JP7032235B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液や尿といった生物学的サンプルの定性的ないし定量的分析を行う自動分析装置に係る。

自動分析装置は、血液その他の生物学的サンプルを自動的に分析して結果を出力する装置であり、病院や医療検査施設では必須の装置となっている。これらの自動分析装置は、より多種多用の検査をより短時間で行うことが求められている。

自動分析装置は、分析作業を行う作業面の上部にインターロック機構を備えた開閉式の安全カバーを設け、装置の駆動中には安全カバーが開かないようロックをかける。操作者が消耗品の交換作業などを行う際には、装置を停止してインターロック機構によるロックを解除して安全カバーを開閉可能とする。安全カバーを開いた状態で操作者が作業面上にアクセスして、各種作業を行うことを可能とする。

特許文献１に記載された自動分析器（自動分析装置）は、「検体処理装置の測定ユニット１０の動作機構は、本体カバーＣ１により覆われている。また測定ユニット１０には、本体カバーＣ１をロックして本体カバーＣ１の開放を禁止するロック機構が設置されている」（解決手段）よう構成されており、さらに「本体カバーＣ１の左側面の前方の内側には、支持部Ｃ１２が設置されている。支持部Ｃ１２の右端部分には、Ｙ－Ｚ平面に平行な鍔部Ｃ１２ａが形成されている。鍔部Ｃ１２ａの下端付近には、鍔部Ｃ１２ａをＸ軸方向に貫通する孔Ｃ１２ｂが形成されている。」（明細書［００５４］）とともに、「ロック機構Ｃ２は、軸Ｃ２１と、係合板Ｃ２２と、バネＣ２３と、モータＣ２４からなる。軸Ｃ２１は、Ｙ軸方向に長さを有し、測定装置２内に設置されている。係合板Ｃ２２は、軸Ｃ２１を中心軸としＸ－Ｚ平面内で回転可能となるよう軸Ｃ２１に支持されている。係合板Ｃ２２には、上端にＬ字型の係合部Ｃ２２ａが形成されており、下端近傍にＹ軸に対して平行な面を有する鍔部Ｃ２２ｂが形成されている。バネＣ２３の下端は、測定装置２内に固定されており、上端は、係合板Ｃ２２に固定されている。モータＣ２４は、Ｘ軸方向に長さを有する軸Ｃ２４ａを備えており、軸Ｃ２４ａの左端には押出し部材Ｃ２４ｂが設置されている」（明細書［００５５］）構成である。

特開２０１３－０７６６７８号公報

特許文献１に開示された構成では、
本体カバーＣ１の左側面の前方の内側にロック受け部である支持部Ｃ１２を設けた構成なので、本体カバーの左側面はロックされるものの、ロックした状態であっても本体カバーの右側面近傍に開き方向の力を加えた場合には、本体カバーが変形して撓むので、本体と本体カバー下端との間に隙間が開きやすい、という課題がある。

また、係合板Ｃ２２の上端に形成されたＬ字型の係合部Ｃ２２ａ（先端が細く尖った形状をなしたロック爪部）は、本体カバーＣ１が開いた際に本体カバーＣ１の下端よりも上方に突出して露出した形態となるので、本体カバーＣ１の下端と相対した本体上面（以後、作業面と称することがある）が平坦にならない。そのため、清掃時に係合部Ｃ２２ａに清掃具が引っかかったり、係合部Ｃ２２ａが変形する恐れがある。

本体カバーＣ１の内側にＬ字型の係合部Ｃ２２ａを備え、ロック解除の際は係合部Ｃ２２ａは本体カバーＣ１の内側に近接した位置であり、ロック状態では係合部Ｃ２２ａは本体カバーＣ１の内側から離反する方向に移動して鍔部Ｃ１２ａに近接する方向に移動し、係合部Ｃ２２ａはロック受け部である支持部Ｃ１２の一部である鍔部Ｃ１２ａに設けられた孔Ｃ１２ｂに嵌合する構成である。したがって、本体カバーＣ１と鍔部Ｃ１２ａとの間には空隙を設ける必要があり、その空隙はロック解除状態でＬ字型の係合部Ｃ２２ａが自在に挿入ないし離反可能な寸法が必要である。したがって、鍔部Ｃ１２ａを本体カバーＣ１に近接して設けることには限界があるとともに、Ｌ字型をした支持部Ｃ１２と鍔部Ｃ１２ａが本体カバーＣ１の内側に突き出した形状となるために、ロック受け部の形状を小型化かつ滑らかな形状とすることには限界がある。

さらに、作業面において係合板Ｃ２２の周囲には隙間が必要となるので、隙間からの液体や異物の落下に対しては記載されていない。

安全カバーを開いた際に、ロック爪（係合部Ｃ２２ａ）が作業面から突出していたり、あるいは安全カバーの内側に設けられたロック受け部（支持部Ｃ１２）が本体の前面中央部から大きく突出していたり、端部の尖った形状をしていると操作者の作業の妨げになったり、清掃時にたとえば布やブラシなどの清掃具が引っかかる。したがって、ロック爪やロック受け部の突き出し量が少なく、かつ滑らかな形状をなしていることが望ましい。

