JP5695078B2 - 微生物数測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、微生物数測定装置に関し、特に、口腔内等の微生物数を測定する微生物数測定装置に関する。

従来の微生物数測定装置を用いた微生物数の測定方法について説明する。

まず、使用者は、綿棒等の微生物採取具によって、口腔内から微生物を採取する。次に、使用者は、微生物採取具を、容器の上面開口部から容器内の液中に浸漬する。その後、微生物数測定装置は、容器内の液体を攪拌体で攪拌し、その状態で容器内に設けた測定電極により微生物数を測定する（例えば、特許文献１を参照）。

このような従来の微生物数測定装置においては、容器内で微生物の溶出および測定ができるので、装置自体の大きさを極めて小さなものとすることができる。

しかしながら、測定を行うために用いる容器は、その内壁面と測定電極とを一体化する必要がある。また、測定電極から容器外への引き出し線については、液漏れしないよう水密対策を講じる必要があり、生産コストが高価なものとなる。

したがって、従来の微生物数測定装置を用いて微生物数の測定を行った場合には、測定コストが高いものとなってしまう。

特開２０１０−２２０５０７号公報

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、測定コストの低減化を図るとともに、測定精度を高めることのできる微生物数測定装置を提供するものである。

本発明は、微生物数測定装置であって、上面に開口部を有する容器を、開口部を上方にして保持する容器保持部と、容器保持部で保持された容器内に収納される液体を、上下方向の回転軸の周りに回転させる回転駆動部とを備えている。また、容器保持部で保持された容器の上方から、開口部を介して、容器内の中心軸よりも容器内面に近接する部分で、容器内面とは所定間隔離れた位置に測定チップを挿入する電極挿入部と、電極挿入部によって容器内に挿入された測定チップの測定電極により、微生物の測定を行う測定部とを備えている。また、電極挿入部は、測定チップを、測定電極を容器内面に対向させた状態で保持する。

図１は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の動作時の斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の動作時の斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の動作時の断面図である。 図５は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の容器保持部付近の平面図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置における容器の斜視図である。 図７Ａは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において使用する微生物採取具の構成を示す側面図である。 図７Ｂは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において使用する微生物採取具の構成を示す断面図である。 図７Ｃは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において使用する微生物採取具の構成を示す断面図である。 図８Ａは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置における容器の断面図である。 図８Ｂは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置における容器の平面図である。 図９は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置における容器の上方から見た斜視図である。 図１０は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置における容器の下方から見た斜視図である。 図１１は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の前面カバーが閉じられた状態を示す容器保持部周辺の部分斜視図である。 図１２は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の前面カバーが開いた状態での、容器保持部周辺の部分斜視図である。 図１３は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、容器を装着した状態を示す斜視図である。 図１４は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置において、微生物採取具を容器内からつまみだした状態を示す断面図である。 図１５は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において用いる測定チップの正面図である。 図１６は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の動作時における、前面カバーを閉じる状態の断面図である。 図１７は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置の動作時における、前面カバーを閉じた状態の断面図である。 図１８Ａは、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の前面カバーが閉じた状態での要部断面図である。 図１８Ｂは、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の測定チップと操作体とが係合する部分の正面図である。 図１８Ｃは、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の測定チップと操作体とが係合する部分の側面図である。 図１９Ａは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、微生物数の測定後に、前面カバーが、スプリングバネの復帰力によって上昇しはじめた直後の状態を示す要部断面図である。 図１９Ｂは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、微生物数の測定後に、前面カバーが、スプリングバネの復帰力によって上昇しはじめた直後の状態の、測定チップと操作体とが係合する部分の正面図である。 図２０Ａは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、図１９Ａおよび図１９Ｂに示した状態から、さらに前面カバーが上昇した状態を示した要部斜視図である。 図２０Ｂは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、図１９Ａおよび図１９Ｂに示した状態から、さらに前面カバーが上昇した状態を示した要部断面図である。 図２１は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、図２０Ａおよび図２０Ｂに示した状態から、さらに前面カバーが上昇した状態を示した要部断面図である。 図２２Ａは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、測定チップのつまみ出し作業時に、誤って測定チップを落下させてしまった状態を示す要部断面図である。 図２２Ｂは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、測定チップのつまみ出し作業時に、誤って測定チップを落下させてしまった状態を示す要部平面図である。 図２３は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の制御ブロック図である。 図２４は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の作用について説明するための要部上面図である。 図２５は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の作用について説明するための要部上面図である。 図２６は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の作用について説明するための要部断面図である。 図２７は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置の作用について説明するための要部断面図である。 図２８は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置において、容器内の旋回流により、純水内の微生物がその遠心力を受けて、容器の内面に付勢された状態を模式的に示した要部平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００の斜視図である。図２は、同微生物数測定装置１００の動作時の斜視図である。図３は、同微生物数測定装置１００の動作時の斜視図である。図４は、同微生物数測定装置１００の動作時の断面図である。図５は、同微生物数測定装置１００の容器保持部３付近の平面図である。

