(57)【要約】      （修正有）【課題】従来に比して小型化され、電解質測定ユニットの故障確率を低減させることができる自動分析装置を提供する。【解決手段】自動分析装置は、第１及び第２のシリンジ１１、２１、モータ３２、駆動装置、伝達機構を具備する。第１のシリンジ１１は校正液の吸引及び吐出に用いられ、第２のシリンジ２１はサンプル液体の吸引及び吐出に用いられる。駆動装置は、モータ３２の駆動軸に接続され駆動回動する。伝達機構は、駆動装置と第１及び第２のシリンジとの間に設けられ、第１のシリンジ１１に接続された第１のピストン１６と、第２のシリンジ２１に接続された第２のピストン２６と、を有し、駆動回動を第１のピストン１１及び第２のピストン２１の少なくとも一方に伝達する。【選択図】図１Ｄ
2016109696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
校正液の吸引及び吐出に用いられる第1のシリンジと、
サンプル液体の吸引及び吐出に用いられる第２のシリンジと、
モータと、
前記モータの駆動軸に接続され駆動回動する駆動装置と、
前記駆動装置と前記第1及び第２のシリンジとの間に設けられ、前記第1のシリンジに接続された第１のピストンと、前記第２のシリンジに接続された第２のピストンと、を有し、前記駆動回動を前記第１のピストン及び前記第２のピストンの少なくとも一方に伝達する伝達機構と、
を具備することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記伝達機構は、前記第１のピストンを支持する第１の支持具と、前記第２のピストンを指示する第２の支持具と、を有し、前記第１の支持具及び前記第２の支持具の一方が前記駆動装置と係合することにより、前記駆動回動を前記第１のピストン及び前記第２のピストンの少なくとも一方に伝達することを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記伝達機構は、前記第１の支持具を案内する第１の案内機構と、前記第２の支持具を案内する第２案内機構と、をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記駆動装置は、前記モータの駆動軸に接続して駆動回動されるように設けられたセクタギアを有し、
前記伝達機構は、前記第1の支持具に取り付けられた第1のラック及び前記第２の支持具に取り付けられた第2のラックを有し、前記モータの駆動により、前記セクタギアが前記第１のラック又は前記第２のラックと噛み合うことにより、前記駆動回動を前記第１のピストン又は前記第２のピストンに択一的に伝達すること、
を特徴とする請求項２又は３記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記駆動装置は、前記モータの駆動軸に接続して駆動回動されるように設けられた柱状ギアを有し、
前記伝達機構は、前記第1の支持具に対応する第1のラック及び前記第２の支持具に対応する第２のラックと、前記第１の支持具と前記第１のラックとの機械的連結と、前記第２の支持具と前記第２のラックとの機械的連結と、を制御するクラッチ機構と、をさらに有し、前記クラッチ機構により、前記柱状ギアと前記第１の支持具及び前記第１のラック、又は前記柱状ギアと前記第２の支持具及び前記第２のラックを連動させて駆動回動させること、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記クラッチ機構は、前記第１の支持具に設けられた第1の貫通孔と、前記第２の支持具に設けられた第２の貫通孔と、前記第1の貫通孔に挿入可能な第1のピンと、前記第２の貫通孔に挿入可能な第２のピンと、前記第1の貫通孔への第1のピンの挿入及び前記第２の貫通孔への第２のピンの挿入を制御するための電磁的機構と、を有することを特徴とする請求項５記載の自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、臨床において生物化学物質を検出し分析することにより、疾病の診断、治療、予後及び健康状態に関する情報、根拠を提供するものである。前記自動分析装置は、体液（サンプル液体）に含まれる化学成分を測定する。近年、自動分析装置においては、測定速度が速まり、正確性が高まり、消費試薬量を減少させており、生化学検査の効率及び収益を大きく向上させている。これらの利点から、現在、自動分析装置は、各級の病院、防疫所、計画生育サービスステーションにおいて広く用いられている。
【０００３】
自動分析装置が行なう生化学分析では、様々な測定を行なう。その一つに、例えば電解質測定がある。この電解質測定を行なう自動分析装置は、電解質測定ユニット（電極検出ユニット）を備える。電解質測定ユニットでは、サンプル液体及び校正液を吸引、吐出する必要がある。この校正液及びサンプル液体の吸引、吐出は、校正液ポンプ及び吸引ポンプによりそれぞれ実現される。
【０００４】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、前記電解質測定ユニットは、校正液ポンプ１と吸引ポンプ２を含む。また、図１０Ａに示すように、校正液ポンプ１は、主に、吸引され吐出される校正液を収納するシリンジ１１と、上下動可能に一端がシリンジ１１に挿入されて校正液のシリンジ１１への吸引、シリンジ１１からの吐出を行うピストン１６と、シリンジ１１のピストン１６が挿入されていない端に配管を介して連通して接続されたチェック弁（逆止弁）１０と、ピストン１６に固定接続されて当該ピストン１６を保持する支持具１３と、カム１４により支持具１３に接続されて当該支持具１３を図における上下方向に移動するように駆動するモータ１２と、支持具１３の上下動を案内する案内軸１５と、を含む。