ロック状態で安全カバーを確実に閉止できる、信頼性の高い自動分析装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、分析装置を収容する筐体と、前記筐体の上面である作業面と、前記作業面の上方を覆い、前記筐体の一辺に設けられた支軸のまわりに閉止位置と上方に開いた開放位置との間を回動自在に軸支されたカバーと、前記閉止位置で前記カバーの開放を阻害する閉止手段とを備え、
前記閉止手段は、前記カバーの前面から後方に向けて凸した突起部と、回動支軸のまわりに回動自在に軸支され、前記作業面から前記突起部に近接する向きに回動して前記突起部と係合して前記カバーの開放を阻害するロックレバーと、前記ロックレバーを駆動する駆動手段と、を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、ロック状態で安全カバーを確実に閉止できる、信頼性の高い自動分析装置を提供できる、という効果がある。

本発明では、ロック機構を安全カバーの前面中央部に配置したので、ロック機構が作用して安全カバーをロックした際に、中央部を係止するので安全カバーの左右側面傍に開き方向の力を加えた場合でも、本体カバーが変形して撓みにくく、本体と本体カバー下端との間に隙間が開きにくい。

ロック受け手段２５を安全カバー４の内側から突き出す構成とし、ロックレバー３５を作業面２２から安全カバー４の前面に内側から近接するよう回動してロック受け手段２５に作用してロックするよう構成したので、ロック受け手段２５の突出量を低減して小型化が図れるとともに、ロック受け手段２５が鉤形状や鍔形状ではない、滑らかな形状とすることができる。

さらにロック受け部を手掛け部の後方に接して配置したので、ロック中に操作者が手掛け部に開き方向の力を加えた際に、確実に安全カバー４の開き動作を阻害するので好適である。

ロック手段２６が作用していない際には、ロックレバー３５は作業面と同一面のツライチとなる構成としたので、安全カバー４を開放した際に作業面から鉤形状ないし鍔形状をなしたロックレバーの爪部が突き出ることがないので、作業面２２を例えば布やブラシなどの清掃具を用いて清掃する際の妨げにならない。

またさらに作業面２２のロックレバー３５を収納する凹部は有底としたので、隙間からの液体や異物の落下を防止することができる構成としたので、構造が簡単で小型化が可能でな自動分析装置を提供できる。

本発明の第一実施形態に係る自動分析装置の構成図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置の斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置の左側面図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段の（ａ）上面図と（ｂ）Ａ－Ａ断面図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック解除状態の斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック解除状態の斜視図であり、安全カバーロック手段の構造を示す透視図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態のＢ－Ｂ断面図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態の斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図であり、ロックレバー部近傍の部分拡大図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図であり、ロックレバー部近傍の部分拡大図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段の後面図であり、（ａ）Ｌ字型形状と（ｂ）Ｔ字型形状におけるロック時の反力を示す説明図である。 本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図であり、ロックレバー部近傍の部分拡大図である。 本発明の第二実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック解除状態のＡ－Ａ断面図である。 本発明の第二実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック解除状態の斜視図であり、安全カバーロック手段の構造を示す透視図である。 本発明の第二実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図である。 本発明の第二実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態の斜視図であり、安全カバーロック手段の構造を示す透視図である。

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。

図１から図１２は、本発明の第一実施形態に係るもので、図１は試薬ディスク（以下、試薬容器ホルダと称することがある）を含む自動分析装置の平面図、図２は自動分析装置の斜視図であり安全カバーを開いた状態、図３は自動分析装置の左側面図である。

また、以下の説明において、上下左右前後の方向は図１および図２中に示す上下左右前後の方向を基準とする。

図１から図３に本実施形態に係る自動分析装置１の基本的な構成を示す。

自動分析装置は基板や種々の流路などを覆った略直方体の筐体２１の外形を有する。筐体の上面２２（以降では、作業面と称することがある）には、サンプルを分析するのに必要な種々の機構（以降では、各種動作機構群と称することがある）が配置されている。機構としては、試薬保冷庫（以下、試薬容器コンテナないしドラムと称することがある）、試薬分注プローブ、サンプル搬送機構、サンプル分注プローブ、インキュベータ、検出部、各種プローブ洗浄機構などが含まれる。各機構の詳細については後述する。

円筒形の試薬保冷庫は、鉛直軸のまわりに回転自在に支持された試薬ディスク２を収容する。試薬ディスクは、外周壁の内側に沿って、円周上に複数の試薬容器（以下、試薬コンテナ、試薬ボトル、ないし単にボトルと称する場合がある）を保持する。

試薬分注プローブは、それぞれの試薬ボトル３から所定の試薬を所定量だけ、分注ピペットによって吸引して、反応容器に分注する。この反応容器には後述するサンプル搬送手段によって搬送された血液や尿といった生物学的サンプルが、サンプル分注プローブによって分取されて供給される。

試薬とサンプルが混合された反応液を収容した反応容器は、インキュベータにより所定温度に管理され、所定の時間反応を促進される。反応が完了した反応液は後述する検出部にてその物理特性を検出される。物理特性としては発光量、散乱光量、透過光量、電流値、電圧値などが挙げられるが、これに限らずに公知の物理特性を計測する計測部が適用される。

