５と、第２板金部材２６とが離間した状態の回転連結部１２を右後方から見た斜視図である。
【図６】第１板金部材２５と、第２板金部材２６とが連結した状態の回転連結部１２を右前方から見た斜視図である。
【図７】第２伝達部１４の正面図である。
【図８】一対の保持部３が回転軸９を中心に９０度回転した場合の、検査装置１の正面図である。
【図９】検査装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【００１４】
＜検査装置１の概要＞
本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。図１〜図３を参照して、検査装置１の概略構造について説明する。以下の説明では、図１の上側、下側、右側、左側、表側、及び裏側を各々、検査装置１の上側、下側、右側、左側、前側、及び後ろ側とする。本実施形態では、垂直軸線Ｌ１の方向は検査装置１の上下方向であり、水平軸線Ｌ２の方向は、ホルダ６１及び検査チップ７０が垂直軸線Ｌ１を中心として回転される際の速度の方向である。
【００１５】
図１に示すように、検査装置１は、検体と試薬とが混合される混合部７１を有する検査チップ７０を遠心処理して、生体物質及び化学物質等を検査する装置である。検体は、例えば、血液、血漿、血球、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液、又は食料品などの成分を含む液体である。試薬は、検体と、検査項目とに応じて適宜選定される液状体である。検査装置１は、筐体２、一対の保持部３、第１回転機構４、検出部５、第２回転機構６、電源基板７、及び制御基板８を備える。筐体２は箱状のフレーム構造を有する。筐体２は、図示しないが、保持部３を筐体２の外部に露出可能な開閉部、電源スイッチ及び複数の操作スイッチを含む操作部を備える。
【００１６】
一対の保持部３は、検査チップ７０を保持可能である。一対の保持部３は、平面視長方形状の板材３２よりも上側にある。板材３２は、筐体２の上下方向の中心よりも上側において、水平方向と略平行に延設される。検査チップ７０は、厚み方向が前後方向、及び左右方向に延びる向きで保持部３に装着される。
【００１７】
第１回転機構４は、一対の保持部３と連結された主軸５７を有し、主軸５７を中心に一対の保持部３を回転（公転）させる機構である。第１回転機構４は、主軸５７、主軸モータ３５、及び主軸連結部３７を備える。主軸５７は、垂直軸線Ｌ１に沿って延びる。主軸５７は、板材３２を貫通して、板材３２の上側に突出する。主軸５７は、板材３２の下方に設けられた支持部材５３、５４により、回転自在に保持される。図２から図４に示すように、主軸５７は、中空の筒状であり、主軸５７の延設方向に延びる一対のスリット状の開口部５８を有する。一対の開口部５８は、平面視主軸５７の中心（垂直軸線Ｌ１）に対して対称に配置される。一対の開口部５８の上下方向の延設範囲は、後述の第２伝達部１４の移動可能範囲に対応し、本例では第２伝達部１４の移動可能範囲よりもやや長く設定される。
【００１８】
主軸モータ３５は、出力軸３６を有し、出力軸３６を回転させる。本例の主軸モータ３５はＤＣモータであり、後述の制御装置９０の制御に従って駆動する。主軸モータ３５の出力軸３６は、上方に突出する。主軸連結部３７は、主軸５７と出力軸３６とを連結する。本例の主軸連結部３７は、主軸モータ３５の出力軸３６と、主軸５７とを同一直線上に配置する軸継手である。主軸５７の下端部は、後述の第２伝達部１４の一対の孔部５６に挿通され、主軸連結部３７に保持される。
【００１９】
本例の第１回転機構４は更に、ターンテーブル３３及び一対の支持部４９を備える。ターンテーブル３３は、一対の保持部３の下方、且つ板材３２の上方に配置される。ターンテーブル３３は、垂直軸線Ｌ１に略垂直に延びる円盤状の板部材である。ターンテーブル３３は、平面視垂直軸線Ｌ１を中心とする円状である。主軸５７の上端部は、ターンテーブル３３の下面の中心部に接続される。一対の支持部４９は、ターンテーブル３３の上面に固定され、一対の回転軸９を介して一対の保持部３を支持する。一対の支持部４９は、平面視主軸５７（垂直軸線Ｌ１）に対して対称に配置される。主軸モータ３５が出力軸３６を回転させると、駆動力が主軸５７に伝達される。このとき、主軸５７の回転に連動して、ターンテーブル３３が垂直軸線Ｌ１を中心に回転する。ターンテーブル３３に固定された支持部４９を介して、一対の保持部３が垂直軸線Ｌ１と中心に回転する。