【０００５】
前記校正液ポンプ１は、図示していない制御機構がモータ１２を動作するように制御して、支持具１３が案内軸１５に沿って上下動することにより、ピストン１６がそれとともに上下動するように動作する。ピストン１６が上向きに移動（移動）すると、シリンジ１１中の空気を押出し、次に下向きに運動（移動）すると、チェック弁の作用で、空気がシリンジ１１に入ることができず、校正液を校正液瓶からシリンジ１１に吸引し、ピストン１６が再度上向きに運動（移動）すると、校正液を校正液タンクに吐出する。このような一連のサイクルに従い、校正液ポンプ１は動作する。
【０００６】
また、図１０Ｂに示すように、吸引ポンプ２は、主に、吸引され、吐出されるサンプル液体を収納するシリンジ２１と、上下動可能に一端がシリンジ２１に挿入されてサンプル液体のシリンジ２１への吸引、シリンジ２１からの吐出を行うピストン２６と、シリンジ２１のピストン２６が挿入されていない端に連通して接続され、廃液タンクに接続された吐出口２７２及び電極のピンヘッドに接続された吸入口２７１を備え、「Ｙ」字型に分岐されたホース２７と、ホース２７の吐出口２７２と吸入口２７１をそれぞれ開閉制御する電磁弁２０と、ピストン２６に固定接続されて当該ピストン１６を保持する支持具２３と、カム２４により支持具２３に接続されて当該支持具２３を図における上下方向に移動するように駆動するモータ２２と、支持具２３の上下動を案内する案内軸２５とを含む。
【０００７】
前記吸引ポンプ２は、制御機構がモータ２２を動作するように制御して、支持具２３が案内軸２５に沿って上下動することにより、ピストン２６がそれとともに上下動するように動作する。ピストン２６が上向きに運動（移動）すると、ホース２７の吐出口２７２からシリンジ２１中の空気を押出し、次に下向きに運動（移動）すると、電磁弁により吐出口２７２を締め付け、サンプル液体を吸入口からシリンジ２１に吸引し、ピストン２６が再度上向きに運動（移動）すると、サンプル液体を廃液タンクに吐出する。このような一連のサイクルに従い、吸引ポンプ２は動作する。
【０００８】
前記校正液ポンプ１が一連のサイクルに従って動作すると、校正液瓶から校正液を吸引して校正液タンクに吐出する。前記吸引ポンプ２が一連のサイクルに従って動作すると、サンプル液体を電極に吸入してサンプル液体を検出した後、吐出する。このような二つのポンプが交互に動作して、一回の検出を完了する。このような従来の技術では、それぞれ独立したコントローラとドライバーで制御と駆動を実行し、それぞれモータを制御してカムにより支持具を介してピストンがシリンジ内で動作（移動）するように駆動することにより、ポンプの動作を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０―７３５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、自動分析装置の小型化が望まれている。しかしながら、従来の自動分析装置においては、電解質測定ユニットの校正液ポンプ及び吸引ポンプの占める体積は大きく、装置全体の小型化を妨げる一因となっている。
【００１１】
上記事情に鑑み、従来に比して小型化され、電解質測定ユニットの故障確率を低減させることができる自動分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本実施形態に係る自動分析装置は、第1及び第2のシリンジ、モータ、駆動装置、伝達機構を具備する。第1のシリンジは校正液の吸引及び吐出に用いられ、第1のシリンジはサンプル液体の吸引及び吐出に用いられる。駆動装置は、モータの駆動軸に接続され駆動回動する。伝達機構は、駆動装置と第1及び第２のシリンジとの間に設けられ、第1のシリンジに接続された第１のピストンと、第２のシリンジに接続された第２のピストンと、を有し、駆動回動を第１のピストン及び前記第２のピストンの少なくとも一方に伝達する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、第１の実施形態に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、分析部７０の構成を示した斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、電解質測定ユニット８５の構成の一例を示した図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、本発明の一つの実施形態のポンプユニットを示す正面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の一つの実施形態のポンプユニットの校正液ポンプ吐出動作を示す正面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の一つの実施形態のポンプユニットの校正液ポンプ吸引動作を示す正面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の一つの実施形態のポンプユニットの吸引ポンプ吐出動作を示す正面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の一つの実施形態のポンプユニットの吸引ポンプ吸引動作を示す正面図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施形態のポンプユニットを示す上面図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態のポンプユニットを示す正面図