また、自動分析装置１には、例えば後方に向けてヒンジで開閉可能に支持された、可動部分を覆う安全カバー４が設けられている。安全カバー４は例えばソレノイドなどで駆動される所謂インターロックが設けられており、自動分析装置１の動作中はソレノイドに通電することによって閂をかけ、安全カバー４を閉じた状態に保持する構成である。自動分析装置１の停止中はソレノイドへの通電を解除することで安全カバー４は開放可能となるので、操作者が試薬ボトル３を交換することができる。

インターロックは、安全カバー４の前面２３の下辺である安全カバー前辺２４の左右略中央に設けられ、安全カバー４の前面２３から後向き、すなわち自動分析装置の内側に向けて凸した突起部であるロック受け手段２５と、作業面２２のうち安全カバー４を閉じた際にロック受け手段２５と対向した位置に設けられ、ロック受け手段２５に対して作用するロック手段（閉止手段）２６とを備えている。インターロックの構成の詳細については後述する。

分析を行うサンプルの搬送経路について説明する。分析を行うサンプル５ａは、ベルトコンベヤやラックハンドラ等のサンプル搬送手段５によって自動分析装置１内を移動し、サンプルを分注する分注ピペットを備えたサンプル分注手段６まで搬送されて分注される。

複数のサンプル分注チップと反応容器は、サンプル分注チップ／反応容器供給手段７（以降、チップラックと称することがある）に載置された状態で自動分析装置１内に供給される。

反応容器はチップラック７からサンプル分注チップ／反応容器搬送手段８によって一つずつ把持された後、上昇して、インキュベータ９（培養ディスクと称することがある）へ移動させる。サンプル分注チップ１０はチップラック７からサンプル分注チップ／反応容器搬送手段８によって一つずつ把持された後、上昇してサンプル分注チップバッファ１１まで移動させる。

このような移動を可能とするため、サンプル分注チップ／反応容器搬送手段８は、Ｘ軸（左右方向）、Ｙ軸（前後方向）およびＺ軸（上下方向）方向に移動可能に構成されており、その移動範囲としては、反応容器廃棄孔１２、サンプル分注チップバッファ１１、反応溶液撹拌手段１３、チップラック７およびインキュベータ９の一部の上方、の範囲を移動可能に構成されている。

サンプル分注チップバッファ１１は、複数のサンプル分注チップ１０を一時的に載置するバッファであり、サンプル分注手段６はサンプル分注チップバッファ１１の上部に移動して、サンプル分注チップ１０のいずれか１つを把持する。

鉛直の中心軸のまわりに回転自在に軸支された円板状のインキュベータ９は、複数の反応容器１４を外周近傍の円周上に係止する構成であり、インキュベータ９を回転することによって各々の反応容器１４を所定位置まで移動させることができる。

サンプル分注手段６はサンプルの上部領域に移動し、サンプル分注チップ１０の内部にサンプルを吸引した後、インキュベータ９上の反応容器１４の上部領域へ移動し、サンプルをサンプル分注チップ１０内部から反応容器１４内に排出する。この後、サンプル分注手段６は、サンプル分注チップ／反応容器廃棄孔１２の上部領域に移動し、サンプル分注チップ１０を孔の内部に落下して廃棄する。

次に、反応容器１４内のサンプルに加える試薬の搬送経路について説明する。

円筒状、かつ内側を空洞とした試薬保冷庫の中には、鉛直の中心軸のまわりに回転自在に軸支された試薬ディスク２が収納されている。試薬ディスク２は、内側空洞の外周壁に沿って複数の試薬ボトル３を放射状に保持するスロットを形成しており、試薬ディスク２を回転することで、各試薬ボトル３を円周上の所定位置へ移動させる。なお、試薬ボトル３の一部には、撹拌のための磁気粒子を多数含んだ試薬も含まれる。試薬ボトル３を一定の温度に制御するために、試薬保冷庫は断熱機能を有する。

試薬保冷庫２の上部を覆う蓋には、試薬ボトル３の試薬ディスク２へのセット、および試薬ディスク２からの取り出しを行う試薬ボトル装填口２０が設けられている。また、試薬ボトル装填口２０には図示しない開閉式の試薬ボトル装填口フタが設けられており、さらに図示しないソレノイド等を用いたインターロックが設けられている。安全カバー４と同様、自動分析装置１の動作中にはロックされて閉じた状態であり、自動分析装置１の停止中には解除して開閉可能となる構成である。

試薬分注ピペット１５は、試薬ボトル３内の試薬を吸引して所定の位置まで移動できるよう、移動可能に構成されている。まず、試薬ディスク２上の所定の種類の試薬の上部領域へ試薬分注ピペット１５が移動して所定の量の試薬を吸引した後、インキュベータ９上の所定の反応容器１４の上部領域へ移動して試薬を反応容器１４内に排出する。

試薬保冷庫の上部には、試薬の撹拌手段１６が設けられている。この撹拌手段１６には、鉛直軸のまわりに回転可能な磁気粒子攪拌アーム（スティラーとも称される）が設けられている。この磁気粒子攪拌アームは、磁気粒子を含んだ攪拌するべき試薬が入っている試薬ボトル３の上部領域へ移動し、磁気粒子攪拌アームの下端に設けられた例えばパドル状ないし螺旋状の磁気粒子攪拌手段を試薬内に下降させ、この磁気粒子攪拌手段を回転させることによって磁気粒子溶液を攪拌する。溶液内の磁気粒子が自然沈殿しないようにするために、磁気粒子攪拌アームは、試薬が分注される直前に磁気粒子を攪拌する。攪拌後、磁気粒子攪拌アームは、試薬ボトル３の上部まで上昇した後、洗浄液が入った洗浄手段１７の上部領域へ移動し、洗浄液内に降下した後、磁気粒子攪拌手段を回転させ、この攪拌手段に付着している磁気粒子を取り除く。