微生物数測定装置１００は、箱状の本体ケース１を備えている。本体ケース１には、図１〜図３に示すように、前面カバー２が開閉自在に設けられている。前面カバー２の開閉構造については後で詳しく説明する。

前面カバー２が開放されるときには、まず、図１から図２に示したように、前面カバー２が上方に持ち上がり、次に、図２に示した状態から図３に示したように、前面カバー２が上方へ回動する。

図３に示すように、本体ケース１内の、前面カバー２が開放することによって表出する部分には、容器保持部３が設けられている。容器保持部３は、図３および図４に示したように、上面が開口した有底筒状となっている。容器保持部３の底面上方には、図５に示すように、１８０度の間隔で対向し、容器に対向する方向に突出する駆動突起４が設けられている。なお、容器保持部３は、図４に示すように、上面に開口部を有する有底筒状の容器５の外周面、およびその底部を保持する。

図６は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置１００における容器５の斜視図である。図７Ａ〜図７Ｃは、それぞれ同微生物数測定装置１００において使用する微生物採取具１３の構成を示す図である。なお、図７Ａは側面図であり、図７Ｂおよび図７Ｃは断面図である。図８Ａは、同微生物数測定装置１００における容器５の断面図である。図８Ｂは、同微生物数測定装置１００における容器５の平面図である。図９は、同微生物数測定装置１００における容器５の上方から見た斜視図である。図１０は、同微生物数測定装置１００における容器５の下方から見た斜視図である。

図６、図８Ａ、図８Ｂに示したように、容器５内部の底面上には、筒状の保持体６が形成され、保持体６の内部側面には、上下方向に形成された溶出突起７が１２０度の間隔で3本形成されている。また、保持体６間には、内部から外部に貫通した溶出溝８が１２０度の間隔で３本形成され、保持体６間の底部には、溶出突起９が１２０度の間隔で３個形成されている。

なお、容器５内には、微生物を溶出させるための液体として、純水１０が収納されており、また、その上面開口部には、搬送時に純水１０がこぼれないように、蓋１１が装着されている（図９参照）。

さらに、図８Ａおよび図１０に示したように、容器５の底面下部には、容器保持部３の駆動突起４と係合する突起１２が１８０度の間隔で対向配置されている。

容器５の保持体６は、図７A〜図７Cに示した、棒状の微生物採取具１３の下端に設けた採取部１４を上方より挿入するためのものであって、この状態で純水１０への微生物の溶出が行われる。つまり、使用者は、微生物採取具１３の採取部１４を口腔内に挿入して、採取部１４で採取した微生物を純水１０に溶出させる。

以下、微生物の純水１０への溶出について説明を行う。

まず、使用者は、図１に示した、本体ケース１の前面下部に設けた操作ボタン１５を押す。これにより、図２に示すように、前面カバー２のロックが外れ、前面カバー２が若干上方に持ち上がる。

図１１は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００の前面カバー２が閉じられた状態を示す容器保持部３周辺の部分斜視図である。図１２は、同微生物数測定装置１００の前面カバー２が開いた状態での、容器保持部３周辺の部分斜視図である。

前面カバー２を上方に持ち上げるために、前面カバー２の内部両側方には、図１１に示すような、スプリングバネ１６ａが装着されている。上述したように、前面カバー２のロックが外れれば、伸びきったスプリングバネ１６ａが、図１１に示した状態から図１２に示したような元の状態に復帰する。このときの復帰力により、前面カバー２が上方に持ち上げられる。なお、図１１および図１２は、前面カバー２の持ち上げ動作等が理解され易いように、前面カバー２等を省略して記載している。

