遠心分離ユニット
【課題】小型化が可能であり、試料に電気的に直接接続することができる遠心分離ユニットを提供する。
【解決手段】電気接続部材２００は、ホイール４０に位置決めされた試料１００に対して電気的に接続し、コイルバネ２０４は、ホイール４０の検査位置Ｍに位置決めされた試料１００側に電気接続部材２００を付勢する。電気接続部材２００は、ホイール４０の検査位置Ｍにある試料１００に対して電気的に接続するためのプローブ部材２３０と、プローブ部材２３０を保持している板状部材２４０を備え、板状部材２４０は、ホイール４０側に対して保持された保持部２５０と、試料１００が検査位置Ｍ側に向けて移動される際に、コイルバネ２０４の力に抗して押し下げられる移動操作部２５１と、保持部２５０と移動操作部２５１の中間にプローブ部材２３０を固定する中間部２５２を有する。
【解決手段】電気接続部材２００は、ホイール４０に位置決めされた試料１００に対して電気的に接続し、コイルバネ２０４は、ホイール４０の検査位置Ｍに位置決めされた試料１００側に電気接続部材２００を付勢する。電気接続部材２００は、ホイール４０の検査位置Ｍにある試料１００に対して電気的に接続するためのプローブ部材２３０と、プローブ部材２３０を保持している板状部材２４０を備え、板状部材２４０は、ホイール４０側に対して保持された保持部２５０と、試料１００が検査位置Ｍ側に向けて移動される際に、コイルバネ２０４の力に抗して押し下げられる移動操作部２５１と、保持部２５０と移動操作部２５１の中間にプローブ部材２３０を固定する中間部２５２を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料に遠心力を与えて試料の内容物を分離する遠心分離ユニットに関し、特に小型の遠心分離ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
小規模な診療所などや個人等でも使用可能な遠心分離機が提案されている。この遠心分離機は、本体と蓋体を有しており、本体内には試験管状の試料採取容器を斜めに保持する回転軸部と、この回転軸部とともに試料採取容器を回転するモータが配置されている。本体から蓋体を開けて回転軸部に対して試料採取容器をはめ込んで、蓋体を閉じてモータを駆動することで試料採取容器の試料に遠心力を与えるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３３３２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１に記載されている遠心分離機では、試験管状の試料採取容器を斜めに保持して、モータにより回転させる構造であるので、大型化が避けられない。そして、モータの作動を止めて、蓋体を開けて本体内から試料採取容器を取り出した後に、後工程において試料採取容器内において分離された成分を測定する。
【０００４】
試料採取容器には電気的に接続して試料に関するデータを直接得ることができず、例えば試料採取容器内の試料の分離された成分量に関する測定データを電気的に得ることができない。
【０００５】
このため、遠心分離した後に、試料採取容器は遠心分離機から外して、試料採取容器の試料は別の測定装置に移して、例えば試料採取容器内の試料の分離された成分量に関する測定データを得る必要がある。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、小型化が可能であり、試料に対して電気的に直接接続することができる遠心分離ユニット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】
【０００６】
上記課題を解消するために、本発明の遠心分離ユニットは、試料に遠心力を与えて前記試料の内容物を分離するための遠心分離ユニットであって、
ケースと、
前記ケース内に配置されて前記試料を搭載した状態で連続回転して前記試料に遠心力を与えるためのホイールであって、前記試料を移動することで固定位置に位置決め可能な前記ホイールと、
前記ホイールに位置決めされた前記試料に対して電気的に接続するための電気接続部材と、
前記ホイールの前記固定部に位置決めされた前記試料側に、前記電気接続部材を付勢するための付勢部材と、を有し、
前記電気接続部材は、
前記ホイールの前記固定位置にある前記試料に対して、電気的に接続するためのプローブ部材と、
前記プローブ部材を保持している板状部材と、を備え、
前記板状部材は、
前記ホイール側に対して保持された保持部と、
前記試料が前記ホイールの前記固定位置側に向けて移動される際に、前記付勢部材の力に抗して押し下げられる移動操作部と、
前記保持部と前記移動操作部の中間に位置に前記プローブ部材を固定するための中間部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の遠心分離ユニットは、好ましくは前記付勢部材は、コイルバネであり、前記付勢部材の一端部は前記板状部材の前記保持部側の部分に配置され、前記付勢部材の他端部は前記ホイールに配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の遠心分離ユニットは、好ましくは前記プローブ部材は、前記板状部材の前記中間部に固定された電気絶縁性の本体と、前記本体に固定されて前記試料に電気的に接続される接点部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の遠心分離ユニットは、好ましくは前記ホイールは、前記試料を半径方向に沿って直線移動させるためのガイド溝と、前記試料を前記固定位置に固定するための固定部と、を有しており、
前記試料が前記ガイド溝に沿って直線移動される際に、前記試料は、前記移動操作部を、前記ガイド溝から前記付勢部材の付勢力に抗して押し下げて前記ホイールの前記固定部に当てることで、前記試料を、前記付勢部材の付勢力により押し上げられた前記移動操作部と前記固定部との間に位置決めして固定されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の遠心分離ユニットは、好ましくは前記試料が、前記移動操作部と前記固定部の間に位置決めされた状態で、前記接点部が、前記試料に対して電気的に接続されることを特徴とする
【発明の効果】
【００１１】
本発明の遠心分離ユニットによれば、小型化が可能であり、試料に対して電気的に直接接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の遠心分離ユニットの好ましい実施形態を示す斜視図である。図２は、図１の遠心分離ユニットの内部構造を示す斜視図である。図３は、図１の遠心分離ユニットの内部構造を示す断面を有する斜視図である。
【００１３】
図１〜図３に示す遠心分離ユニット１は、小型の装置であり、寸法としては例えば長さが２２０ｍｍ、幅が２２０ｍｍ、そして高さが１００ｍｍである。遠心分離ユニット１は、遠心分離処理を行おうとする図２に示す試料１００を検査用のホイール４０に装着して高速で回転することにより、試料１００内のサンプル（内容物）に対して大きな遠心力を与えて比重差を増幅させて、試料１００内のサンプル液体の分散質を異なる複数の相に分離する。
【００１４】
この試料１００に収容された内容物は、遠心分離しようとする例えばサンプル液体である。試料１００は、例えば薄い板状のカプセルであり、試料１００の内部には、センサーが配置されている。センサー１００Ｓは、遠心分離ユニット１側から電気接続用の接点部を通じて、電源供給を受ける。電源供給を受けたこのセンサー１００Ｓは、遠心力により分離された測定目的物である成分量を検知して、その成分量の測定データを、電気接続用の接点部を通じて、遠心分離ユニット１側に電気的に出力するようになっている。