サンプルと所定の試薬を分注してから所定の反応時間が経過した後に、反応溶液が形成される。この反応溶液を反応溶液吸引ノズル１８によって反応容器１４から吸引し、さらに検出手段１９へ供給する。この検出手段１９は反応溶液を分析する。分析方法については、任意の公知ないずれの手法でも可能となる。また、反応容器１４内に反応液を保持したまま分析を行っても良い。

次に、分析された反応溶液はサンプル分注チップ／反応容器搬送手段８によってサンプル分注チップ／反応容器廃棄孔１２の上部領域まで移動され、サンプル分注チップ１０をサンプル分注チップ／反応容器廃棄孔１２内に廃棄する。なお、測定の種類によっては、反応容器を複数回の測定で使いまわしても良い。その場合は分析が終了した反応容器内の反応液を廃棄した後で、反応容器を洗浄水で洗浄する。

装置のこれらの一連の動作は、制御手段であるホストコンピュータ１００によって制御される。

この自動分析装置は上記動作を組み合わせ、ないし繰り返すことで、複数の分析項目に関して複数のサンプルを効率的に分析することができる。

図３は、本発明の第一実施形態にかかわる自動分析装置の左側面図である。安全カバー４を閉じた状態を実線で図示し、安全カバー４を開いた状態を一点鎖線で示す。安全カバー４の前辺には、安全カバー４を閉じ位置から開放する際に手指を挿入する凹部である手掛け部２７が設けられている。本実施形態においては、手掛け部２７の後面に接して後方に延伸してロック受け手段２５が設けられている。

安全カバー４は本体後辺近傍に沿って設けられたカバー支点２８のまわりに全開位置と閉止位置との間を回動自在に軸支されており、安全カバー４を開放して図示しないストッパに当接し、図示しない支持手段によって自重で閉じないように支持すれば、安全カバー４の前辺は高さＨ１まで上昇する。作業者は、作業面２２と安全カバー４の前辺との隙間から腕、あるいは上半身を挿入して、作業面２２上に設けられた各種動作機構群２９の清掃や交換を行ったり、作業面２２の清掃を行ったり、試薬ボトル３の交換を行うことができる。したがって、安全カバー４の前辺高さＨ１は十分な高さがあることが望ましく、またさらに安全カバー４の前辺よりも下向きには部分的な突起などが無いことが望ましく、あるいは突起があったとしても滑らかな外形形状であることが望ましい。

図４（ａ）は本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック解除状態の上面図、図４（ｂ）はＡ－Ａ断面図である。

図５は本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック解除状態の斜視図、図６はロック解除状態の斜視図であって安全カバーロック手段の構造を示す透視図である。

図７は本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図、図８はＢ－Ｂ断面図、図９は斜視図である。

図１０および図１１は本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図であり、ロック爪部近傍の部分拡大図である。

図１２は本発明の第一実施形態に係る自動分析装置における安全カバーロック手段の後面図であり、（ａ）Ｌ字型形状と（ｂ）Ｔ字型形状におけるロック時の反力を示す説明図である。

安全カバー４の前辺には、下端に沿って手指を挿入する凹部である手掛け部２７が設けられ、手掛け部２７の後面には、板状のロック受けベース３０を介して左右一対のロック受け手段２５が後方に向け突き出している。一対のロック受け手段２５の下方を向いた面は、側面視でロック受け手段２５が先端になるほど細くなるよう先細に形成された傾斜面としており、また一対のロック受け手段２５の左端と右端とは、平面視でロック受け手段２５が先端になるほど細くなるよう先細に形成された傾斜面としており、ロック受け手段２５の側面の稜線が鈍角となるようにして、滑らかな形状としている。ロック受け手段２５の上面は、安全カバー４前面から離れるほど高さが増加する傾斜面となっており、垂直面とロック受け手段２５の上面とのなす角度であるθ１は９０゜より小なる鋭角である。

第一の支軸３１は安全カバー前面２３と平行に設けられ、第一のギヤ３２は第一の支軸３１のまわりに回動自在に軸支されている。第一のギヤ３２は第一の支軸３１のまわりに略９０゜の範囲で設けられている。第一のギヤ３２と一体に後方に向けて延伸した支棹部３３と、支棹部３３の先端は支棹部３３を挟んで第一の支軸３１と平行に左右方向に凸した一対のロック部３４をなし、一対のロック部３４と支棹部３３は略Ｔ字型形状のロックレバー３５を構成する。ロック部３４は、左右方向からみた側面視で、上面は平面状で下方ほど細くなったテーパ状をなし、下側は半円筒状に滑らかな略半円筒形状の断面としている。さらに一対のロック部３４の先端は上面からみて半円形状であり、下側半分は半球状の滑らかな形状としている。支棹部３３と一対のロック部３４との接合部はＲ形状で滑らかに繋ぎ、応力集中による破損を防止する構成である。