【００２０】
検出部５は、主軸５７の延設方向において、主軸モータ３５に対して、一対の保持部３とは反対側に配置され、主軸モータ３５の回転位置を検出する。検出部５は、例えば、光学的に主軸５７の回転位置を検出するエンコーダである。本例では、主軸モータ３５に対して、一対の保持部３は、主軸モータ３５の下方である。検出部５は、検出結果を後述の制御装置９０（図９参照）に対して出力する。制御装置９０は、検出部５の検出結果に基づいて、主軸モータ３５の駆動を制御する。
【００２１】
電源基板７は、主軸５７の延設方向と交差する方向の一方側に配置され、制御装置９０に電力を供給する。本例の電源基板７は、板状の基板であり、電源基板７が有する面の内面積が最大となる面が左右方向を向いた状態で、主軸５７に対して、右側に配置される。制御基板８は、制御装置９０を有し、主軸５７の延設方向と交差する方向において、主軸５７に対して一方側とは反対側に配置される。本例の制御基板８は、板状の基板であり、制御基板８が有する面の内面積が最大となる面が左右方向を向いた状態で、主軸５７に対して、左側に配置される。電源基板７と垂直軸線Ｌ１との間の距離は、制御基板８と垂直軸線Ｌ１との間の距離よりも長い。本例では、電源基板７は、主軸５７の延設方向と直交する方向の一方側に配置され、制御基板８は、主軸５７に対して一方側とは反対側に配置される。電源基板７と制御基板８との各々は、板材３２の下方にある。一対の保持部３、第１回転機構４、検出部５、及び第２回転機構６は各々、平面視で、電源基板７と、制御基板８との間に、配置される。
【００２２】
第２回転機構６は、主軸５７に交差する方向に延びる一対の回転軸９を有する。第２回転機構６は、一対の回転軸９の各々を中心に対応する保持部３を回転（自転、揺動）させる。第２回転機構６は、回転軸モータ５１、第１伝達部１１、回転連結部１２、ガイド部１３、及び第２伝達部１４を備える。第２回転機構６のうち、回転軸モータ５１、第１伝達部１１、及び回転連結部１２は、主軸５７の延設方向において一対の保持部３と、主軸連結部３７との間にある。回転軸モータ５１は、出力軸５９を有し、出力軸５９を回転させる。本例の回転軸モータ５１はステッピングモータである。図４に示すように、回転軸モータ５１は、主軸５７よりも後ろ側に配置される。出力軸５９は、右方に延びる。
【００２３】
図４に示すように、第１伝達部１１は、回転軸モータ５１の出力軸５９と連結する。第１伝達部１１は、主軸５７の外側に配置される。第１伝達部１１は、ピニオンギア２１及びラックギア２２を備える。ピニオンギア２１は、出力軸５９の先端（右端）に連結される。ラックギア２２は、上下方向に長い板状の部材である。図５に示すように、ラックギア２２は、背面に上下方向に並ぶギア歯２３を備える。ラックギア２２は、ピニオンギア２１の前側に配置され、ピニオンギア２１と噛み合う。ラックギア２２は、ピニオンギア２１の回動に応じて、上下方向に移動する。
【００２４】
回転連結部１２は、主軸５７の延設方向において、一対の保持部３と主軸連結部３７との間に配置され、第１伝達部１１と連結する。回転連結部１２は、主軸５７の外側に配置され、第１伝達部１１と、第２伝達部１４とを連結する。回転連結部１２は、板部材２４、第１板金部材２５、第２板金部材２６、及びシャフト２７を備える。板部材２４は、金属製の板状の部材である。板部材２４が備える面の内、面積が最大となる面は、左右方向を向く。板部材２４の右面の後部にはラックギア２２が連結される。
【００２５】