【００１５】
図２に示すように、試料１００の大きさは、ケース１０の大きさに比べてかなり小さく、予め試料１００内には、内容物の液体として例えば血液が収容されている。このセンサーには例えば血液内のグルコース（ぶどう糖）の量を検出するための酵素が配置されており、センサー１００Ｓの酵素はグルコースの反応によりグルコースの量に応じた血糖値の測定データを電気回路基板５０側に電気的に出力する。これにより、遠心分離ユニット１は、例えば小型で高精度な携帯型の血糖値測定装置として使用できる。
【００１６】
図１に示すように、遠心分離ユニット１は、ケース１０と、カバー２０と、表示部２１を有している。ケース１０は、例えば金属あるいはプラスチックにより作られた容器であり、上側ケース１１と下側ケース１２を有している。
【００１７】
図２では、カバー２０が除去されており、ケース１０の内には、遠心分離ユニット１の各要素が収容されており、図１〜図３に示す例では、ケース１０はほぼ円筒形を有している。図２に示すように、ケース１０は、ホイール４０と、取付部材４５と、電気回路基板５０と、回転駆動用のモータ４１を収容している。電気回路基板５０は取付部材４５に固定されている。
【００１８】
図１と図２に示すホイール４０と表示部２１と操作ボタン２２，２３は、上側ケース１１に配置されている。図２に示すように、電気回路部４１と、回転駆動用のモータ４１は、下側ケース１２内に配置されている。
【００１９】
図１と図２に示すように、ホイール４０は、上側ケース１１の円形の開口部４３内に配置されており、カバー２０はこの開口部４３を開閉可能に覆うことができる。カバー２０はこの開口部４３を覆うことで、遠心分離ユニット１を使用する際にあるいは保管しておく際に、開口部４３からケース１０内に埃などの異物が侵入するのを防ぐことができる。カバー２０は、ホイール４０などが外部から見えるようにするために、好ましくは透明あるいは半透明のプラスチックにより円形状に作られている。
【００２０】
図２に示す操作ボタン２２を押すことで、モータ４１を駆動して試料１００の遠心分離動作を開始できる。操作ボタン２３を押すことで、遠心分離ユニット１の動作を終了する。
【００２１】
図１と図２に示す表示部２１としては、例えば液晶表示パネル（ＬＣＤ）を用いることができる。表示部２１は、例えば試料１００において分離された成分（例えばグルコース）量の測定データなどを表示する。
【００２２】
図３に示すように、モータ４１は下側ケース１２の内底面１２Ａに対して固定されている。モータ４１は、電気回路部５０のＣＰＵ（中央処理装置）４００の指令に基づいて、モータドライバ４１０からの駆動電流により、連続動作をする。取付部材４５がケース１０内に配置されており、取付部材４５には軸受部４６が固定されている。ケース１０内には一次電池あるいは二次電池（図示せず）を配置するか、あるいは外部電源に接続する接続コードを有している。これにより、電気回路部５０は、電池あるいは外部電源から電源供給を受ける。
【００２３】
図３に示すホイール４０の下部には筒状部分４８が、ホイール４０の回転中心軸ＣＬに沿って、モータ４１側に向けて突出して形成されている。この筒状部分４８の先端部分内には、モータ４１の出力軸４４が挿入して固定されている。筒状部分４８は、取付部材４５に対して軸受部４６により回転可能に支持されている。
【００２４】
その他に、図１に示す下側ケースには、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）端子と外部電源端子４９が設けられている。操作ボタン２２を押すと、遠心分離ユニット１の主電源がオンして、予め設定されているセット動作が開始されて、ホイール４０が、高速でＲ方向に沿って連続回転して、試料１００内の内容物を遠心分離するようになっている。
【００２５】
図４は、遠心分離ユニットのホイールの構造例を示す斜視図であり、図５は、図４のホイールの構造例を示す分解斜視図である。
図４と図５において、検査用のホイール４０は、円盤状の部材であり、ガイド溝部１０１と、凹部１０２と、楕円状の開口部１０３を有している。ガイド溝部１０１は、ホイール４０の半径方向であるＴ方向に沿って、回転中心軸ＣＬを含むホイール４０の中心領域から外周部４０Ｇ側に向けて形成されている。ガイド溝部１０１は、試料１００を手動で直線移動させるために形成されている案内溝である。凹部１０２と開口部１０３は、ガイド溝部１０１内に形成されており、凹部１０２は回転中心軸ＣＬ付近に形成され、開口部１０３は凹部１０２と外周部４０Ｇの間に形成されている。凹部１０２の長手方向は、Ｔ方向に沿っており、開口部１０３の長手方向もＴ方向に沿っている。
【００２６】
図５に示すように、ホイール４０のガイド溝部１０１には、板状の押さえ部材１１０がはめ込まれており、押さえ部材１１０は複数本のねじ１１１によりホイール４０に対して固定されている。
【００２７】
押さえ部材１１０は、開口部１１２と開口部１１３を有している。開口部１１２と開口部１１３は、Ｔ方向に沿って連続して形成されており、開口部１１２の幅Ｗ１は開口部１１３の幅Ｗ２に比べて大きい。開口部１１２の長さＬ１は試料１００の長さＬ２に比べてやや大きく、開口部１１２の幅Ｗ１は試料１００の幅Ｗ３に比べてやや大きい。これにより、試料１００は開口部１１２からホイール４０のガイド溝部１０１の挿入位置Ｄに挿入して配置できる。
【００２８】
試料１００がガイド溝部１０１においてＴ方向に沿って直線移動されることで、試料１００は開口部１１２に対応する挿入位置Ｄから開口部１１３に対応する検査位置Ｍに達する。しかし、開口部１１３の幅Ｗ２は試料１００の幅Ｗ３よりも小さく設定されていることから、試料１００が開口部１１３からは出ないようになっている。
これにより、試料１００が検査位置Ｍに固定された状態で、ホイール４０が高速で連続回転しても、試料１００は検査位置Ｍにおいて押さえ部材１１０により確実に固定できる。
【００２９】
図５に示すように、ホイール４０の内面４０Ｍ側には、電気接続部材２００と、付勢部材としてのコイルバネ２０４が、装着部材２０１を用いて保持されている。この装着部材２０１は、複数本のねじ２０２を用いてホイール４０の内面４０Ｍ側において固定されている。装着部材２０１は、Ｔ方向に沿って配置されており、装着部材２０１は、長い溝部分２０５と、孔部２０６と、コイルバネ装着用の孔部２０７を有している。
【００３０】
図５に示す電気接続部材２００は、ホイール４０の検査位置Ｍに固定された試料１００の接点部に対して電気的に接続するために用いられる。コイルバネ２０４は、電気接続部材２００を、検査位置Ｍに固定された試料１００側に付勢する役目を有する。
この電気接続部材２００は、プローブ部材２３０と、板状部材２４０とを有している。プローブ部材２３０は、複数の接点部２３３を有している。各接点部２３３は、検査位置Ｍに固定された試料１００の各接点部２９０に対して電気的に接続されるようになっている。
【００３１】
図５に示す板状部材２４０は、金属やプラスチックなどの弾性部材により形成されており、保持部２５０と移動操作部２５１と中間部２５２を有している。保持部２５０は、ホイール４０側の装着部材２０１に対してピン２７０を用いて保持されている。
移動操作部２５１は、突起部２８０を有している。試料１００がガイド溝部１０１に沿ってＴ方向に移動されると、この突起部２８０は、試料１００の通過により押されることで、コイルバネ２０４の付勢力に抗して押し下げられるようになっている。
【００３２】
図５に示す中間部２５２は、保持部２５０と移動操作部２５１の中間に位置において、プローブ部材２３０を固定する。このように、プローブ部材２３０を固定するために、中間部２５２には、プローブ部材２３０を挿入して固定するための楕円状の孔部２５６を有している。装着部材２０１の孔部２０６は、プローブ部材２３０の下部が挿入できる大きさを有している。