一対のロック部３４の支棹部３３に対する左右方向への凸量は同じでなくてもよく、片方が長く片方が短い非対称な形状であってもよい。あるいはさらに、ロック部３４は支棹部３３に対して片側のみに延伸した、平面視で略Ｌ字型形状であってもよい。

第一のギヤ３２の下面側のギヤ歯先から支棹部３３までは、第一のギヤ３２の歯先円と等しく歯を持たない円筒部４８としている。

ロックレバー３５は、ロック解除をした際には作業面２２と平行に前後方向を向くよう配置され、作業面２２には一対のロック解除をした際にロックレバー３５を収納する凹部が設けられ、ロックレバー３５の上面は平面状であって作業面２２と同一面となる構成である。作業面２２にはまたさらに、ロックレバー３５を挟んで第一の支軸３１をカバーする緩やかな突起である部分円柱状の左右一対の覆い部３６が設けられていてもよい。

ロック解除状態において、ロックレバー３５の上面のうち左右一対の覆い部３６に挟まれた部分は覆い部３６と同様な部分円柱状をなし、覆い部３６とロックレバー３５とが連続的に滑らかに形成してもよく、段差や突起が生じないので、使用者が作業面２２を清掃する際にも、たとえば布やブラシなどの清掃具がひっかかることがない。

一対のロック受け手段２５同士の左右方向の内側間隔は支棹部３３の左右方向幅より大としていて、支棹部３３は一対のロック受け手段２５同士の間に進入可能な構成である。

一対のロック手段２６の左右方向の全幅は、一対のロック受け手段２５の先端部の左右方向幅よりも大として、左側のロック手段２６は左側のロック受け手段２５に係合可能であり、右側のロック手段２６は右側のロック受け手段２５に係合可能な構成である。

第二の支軸３７は第一の支軸３１と平行に設けられ、第二のギヤ３８は第二の支軸３７のまわりに回動自在に軸支され、第一のギヤ３２と噛み合って回動する構成である。第二のギヤ３８の歯数は、第一のギヤ３２を９０゜ないし９０゜以上回転して起立させることが可能な範囲に設けられる。

第二のギヤ３８には第二の支軸３７と平行に連結軸３９が設けられ、連結軸３９には連結板４０の一端が回転自在に軸支されている。連結板４０の他端は電磁アクチュエータであるソレノイド４１の円筒状のプランジャ４２の一端に設けられた駆動ピン４３に回転自在に軸支されている。プランジャ４２はソレノイド４１に対して長手方向に移動自在に支持されており、図示しない電源装置からソレノイド４１に通電するとプランジャ４２はソレノイド４１に近接するよう吸引され、通電が解除されると吸引力が解除される構成である。

連結板４０の一端には第一のばね掛け部４４が設けられ、引きばね４５の一端が掛けられる。引きばね４５の他端は筐体２１に固定されたフレーム４７に設けられた第二のばね掛け部４６に掛けられ、引きばね４５によるばね力はプランジャ４２をソレノイド４１から引き出す方向に付勢され、ソレノイド４１への通電が解除された際の復帰ばねとして作用する。

ソレノイド４１、プランジャ４２、連結板４０、第一のギヤ３２、第二のギヤ３８、引きばね４５、はロックレバー３５を駆動するための駆動手段５３を構成する。

ロックレバー３５と駆動手段５３とは、たとえば樹脂などの成型品で構成されたフレーム４７で覆われ、さらにフレーム４７の一部にはソレノイド４１からの配線を外部に接続するコネクタ５４を設けた一つのユニットとなした構成でもよく、フレーム４７は作業面２２の下側に取り付けられる構成であってもよい。

図４から図６において、ソレノイド４１への通電が解除されており、引きばね４５によるばね力によってプランジャ４２はソレノイド４１から最大に引き出された状態である。連結板４０と連結軸３９とを介して第二のギヤ３８は図４における時計回りに回動し、第一のギヤ３２は図４における反時計回りに回動し、支棹部３３と一対のロック部３４の上面が作業面２２と同一面となるよう、作業面２２に設けられた凹部４９に収納される。凹部４９はＴ字形をしたロックレバー３５を収納可能なように上面からみてＴ字形をしており、ロックレバー３５の外周と干渉しないよう、ロックレバー３５の外形の周囲からたとえば１ｍｍ程度の隙間をもって一回り大きく形成されている。

すなわち、この状態ではロック部３４は安全カバー４に設けられたロック受け手段２５には作用しないのでロック解除状態にあり、使用者が安全カバー４を自在に開閉可能である。

図７から図９においては、安全カバー４のロック状態を示す。安全カバー４が閉じた状態で、ソレノイド４１に通電することでプランジャ４２が引きばね４５によるばね力を上回る力で吸引され、駆動ピン４３を介して連結板４０、連結軸３９をソレノイド４１に近接する方向に移動して、第二のギヤ３８を図７における反時計まわりに回動させる。第一のギヤ３２は第二のギヤ３８と噛み合っているから時計回りに回動し、支棹部３３とロック部３４とは作業面２２から起立して、安全カバー４の手掛け部２７の後側に設けられた一対のロック受け手段２５よりも上方において、ロック受けベース３０に当接して停止する。この状態で使用者が手掛け部２７に指を掛けて安全カバー４の前面を持ち上げて開こうとすると、ロック受け手段２５が安全カバー４の前面とともに上昇し、左右一対のロック受け手段２５の上面がそれぞれ対応する左右一対のロック部３４の下面に当接して、安全カバー４が開くのを阻止する。すなわち、安全カバー４を開放できないロック状態である。