このように、前面カバー２が上方に持ち上がった状態（図２の状態）で、次に、使用者は、前面カバー２の前面下端に設けられた把手１７を持って、図３に示すように、前面カバー２を持ち上げて開放して、本体ケース１から容器保持部３を表出させる。

図１３は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置１００において、容器５を装着した状態を示す斜視図である。

図９に示したように、容器５の上面開口部には、蓋１１が装着されている。よって、使用者は、蓋１１を容器５の上面開口部から取り外した状態で、図４および図１３に示したように、容器保持部３の上面開口部から容器５の下部を挿入する。これにより、容器５の下部、および外周部が容器保持部３によって保持される。

容器保持部３によって保持された容器５内には、図８Aに示すように、純水１０が収納されている。使用者は、次に、純水１０に、図７A〜図７Cで示した微生物採取具１３の採取部１４を挿入することになる。使用者は、その前に、図７Ａおよび図７Ｂに示した状態（未使用状態）の微生物採取具１３の採取部１４を口腔内に挿入して、採取部１４で口腔内の微生物を採取しておく。

使用者は、この微生物採取具１３の採取部１４を、図４に示すように、保持体６の上方から挿入する。このとき、図４および図１３に示すように、前面カバー２は、容器５の上面開口部の上方空間よりも後方に回動移動させられている。これにより、微生物採取具１３の採取部１４を保持体６に挿入する作業は、極めて簡単に行うことができる。

容器５の底面下部には、図８Ａおよび図１０で示すように、突起１２が設けられている。また、容器５を保持する容器保持部３の底面上には、図５に示すように駆動突起４が設けられている。

したがって、駆動突起４と突起１２が係合した状態で、モータ１６（図４）で容器保持部３を回転させれば、容器５も回転する。

なお、モータ１６を回転させる時には、図３に示したスイッチ１８ａを押す。使用者が、スイッチ１８ａを押す時は、図４、図１３に示した微生物採取具１３の上方を、例えば右手でつまみながら、左手でスイッチ１８ａを押す。

この例では、微生物採取具１３は、右手でつままれているので、回転せずに一定状態を保持することになる。一方、容器５は、上述したように、容器保持部３を介して、モータ１６で、あらかじめ設定したタイマー時間（例えば１０秒）の間、回転する。

図８Ａおよび図８Ｂに示すように、容器５の保持体６は全周が３分割され、しかもその分割部には溶出溝８が存在し、また、保持体６の内周面には溶出突起７が設けられている。これにより、微生物採取具１３の採取部１４は、主に溶出突起７によって扱かれた状態（細長いものを溶出突起７で押さえつけながら、その溶出突起７を動かす、すなわち、回転しながら外方から圧力が加えられた状態）となる。これにより、極めて効果的に、採取部１４で採取した微生物が保持体６内の純水１０へと溶出し、きわめて迅速に、溶出溝８を介して容器５内の純水１０へと微生物の溶出が広く進むことになる。

なお、この微生物の溶出時には、図３に示した表示ランプ１８ｂが点滅する。また、前述したタイマー時間が終了すると、表示ランプ１８ｂの点滅、および、モータ１６の回転が終了する。

この溶出動作が終了したときには、微生物採取具１３の採取部１４は、図７Ｃに示したように、下部および外周部が内方へと圧縮された状態となる。この状態では、保持体６による保持力はほとんど働かず、よって、使用者は、微生物採取具１３を上方へと簡単につまみ出すことができる。

図１４は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００において、微生物採取具１３を容器５内からつまみだした状態を示す断面図である。また、図１５は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置１００において用いる測定チップ２０の正面図である。

使用者は、図１４に示したように、前面カバー２の内面に設けられた測定チップ保持部１９に、図１５に示した測定チップ２０を装着する。

図１５に示すように、測定チップ２０は、下端部分に円弧形状を有する長方形状の板状である。測定チップ２０は、その上端に、測定チップ保持部１９と接続する接続電極２１が設けられ、また、下端には、測定電極２２が設けられている。

使用者は、測定チップ２０の中ほどをつまんで、図１４に示すように、接続電極２１を測定チップ保持部１９に装着する。これにより、測定チップ２０と測定チップ保持部１９との、電気的および機械的な接続が行われる。

本実施の形態の微生物数測定装置１００においては、前面カバー２および測定チップ保持部１９によって電極挿入部が構成されている。この電極挿入部により、測定チップ２０は、後述するごとく、容器５内へと挿入されることになる。