【００３３】
図５に示すコイルバネ２０４の一端部は、板状部材２４０の保持部２５０の付近の下面側に当接して配置され、コイルバネ２０４の他端部は、コイルバネ装着用の孔部２０７内に当接して配置されている。
【００３４】
図６と図７及び図８を参照しながら、図５に示す電気接続部材２００と、コイルバネ２０４と、装着部材２０１と、ホイール４０を、さらに詳しく説明する。
【００３５】
図６は、試料１００がホイール４０の挿入位置Ｄに装着される状態を示す側面図である。図７は、試料１００がホイール４０の半径方向（Ｔ方向）に沿って移動されている状態を示す側面図である。図８は、試料１００がホイールの検査位置Ｍにおいて位置決めして固定された状態を示す側面図である。
【００３６】
図６に示すように、電気接続部材２００の保持部２５０は、ほぼＬ字形を有しており、保持部２５０は、装着部材２０１に対してピン２７０を用いて回転可能に保持されている。
電気接続部材２００の中間部２５２は、平板状の部分であり、ガイド溝部１０１にほぼ沿って配置されている。プローブ部材２３０の下部は装着部材２０１の孔部２０６内にあり、プローブ部材２３０の複数の接点部２３３は、Ｚ２方向（上方向）に向けて孔部２５６内に位置されている。
【００３７】
図６に示すように、電気接続部材２００の移動操作部２５１は、ほぼＬ字形を有しており、移動操作部２５１の途中には突起部２８０が設けられている。この突起部２８０はガイド溝部１０１内においてＺ２方向に向けて突出している。Ｚ１方向（下方向）とＺ２方向（上方向）は、Ｔ方向に直交する方向であり、Ｚ１方向とＺ２方向は互いに逆方向である。
【００３８】
図６に示すように、使用者が試料１００を指で持って、この試料１００をホイール４０のガイド溝部１０１の挿入位置Ｄに挿入すると、試料１００の先端部１００Ｓが突起部２８０をＺ１方向に沿って押し下げることができる。
【００３９】
次に、図６〜図８を参照して、試料１００をホイール４０に挿入してガイド溝部１０１においてＴ方向に沿って直線移動して、ホイール４０において位置決めして固定する作業例を説明する。
【００４０】
図６に示すように、試料１００を挿入位置Ｄに挿入する状態では、ホイール４０のガイド溝部１０１内には、複数の接点部２３３と突起部２８０が、ガイド溝部１０１内にＺ２方向に向けて突出している。使用者が指で試料１００を持って、この試料１００をガイド溝部１０１の挿入位置Ｄに対してＺ１方向に挿入すると、試料１００の先端部１００Ｆが突起部２８０をＺ１方向に押し下げることができるので、板状部材２４０は図７に示すようにコイルバネ２０４の力に抗してＺ１方向にわずかに弾性変形する。図６の試料１００の挿入位置Ｄに挿入された状態は、図９の斜視図で示しており、試料１００がガイド溝部１０１の挿入位置Ｄに配置されている。
【００４１】
その後、図７と図８に示すようにして、使用者が、指で試料１００をＴ方向に沿って押して、試料１００を挿入位置Ｄから検査位置Ｍまで直線移動させる、すなわち、押さえ部材１１０の開口部１１２、１１３を通じて指で試料１００の上面１００Ｈを押してＴ方向に沿って直線移動させると、図８と図１０の斜視図で示すように、試料１００は検査位置Ｍにおいて、突起部２８０と固定部８０により位置決めして固定される。
【００４２】
図８に示すように、試料１００が検査位置Ｍに位置決めされると、試料１００の後端部１００Ｒは突起部２８０を押し下げた状態を開放することができる。このため、板状部材２４０はＺ２方向に弾性復帰するので、プローブ部材２３０の複数の接点部２３３は、試料１００の対応する電気的な接点部２９０に対して、電気的に機械的に接続することが出来る。試料１００の先端部１００Ｆは固定部８０により固定されるとともに、試料１００の後端部１００Ｒは突起部２８０により固定される。
【００４３】
これにより、図８に示すように、試料１００の電気的な接点部２９０と電気回路部５０のＣＰＵ（中央処理装置）４００と電源部４８０を電気的に直接接続することができる。試料１００のセンサー１００Ｓに対して電気回路部５０の例えば二次電池である電源部４８０から電源供給をすることができ、しかも例えば試料１００内の遠心分離された成分量を電気的に検知するセンサー１００Ｓが、ＣＰＵ４００に対して電気的に接続できるので、センサーが検知する例えば血液中に含まれるグルコースの量を、測定データとして電気的にＣＰＵ４００に対して送ることができる。電源部４８０は、一次電池あるいは外部電源であってもよい。
【００４４】
図８と図１０において、試料１００は検査位置Ｍにおいて、突起部２８０と固定部８０により位置決めして固定されている。すなわち、図８と図１０に示すように、試料１００の先端部１００Ｆは、スプリング状の固定部８０により保持され、試料１００の後端部１００Ｒは突起部２８０により保持され、しかも試料１００の上面１００Ｈは、押さえ部材１１０により検査位置ＭからＺ２方向に浮き上がらないように保持されている。
【００４５】
このため、図２に示すホイール４０がモータ４１の作動により高速で連続回転しても、試料１００は検査位置ＭにおいてＴ方向に移動することがなく、しかもＺ２方向に浮き上がることもない。これにより、試料１００は検査位置Ｍにおいて確実に保持することができ、プローブ部材２３０の複数の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持することができる。
【００４６】
従って、ホイール４０が停止している場合はもちろんのこと、ホイール４０が高速で連続回転している場合であっても、プローブ部材２３０の複数の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を、確実に維持できる。これにより、例えば試料１００のセンサーに対して電気回路部５０から電源供給を確実にすることができ、試料１００内の遠心分離された成分量を電気的に検知するセンサーがＣＰＵ４００に対して確実に電気的に送ることができる。
【００４７】
ところで、ホイール４０が停止して試料１００の遠心分離が終了した後に、試料１００を取り外す場合には、図５に示す押さえ部材１１０の開口部１１３、１１２を通じて指で試料１００の上面１００Ｈを押してＴ１方向に沿って直線移動することで、図８に示す検査位置Ｍに位置決めされている試料１００は、図８の検査位置Ｍの状態から図７に示す移動途中の状態及び図６に示す挿入位置Ｄの状態にスムーズに戻すことができる。
そして、試料１００は挿入位置Ｄから指でつかんで容易に取り外すことができる。これにより、試料１００をホイール４０の装着する動作およびホイール４０から取り外す動作を簡単かつ確実に行うことができ、試料１００の遠心分離作業の効率化が図れる。
【００４８】
本発明の実施形態の遠心分離ユニット１は、ケース１０と、ホイール４０と、電気接続部材２００を有している。ホイール４０は、ケース１０内に配置されて試料１００を搭載した状態で連続回転して試料１００に遠心力を与え、試料１００を移動することで固定位置である検査位置Ｍに位置決め可能である。
【００４９】
電気接続部材２００は、ホイール４０に位置決めされた試料１００に対して電気的に接続する。付勢部材としてのコイルバネ２０４は、ホイール４０の固定位置としての検査位置Ｍに位置決めされた試料１００側に、電気接続部材２００を付勢する。
【００５０】
この電気接続部材２００は、ホイール４０の固定位置である検査位置Ｍにある試料１００に対して、電気的に接続するためのプローブ部材２３０と、プローブ部材２３０を保持している板状部材２４０と、を備える。
【００５１】