言い換えると、分析装置を収容する筐体と、筐体の上面である作業面と、作業面の上方を覆い、筐体の一辺に設けられた支軸のまわりに閉止位置と上方に開いた開放位置との間を回動自在に軸支されたカバーと、閉止位置でカバーの開放を阻害可能な閉止手段とを備え、閉止手段はカバーの前面から後方に向けて凸した突起部（ロック受け手段２５）と、回動支軸のまわりに回動自在に軸支され、作業面から突起部に近接する向きに回動して突起部と係合して安全カバー４の開放を阻害するロックレバー３５と、ロックレバー３５を駆動する駆動手段と、を備えたことにより、ロック状態で安全カバー４を確実に閉止できる、信頼性の高い自動分析装置を提供できる、という効果を奏する。

作業面２２に設けられたＴ字形の凹部４９は底面５０を備えた有底の形状をなしており、異物や液体が筐体２１の内部に落下することを防止している。

ロックレバー３５とロック受け手段２５とはともに樹脂成型部品としてもよく、安価に構成できるとともに、金属製、特に板金で構成した場合と比べて端面を滑らかにできるとともに、形状に自由度をもたせることができるので、ロック受け手段２５安全カバー４からの突き出し量を少なくしつつ確実なロック状態を維持できるので好適である。

次に、図１０と図１１を用いて、ロック部３４とロック受け手段２５の詳細な形状について説明する。
図１０と図１１は安全カバー４のロック手段２６のロック状態におけるＡ－Ａ断面図であり、ロックレバー部近傍の部分拡大図である。

図１０において、ロック受け手段２５の上面は、安全カバー４前面から離れるほど高さが増加する傾斜面となっており、垂直面とロック受け手段２５の上面とのなす角度であるθ１は９０゜より小なる鋭角である。さらに、ロックレバー３５の一部をなすロック部３４の支棹部３３に近接した側の面も、ロックレバーが起立した状態で垂直面となす角度は略θ１と等しく、９０゜より小なる鋭角としている。

すなわち、互いに当接するロック部３４の下面とロック受け手段２５の上面とを、それぞれ鋭角としたので、ロック状態で使用者が安全カバー４を開こうとした際に生じる反力はロック部３４とロック受け手段２５とを互いに呼び込んで近接させる方向に働くので、ロック部３４とロック受け手段２５の係合はさらに強固となり、ロック状態を確実に維持できる。

図１１において、ロック受け手段２５の安全カバー４前面から最も離れた後端部には上方に向けて滑らかに凸した突起部５１を設けている。図１１においては、たとえばソレノイド４１への印加電圧が低下してロックレバー３５が図１０に示した直立した状態まで回動せず、直角よりも小なる角度θ２まで回動した場合を示している。このような場合には、突起部５１がロック部３４後面側の半円筒部に当接し、安全カバー４を開こうとした時の反力は接触面に対する垂線の向きとなって第一の支軸３１から半径Ｒだけ離れた向きに作用して、ロックレバー３５をロック受けベース３０に近接する向きのモーメントを生じる。したがって、ロックレバー３５は外れることがなく、ロック状態を維持できる。

本実施形態において、ロックレバー３５は支棹部３３から一方にロック部３４を延伸した略Ｌ字型形状、ないし支棹部３３から両側に一対のロック部３４を延伸した略Ｔ字型形状のロックレバー３５を構成している。図１２を用いて略Ｌ字型形状と略Ｔ字型形状の作用と効果について説明する。

図１２（ａ）はロック部３４が支棹部３３から左方向にのみ突出した略Ｌ字型形状のロックレバー３５に対して、安全カバー４を開こうとした際の反力Ｆが加わった状態を示している。反力Ｆは左方のロック部３４のみに加わるから、ロックレバー３５を右方に曲げる曲げモーメントＭが生じ、ロックレバー３５は右方に撓むとともに右方に移動しようとするから、ロック部３４とロック受け手段２５との係合が外れやすくなる。さらに支棹部３３には、反力Ｆによる引張応力に加えて曲げモーメントＭによる曲げ応力を生じるので、ロックレバー３５に生じる応力が大となる。

図１２（ｂ）は本実施形態における略Ｔ字型形状のロックレバー３５に安全カバー４を開こうとした際の反力Ｆが加わった状態を示している。

反力Ｆは左右一対のロック部３４に均等に（Ｆ／２）ずつ加わる。反力（Ｆ／２）は支棹部３３に対して左右対称に加わるから、左右いずれかの方向に移動しようとする力は生じることがなく、ロックレバー３５は安定して作用する。またもし反力（Ｆ／２）が左右対称位置からずれた位置に作用した場合であっても、支棹部３３に生じるモーメントは、対称位置からのずれ量と反力との積にすぎないので、曲げモーメントは小さく、ほぼ引張力のみが作用する。