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態のポンプユニットのクラッチ機構を示す部分拡大斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の他の実施形態のポンプユニットの校正液ポンプ吐出動作を示す正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の他の実施形態のポンプユニットの校正液ポンプ吸引動作を示す正面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の他の実施形態のポンプユニットの吸引ポンプ吐出動作を示す正面図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の他の実施形態のポンプユニットの吸引ポンプ吸引動作を示す正面図である。
【図７】図７は、本発明の変形例のポンプユニットを示す上面図である。
【図８】図８は、本発明の変形例のポンプユニットを示す正面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の変形例のポンプユニットの校正液ポンプ吐出動作を示す正面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の変形例のポンプユニットの校正液ポンプ及び吸引ポンプの吸引動作を示す正面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の変形例のポンプユニットの吸引ポンプ吐出動作を示す正面図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本発明の変形例のポンプユニットの校正液ポンプ及び吸引ポンプの復帰動作を示す正面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、従来の技術における校正液ポンプを示す正面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、従来の技術における吸引ポンプを示す正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、第１実施形態、第２実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１５】
（第１実施形態）
図１Ａは、第１の実施形態に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。この自動分析装置は、標準試料や被検体から採取された被検試料（サンプル液体）を測定する分析部７０と、分析部７０で標準試料や被検試料の測定により生成される標準データや被検データに基づいて各検査項目の検量データや分析データの生成を行うデータ処理部９０と、データ処理部９０で生成された検量データや分析データ等を出力する出力部９１と、各検査項目の分析パラメータの入力や、各種コマンド信号を入力する操作部５０と、分析部７０、データ処理部９０、及び出力部９１を統括して制御するシステム制御部６０とを備えている。
【００１６】
図１Ｂは、分析部７０の構成を示した斜視図である。この分析部７０は、標準試料や被検試料等の各試料を収容する試料容器８７と、試料容器８７を移動可能に保持するサンプルディスク７５とを備えている。また、各試料に含まれる検査項目の成分と反応する試薬である１試薬系及び２試薬系の第１試薬を収容する試薬容器７６と、試薬容器７６を移動可能に保持する試薬ラック７２と、試薬ラック７２に保持された試薬容器７６を保冷する試薬庫７１と、を備えている。
【００１７】
また、２試薬系の第１試薬と対をなす第２試薬を収容する試薬容器７７と、試薬容器７７を移動可能に保持する試薬ラック８１と、試薬ラック８１に保持された試薬容器７７を保冷する試薬庫８０とを備えている。また、各試料と試薬を収容する反応容器７３と、円周上に配置された複数の反応容器７３を回転可能に保持する反応ディスク７４とを備えている。
【００１８】
また、サンプルディスク７５に保持された試料容器８７内の各試料を吸引して反応容器７３等へ吐出する分注を行うサンプル分注ノズル８６と、サンプル分注ノズル８６を回動及び上下移動可能に支持するサンプル分注アーム８２とを備えている。また、試薬ラック７２に保持された試薬容器７６内の第１試薬を吸引して各試料が吐出された反応容器７３内に吐出する分注を行う第１試薬分注ノズル８４と、第１試薬分注ノズル８４を回動及び上下移動可能に支持する第１試薬分注アーム７８とを備えている。
【００１９】
また、試薬ラック８１に保持された試薬容器７７内の第２試薬を吸引して第１試薬が吐出された反応容器７３内に吐出する分注を行う第２試薬分注ノズル８８と、第2試薬分注ノズル８８を回動及び上下移動可能に支持する第2試薬分注アーム７９とを備えている。
【００２０】
また、反応容器７３内の混合液を測定する測光ユニット８３と、サンプル分注ノズル８６により吐出される各試料に含まれる電解質項目の成分である例えばナトリウムイオン、カリウムイオン、及び塩素イオン等の各電解質を測定する電解質測定ユニット８５と、測光ユニット８３により測定された後の反応容器７３内を洗浄する洗浄ノズル８９とを備えている。
【００２１】
そして、測光ユニット８３は、回転移動する反応容器3に光を照射して、標準試料や被検試料を含む混合試料を透過した光を検出する。そして、検出した光に基づいて標準データや被検データを生成してデータ処理部９０へ出力する。また、電解質測定ユニット８５は、標準試料や被検試料を測定して標準データや被検データ等を生成し、生成した標準データや被検データ等をデータ処理部９０へ出力する。