図１４に示したように、前面カバー２を持ち上げて開放した状態では、電極挿入部は容器５の上方に存在し、測定チップ保持部１９の測定チップ挿入口が、水平方向よりも上方を向いた状態となっている。

これにより、使用者は、測定チップ保持部１９の測定チップ挿入口を目視して確認しながら、測定チップ２０の接続電極２１を、測定チップ保持部１９に簡単に装着することができる。

図１６は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００の動作時における、前面カバーを閉じる状態の断面図である。また、図１７は、同微生物数測定装置１００の動作時における、前面カバー２を閉じた状態の断面図である。

使用者は、図１４の状態に引き続いて、把手１７を持って、前面カバー２を、図１６に示したように、前方かつ下方に回動させ、本体ケース１の前面を覆うような状態にする。こうすると、測定チップ２０は、容器５の上面開口部内に挿入された状態となる。この状態で、把手１７をさらに下げれば、図１７に示したように、前面カバー２は、図１の状態まで下げられた状態でロックがかかる。このとき、測定チップ２０の測定電極２２は、容器５の純水１０内に浸漬された状態となる。

使用者は、前面カバー２および測定チップ保持部１９を含む電極挿入部によって、測定チップ２０の測定電極２２が容器５内の純水１０に浸漬された状態で、測定開始スイッチ３６（図１）を押す。そうすると、測定電極２２に、例えば３ＭＨｚの電圧が印加されて、容器５内に溶出した微生物が測定電極２２部分に集められる。また、これと同時に、測定電極２２に、例えば８００ｋＨｚの電圧を印加することにより、微生物数の測定が行われる。

微生物を集めること、および、微生物数の測定については、すでに先行文献等でも知られていることであり、これ以上の説明は省略する。本実施の形態においては、微生物数の測定時には、モータ１６により容器保持部３および容器５を回転させることにより、容器５内に広く拡散した微生物が測定電極２２に接近する機会を多くしている。

図１７は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００の、微生物数を測定している状態を示す断面図である。

図１７に示したように、測定チップ２０によって微生物数の測定を行っている状態においては、測定チップ２０の中程に設けた貫通孔２３（図１５）内に、測定チップ離脱体を構成する棒状の操作体２４を挿入する。

図１６に示したように、操作体２４は、測定チップ２０が容器５内に完全に下降するまでの間は、後方に後退した状態となっている。しかしながら、図１７に示したように、操作体２４は、測定チップ２０が容器５内に完全に下降する手前の状態から、前面カバー２の前面方向に突出移動する。

図１８Ａは、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００の前面カバー２が閉じた状態での要部断面図であり、図１８Ｂは、その測定チップ２０と操作体２４とが係合する部分の正面図であり、図１８Ｃは、その部分の側面図である。

測定チップ２０に設けられた貫通孔２３は、図１５および図１８Ｂに示すように、上下方向に長い孔である。このため、測定チップ２０が完全に下降する手前からでも、操作体２４を突出移動させて、貫通孔２３内に通すことができる。

また、図１８Ｃに示したように、操作体２４の先端下面には鈎状の係合部２５が設けられており、後述する測定チップ２０の離脱時には、係合部２５に測定チップ２０の貫通孔２３の下端側を係合させることができる。

本実施の形態においては、図１７に示した状態で、容器５内の微生物数の測定を行う。測定後に、図１４に示したように、使用者が、測定チップ２０を取り出すために前面カバー２を大きく開けると、測定チップ２０が前面カバー２とともに容器５外に大きく持ち上げられてしまう。このとき、すでに測定チップ２０は容器５内で測定を行った後の状態である。

このように、測定した後の測定チップ２０が前面カバー２とともに大きく上方に持ち上げられると、測定時に付着した微生物付きの純水１０が、前面カバー２前方や下方に不用意に飛び散ったり、垂れ落ちたりする可能性がある。そこで、本実施の形態においては、上述のように、測定チップ離脱体を構成する操作体２４を設けたものである。

この点をさらに具体的に説明する。測定チップ２０を用いて、微生物数の測定を行うとき、つまり、測定チップ２０の測定電極２２が、図１７に示すように純水１０中に浸漬している状態である。このとき、測定チップ２０の貫通孔２３内には、操作体２４が突出移動した状態となっている。