板状部材２４０は、ホイール４０側に対して保持された保持部２５０と、試料１００がホイール４０の固定位置である検査位置Ｍ側に向けて移動される際に、付勢部材であるコイルバネ２０４の力に抗して押し下げられる移動操作部２５１と、保持部２５０と移動操作部２５１の中間に位置にプローブ部材２３０を固定するための中間部２５２と、を有する。
【００５２】
これにより、遠心分離ユニットの小型化が可能であり携帯して持ち歩くことができ、遠心分離ユニット１は試料１００に対して電気的に直接接続することができる。このため、ホイール４０が停止している場合はもちろんのこと、ホイール４０が高速で連続回転している場合であっても、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持できる
【００５３】
コイルバネ２０４の一端部は、板状部材２４０の保持部２５０側の部分に配置され、コイルバネ２０４の他端部はホイール４０側に配置されている。
これにより、コイルバネ２０４は、電気接続部材２００を検査位置Ｍの試料１００に対して確実に押し付けることができ、ホイール４０が停止している場合はもちろんのこと、ホイール４０が高速で連続回転している場合であっても、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持できる
【００５４】
プローブ部材２３０は、板状部材２４０の中間部２５２に固定された電気絶縁性の本体２３０と、本体２３０に固定されて試料１００に電気的に接続される接点部２３３と、を有する。
【００５５】
これにより、接点部２３３は、本体２３０により保持された状態で、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持できる。
【００５６】
ホイール４０は試料１００を半径方向に沿って直線移動させるためのガイド溝部１０１と、試料１００を固定位置である検査位置Ｍに固定するための固定部８０と、を有している。試料１００がガイド溝部１０１に沿って直線移動される際に、試料１００は、移動操作部２５１を、ガイド溝部１０１からコイルバネ２０４の付勢力に抗して押し下げてホイール４０の固定部８０に当てることで、試料４０を、コイルバネ４０の付勢力により押し上げられた移動操作部２５１と固定部８０との間に位置決めして固定される。
【００５７】
これにより、ホイール４０が停止している場合はもちろんのこと、ホイール４０が高速で連続回転している場合であっても、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持できる。
【００５８】
試料１００が移動操作部２５１と固定部４０の間に位置決めされた状態で、接点部２３３が、試料１００に対して電気的に接続される。
これにより、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に確実に接続して試料１００の測定データを得たり、あるいは試料１００のセンサー１００Ｓに対して電源の供給を行うことができる。
【００５９】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
試料１００内の内容物（試料）としては、例えば血液に限らず、細胞や汗や唾液など生体から出る液体、あるいはその他の種類のものであっても良く、特に限定されない。
ケース１０の形状は、ほぼ円筒状であるが、これに限らず他の形状であっても良い。
【００６０】
試料１００は、図示例では長方形の小さなパッケージであるがこれに限らず他の形状を採用できる。表示部２１は、液晶表示パネルに代えて、例えば有機ＥＬディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネルなどを使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の遠心分離ユニットの好ましい実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の遠心分離ユニットの内部構造を示す斜視図である。
【図３】図１の遠心分離ユニットの内部構造を示す断面を有する斜視図である。
【図４】遠心分離ユニットのホイールの構造例を示す斜視図である。
【図５】図４のホイールの構造例を示す分解斜視図である。
【図６】試料がホイールの挿入位置に装着される状態を示す側面図である。
【図７】試料がホイールの半径方向に沿って移動されている状態を示す側面図である。
【図８】試料がホイールにおいて位置決めして検査位置に固定された状態を示す側面図である。
【図９】図４のホイールにおいて試料がホイールの挿入位置に挿入された状態を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す試料がホイールの半径方向に沿って外側に移動して検査位置Ｍに位置決めして固定された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 遠心分離ユニット
１０ ケース
１１ 上側ケース
１２ 下側ケース
２０ カバー
２１ 表示部
４０ ホイール
４１ 駆動部
４３ 開口部
４６ 軸受部
５０ 電気回路部
８０ 固定部
１００ 試料（検体）
１０１ ホイールのガイド溝
１０３ 開口部
１１０ 押さえ部材
１１２，１１３ 開口部
２００ 電気接続部材
２０１ 装着部材
２０４ コイルバネ（付勢部材）
２３０ プローブ部材
２３３ 接点部
２４０ 板状部材
２５１ 移動操作部
２７０ ピン
２８０ 突起部
２９０ 試料の電気接点
Ｄ 挿入位置
Ｍ 検査位置（固定位置に相当）
ＣＬ 回転中心軸
Ｐ 試料の固定位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料に遠心力を与えて試料の内容物を分離する遠心分離ユニットに関し、特に小型の遠心分離ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
小規模な診療所などや個人等でも使用可能な遠心分離機が提案されている。この遠心分離機は、本体と蓋体を有しており、本体内には試験管状の試料採取容器を斜めに保持する回転軸部と、この回転軸部とともに試料採取容器を回転するモータが配置されている。本体から蓋体を開けて回転軸部に対して試料採取容器をはめ込んで、蓋体を閉じてモータを駆動することで試料採取容器の試料に遠心力を与えるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３３３２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１に記載されている遠心分離機では、試験管状の試料採取容器を斜めに保持して、モータにより回転させる構造であるので、大型化が避けられない。そして、モータの作動を止めて、蓋体を開けて本体内から試料採取容器を取り出した後に、後工程において試料採取容器内において分離された成分を測定する。
【０００４】
試料採取容器には電気的に接続して試料に関するデータを直接得ることができず、例えば試料採取容器内の試料の分離された成分量に関する測定データを電気的に得ることができない。
【０００５】
このため、遠心分離した後に、試料採取容器は遠心分離機から外して、試料採取容器の試料は別の測定装置に移して、例えば試料採取容器内の試料の分離された成分量に関する測定データを得る必要がある。
そこで、本発明は上記課題を解消するために、小型化が可能であり、試料に対して電気的に直接接続することができる遠心分離ユニット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】
【０００６】
上記課題を解消するために、本発明の遠心分離ユニットは、試料に遠心力を与えて前記試料の内容物を分離するための遠心分離ユニットであって、