【００２２】
図１Ａに示したデータ処理部９０は、分析部７０の測光ユニット８９や電解質測定ユニット８５で生成された標準データや被検データから検量データや分析データの生成を行う演算部９２と、演算部９２で生成された検量データや分析データを保存する記憶部９３とを備えている。
【００２３】
演算部９２は、分析部７０で生成された各検査項目の標準データに基づいて検量データを生成し、生成した検量データに基づいて分析部７０で生成された被検データから活性値や濃度値などで表される分析データを生成する。そして、生成した検量データや分析データを記憶部９４に保存すると共に出力部９１に出力する。
【００２４】
出力部９１は、データ処理部９０の演算部９２で生成された検量データや分析データなどを印刷出力する印刷部９３及び表示出力する表示部９５を備えている。そして、印刷部９３は、プリンタなどを備え、データ処理部９０から出力された検量データや分析データなどを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙に印刷出力する。また、表示部９５は、ＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを備え、各検査項目の分析パラメータを設定するための分析パラメータ設定画面の表示や、データ処理部９０から出力された検量データや分析データなどの表示を行う。
【００２５】
操作部５０は、キーボード、マウス、ボタン、夕、ソチキーパネルなどの入力デバイスを備え、各検査項目の分析パラメータの設定、被検体の被検体IDや被検体名などの被検体情報の設定、被検試料毎に分析する検査項目の選択、標準試料や被検試料の測定操作などの様々な入力を行う。
【００２６】
システム制御部６０は、ＣＰＵと記憶回路を備え、操作部５０から入力される各検査項目の分析パラメー夕、被検体情報、被検試料毎に選択された検査項目などの入力情報を保存する。そして、入力情報に基づいて、分析部７０の各ユニットを一定サイクルの所定のシーケンスで測定動作させる制御、検量データの生成や分析データの生成と出力に関する制御などシステム全体の制御を行なう。
【００２７】
以下、図1Ａ乃至図１Ｃを参照して、分析部７０における電解質測定ユニット８５の構成及び動作について説明する。
【００２８】
図１Ｃは、電解質測定ユニット８５の構成の一例を示した図である。この電解質測定ユニット８５は、サンプル分注ノズル８６より吐出される試料等を収容する容器８５１と、試料を希釈する液量Ｖｄの希釈液を容器８５１内に吐出する希釈液吐出ノズル８５２とを備えている。また、希釈液で試料が希釈された混合液の測定により得られる測定データを校正するための液量Ｖｃの校正液を容器８５１内へ吐出する校正液吐出ノズル８５３を備えている。
【００２９】
また、電解質測定ユニット８５は、容器８５１内の希釈液、混合液及び校正液の各液体を、この液体と希釈液吐出ノズル８５２及び校正液吐出ノズル８５３の下端との接触により検出する検出器８５４を備えている。また、希釈液吐出ノズル８５２に希釈液を供給する希釈液供給部３と、校正液吐出ノズル８５３に校正液を供給する校正液ポンプ１と、サンプル分注ノズル８６に試料を供給する吸引ポンプ２と、検出器８５４により検出された混合液や校正液を容器８５１から吸引して測定する測定部８５５とを備えている。
【００３０】
容器８５１は、上端部と下端部中央に開口を有し、希釈液吐出ノズル８５２から吐出された希釈液を収容する。また、サンプル分注ノズル８６により上方から吐出された試料を収容する。また、吐出された希釈液と試料の混合液を収容する。また、校正液吐出ノズル８５３から吐出された校正液を収容する。なお、図示しないが、容器８５１を介して容器８５１内の混合液や校正液を所定の温度に昇温させる加熱部を備えている。
【００３１】
次に、図１Ｄ、図２Ａ〜図２Ｄを参照しながら本実施形態に係る自動分析装置が具備するポンプユニットＰの構成について説明する。なお、本実施形態では、説明を具体的にするために、自動分析装置の電解質測定ユニットに本実施形態に係るポンプユニットＰを適用した場合を例とする。しかしながら、電解質測定ユニットへの適用に限られず、自動分析装置において他の二つ以上のポンプを備える構造にも適用することができる。
【００３２】
図１Ｄは、本実施形態に係る自動分析装置が具備するポンプユニットＰの構成を説明するための外観図である。同図に示す様に、ポンプユニットＰは、校正液を吸引、吐出する校正液ポンプ１と、サンプル液体を吸引、吐出する吸引ポンプ２とを備え、校正液ポンプ１と吸引ポンプ２は、モータ３２を挟んで対向して配置される。
【００３３】
校正液ポンプ１は、主に、シリンジ１１、ピストン１６、チェック弁１０、支持具１３、ラック１８、球状プランジャー１９（或いは、所定のストッパー）、案内軸１５を具備する。シリンジ１１は、吸引され、吐出される校正液を収納する。ピストン１６は、上下動可能に一端が前記シリンジ１１に挿入されており、その上下動によって校正液のシリンジ１１内への吸引、シリンジ１１からの吐出を行う。チェック弁１０は、シリンジ１１のピストン１６が挿入されていない端に連通して接続された配管の端部に配置される。支持具１３は、ピストン１６の下端側に固定接続され、当該ピストン１６を保持（支持）する。ラック１８は、支持具１３のモータ３２に対向する端面に固定される。球状プランジャー１９は、支持具１３を上下動可能に当該支持具１３の他の端面を支持する。案内軸１５は、支持具１３の上下動を案内する。
【００３４】
また、本実施形態では、特別に説明しない場合、いわゆる「上下」方向とは、図面における上下方向（すなわち、シリンジ１１の軸方向）をいう。
【００３５】