略Ｔ字型形状のロックレバー３５においては、支棹部３３には反力Ｆによる引張力が支配的であり、曲げモーメントは小さい構成である。したがって、反力Ｆが同じであったとしてもロックレバー３５に生じる応力は図１２（ａ）に示した略Ｌ字型形状のロックレバー３５よりも小さく、より信頼性の高い自動分析装置を提供できる、という効果がある。

図１３は安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図であり、ロックレバー部近傍の部分拡大図であって、操作者が安全カバー４の手掛け部２７に前方に向けて力を加え、安全カバー４が撓んで前方に移動した状態を示している。安全カバー４とともにロック受け手段２５も前方に移動するので、ロックレバー３５の直立した状態よりもロック部３４が前方に移動するよう角度θ３だけさらに回動することが望ましく、安全カバー４が撓んだ状態でもロック部３４とロック受け手段２５との係合が確実である。このような構成は、ソレノイド４１のプランジャ４２を最大に吸引した際に、ロックレバー３５が直立状態からさらに角度θ３だけ回動するよう、プランジャ４２の動作量、第一のギヤ３２と第二のギヤ３８の歯数を適宜選択することで実現できる。

次に、本発明の第二実施形態について、図１４から図１７により説明する。第一実施形態と同一の構成を備えた部分については、詳細な説明を省略する。

第二実施形態が第一実施形態と異なるところは、作業面２２から上方に向けて凸し、前方が開口したロックレバーカバー部５２を備え、ロックレバー３５はＴ字形ではなく上端に鉤状のロック部３４を設け、ロック解除状態でロックレバー３５の上面は作業面２２と同一面ではなく、ロック解除状態においてロックレバー３５はロックレバーカバー部５２内の待機位置にある。

ロック受け手段２５は左右一対ではなく、ロックレバー３５に対向した位置に１箇所設けられる。

連結軸３９は、ロックレバー３５と一体に設けられ、プランジャ４２がソレノイド４１に吸引されると、連結板４０と連結軸３９を介してロックレバー３５先端の鉤状のロック部３４が前方に回動して、ロック受け手段２５と係合する構成としたことである。ロック受け手段２５は一対ではなく、ロックレバー３５に対応した位置に１箇所設けられる。

図１４は、第二実施形態に係る安全カバーロック手段のロック解除状態のＡ－Ａ断面図、図１５は斜視図であり、ソレノイド４１のプランジャ４２は引きばね４５によってソレノイド４１から離反する方向に移動しており、ロックレバー３５は第一の支軸３１のまわりに図示反時計まわりに回動して、ロックレバー３５の上端に設けられた鉤形状のロック部３４はロック受け手段２５から離反しており、ロック部３４とロック受け手段２５とは係合していないので、操作者は安全カバー４を開閉自在なロック解除状態である。

図１６は第二実施形態に係る安全カバーロック手段のロック状態のＡ－Ａ断面図、図１７は斜視図であり、ソレノイド４１に通電してプランジャ４２は引きばね４５による引張力に打ち勝ってソレノイド４１に吸引された状態である。連結板４０を介して連結軸３９はソレノイド４１に近接する方向に移動するので、ロックレバー３５は第一の支軸３１のまわりに図示時計まわりに回動し、ロック部３４がロック受け手段２５の上方に移動する。この状態は第１実施形態における図７と同様なロック状態である。

第２実施形態においては、ロック解除状態でロックレバー３５は作業面とツライチではなく、ロックレバーカバー部５２の内部に収納された状態であり、ロック解除状態からロック状態までのロックレバー３５の回動角度は第１実施形態よりも小であるため、第１実施形態に設けられた第一のギヤ３２と第二のギヤ３８は不要であり、部品点数が少なく構成が簡単になる、という効果がある。

第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、図１０に示したと同様にロック部３４とロック受け手段２５との係合部を鋭角とし、図１１に示したと同様にロック受け手段２５に突起部５１を備え、図１３に示したと同様に角度θ３だけさらに回動する構成とすることで、第１実施形態と同様にロック部３４とロック受け手段２５との係合がさらに確実になる効果がある。

本実施形態においては、駆動手段５３に設けられた駆動源はソレノイド４１であるとしたが、ソレノイドに限定されるものではなく、ステッピングモータや直流モータ、あるいは交流モータなどのモータであってもよく、さらにはモータとロックレバーとの間にたとえばウォームギヤなどの減速手段をさらに備えていても良い。

＜効果＞
本発明においては、ロックレバー３５は、ロック解除をした際には作業面２２と平行に前後方向を向くよう配置され、作業面２２には一対のロック解除をした際にロックレバー３５を収納する凹部が設けられ、ロックレバー３５の上面は平面状であって作業面２２と同一面となる構成として滑らかな形状としている。そのため、ロック解除状態で安全カバー４を開いた際に作業面２２からの突き出しがなく、操作者が安全カバー４を開いて各種動作機構群２９の清掃や交換、作業面２２の清掃、試薬ボトル３の交換の際に邪魔になることがなく、また作業面２２の清掃時に布やブラシのような清掃具がひっかかることがないので、使いやすい自動分析装置を提供できる、という効果がある。

本発明においては、安全カバー４ないし手掛け部２７前辺の後面に突き出して設けられたロック受け手段２５は鉤状ではなく、滑らかな形状としたので、布やブラシのような清掃具がひっかかることがないので、使いやすい自動分析装置を提供できる、という効果がある。