このように、操作体２４を、図１６の状態から図１７の状態へ突出移動させるとともに、図１７の状態から図１６の状態へ後退移動させるのが、図１１および図１２に示した機構である。

操作体２４は、筒状のガイド管２６内に摺動自在に設けられており、ガイド管２６は本体ケース１に固定されている。そして、図１２、図１６に示したように、前面カバー２が開いた状態では、ガイド管２６内において、操作体２４はスプリング２７（図１６）によって、前面カバー２とは反対側（図１６の右側）に常時付勢された状態となっている。

図１６の状態から図１７の状態へと、前面カバー２がさらに下方に押し下げられ、測定チップ２０の測定電極２２が純水１０中に浸漬させられるときについて説明する。このとき、前面カバー２の下降動作に連動して、カム板２８が、図１２の状態から図１１の状態へと下降する。これにより、操作体２４を測定チップ２０側へと突出移動させることができる。

つまり、カム板２８は、下方よりも上方が前面カバー２側（測定チップ２０側）に突出した構成となっているので、このカム板２８の下降にともなって、その上部で、操作体２４の操作ピン２９を前面カバー２側（測定チップ２０側）に押すこととなる。この結果、操作体２４は、図１８Ａ〜図１８Ｃに示したように、測定チップ２０の貫通孔２３内に突入移動することになる。

このように操作体２４が前面カバー２側（測定チップ２０側）に突出移動した際には、スプリング２７は、図１７および図１８Ａに示したように、圧縮された状態となっている。

図１９Ａは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置１００において、微生物数の測定後に、前面カバー２が、スプリングバネ１６ａの復帰力によって上昇しはじめた直後の状態を示す要部断面図であり、図１９Ｂは、その測定チップ２０と操作体２４とが係合する部分の正面図である。

このとき、カム板２８の上端部分には、突出した平面２８ａ（図１９Ｂ）が存在するので、前面カバー２が上昇しはじめた直後の状態では、操作体２４は後退せずに、定位置を維持した状態である（図１９Ａ）。

しかしながら、測定チップ２０は、上端部の接続電極２１を測定チップ保持部１９に保持された状態となっている。測定チップ２０は、前面カバー２のわずかの上昇にともなって、図１９Ａに示したように、わずかながらに上昇する。この結果、操作体２４の鈎状の係合部２５が、図１９Ｂに示すように、測定チップ２０の貫通孔２３の下端部に係合することとなる。

図２０Ａは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置１００において、図１９Ａおよび図１９Ｂに示した状態から、さらに前面カバー２が上昇した状態を示した要部斜視図であり、図２０Ｂは、その要部断面図である。

図２０Ａおよび図２０Ｂに示したように、前面カバー２がさらに上昇することで、操作体２４の操作ピン２９は、カム板２８の平面２８ａを離れて、カム板２８の傾斜部へと移動する。

この結果、操作体２４は、スプリング２７の復帰力によって後方へと後退することとなる。これにより、可撓性を有する測定チップ２０の貫通孔２３より下方は、後方側へと移動させられ、やがて、図２０Ｂに示すように、容器５の内壁面へと押しつけられた状態となる。

なお、操作体２４の先端には、上述したように、鈎状の係合部２５が設けられている。よって、図２０Ｂに示すように、測定チップ２０の貫通孔２３よりも下方を、後方へ安定して引っ張ることができる。

一方、測定チップ２０の貫通孔２３よりも上方は、測定チップ保持部１９に保持されているので、下方よりも前方に傾斜した状態となる。

図２１は、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置１００において、図２０Ａおよび図２０Ｂに示した状態から、さらに前面カバー２が上昇した状態を示した要部断面図である。

図２１に示した状態まで前面カバー２が上昇すると、測定チップ２０の接続電極２１は、測定チップ保持部１９から離脱する。この状態において、使用者は、前面カバー２を、把手１７によって、図１４に示した位置まで上方に開放し、その後、容器５から測定チップ２０をつまみ出す。

このように、本実施の形態においては、前面カバー２を開放しても、その開放動作に連動して測定チップ２０が容器５外に持ち上げられないように構成している。

このため、前面カバー２の開放動作によって、測定時に付着した微生物付きの純水１０が、前面カバー２前方または下方に不用意に飛び散ったり、垂れ落ちたりすることがなく、衛生面において好ましい。