吸引ポンプ２は、主に、シリンジ２１、ピストン２６、ホース２７、電磁弁２０、支持具２３、ラック２８、球状プランジャー２９、案内軸２５を具備する。シリンジ２１は、吸引され、吐出されるサンプル液体を収納する。ピストン２６は、上下動可能に一端が前記シリンジ２１に挿入されており、その上下動により、サンプル液体の吸引、吐出を行う。ホース２７は、シリンジ２１のピストン２６が挿入されていない端に連通して接続され、廃液タンクに接続された吐出口２７２及び電極のピンヘッドに接続された吸入口２７１を備え、「Ｙ」字型に分岐されている。電磁弁２０は、ホース２７の吐出口２７２と吸入口２７１をそれぞれ開閉制御する。支持具２３は、ピストン２６の下端側に固定接続されて当該ピストン２６を保持する。ラック２８は、支持具２３のモータ３２に対向する端面に固定される。球状プランジャー２９は、支持具２３を上下動可能に支持具２３の他の端面を支持する。案内軸２５は、支持具２３の上下動を案内する。
【００３６】
電磁弁２０は、吸入時に左側のホースを締め付け、右側のホースから吸入し、吐出時に電磁弁により右側のホースを締め付け、左側から吐出することにより、吐出口２７２からの吐出と吸入口２７１からの吸入を完成するように、ホース２７を開閉制御する。
【００３７】
モータ３２の駆動軸には、モータを駆動することにより回動可能なセクタギア３１が接続されている。セクタギア３１は、通常（ホームポジションにあるとき）、ラック１８、２８の両方に噛み合う状態にあるが、モータ３２が駆動すると、モータ３２の駆動軸の回転方向に応じてラック１８又は２８の一方のみと噛み合う状態になる。
以下、図２Ａ〜図２Ｄを参照しながら本実施形態のポンプユニットの動作を説明する。
【００３８】
図２Ａに示すように、モータ３２は、セクタギア３１を時計回りに回動するように駆動することにより、保持具１３は、校正液ポンプ１のシリンジ１１のピストン１６を上向きにプッシュして、校正液を吐出させる。吐出させる校正液の量は、モータ３２をホームポジションから時計回りに回動させる角度によって決めることができる。
【００３９】
なお、この実施形態では、セクタギア３１がホームポジションから時計回りに回動し始めると、ラック２８はセクタギア３１から外れるが、保持具２３の他の端面には、球状プランジャー２９が当接しているので、保持具２３は、従前の位置（ホームポジション位置）にそのまま位置決め保持される。また、セクタギア３１がホームポジションから時計回りに回動すると、支持具１３の端面は球状プランジャー１９の対向位置よりも上に移動するので、球状プランジャー１９が、支持具１３の上向きの移動を妨げることはない。
【００４０】
校正液ポンプ１が所定量の校正液を吐出させ終わると、チェック弁１０を切替え、次に、モータ３２は、図２Ｂに示すように、セクタギア３１を反時計回りに回動するように駆動し、ホームポジションに戻すことにより、保持具１３が校正液ポンプ１のシリンジ１１のピストン１６を下向きにプルし、校正液をシリンジ１１内に吸入する。この時、球状プランジャー１９が保持具１３の端面に再び当接する。
【００４１】
次に、図２Ｃに示すように、モータ３２がセクタギア３１をホームポジションから反時計回りに回動するように駆動させて、セクタギア３１が左側のラック１８から離脱する場合、球状プランジャー１９は保持具１３を位置決めする作用を起こす（付勢により、保持具１３の動きを規制する）。このようにモータ３２がセクタギア３１をホームポジションから反時計回りに回動するように駆動することにより、保持具２３は吸引ポンプ２のシリンジ２１のピストン２６を上向きにプッシュして、シリンジ２１からサンプル液体を吐出する。吐出させるサンプル液体の量は、モータ３２を反時計回りに回動させる角度によって決めることができる。なお、この実施形態では、セクタギア３１がホームポジションから反時計回りに回動し始めると、ラック１８はセクタギア３１から外れるが、保持具１３の他の端面には、球状プランジャー１９が当接しているので、保持具１３は、従前の位置（ホームポジション位置）にそのまま位置決め保持される。
【００４２】
吸引ポンプ２が所定量のサンプル液体を吐出させ終わると、最後、図２Ｄに示すように、モータ３２は、セクタギア３１を時計回りに回動するように駆動し、ホームポジションに戻すことにより、保持具２３が吸引ポンプ２のシリンジ２１のピストン２６を下向きにプルし、サンプル液体を吸入する。そのうち、セクタギア３１が左側のラック１８から離脱する場合、球状プランジャー１９は保持具１３を位置決めする作用を起こす。
【００４３】
このように、一セットの制御機構と駆動機構（モータ）により、それぞれ校正液ポンプ１と吸引ポンプ２の吸引、吐出動作を実現することができる（すなわち、二つ以上のモータを必要としない）。このため、電解質測定ユニットの構造を簡単化し、故障発生の確率を低減し、自動分析装置に対する占用体積が小さくなることにより、自動分析装置の小型化を可能にし、コストを節約する。
【００４４】
もちろん、本実施形態は、二つのポンプが設けられた場合に限られず、以下のように変更してもよい。例えば、三つ又は三つ以上のポンプが設けられ、これらポンプは、一セットのモータとセクタギアをこれらのポンプで囲まれた空間の中間に取り付けて、セクタギアを３６０度回転すれば、各ラックをそれぞれ上下動するように駆動することにより、各ポンプがそれぞれ動作することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
以下、図３〜図５、図６Ａ〜６Ｄを参照しながら第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、前記実施形態と同じ部分に同じ符号を付与すると共に、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