第１板金部材２５は、前部２５１、左部２５３、及び後部２５５を備え、平面視右方が開放するU字状の部材である。第２板金部材２６は、前部２６１、右部２６３、及び後部２６５を備え、平面視左方が開放するU字状の部材である。第２板金部材２６は、第１板金部材２５に対して、主軸５７の回転方向の位置を調整可能に接続される。第１板金部材２５、第２板金部材２６は、例えば、金属製の板部材の両端部の各々を略９０度同じ方向に折り曲げて形成される。第１板金部材２５と、第２板金部材２６とは、上下方向の長さが略同じである。
【００２６】
図５に示すように、第１板金部材２５の前部２５１の上下方向中央よりやや上側には正面視円状の貫通孔２５２が設けられる。後部２５５の上下方向中央よりやや上側には正面視円状の貫通孔２５６が設けられる。貫通孔２５２、２５６には、シャフト２７が挿通される。第１板金部材２５の左部２５３の左面は、板部材２４と連結される。第１板金部材２５の左部２５３の右面には、調整部１６が貼り付けられる。調整部１６は、主軸５７の回転方向における、主軸５７に対する回転連結部１２の位置を変更可能に変形可能な部材である。調整部１６は、例えば、所定の厚みを有する樹脂シートである。
【００２７】
第２板金部材２６の前部２６１の上下方向中央よりやや上側には左端部から正面視右方に凹む凹部２６２が設けられる。前部２６１の前面には、上下方向に凹部２６２を挟んで、一対の調整部１５が貼り付けられる。調整部１５は、主軸５７の回転方向における、主軸５７に対する回転連結部１２の位置を変更可能な、弾性を有する部材である。調整部１５は、例えば、ウレタン、軟質ゴム、及びスポンジ等の緩衝材である。後部２６５の上下方向中央よりやや上側には左端部から正面視右方に凹む凹部２６６が設けられる。後部２６５の背面には、上下方向に凹部２６６を挟んで、一対の調整部１５が貼り付けられる。凹部２６２、２６６には、シャフト２７が挿通される。図４及び図６に示すように、凹部２６２、２６６に、シャフト２７が挿通された状態では、第２板金部材２６は、第１板金部材２５の前部２５１と、後部２５５との間に配置される。シャフト２７は、金属製の円柱状の棒であり、前後方向に延びる。シャフトの前後の端部は、固定部材によって固定される。凹部２６２、２６６に、シャフト２７が挿通された状態では、第１板金部材２５、第２板金部材２６、及び調整部１５、１６は次の位置関係にある。第２板金部材２６の左端は、調整部１６に接する。第１板金部材２５の前部２５１の背面は、第２板金部材２６の前部２６１の前面に貼り付けられた調整部１５と接する。第１板金部材２５の後部２５５の前面は、第２板金部材２６の後部２６５の背面に貼り付けられた調整部１５と接する。第１板金部材２５に対する第２板金部材２６の主軸５７の回転方向における位置は、調整部１５、１６が変形することで調整される。
【００２８】
ガイド部１３は、回転連結部１２の移動方向を規定する部材である。ガイド部１３は、第１ガイド部材４１、第２ガイド部材４２、及び固定部材４３を備える。第１ガイド部材４１は、主軸５７の延設方向に沿って延びるスライダである。第１ガイド部材４１は、第２板金部材２６の右部２６３の右面に連結される。第２ガイド部材４２は、第１ガイド部材４１と係合する、上下方向に延びるガイドレールである。固定部材４３は、前後方向に延びる金属製の板状部材である。固定部材４３は、固定部材４３が備える面のうち、面積が最大となる面が左右方向を向く状態で、筐体２内に固定される。固定部材４３の左面は、第２ガイド部材４２の右面と連結する。第１ガイド部材４１は、第２ガイド部材４２と係合し、第２ガイド部材４２によって案内され、第２ガイド部材４２に対して上下方向に移動可能である。
【００２９】