ケースと、
前記ケース内に配置されて前記試料を搭載した状態で連続回転して前記試料に遠心力を与えるためのホイールであって、前記試料を移動することで固定位置に位置決め可能な前記ホイールと、
前記ホイールに位置決めされた前記試料に対して電気的に接続するための電気接続部材と、
前記ホイールの前記固定部に位置決めされた前記試料側に、前記電気接続部材を付勢するための付勢部材と、を有し、
前記電気接続部材は、
前記ホイールの前記固定位置にある前記試料に対して、電気的に接続するためのプローブ部材と、
前記プローブ部材を保持している板状部材と、を備え、
前記板状部材は、
前記ホイール側に対して保持された保持部と、
前記試料が前記ホイールの前記固定位置側に向けて移動される際に、前記付勢部材の力に抗して押し下げられる移動操作部と、
前記保持部と前記移動操作部の中間に位置に前記プローブ部材を固定するための中間部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の遠心分離ユニットは、好ましくは前記付勢部材は、コイルバネであり、前記付勢部材の一端部は前記板状部材の前記保持部側の部分に配置され、前記付勢部材の他端部は前記ホイールに配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の遠心分離ユニットは、好ましくは前記プローブ部材は、前記板状部材の前記中間部に固定された電気絶縁性の本体と、前記本体に固定されて前記試料に電気的に接続される接点部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の遠心分離ユニットは、好ましくは前記ホイールは、前記試料を半径方向に沿って直線移動させるためのガイド溝と、前記試料を前記固定位置に固定するための固定部と、を有しており、
前記試料が前記ガイド溝に沿って直線移動される際に、前記試料は、前記移動操作部を、前記ガイド溝から前記付勢部材の付勢力に抗して押し下げて前記ホイールの前記固定部に当てることで、前記試料を、前記付勢部材の付勢力により押し上げられた前記移動操作部と前記固定部との間に位置決めして固定されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の遠心分離ユニットは、好ましくは前記試料が、前記移動操作部と前記固定部の間に位置決めされた状態で、前記接点部が、前記試料に対して電気的に接続されることを特徴とする
【発明の効果】
【００１１】
本発明の遠心分離ユニットによれば、小型化が可能であり、試料に対して電気的に直接接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の遠心分離ユニットの好ましい実施形態を示す斜視図である。図２は、図１の遠心分離ユニットの内部構造を示す斜視図である。図３は、図１の遠心分離ユニットの内部構造を示す断面を有する斜視図である。
【００１３】
図１〜図３に示す遠心分離ユニット１は、小型の装置であり、寸法としては例えば長さが２２０ｍｍ、幅が２２０ｍｍ、そして高さが１００ｍｍである。遠心分離ユニット１は、遠心分離処理を行おうとする図２に示す試料１００を検査用のホイール４０に装着して高速で回転することにより、試料１００内のサンプル（内容物）に対して大きな遠心力を与えて比重差を増幅させて、試料１００内のサンプル液体の分散質を異なる複数の相に分離する。
【００１４】
この試料１００に収容された内容物は、遠心分離しようとする例えばサンプル液体である。試料１００は、例えば薄い板状のカプセルであり、試料１００の内部には、センサーが配置されている。センサー１００Ｓは、遠心分離ユニット１側から電気接続用の接点部を通じて、電源供給を受ける。電源供給を受けたこのセンサー１００Ｓは、遠心力により分離された測定目的物である成分量を検知して、その成分量の測定データを、電気接続用の接点部を通じて、遠心分離ユニット１側に電気的に出力するようになっている。
【００１５】
図２に示すように、試料１００の大きさは、ケース１０の大きさに比べてかなり小さく、予め試料１００内には、内容物の液体として例えば血液が収容されている。このセンサーには例えば血液内のグルコース（ぶどう糖）の量を検出するための酵素が配置されており、センサー１００Ｓの酵素はグルコースの反応によりグルコースの量に応じた血糖値の測定データを電気回路基板５０側に電気的に出力する。これにより、遠心分離ユニット１は、例えば小型で高精度な携帯型の血糖値測定装置として使用できる。
【００１６】
図１に示すように、遠心分離ユニット１は、ケース１０と、カバー２０と、表示部２１を有している。ケース１０は、例えば金属あるいはプラスチックにより作られた容器であり、上側ケース１１と下側ケース１２を有している。
【００１７】
図２では、カバー２０が除去されており、ケース１０の内には、遠心分離ユニット１の各要素が収容されており、図１〜図３に示す例では、ケース１０はほぼ円筒形を有している。図２に示すように、ケース１０は、ホイール４０と、取付部材４５と、電気回路基板５０と、回転駆動用のモータ４１を収容している。電気回路基板５０は取付部材４５に固定されている。
【００１８】
図１と図２に示すホイール４０と表示部２１と操作ボタン２２，２３は、上側ケース１１に配置されている。図２に示すように、電気回路部４１と、回転駆動用のモータ４１は、下側ケース１２内に配置されている。
【００１９】
図１と図２に示すように、ホイール４０は、上側ケース１１の円形の開口部４３内に配置されており、カバー２０はこの開口部４３を開閉可能に覆うことができる。カバー２０はこの開口部４３を覆うことで、遠心分離ユニット１を使用する際にあるいは保管しておく際に、開口部４３からケース１０内に埃などの異物が侵入するのを防ぐことができる。カバー２０は、ホイール４０などが外部から見えるようにするために、好ましくは透明あるいは半透明のプラスチックにより円形状に作られている。
【００２０】
図２に示す操作ボタン２２を押すことで、モータ４１を駆動して試料１００の遠心分離動作を開始できる。操作ボタン２３を押すことで、遠心分離ユニット１の動作を終了する。
【００２１】
図１と図２に示す表示部２１としては、例えば液晶表示パネル（ＬＣＤ）を用いることができる。表示部２１は、例えば試料１００において分離された成分（例えばグルコース）量の測定データなどを表示する。
【００２２】
図３に示すように、モータ４１は下側ケース１２の内底面１２Ａに対して固定されている。モータ４１は、電気回路部５０のＣＰＵ（中央処理装置）４００の指令に基づいて、モータドライバ４１０からの駆動電流により、連続動作をする。取付部材４５がケース１０内に配置されており、取付部材４５には軸受部４６が固定されている。ケース１０内には一次電池あるいは二次電池（図示せず）を配置するか、あるいは外部電源に接続する接続コードを有している。これにより、電気回路部５０は、電池あるいは外部電源から電源供給を受ける。
【００２３】
図３に示すホイール４０の下部には筒状部分４８が、ホイール４０の回転中心軸ＣＬに沿って、モータ４１側に向けて突出して形成されている。この筒状部分４８の先端部分内には、モータ４１の出力軸４４が挿入して固定されている。筒状部分４８は、取付部材４５に対して軸受部４６により回転可能に支持されている。
【００２４】
その他に、図１に示す下側ケースには、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）端子と外部電源端子４９が設けられている。操作ボタン２２を押すと、遠心分離ユニット１の主電源がオンして、予め設定されているセット動作が開始されて、ホイール４０が、高速でＲ方向に沿って連続回転して、試料１００内の内容物を遠心分離するようになっている。