図３は、第２の実施形態に係るポンプユニットの外観図の一例である。図４は、第２の実施形態に係るポンプユニットを図３のＡの方向から見た外観図の一例である。図５は、第２の実施形態に係るポンプユニットの一部を図４のＢの方向から見た拡大図の一例である。
【００４７】
第２の実施形態を第１の実施形態と比較した場合の相違点は、次のようである。すなわち、当該第２の実施形態のモータ３２には、セクタギアの代わりに柱状ギア４１が設けられ、所定の支持機構によって上下動可能に支持されているラック１８’及び２８’が、それぞれ当該柱状ギア４１に噛み合うようになっている。当該ラック１８’及び２８’と校正液ポンプ１及び吸引ポンプ２の支持具１３、２３は、それぞれ相対的に上下動可能に、又は一体的に上下動可能に設けられている。そのうち、ラック１８’及び２８’には、それぞれ後述のピン１００、２００が挿入する孔が設けられ、支持具１３、２３には、それぞれ後述のピン１００、２００が貫通する貫通孔が設けられている。
【００４８】
校正液ポンプ１及び吸引ポンプ２のモータ４１とは反対側には、それぞれ電磁石１１０及び電磁石２１０が設けられている。電磁石１１０、電磁石２１０及びピン１００、２００は、クラッチ機構を構成する。当該クラッチ機構は、前記支持具と前記ラックを一体化するか又は互いに離間することができる。そのうち、当該電磁石１１０及び２１０には、それぞれ「口」字形の一辺が開口した保持部１１１及び２１１が設けられる。ピン１００及び２００は「Ｔ」字形であり、その「Ｔ」字の横辺は当該電磁石に対向する状態で前記開口した「口」字形に位置する。「Ｔ」字の縦辺は前記開口部から伸び出して、保持具１３、２３の貫通孔とラック１８’、２８’の孔内に挿通することができる。ピン１００、２００は、保持具１３、２３それぞれとともに上下動する。
【００４９】
以下、図６Ａ〜図６Ｄを参照しながら本実施形態のポンプユニットの動作を説明する。なお、各図における図５に対応する拡大図は、四角内に示してある。
【００５０】
図６Ａに示すように、吸引ポンプ２側の電磁石２１０がピン２００をラック２８’の孔内から抜き出し、校正液ポンプ１側の電磁石１１０がピン１００をラック１８’の孔内に挿入することにより、校正液ポンプ１の保持具１３とラック１８’を一体的に接続する。モータ３２は、ギア４１によりラック１８’及び２８’を移動するように駆動するが、ラック２８’には、ピン２００が挿入されていないので、吸引ポンプ２の保持具２３は、従前の位置（ホームポジション位置）にそのまま保持される。これに対し、校正液ポンプ１の保持具１３は、ラック１８’とともにギア４１の回動によって上向きに移動し、シリンジ１１のピストン１６を上向きにプッシュされる、。このとき、ピン１００は、保持具１３とともに上向きに運動して電磁石１１０の保持部１１１から離脱する。このようにして、校正液ポンプ１だけが校正液を吐出する。吐出させる校正液の量は、モータ３２がギア４１を回動させる量によって決めることができる。
【００５１】
校正液ポンプ１が所定量の校正液を吐出させ終わると、図６Ｂに示すように、モータ３２反転させて、保持具１３を下向きに移動させ、シリンジ２１復帰し、校正液ポンプ２による校正液の吸入が完了する。このとき、ピン１００は、保持具１３とともに下向きに移動し、再度電磁石１１０の保持部１１１に挿入される。
【００５２】
次に、図６Ｃに示すように、吸引ポンプ２側の電磁石２１０は、ピン２００をラック２８’の孔内に挿入し、校正液ポンプ１側の電磁石１１０は、ピン１００をラック１８’の孔内から抜き出し、このとき、吸引ポンプ２の保持具２３だけがラック２８’に接続される。モータ３２は、ギア４１によりラック１８’及び２８’を移動するように駆動するが、ラック１８’には、ピン１００が挿入されていないので、校正液ポンプ１の保持具１３は、従前の位置（ホームポジション位置）にそのまま保持される。したがって、吸引ポンプ２の保持具２３だけが上向きに移動し、シリンジ２１のピストン２６を上向きにプッシュし、吸引ポンプ２だけがサンプル液体を吐出する。吸引ポンプ２が吐出させるサンプル液体の量は、モータ３２がギア４１を回動させる量によって決めることができる。
【００５３】
吸引ポンプ２が所定量のサンプル液体を吐出させ終わると、次に、図６Ｄに示すように、モータが反転し、吸引ポンプ２のシリンジ２１が復帰し、ピン２００が再度電磁石２１０の保持部２１１に挿入され、吸引ポンプ２によるサンプル液体の吸入が完了する。
【００５４】
このように、一セットの制御機構と駆動機構（モータ）により、それぞれ校正液ポンプと吸引ポンプの吸引、吐出を実現することができる。このため、電解質測定ユニットの構造を簡単化し、故障発生の確率を低減し、自動分析装置に対する占用体積が小さくなることにより、自動分析装置の小型化を可能にし、コストを節約する。
【００５５】
もちろん、本実施形態は、二つのポンプが設けられた場合に限られず、以下のように変更してもよい。例えば、三つ又は三つ以上のポンプが設けられ、これらポンプは、柱状ギアの長さを長くするとともに、モータを適当な位置に設けることにより、一つの柱状ギアが複数のポンプのラックに噛み合ってもよく、複数のポンプのラックを一つの柱状ギアの両側に設けて噛み合って、各ラックをそれぞれ上下動するように駆動することにより、各ポンプがそれぞれ動作してもよい。
【００５６】
（変形例）
以下、図７、８、９Ａ〜９Ｄを参照しながら前記実施形態の変形例を説明し、当該変形例では、前記実施形態と同じ部分に同じ符号を付与すると共に、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