第２伝達部１４は、一対の保持部３と、回転連結部１２とに連結し、主軸５７の延設方向に移動可能に支持され、回転軸モータ５１の回転に応じて、一対の保持部３を回転させる。第２伝達部１４は、内軸４０、一対の突出部４４、及び円周部４５を有する。内軸４０は、主軸５７の内側に挿通される。内軸４０は、主軸５７の内部において上下方向に移動可能な円柱状の軸である。内軸４０の上端部は、主軸５７内を貫通してターンテーブル３３の上方に延び、後述する一対のラックギア４６に接続される。図４に示すように、一対の突出部４４は、主軸５７の開口部５８を介して、内軸４０の外周から主軸５７の外側に突出する。突出部４４は、平面視内軸４０（垂直軸線Ｌ１）を中心とする円状の円周部４５と接続する。つまり、突出部４４の一端部は、内軸４０と連結し、他端部は円周部４５と連結する。一対の突出部４４と内軸４０とは、平面視同一直線上にある。つまり、一対の突出部４４は、主軸５７の延設方向と直交する平面において、主軸５７に対して対称に配置される。円周部４５は、主軸５７の延設方向において、内軸４０の下端部と略同じ位置に設けられる。本例の内軸４０と、一対の突出部４４と、円周部４５とは、一体的に形成される。突出部４４と、円周部４５とは、主軸５７の開口部５８を介して、内軸４０の外周から主軸５７の外側に突出し、主軸５７に対して主軸５７の延設方向に移動可能に内軸４０を支持する。主軸５７の下端部は、内軸４０、一対の突出部４４、及び円周部４５で囲まれる一対の孔部５６に挿通される。
【００３０】
本例の第２伝達部１４は更に、支持部材５４、ボールベアリング５５、一対のラックギア４６、及び一対のピニオンギア４８を備える。支持部材５４は、平面視正方形状の箱状の部材である。支持部材５４の右側面は、板部材２４の左面と連結する。支持部材５４は、ボールベアリング５５、円周部４５、及び突出部４４を介して内軸４０を支持する。つまり、支持部材５４とボールベアリング５５とは、円周部４５を主軸５７（垂直軸線Ｌ１）を中心に回転可能に支持する。図４から６では、ボールベアリング５５が備えるボールを省略している。詳細には、支持部材５４のボールベアリング５５の内輪は、円周部４５の外周面に接触する。円周部４５及び円周部４５と一体に形成された内軸４０は、主軸５７の回転に応じて、垂直軸線Ｌ１を中心に回転する。ボールベアリング５５は、主軸５７の回転に応じて回転する。支持部材５４は、ボールベアリング５５の外輪を保持する。回転軸モータ５１が出力軸５９を回転させると、ピニオンギア２１の回転に連動して、支持部材５４及びボールベアリング５５が上下動する。このとき、ボールベアリング５５を介して支持部材５４に支持された円周部４５は、主軸５７の開口部５８に沿って上下方向に移動する。内軸４０は、円周部４５と一体的に上下動する。
【００３１】
一対のラックギア４６は、ターンテーブル３３の上方に配置された金属製の板状部材である。図７に示すように、一対のラックギア４６は各々、内軸４０における互いに対向する面の上端に固定される。一方のラックギア４６は、上側から見て内軸４０から一方向側に延び、他方のラックギア４６は、一方向側とは反対側に延びる。一対のラックギア４６の各々における内軸４０側とは反対側の端部には、ギア歯４７が上下方向に形成される。一対のラックギア４６は、内軸４０の上下動に伴って上下動する。
【００３２】
一対のピニオンギア４８は各々、平面視対応する保持部３と、支持部４９との間において、回転軸９の外周面に固定される。一対のピニオンギア４８は各々、対応するラックギア４６と噛み合う。ラックギア４６の上下動に伴ってピニオンギア４８が回転軸９を中心に回転することで、保持部３が回転軸９を中心に回転する。保持部３が保持する検査チップ７０は、保持部３とともに、回転軸９を中心に回転する。
【００３３】
図１及び図３に示す支持部材５４が可動範囲の最上端まで上昇した状態では、ラックギア４６も可動範囲の最上端まで上昇する。このときの、一対の保持部３及び検査チップの配置を、角度が０度の定常状態とする。これに対し、図８に示す支持部材５４が可動範囲の最下端まで下降した状態では、ラックギア４６も可動範囲の最下端まで下降する。このとき、一対の保持部３及び検査チップは、定常状態から水平軸線Ｌ２を中心に垂直軸線Ｌ１から離れる側に９０度回転した状態になる。つまり、本例では一対の保持部３及び検査チップが水平軸線Ｌ２を中心に回転可能な角度の範囲は、図１に示す角度０度から図８に示す９０度である。
【００３４】
検査装置１は、一対の保持部３と検査チップ７０とから離間した垂直軸線Ｌ１を中心として、一対の保持部３及び検査チップ７０を回転させる。この場合、一対の保持部３及び検査チップ７０に遠心力が作用する。検査装置１は、水平軸線Ｌ２を中心として、一対の保持部３及び検査チップ７０を回転させる。この場合、一対の保持部３及び検査チップ７０に作用する遠心力の方向である遠心方向が変更される。