ロックレバー３５は支棹部３３から左右両側にロック部３４が突き出した略Ｔ字型形状とすれば、ロックレバー３５に安全カバー４を開こうとした際の反力Ｆは支棹部３３に対して左右略対称に加わるから、ロックレバー３５が左右いずれかの方向に移動しようとする力は生じることがなく、ロックレバー３５は安定して作用する。また、支棹部３３には引張応力が支配的であって曲げモーメントは小さい構成なので、応力が小さく、信頼性の高い自動分析装置１を提供できる、という効果がある。

ロックレバー３５の直立した状態よりもロック部３４が前方に移動するよう角度θ３だけさらに回動するよう構成したので、安全カバー４が撓んだ状態でもロック部３４とロック受け手段２５との係合が確実であり、ロック状態で安全カバー４を確実に閉止できる信頼性の高い自動分析装置１を提供できる、という効果がある。

作業面２２に設けられた、ロック部３４を収納する凹部４９は有底として、隙間からの液体や異物の落下を防止する構成としたので、構造が簡単で信頼性の高い自動分析装置を提供できる、という効果がある。

ロックレバー３５と駆動手段５３とは、たとえば樹脂などの成型品で構成されたフレーム４７で覆われ、さらにフレーム４７の一部には、ソレノイド４１からの配線を外部に接続するコネクタ５４を設けた一つのユニット構成としたので、ユニット単位での組み立てや交換作業が容易であり、構造が簡単で信頼性の高い自動分析装置を提供できる、という効果がある。

＜変形例＞
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 自動分析装置
２ 試薬ディスク
３ 試薬ボトル
４ 安全カバー
５ サンプル搬送手段
６ サンプル分注手段
７ チップラック（サンプル分注チップ／反応容器供給手段）
８ サンプル分注チップ／反応容器搬送手段
９ インキュベータ
１０ サンプル分注チップ
１１ サンプル分注チップバッファ
１２ サンプル分注チップ／反応容器廃棄孔
１３ 反応溶液撹拌手段
１４ 反応容器
１５ 試薬分注ピペット
１５ａ 試薬分注位置
１６ 撹拌手段
１６ａ 試薬攪拌位置
１７ 洗浄手段
１８ 反応溶液吸引ノズル
１９ 検出手段
２０ 試薬ボトル装填口
２１ 筐体
２２ 作業面
２３ 安全カバー前面
２４ 安全カバー前辺
２５ ロック受け手段
２６ ロック手段
２７ 手掛け部
２８ カバー支点
２９ 各種動作機構群
３０ ロック受けベース
３１ 第一の支軸
３２ 第一のギヤ
３３ 支棹部
３４ ロック部
３５ ロックレバー
３６ 覆い部
３７ 第二の支軸
３８ 第二のギヤ
３９ 連結軸
４０ 連結板
４１ ソレノイド
４２ プランジャ
４３ 駆動ピン
４４ 第一のばね掛け部
４５ 引きばね
４６ 第二のばね掛け部
４７ フレーム
４８ 円筒部
４９ 凹部
５０ 底面
５１ 突起部
５２ ロックレバーカバー部
５３ 駆動手段
５４ コネクタ
１００ ホストコンピュータ

Claims (5)

1. 分析装置を構成する機構の一部である基板や種々の流路を収容する筐体と、
   前記筐体の上面であって、前記分析装置を構成する機構のうちサンプルを分析するのに必要な機構が、操作者がアクセス可能なように配置される作業面と、
   前記作業面の上方を覆い、前記筐体の一辺に設けられた支軸のまわりに閉止位置と上方に開いた開放位置との間を回動自在に軸支されたカバーと、
   前記閉止位置で前記カバーの開放を阻害可能な閉止手段とを備え、
   前記閉止手段は
   前記カバーの前面から後方に向けて凸した突起部と、
   回動支軸のまわりに回動自在に軸支され、前記作業面と揃って平坦となる位置から前記突起部に近接する向きに回動して前記突起部と係合部を係合して前記カバーの開放を阻害するとともに、前記突起部と係合する位置から後方に前記作業面と揃って平坦となる位置まで回動して前記カバーの解放を許容するロックレバーと、
   前記ロックレバーを駆動する駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする自動分析装置。
2. 前記ロックレバーは前記回動支軸から離れる方向に延伸した支棹部と、
   前記支棹部の先端から前記回動支軸と平行に延伸された一対の係合部を前記支棹部を挟んで略対称に設け、
   前記カバーには前記一対の係合部のそれぞれに対応して一対の突起部を設け、
   前記駆動手段の作用によって前記一対の係合部は前記一対の突起部と係合することを特徴とする、
   請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記係合部と前記突起部との係合する面は鋭角をなすことを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の自動分析装置。
4. 前記突起部の先端には、上方に凸した先端突起を備えたことを特徴とする、
   請求項１ないし３の何れか１項に記載の自動分析装置。
5. 前記駆動手段が作用しない際に前記ロックレバーの上面は前記作業面と面一であり、
   前記駆動手段が作用すると前記ロックレバーは起立して前記突起部と係合して前記カバーの開放を阻害することを特徴とする、
   請求項１ないし４の何れか１項に記載の自動分析装置。

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