本実施の形態において、図２１のように、操作体２４によって保持された状態の測定チップ２０をつまみ出すためには、測定チップ２０の上端部の接続電極２１部分をつまんで、わずかながらに下方の容器５内方向に押す。これにより、操作体２４の係合部２５と貫通孔２３との係合が外れるので、使用者は、測定チップ２０を簡単に容器５外へ摘み出すことができる。

さらに、測定チップ２０の摘み出しを行うための上端の接続電極２１部分は、容器５内の純水１０に浸漬されていない部分であるので、ここをつまんでも、衛生面における課題は発生しない。

図２２Ａは、本発明の実施の形態に係る微生物数測定装置１００において、測定チップ２０のつまみ出し作業時に、誤って測定チップ２０を落下させてしまった状態を示す要部断面図であり、図２２Ｂは、その要部平面図である。

図２２Ａおよび図２２Ｂに示したように、落下した測定チップ２０は容器５内で保持される。これにより、測定チップ２０を不用意に床等に落下させることがなく、この点でも衛生面に対する課題が発生しない。

さらに、本実施の形態においては、測定チップ２０の長さを、容器５の深さよりも長くしている。これにより、図２２Ａおよび図２２Ｂに示したように、測定チップ２０を容器５内に落下させてしまっても、測定チップ２０の上端部をつまめば、使用者は、容器５内の純水１０に触れることがない。これにより、測定チップ２０を簡単につまみ出して、廃棄することができる。

図２３は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００の制御ブロック図である。

微生物数測定装置１００は、測定電極２２、モータ１６、電源部３０、測定部３２、演算部３３、制御部３１、表示部３４および操作部３５を備えている。

電源部３０は、電極用電源部３０ｂおよびモータ用電源部３０ａを有している。制御部３１は、電極用電源制御部３１ｂおよびモータ用電源制御部３１ａを有している。

測定電極２２は、電極用電源部３０ｂおよび測定部３２と接続されている。

モータ１６は電源部３０のモータ用電源部３０ａ、測定部３２およびモータ用電源制御部３１ａと接続されている。

電極用電源部３０ｂは、測定部３２および電極用電源制御部３１ｂと接続されている。

モータ用電源部３０ａは、制御部３１のモータ用電源制御部３１ａと接続されている。

電源部３０は測定部３２と接続されている。

測定部３２は演算部３３およびモータ用電源制御部３１ａと接続されている。

演算部３３は制御部３１と接続されている。

制御部３１は、表示部３４と接続されている。

電極用電源部３０ｂからは、測定電極２２に対して、上述した３ＭＨｚおよび８００ｋＨｚの電圧が印加される。これと同時に、測定電極２２に接続された測定部３２および演算部３３により微生物数の測定が行われる。測定値は、前面カバー２の後方に設けた表示部３４に表示される。

なお、図２３において、制御部３１と接続されている操作部３５は、電源操作用の操作部である。また、図３に示した、スイッチ１８ａ、表示ランプ１８ｂおよび測定開始スイッチ３６等は、図２３には示していないが、いずれも制御部３１に接続される。

図２４および図２５は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００の作用について説明するための要部上面図である。なお、図２５は、後述する図２８の破線部分を拡大した図である。

本実施の形態の測定チップ２０は、図１５に示したように、長方形状の板状であり、上端には測定チップ保持部１９と接続される接続電極２１が設けられ、また、下部には、測定電極２２が設けられている。

したがって、測定チップ２０の中ほどをつまんで、図１４に示すように、接続電極２１を測定チップ保持部１９に装着することにより、電気的および機械的な接続が行われることとなる。

測定チップ保持部１９に保持された測定チップ２０は、図１７に示したように、容器５の純水１０内に浸漬された状態となる。

このとき、図２４に示したように、測定チップ２０は、容器５内の中心軸よりも容器５の内面側部分で、容器５内面とは所定間隔離れた位置に配置される。また、この状態において、測定チップ２０の測定電極２２は、容器５内面に対向配置された状態となる。

この結果、長方形状の板状で、その下端には測定電極２２が設けられた測定チップ２０は、その水平断面において、図２５に示すように、測定チップ２０の左右端とそれに対向する容器５の内面側との距離（Ｌ１）が、測定チップ２０の左右端間の中心部分と、それに対応する容器５の内面側との距離（Ｌ２）よりも小さくなっている。