【００３５】
＜制御装置９０の電気的構成＞
図９を参照して、制御装置９０の電気的構成について説明する。制御装置９０は、ＣＰＵ９１、ＲＡＭ９２、及びフラッシュメモリ９３を備える。ＣＰＵ９１は、検査装置１の主制御を司る。ＲＡＭ９２は、各種データを一時的に格納する。フラッシュメモリ９３は、制御プログラム及びパラメータを格納する。ＣＰＵ９１には、操作部９４、第１コントローラ９７、第２コントローラ９８、及び光学測定部１０が接続される。ＣＰＵ９１は、第１コントローラ９７、第２コントローラ９８、及び光学測定部１０を制御する。第１コントローラ９７は、主軸モータ３５を回転駆動させる制御信号を主軸モータ３５に送信することによって、一対の保持部３が垂直軸線Ｌ１を中心に回転する動作を制御する。第２コントローラ９８は、回転軸モータ５１を回転駆動させる制御信号を回転軸モータ５１に送信することによって、一対の保持部３の各々が水平軸線Ｌ２を中心に回転する動作を制御する。光学測定部１０は、検査チップ７０の光学測定を実行する。詳細には、光学測定部１０は、射出部７３の発光、及び検出部７２の光検出を実行する。
【００３６】
＜検査方法の一例＞ 
検査チップ７０を用いた検査方法の一例を説明する。検査チップ７０に検体と試薬とが注入される。ユーザは検査チップ７０を一対の保持部３に取り付けて、操作部（図示略）から処理開始のコマンドを入力する。これによって、ＣＰＵ９１は、フラッシュメモリ９３に格納された制御プログラムに基づいて、遠心処理を実行する。ＣＰＵ９１は遠心処理において、第２コントローラ９８を介して回転軸モータ５１を駆動制御することで、検査チップ７０の回転軸９（水平軸線Ｌ２）を中心とする回転角度を変更する動作を実行する。
【００３７】
ＣＰＵ９１は、フラッシュメモリ９３に予め格納されたモータの駆動情報を読み込み、第１コントローラ９７に主軸モータ３５の駆動情報をセットし、第２コントローラ９８に回転軸モータ５１の駆動情報をセットする。このとき、検査チップ７０は定常状態であるため、自転角度０度である。次いで、ＣＰＵ９１は、回転角度０度の検査チップ７０の公転を開始する。ＣＰＵ９１は、公転する検査チップ７０の移動速度である公転速度を、速度Ｖで維持する。検査チップ７０に遠心力が作用する。次いで、ＣＰＵ９１は自転角度を０度から９０度に変更する。検査チップ７０の自転角度が９０度に変更されると、検査チップ７０に作用する遠心力の向きが変更される。ＣＰＵ９１は、自転角度を０度と９０度との間で繰り返し変化させる。遠心力の方向が繰り返し変化することによって、各液体が移動し、検体と試薬とが所定の順序で混合される。
【００３８】
ＣＰＵ９１は、水平軸線Ｌ２を中心とする一対の保持部３の角度を０度に変更する。ＣＰＵ９１は、主軸５７の回転を停止し、遠心処理を終了する。このとき、ＣＰＵ９１は、検出部５の検出結果に基づき、測定対象となる保持部３を測定位置に移動させる。遠心処理の実行後、ＣＰＵ９１は、射出部７３を発光させる。射出部７３から射出された測定光は、検査チップ７０の所定の測定位置を透過する。ＣＰＵ９１は、検出部７２が受光した測定光の変化量に基づいて、混合液の光学測定を行い、測定データを取得する。ＣＰＵ９１は、取得された測定データに基づいて混合液の測定結果を算出する。
【００３９】
上記検査装置１において、一対の保持部３は、本発明の保持部の一例である。出力軸３６、主軸モータ３５、主軸連結部３７、及び第１回転機構４は各々、本発明の第１出力軸、主軸モータ、主軸連結部、及び第１回転機構の一例である。出力軸５９、回転軸モータ５１、第１伝達部１１、回転連結部１２、第２伝達部１４、及び第２回転機構６は各々、本発明の第２出力軸、回転軸モータ、第１伝達部、回転連結部、第２伝達部、及び第２回転機構の一例である。内軸４０、検出部５、制御装置９０は各々、本発明の内軸、検出部、制御部の一例である。支持部材５４及びボールベアリング５５は、本発明の支持部材の一例である。一対の突出部４４及び円周部４５は、本発明の突出部の一例である。調整部１５、１６は、本発明の調整部の一例である。電源基板７及び制御基板８は各々、本発明の電源基板及び制御基板の一例である。第１板金部材２５及び第２板金部材２６は各々、本発明の第１連結部及び第２連結部の一例である。