【００２５】
図４は、遠心分離ユニットのホイールの構造例を示す斜視図であり、図５は、図４のホイールの構造例を示す分解斜視図である。
図４と図５において、検査用のホイール４０は、円盤状の部材であり、ガイド溝部１０１と、凹部１０２と、楕円状の開口部１０３を有している。ガイド溝部１０１は、ホイール４０の半径方向であるＴ方向に沿って、回転中心軸ＣＬを含むホイール４０の中心領域から外周部４０Ｇ側に向けて形成されている。ガイド溝部１０１は、試料１００を手動で直線移動させるために形成されている案内溝である。凹部１０２と開口部１０３は、ガイド溝部１０１内に形成されており、凹部１０２は回転中心軸ＣＬ付近に形成され、開口部１０３は凹部１０２と外周部４０Ｇの間に形成されている。凹部１０２の長手方向は、Ｔ方向に沿っており、開口部１０３の長手方向もＴ方向に沿っている。
【００２６】
図５に示すように、ホイール４０のガイド溝部１０１には、板状の押さえ部材１１０がはめ込まれており、押さえ部材１１０は複数本のねじ１１１によりホイール４０に対して固定されている。
【００２７】
押さえ部材１１０は、開口部１１２と開口部１１３を有している。開口部１１２と開口部１１３は、Ｔ方向に沿って連続して形成されており、開口部１１２の幅Ｗ１は開口部１１３の幅Ｗ２に比べて大きい。開口部１１２の長さＬ１は試料１００の長さＬ２に比べてやや大きく、開口部１１２の幅Ｗ１は試料１００の幅Ｗ３に比べてやや大きい。これにより、試料１００は開口部１１２からホイール４０のガイド溝部１０１の挿入位置Ｄに挿入して配置できる。
【００２８】
試料１００がガイド溝部１０１においてＴ方向に沿って直線移動されることで、試料１００は開口部１１２に対応する挿入位置Ｄから開口部１１３に対応する検査位置Ｍに達する。しかし、開口部１１３の幅Ｗ２は試料１００の幅Ｗ３よりも小さく設定されていることから、試料１００が開口部１１３からは出ないようになっている。
これにより、試料１００が検査位置Ｍに固定された状態で、ホイール４０が高速で連続回転しても、試料１００は検査位置Ｍにおいて押さえ部材１１０により確実に固定できる。
【００２９】
図５に示すように、ホイール４０の内面４０Ｍ側には、電気接続部材２００と、付勢部材としてのコイルバネ２０４が、装着部材２０１を用いて保持されている。この装着部材２０１は、複数本のねじ２０２を用いてホイール４０の内面４０Ｍ側において固定されている。装着部材２０１は、Ｔ方向に沿って配置されており、装着部材２０１は、長い溝部分２０５と、孔部２０６と、コイルバネ装着用の孔部２０７を有している。
【００３０】
図５に示す電気接続部材２００は、ホイール４０の検査位置Ｍに固定された試料１００の接点部に対して電気的に接続するために用いられる。コイルバネ２０４は、電気接続部材２００を、検査位置Ｍに固定された試料１００側に付勢する役目を有する。
この電気接続部材２００は、プローブ部材２３０と、板状部材２４０とを有している。プローブ部材２３０は、複数の接点部２３３を有している。各接点部２３３は、検査位置Ｍに固定された試料１００の各接点部２９０に対して電気的に接続されるようになっている。
【００３１】
図５に示す板状部材２４０は、金属やプラスチックなどの弾性部材により形成されており、保持部２５０と移動操作部２５１と中間部２５２を有している。保持部２５０は、ホイール４０側の装着部材２０１に対してピン２７０を用いて保持されている。
移動操作部２５１は、突起部２８０を有している。試料１００がガイド溝部１０１に沿ってＴ方向に移動されると、この突起部２８０は、試料１００の通過により押されることで、コイルバネ２０４の付勢力に抗して押し下げられるようになっている。
【００３２】
図５に示す中間部２５２は、保持部２５０と移動操作部２５１の中間に位置において、プローブ部材２３０を固定する。このように、プローブ部材２３０を固定するために、中間部２５２には、プローブ部材２３０を挿入して固定するための楕円状の孔部２５６を有している。装着部材２０１の孔部２０６は、プローブ部材２３０の下部が挿入できる大きさを有している。
【００３３】
図５に示すコイルバネ２０４の一端部は、板状部材２４０の保持部２５０の付近の下面側に当接して配置され、コイルバネ２０４の他端部は、コイルバネ装着用の孔部２０７内に当接して配置されている。
【００３４】
図６と図７及び図８を参照しながら、図５に示す電気接続部材２００と、コイルバネ２０４と、装着部材２０１と、ホイール４０を、さらに詳しく説明する。
【００３５】
図６は、試料１００がホイール４０の挿入位置Ｄに装着される状態を示す側面図である。図７は、試料１００がホイール４０の半径方向（Ｔ方向）に沿って移動されている状態を示す側面図である。図８は、試料１００がホイールの検査位置Ｍにおいて位置決めして固定された状態を示す側面図である。
【００３６】
図６に示すように、電気接続部材２００の保持部２５０は、ほぼＬ字形を有しており、保持部２５０は、装着部材２０１に対してピン２７０を用いて回転可能に保持されている。
電気接続部材２００の中間部２５２は、平板状の部分であり、ガイド溝部１０１にほぼ沿って配置されている。プローブ部材２３０の下部は装着部材２０１の孔部２０６内にあり、プローブ部材２３０の複数の接点部２３３は、Ｚ２方向（上方向）に向けて孔部２５６内に位置されている。
【００３７】
図６に示すように、電気接続部材２００の移動操作部２５１は、ほぼＬ字形を有しており、移動操作部２５１の途中には突起部２８０が設けられている。この突起部２８０はガイド溝部１０１内においてＺ２方向に向けて突出している。Ｚ１方向（下方向）とＺ２方向（上方向）は、Ｔ方向に直交する方向であり、Ｚ１方向とＺ２方向は互いに逆方向である。
【００３８】
図６に示すように、使用者が試料１００を指で持って、この試料１００をホイール４０のガイド溝部１０１の挿入位置Ｄに挿入すると、試料１００の先端部１００Ｓが突起部２８０をＺ１方向に沿って押し下げることができる。
【００３９】
次に、図６〜図８を参照して、試料１００をホイール４０に挿入してガイド溝部１０１においてＴ方向に沿って直線移動して、ホイール４０において位置決めして固定する作業例を説明する。
【００４０】
図６に示すように、試料１００を挿入位置Ｄに挿入する状態では、ホイール４０のガイド溝部１０１内には、複数の接点部２３３と突起部２８０が、ガイド溝部１０１内にＺ２方向に向けて突出している。使用者が指で試料１００を持って、この試料１００をガイド溝部１０１の挿入位置Ｄに対してＺ１方向に挿入すると、試料１００の先端部１００Ｆが突起部２８０をＺ１方向に押し下げることができるので、板状部材２４０は図７に示すようにコイルバネ２０４の力に抗してＺ１方向にわずかに弾性変形する。図６の試料１００の挿入位置Ｄに挿入された状態は、図９の斜視図で示しており、試料１００がガイド溝部１０１の挿入位置Ｄに配置されている。
【００４１】
その後、図７と図８に示すようにして、使用者が、指で試料１００をＴ方向に沿って押して、試料１００を挿入位置Ｄから検査位置Ｍまで直線移動させる、すなわち、押さえ部材１１０の開口部１１２、１１３を通じて指で試料１００の上面１００Ｈを押してＴ方向に沿って直線移動させると、図８と図１０の斜視図で示すように、試料１００は検査位置Ｍにおいて、突起部２８０と固定部８０により位置決めして固定される。
【００４２】
図８に示すように、試料１００が検査位置Ｍに位置決めされると、試料１００の後端部１００Ｒは突起部２８０を押し下げた状態を開放することができる。このため、板状部材２４０はＺ２方向に弾性復帰するので、プローブ部材２３０の複数の接点部２３３は、試料１００の対応する電気的な接点部２９０に対して、電気的に機械的に接続することが出来る。試料１００の先端部１００Ｆは固定部８０により固定されるとともに、試料１００の後端部１００Ｒは突起部２８０により固定される。