当該変形例では、前記第２の実施形態との相違点としては、吸引ポンプ２側に電磁石２１０とピン２００が設けられておらず、ラック２８’が吸引ポンプ２側の支持具２３と固定接続されている。このような構造では、吸引ポンプ２側の支持具２３が常にラック２８’と一体的に上下動することにより、ピストン２６がそれとともにシリンジ２１内を上下動する。そのうち、吸引ポンプ２側に、電磁弁２０によりホース２７の吸入口２７１と吐出口２７２を制御することにより、サンプル液体の吸入と吐出を行う。
【００５８】
以下、図９Ａ〜図９Ｄを参照しながら本実施形態のポンプユニットの動作を説明する。
【００５９】
図９Ａに示すように、モータ３２は、ギア４１を回動するように駆動し、ラック１８’と２８’により校正液ポンプ１と吸引ポンプ２の保持具１３と２３をともに上向きに移動して、シリンジ１１と２１のピストンを上向きにプッシュする。このとき、吸引ポンプ２の電磁弁２０は常に右側のホース２７１を締め付けるので、吸引ポンプ２は、液体を吐出しない。従って、校正液ポンプ１だけが校正液を吐出する。
【００６０】
次に、図９Ｂに示すように、モータ３２が反転し、二つのシリンジ１１と２１が復帰し、校正液ポンプ１が校正液を吸入する。このとき、吸引ポンプ２の電磁弁２０が左側のホース２７２を締め付け、右側のホース２７１からサンプル液体を吸入する。
【００６１】
次に、図９Ｃに示すように、電磁石１１０がピン１００を吸引することにより、ピン１００が校正液ポンプ１側の保持具１３とラック１８’の貫通孔から抜き出される。モータ３２は、ギア４１を回動するように駆動し、吸引ポンプ２の保持具２３だけが上向きに移動して、シリンジ２１のピストン２６を上向きにプッシュする。このとき、電磁弁２０は右側のホース２７１を締め付け、左側のホース２７２から廃液を吐出する。
【００６２】
最後に、図９Ｄに示すように、モータ３２が反転し、電磁弁２０は依然として右側のホース２７１を締め付け、二つのシリンジが復帰し、吸引ポンプ２が吸入することができず、電磁石２１０がピン１００を押出する。
【００６３】
従って、当該変形例は、前記実施形態の技術効果を取得することができるに加え、二つのクラッチ機構を取り付ける必要がないため、構造を簡単化し、コストを節約する。
【００６４】
以上述べた各実施形態に係る自動分析装置によれば、一組の制御機構と駆動機構（モータ）により、それぞれ複数のポンプの吸引、吐出を実現することができる。これにより、構造を簡単化でき、故障発生の確率を低減するとともに、ポンプの自動分析装置全体に対する占用体積を小さくすることができる。その結果、装置全体の小型化を可能にし、コストを節約することができる。一方、従来の自動分析装置における電解質測定ユニットの校正液ポンプと吸引ポンプは、それぞれ一つ、合計二つの駆動機構を用いる必要がある。このような構成では、電解質測定ユニットの故障確率が二倍になり、かつ、二セットの駆動及び伝達機構があるので、電解質測定ユニットの構造が複雑になり、装置が大型化する。
【００６５】
なお、本実施形態に係る自動分析装置は、さらなる変形例として、以下のように構成されていてもよい。
【００６６】
第１の変形例に係る自動分析装置におけるポンプユニットは、少なくとも二つのポンプを含み、前記少なくとも二つのポンプをそれぞれ動作させるように、１台のモータの駆動力を伝達機構により前記ポンプユニットの前記少なくとも二つのポンプに伝達させて駆動する。
【００６７】
第１の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第２の変形例では、前記伝達機構は、それぞれ前記少なくとも二つのポンプに設けられ、当該少なくとも二つのポンプのピストンをシリンジで上下動させるように駆動する複数の従動装置と、前記モータの駆動軸に接続して駆動回動される駆動装置とを含み、当該伝達機構が前記複数の従動装置によりそれぞれ前記駆動装置に係合することにより、前記複数の従動装置がそれぞれ上下動する。
【００６８】
第２の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第３の変形例では、前記少なくとも二つのポンプは、自動分析装置における、校正液を吸引、吐出する校正液ポンプと、サンプル液体を吸引、吐出する吸引ポンプであり、前記校正液ポンプと前記吸引ポンプは、前記従動装置を介して前記駆動装置に接続されるように配置され、かつ、前記従動装置は、それぞれ前記校正液ポンプと前記吸引ポンプの前記駆動装置に対向する側に設けられるとともに、前記校正液ポンプと前記吸引ポンプのピストンを支持する支持具に固定の又は分離可能に接続されて、前記支持具を上下動するように駆動し、当該ポンプユニットには、前記支持具の上下動を案内する案内機構がさらに設けられている。
【００６９】
前記第３の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第４の変形例では、前記駆動装置は、前記モータの駆動軸に接続して駆動回動されるように設けられたセクタギアであり、前記従動装置は、それぞれ前記校正液ポンプと前記吸引ポンプの支持具に取り付けられたラックであり、前記モータの駆動により、セクタギアはそれぞれ両側へ回動することにより、それぞれその両側に位置するラックに噛み合ってラックを上下動するように駆動する。
【００７０】
前記第３の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第５の変形例では、前記駆動装置は、前記モータの駆動軸に接続して駆動回動されるように設けられた柱状ギアであり、前記従動装置は、それぞれ前記柱状ギアに噛み合うラックであり、かつ、前記校正液ポンプと前記吸引ポンプのうち少なくとも一方に、前記校正液ポンプと前記吸引ポンプのうち少なくとも一方の支持具と前記ラックを組み合わせて一体的に上下動可能なクラッチ装置が設けられている。