【００４０】
検査装置１によれば、主軸モータ３５、第２回転機構６、及び一対の保持部３が、主軸の延設方向に並ぶ。検査装置１の回転連結部１２は、主軸５７の延設方向において主軸連結部３７と一対の保持部３との間に配置される。検査装置１は、第１回転機構４と、第２回転機構６との各々を主軸５７の周囲に配置可能で有り、従来の装置に比べ、第１回転機構４と、第２回転機構６との各々の大きさを小さくできる。主軸モータ３５は、垂直軸線Ｌ１上且つ筐体２の下部に配置されるため、検査装置１の重心が従来に比べ下部になり安定する。
【００４１】
検査装置１の主軸５７は、中空の筒状であり、第２伝達部１４の移動可能範囲に対応する、主軸５７の延設方向の延びる一対の開口部５８を有する。検査装置１は、筒状の主軸５７の内側に第２伝達部１４の内軸４０を配置するので、両者を別々に配置する場合に比べ、装置の小型化が可能である。本例では図４に示すように、主軸５７に対して、ガイド部１３が右方にあり、主軸５７に対して、回転軸モータ５１の出力軸５９は後方にある。一方、特許第５３５９９６５号公報に記載の検査装置では、主軸に対して、回転軸モータの出力軸と、ガイド部１３とは同一方向にある。つまり、検査装置１では、第２回転機構６の複数の構成要素の各々が主軸５７の周辺に沿うように、複数の構成要素の各々の主軸５７に対する方向を従来に比べ分散して配置する。第２回転機構６の複数の構成要素の各々が従来に比べて主軸５７と近い距離にあるため、主軸５７に対する第２回転機構６のクリアランスをとるのが容易である。このため、本例の検査装置１では、従来の検査装置に比べ、一対の保持部３の各々を対応する回転軸９を中心に回転させる第２回転機構６の構成を従来よりもコンパクトにできる。
【００４２】
主軸連結部３７は、主軸モータ３５の出力軸３６と、主軸５７とを同一直線上に配置する軸継手である。検査装置１は、主軸モータ３５の出力軸３６と、主軸５７とが同一直線上にない場合に比べ、検査装置１を小型化できる。検査装置１は、主軸モータ３５と、主軸５７とが従来の装置のようにベルトで連結される場合に比べ、主軸モータ３５の駆動精度（例えば、一対の保持部３の停止位置の制御）を向上できる。検査装置１は、主軸モータ３５と、主軸５７とがベルトで連結される場合に生じるベルトの摩耗等を考慮に入れる必要がないので、主軸モータ３５と、主軸５７とがベルトで連結される場合に比べ、回転機構が正常に駆動する期間を延ばせる。本例の主軸モータ３５は、DCモータであり、主軸モータ３５としてステッピングモータを用いる場合に比べ、安価である。
【００４３】
検査装置１では、検出部５が、主軸５７の延設方向において主軸モータ３５に対して、一対の保持部３とは反対側に配置され、主軸モータ３５の回転位置を検出する。したがって、検査装置は、主軸モータ３５の回転位置を検出する検出部５が、主軸モータ３５に対して一対の保持部３とは反対側以外の場所（例えば、主軸５７の延設方向と直交する仮想平面において、一対の保持部３に対して主軸５７から離間する側）に設置される場合に比べ、検出部５を設置するのに要するスペースを小さくできる。検査装置１は、エンコーダの検出結果に基づいて、主軸モータ３５の駆動を制御することにより、一対の保持部３の停止位置の精度を向上できる。本例の検査装置１は、検査チップ７０を遠心処理した後に、検査チップに所定の波長の光を照射し、透過光の強度を計測する場合、保持部の停止位置の精度を向上することで、透過光の計測精度を向上できる。
【００４４】