【００４３】
これにより、図８に示すように、試料１００の電気的な接点部２９０と電気回路部５０のＣＰＵ（中央処理装置）４００と電源部４８０を電気的に直接接続することができる。試料１００のセンサー１００Ｓに対して電気回路部５０の例えば二次電池である電源部４８０から電源供給をすることができ、しかも例えば試料１００内の遠心分離された成分量を電気的に検知するセンサー１００Ｓが、ＣＰＵ４００に対して電気的に接続できるので、センサーが検知する例えば血液中に含まれるグルコースの量を、測定データとして電気的にＣＰＵ４００に対して送ることができる。電源部４８０は、一次電池あるいは外部電源であってもよい。
【００４４】
図８と図１０において、試料１００は検査位置Ｍにおいて、突起部２８０と固定部８０により位置決めして固定されている。すなわち、図８と図１０に示すように、試料１００の先端部１００Ｆは、スプリング状の固定部８０により保持され、試料１００の後端部１００Ｒは突起部２８０により保持され、しかも試料１００の上面１００Ｈは、押さえ部材１１０により検査位置ＭからＺ２方向に浮き上がらないように保持されている。
【００４５】
このため、図２に示すホイール４０がモータ４１の作動により高速で連続回転しても、試料１００は検査位置ＭにおいてＴ方向に移動することがなく、しかもＺ２方向に浮き上がることもない。これにより、試料１００は検査位置Ｍにおいて確実に保持することができ、プローブ部材２３０の複数の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持することができる。
【００４６】
従って、ホイール４０が停止している場合はもちろんのこと、ホイール４０が高速で連続回転している場合であっても、プローブ部材２３０の複数の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を、確実に維持できる。これにより、例えば試料１００のセンサーに対して電気回路部５０から電源供給を確実にすることができ、試料１００内の遠心分離された成分量を電気的に検知するセンサーがＣＰＵ４００に対して確実に電気的に送ることができる。
【００４７】
ところで、ホイール４０が停止して試料１００の遠心分離が終了した後に、試料１００を取り外す場合には、図５に示す押さえ部材１１０の開口部１１３、１１２を通じて指で試料１００の上面１００Ｈを押してＴ１方向に沿って直線移動することで、図８に示す検査位置Ｍに位置決めされている試料１００は、図８の検査位置Ｍの状態から図７に示す移動途中の状態及び図６に示す挿入位置Ｄの状態にスムーズに戻すことができる。
そして、試料１００は挿入位置Ｄから指でつかんで容易に取り外すことができる。これにより、試料１００をホイール４０の装着する動作およびホイール４０から取り外す動作を簡単かつ確実に行うことができ、試料１００の遠心分離作業の効率化が図れる。
【００４８】
本発明の実施形態の遠心分離ユニット１は、ケース１０と、ホイール４０と、電気接続部材２００を有している。ホイール４０は、ケース１０内に配置されて試料１００を搭載した状態で連続回転して試料１００に遠心力を与え、試料１００を移動することで固定位置である検査位置Ｍに位置決め可能である。
【００４９】
電気接続部材２００は、ホイール４０に位置決めされた試料１００に対して電気的に接続する。付勢部材としてのコイルバネ２０４は、ホイール４０の固定位置としての検査位置Ｍに位置決めされた試料１００側に、電気接続部材２００を付勢する。
【００５０】
この電気接続部材２００は、ホイール４０の固定位置である検査位置Ｍにある試料１００に対して、電気的に接続するためのプローブ部材２３０と、プローブ部材２３０を保持している板状部材２４０と、を備える。
【００５１】
板状部材２４０は、ホイール４０側に対して保持された保持部２５０と、試料１００がホイール４０の固定位置である検査位置Ｍ側に向けて移動される際に、付勢部材であるコイルバネ２０４の力に抗して押し下げられる移動操作部２５１と、保持部２５０と移動操作部２５１の中間に位置にプローブ部材２３０を固定するための中間部２５２と、を有する。
【００５２】
これにより、遠心分離ユニットの小型化が可能であり携帯して持ち歩くことができ、遠心分離ユニット１は試料１００に対して電気的に直接接続することができる。このため、ホイール４０が停止している場合はもちろんのこと、ホイール４０が高速で連続回転している場合であっても、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持できる
【００５３】
コイルバネ２０４の一端部は、板状部材２４０の保持部２５０側の部分に配置され、コイルバネ２０４の他端部はホイール４０側に配置されている。
これにより、コイルバネ２０４は、電気接続部材２００を検査位置Ｍの試料１００に対して確実に押し付けることができ、ホイール４０が停止している場合はもちろんのこと、ホイール４０が高速で連続回転している場合であっても、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持できる
【００５４】
プローブ部材２３０は、板状部材２４０の中間部２５２に固定された電気絶縁性の本体２３０と、本体２３０に固定されて試料１００に電気的に接続される接点部２３３と、を有する。
【００５５】
これにより、接点部２３３は、本体２３０により保持された状態で、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持できる。
【００５６】
ホイール４０は試料１００を半径方向に沿って直線移動させるためのガイド溝部１０１と、試料１００を固定位置である検査位置Ｍに固定するための固定部８０と、を有している。試料１００がガイド溝部１０１に沿って直線移動される際に、試料１００は、移動操作部２５１を、ガイド溝部１０１からコイルバネ２０４の付勢力に抗して押し下げてホイール４０の固定部８０に当てることで、試料４０を、コイルバネ４０の付勢力により押し上げられた移動操作部２５１と固定部８０との間に位置決めして固定される。
【００５７】
これにより、ホイール４０が停止している場合はもちろんのこと、ホイール４０が高速で連続回転している場合であっても、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に接続された状態を確実に維持できる。
【００５８】
試料１００が移動操作部２５１と固定部４０の間に位置決めされた状態で、接点部２３３が、試料１００に対して電気的に接続される。
これにより、プローブ部材２３０の接点部２３３と試料１００の対応する電気的な接点部２９０との電気的に機械的に確実に接続して試料１００の測定データを得たり、あるいは試料１００のセンサー１００Ｓに対して電源の供給を行うことができる。
【００５９】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
試料１００内の内容物（試料）としては、例えば血液に限らず、細胞や汗や唾液など生体から出る液体、あるいはその他の種類のものであっても良く、特に限定されない。
ケース１０の形状は、ほぼ円筒状であるが、これに限らず他の形状であっても良い。
【００６０】
試料１００は、図示例では長方形の小さなパッケージであるがこれに限らず他の形状を採用できる。表示部２１は、液晶表示パネルに代えて、例えば有機ＥＬディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネルなどを使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の遠心分離ユニットの好ましい実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の遠心分離ユニットの内部構造を示す斜視図である。