【００７１】
前記第５の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第６の変形例では、前記クラッチ装置は、前記校正液ポンプと前記吸引ポンプのうち少なくとも一方の前記モータとは反対側に設けられた電磁石と、上下動可能に前記電磁石により保持され、前記保持具に設けられた貫通孔に挿通して最終的に前記ラックに設けられた孔に挿入可能なピンとを含み、前記電磁石は、前記ピンの前記保持具とラックに対する挿入と抜出しを制御することができ、前記ピンを前記保持具の貫通孔に挿通して前記ラックの孔に挿入する場合に、前記ピン、前記保持具及び前記ラックは一体的に上下動することができ、前記ピンを前記貫通孔及び孔から抜き出す場合に、前記保持具と前記ラックは分離して当該保持具が当該ラックとともに上下動することができない。
【００７２】
前記第３又は第４の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第７の変形例では、前記校正液ポンプと吸引ポンプのうちの一方のシリンジに配管が接続され、当該配管の端部にチェック弁が接続され、前記校正液ポンプと吸引ポンプのうちの他方のシリンジに、二つの分岐の端口がそれぞれ吸入口と吐出口を構成する「Ｙ」字形ホースが接続され、当該「Ｙ」字形ホースは、電磁弁により吸入口と吐出口の開閉を制御する。
【００７３】
前記第５又は第６の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第８の変形例では、前記校正液ポンプと吸引ポンプのうちの一方のシリンジに配管が接続され、当該配管の端部にチェック弁が接続され、前記校正液ポンプと吸引ポンプのうちの他方のシリンジに、二つの分岐の端口がそれぞれ吸入口と吐出口を構成する「Ｙ」字形ホースが接続され、当該「Ｙ」字形ホースは、電磁弁により吸入口と吐出口の開閉を制御する。
【００７４】
前記第５又は第６の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第９の変形例では、前記クラッチ装置は、前記校正液ポンプと前記吸引ポンプの両方に設けられている。
【００７５】
前記第８の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第１０の変形例では、前記クラッチ装置は、前記校正液ポンプと吸引ポンプのうちシリンジにチェック弁が接続された一方に設けられ、他方は、電磁弁により吸入と吐出を制御する。
【００７６】
前記第３又は第４の変形例に記載のポンプユニットを基に、本発明の第１１の変形例では、前記校正液ポンプと前記吸引ポンプの支持具の前記ラックが取り付けられた側とは反対側に、前記支持具を上下動可能に支持し位置決めする球状プランジャーがさらに設けられている。
【００７７】
本発明の第１２の変形例に記載の電解質測定ユニットは、前記第１〜第１１の変形例のいずれか一つの変形例に記載のポンプユニットを備える。
【００７８】
本発明の第１３の変形例に記載の自動分析装置は、前記第１〜第１１の変形例のいずれか一つの変形例に記載のポンプユニットを備える。
【００７９】
本発明の第１４の変形例に記載の自動分析装置は、第１２の変形例に記載の電解質測定ユニットを備える。
【００８０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、実用新案登録請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１―校正液ポンプ、２―吸引ポンプ、１０―チェック弁、１１―シリンジ、１２―モータ、１３―支持具、１４―カム、１５―案内軸、１６―ピストン、１８―ラック、１９―球状プランジャー、２０―電磁弁、２１―シリンジ、２２―モータ、２３―支持具、２４―カム、２５―案内軸、２６―ピストン、２７―ホース、２８―ラック、２９―球状プランジャー、３１―セクタギア、３２―モータ、４１―柱状ギア、１００―ピン、２００―ピン、１１０―電磁石、２１０―電磁石、２７１―吸入口、２７２―吐出口、Ｐ−ポンプユニット
【図１Ａ】
2016109696.tif 000003
【図１Ｂ】
2016109696.tif 000004
【図１Ｃ】
2016109696.tif 000005
【図１Ｄ】
2016109696.tif 000006
【図２Ａ】
2016109696.tif 000007
【図２Ｂ】
2016109696.tif 000008
【図２Ｃ】
2016109696.tif 000009
【図２Ｄ】
2016109696.tif 000010
【図３】
2016109696.tif 000011
【図４】
2016109696.tif 000012
【図５】
2016109696.tif 000013
【図６Ａ】
2016109696.tif 000014
【図６Ｂ】
2016109696.tif 000015
【図６Ｃ】
2016109696.tif 000016
【図６Ｄ】
2016109696.tif 000017
【図７】
2016109696.tif 000018
【図８】
2016109696.tif 000019
【図９Ａ】
2016109696.tif 000020
【図９Ｂ】
2016109696.tif 000021
【図９Ｃ】
2016109696.tif 000022
【図９Ｄ】
2016109696.tif 000023
【図１０Ａ】
2016109696.tif 000024
【図１０Ｂ】
2016109696.tif 000025