検査装置１は、変形可能な調整部１５、１６を備える。検査装置１は、比較的高速で主軸５７を回転するので、主軸５７及び内軸４０の位置合わせは厳密に行う必要がある。検査装置１は、比較的小さな調整部１５、１６によって、主軸５７の回転方向における、主軸５７に対する回転連結部１２の位置を変更可能である。検査装置１は、主軸５７の回転方向における、主軸５７に対する回転連結部１２の位置を調整する作業を簡略化できる。第１板金部材２５と第２板金部材２６とは各々、金属製の部材である。検査装置１では、第１板金部材２５と第２板金部材２６との間に調整部１５、１６が配置され、第１板金部材２５と第２板金部材２６とが、非金属製の調整部１５、１６を介して位置決めされる。したがって、検査装置１では、第１板金部材２５と第２板金部材２６とが直接接触することがなく、第１板金部材２５と第２板金部材２６との接触により金属音が発生することが防止される。
【００４５】
検査装置１では、電源基板７と、制御基板８とが、主軸５７に対して、一方側と他方側に配置される。検査装置１は、電源基板７と、制御基板８とが主軸５７に対して同一側にある場合に比べ、装置をコンパクトにしつつ、検査装置１の重心バランスがとれ、安定して回転駆動できる。
【００４６】
本発明の検査装置は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更が加えられてもよい。例えば、以下の変形が適宜加えられてもよい。
【００４７】
保持部３が保持可能な検査チップ７０の種類は適宜変更されてよい。第１回転機構４による垂直軸線Ｌ１を中心とする一対の保持部３の回転範囲と、第２回転機構６による水平軸線Ｌ２を中心とする一対の保持部３の回転範囲との各々は適宜変更されてよい。保持部３の形状、構成及び数は適宜変更されてよい。遠心処理を安定して行う観点から、保持部３の数は偶数とし、一対の保持部の配置を、平面視垂直軸線Ｌ１について対称に配置されることが好ましい。主軸連結部３７は、軸継手に限定されない。主軸連結部３７は、ベルトを介して第１出力軸と主軸とを連結してもよい。主軸モータ３５及び回転軸モータ５１は各々、出力軸を回転可能なモータであればよく、モータの種類は適宜変更されてよい。主軸の形状は適宜変更されてよい。例えば、主軸は中空状でなくてもよい。他の例では、主軸に設けられる開口部の数は適宜変更されてよい。第２回転機構６の内軸４０に相当する軸は、主軸５７の外周に配置されている構成でもよい。
【００４８】
検出部５は必要に応じて省略されてもよい。検出部５は、主軸５７の回転角度を直接的又は間接的に検出可能であればよく、エンコーダ以外でもよい。検出部の設置位置は変更されてもよい。電源基板７及び制御基板８の配置は適宜変更されてよい。回転連結部１２は１つの部材で構成されてもよい。第２回転機構６は、回転軸モータ５１の駆動力によって、保持部３を回転軸９を中心に回転可能であればよく、リンク機構等のラックギア４６及びピニオンギア４８とは別の構成であってもよい。調整部１５、１６の配置、大きさ（厚さ）、形状、及び数は適宜変更されてよい。調整部１５、１６は、どちらか一方のみ設けられてもよい。調整部は必要に応じて省略されてよい。
【符号の説明】
【００４９】
１    検査装置
４    第１回転機構
５    検出部
６    第２回転機構
７    電源基板
８    制御基板
９    回転軸
１１    第１伝達部
１２    回転連結部
１３    ガイド部
１４    第２伝達部
１５、１６    調整部
３５    主軸モータ
３６    出力軸
３７    主軸連結部
４０    内軸
５１    回転軸モータ
５４    支持部材
５５    ボールベアリング
５７    主軸
５８    開口部
５９    出力軸
７０    検査チップ
７１    混合部
９０    制御装置
【図１】
0006477431.tif 000002
【図２】
0006477431.tif 000003
【図３】
0006477431.tif 000004
【図４】
0006477431.tif 000005
【図５】
0006477431.tif 000006
【図６】
0006477431.tif 000007
【図７】
0006477431.tif 000008
【図８】
0006477431.tif 000009
【図９】
0006477431.tif 000010