【図３】図１の遠心分離ユニットの内部構造を示す断面を有する斜視図である。
【図４】遠心分離ユニットのホイールの構造例を示す斜視図である。
【図５】図４のホイールの構造例を示す分解斜視図である。
【図６】試料がホイールの挿入位置に装着される状態を示す側面図である。
【図７】試料がホイールの半径方向に沿って移動されている状態を示す側面図である。
【図８】試料がホイールにおいて位置決めして検査位置に固定された状態を示す側面図である。
【図９】図４のホイールにおいて試料がホイールの挿入位置に挿入された状態を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す試料がホイールの半径方向に沿って外側に移動して検査位置Ｍに位置決めして固定された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 遠心分離ユニット
１０ ケース
１１ 上側ケース
１２ 下側ケース
２０ カバー
２１ 表示部
４０ ホイール
４１ 駆動部
４３ 開口部
４６ 軸受部
５０ 電気回路部
８０ 固定部
１００ 試料（検体）
１０１ ホイールのガイド溝
１０３ 開口部
１１０ 押さえ部材
１１２，１１３ 開口部
２００ 電気接続部材
２０１ 装着部材
２０４ コイルバネ（付勢部材）
２３０ プローブ部材
２３３ 接点部
２４０ 板状部材
２５１ 移動操作部
２７０ ピン
２８０ 突起部
２９０ 試料の電気接点
Ｄ 挿入位置
Ｍ 検査位置（固定位置に相当）
ＣＬ 回転中心軸
Ｐ 試料の固定位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に遠心力を与えて前記試料の内容物を分離するための遠心分離ユニットであって、
ケースと、
前記ケース内に配置されて前記試料を搭載した状態で連続回転して前記試料に遠心力を与えるためのホイールであって、前記試料を移動することで固定位置に位置決め可能な前記ホイールと、
前記ホイールに位置決めされた前記試料に対して電気的に接続するための電気接続部材と、
前記ホイールの前記固定部に位置決めされた前記試料側に、前記電気接続部材を付勢するための付勢部材と、を有し、
前記電気接続部材は、
前記ホイールの前記固定位置にある前記試料に対して、電気的に接続するためのプローブ部材と、
前記プローブ部材を保持している板状部材と、を備え、
前記板状部材は、
前記ホイール側に対して保持された保持部と、
前記試料が前記ホイールの前記固定位置側に向けて移動される際に、前記付勢部材の力に抗して押し下げられる移動操作部と、
前記保持部と前記移動操作部の中間に位置に前記プローブ部材を固定するための中間部と、を有することを特徴とする遠心分離ユニット。
【請求項２】
前記付勢部材は、コイルバネであり、前記付勢部材の一端部は前記板状部材の前記保持部側の部分に配置され、前記付勢部材の他端部は前記ホイールに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離ユニット。
【請求項３】
前記プローブ部材は、前記板状部材の前記中間部に固定された電気絶縁性の本体と、前記本体に固定されて前記試料に電気的に接続される接点部と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遠心分離ユニット。
【請求項４】
前記ホイールは、前記試料を半径方向に沿って直線移動させるためのガイド溝と、前記試料を前記固定位置に固定するための固定部と、を有しており、
前記試料が前記ガイド溝に沿って直線移動される際に、前記試料は、前記移動操作部を、前記ガイド溝から前記付勢部材の付勢力に抗して押し下げて前記ホイールの前記固定部に当てることで、前記試料を、前記付勢部材の付勢力により押し上げられた前記移動操作部と前記固定部との間に位置決めして固定されることを特徴とする請求項３に記載の遠心分離ユニット。
【請求項５】
前記試料が、前記移動操作部と前記固定部の間に位置決めされた状態で、前記接点部が、前記試料に対して電気的に接続されることを特徴とする請求項４に記載の遠心分離ユニット。
【請求項１】
試料に遠心力を与えて前記試料の内容物を分離するための遠心分離ユニットであって、
ケースと、
前記ケース内に配置されて前記試料を搭載した状態で連続回転して前記試料に遠心力を与えるためのホイールであって、前記試料を移動することで固定位置に位置決め可能な前記ホイールと、
前記ホイールに位置決めされた前記試料に対して電気的に接続するための電気接続部材と、
前記ホイールの前記固定部に位置決めされた前記試料側に、前記電気接続部材を付勢するための付勢部材と、を有し、
前記電気接続部材は、
前記ホイールの前記固定位置にある前記試料に対して、電気的に接続するためのプローブ部材と、
前記プローブ部材を保持している板状部材と、を備え、
前記板状部材は、
前記ホイール側に対して保持された保持部と、
前記試料が前記ホイールの前記固定位置側に向けて移動される際に、前記付勢部材の力に抗して押し下げられる移動操作部と、
前記保持部と前記移動操作部の中間に位置に前記プローブ部材を固定するための中間部と、を有することを特徴とする遠心分離ユニット。
【請求項２】
前記付勢部材は、コイルバネであり、前記付勢部材の一端部は前記板状部材の前記保持部側の部分に配置され、前記付勢部材の他端部は前記ホイールに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離ユニット。
【請求項３】
前記プローブ部材は、前記板状部材の前記中間部に固定された電気絶縁性の本体と、前記本体に固定されて前記試料に電気的に接続される接点部と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遠心分離ユニット。
【請求項４】
前記ホイールは、前記試料を半径方向に沿って直線移動させるためのガイド溝と、前記試料を前記固定位置に固定するための固定部と、を有しており、
前記試料が前記ガイド溝に沿って直線移動される際に、前記試料は、前記移動操作部を、前記ガイド溝から前記付勢部材の付勢力に抗して押し下げて前記ホイールの前記固定部に当てることで、前記試料を、前記付勢部材の付勢力により押し上げられた前記移動操作部と前記固定部との間に位置決めして固定されることを特徴とする請求項３に記載の遠心分離ユニット。
【請求項５】
前記試料が、前記移動操作部と前記固定部の間に位置決めされた状態で、前記接点部が、前記試料に対して電気的に接続されることを特徴とする請求項４に記載の遠心分離ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２１６６４０（Ｐ２００９−２１６６４０Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６２６６０（Ｐ２００８−６２６６０）
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（３９４０００４９３）ヒーハイスト精工株式会社 (76)
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【出願人】（３９４０００４９３）ヒーハイスト精工株式会社 (76)
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
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