この状態で、微生物数の測定時には、容器５が容器保持部３を介してモータ１６（回転駆動部の一例）によって回転させられる。

図２６および図２７は、本発明の実施の形態における微生物数測定装置１００の作用について説明するための要部断面図である。

図２６に示したように、純水１０は、上下方向の中心軸の周りに旋回し、これにより渦巻き状態が発生する。この点に対する理解をしやすくするために、図２６においては、測定チップ２０および保持体６が存在しない場合を図示している。容器５の非回転時には、純水１０の液面はＣの位置にあるものとする。容器５が回転すると、純水１０の回転軸部分は大きく窪み、逆にその外周部分（容器５の内面部分）は、Ａの位置まで立ち上がる。つまり、容器５内において、渦巻き状の旋回流が形成される。

これに対して、図２７においては、容器５内に、上述した測定チップ２０が配置されている例を示している（説明の煩雑化を避けるために、保持体６は存在しないものとしている）。

図２７に示したように、測定チップ２０を設けたことで、上述した渦巻き状の旋回流は抵抗を受け、その結果として、外周部分は、前述のＡの位置よりも低い、Ｂの位置までしか立ち上がらない。

しかしながら、本実施の形態においては、図２７に示したように、測定チップ２０を容器５の内面に接近した状態で配置している。これにより、表面張力により測定チップ２０と容器５の内面とで囲まれる部分には、純水１０の盛り上がり部分が形成される。その結果として、図２７にも明確に現れているが、測定電極２２が、純水１０内に確実に水没した状態となる。

図２８は、本発明の実施の形態における、微生物数測定装置１００において、容器５内の旋回流により、純水１０内の微生物がその遠心力を受けて、容器５の内面に付勢された状態を模式的に示した要部平面図である。

図２８に示したように、旋回流によって、微生物は容器５の内面に付勢された状態で旋回することになる。

このとき、本実施の形態においては、上述したように、測定チップ２０は長方形状の板状であり、その水平断面において、測定チップ２０の左右端とそれに対向する容器５の内面側との距離（図２５のＬ１）を、測定チップ２０の左右端間の中心部分と、それに対応する容器５の内面側との距離（図２５のＬ２）よりも小さくしている。

このため、図２５に示したように、旋回流はＬ１部分を通過し、つぎに、それよりも距離の長いＬ２を通過する部分で乱流現象を引き起こす。この結果、図２５に示したように、容器５の内面に付勢されて、沿って流れていた微生物は、測定電極２２側へも導かれ、測定電極２２により集菌されることとなる。

つまり、旋回流によって容器５内面側に付勢され、沿って流れていた微生物を前述した乱流によって、測定電極２２へと積極的に導くようにすることができるものである。

この結果として、本実施の形態の微生物数測定装置１００を用いれば、効果的な集菌を行うことができるので、測定制度を高くすることができる。

また、本実施の形態の微生物数測定装置１００においては、容器保持部３で保持された容器５の上方から、開口部を介して、容器５内に測定チップ２０を挿入する電極挿入部を設けている。よって、容器５としては、上面に開口部を有する単なる有底筒状の形状のものを用いることができ、その結果、容器５の生産コストを下げて、測定コストの低減化を図ることができる。

以上述べたように、本発明によれば、測定コストの低減化を図るとともに、測定精度を高めることのできる微生物数測定装置を提供することができる。よって、本発明は、口腔内の微生物数や食品に存在する微生物数等を測定する微生物数測定装置として、有用である。

１ 本体ケース
２ 前面カバー
３ 容器保持部
４ 駆動突起
５ 容器
６ 保持体
７ 溶出突起
８ 溶出溝
９ 溶出突起
１０ 純水
１１ 蓋
１２ 突起
１３ 微生物採取具
１４ 採取部
１５ 操作ボタン
１６ａ スプリングバネ
１６ モータ
１７ 把手
１８ａ スイッチ
１８ｂ 表示ランプ
１９ 測定チップ保持部
２０ 測定チップ
２１ 接続電極
２２ 測定電極
２３ 貫通孔
２４ 操作体
２５ 係合部
２６ ガイド管
２７ スプリング
２８ カム板
２８ａ 平面
２９ 操作ピン
３０ 電源部
３０ａ モータ用電源部
３０ｂ 電極用電源部
３１ 制御部
３１ａ モータ用電源制御部
３１ｂ 電極用電源制御部
３２ 測定部
３３ 演算部
３４ 表示部
３５ 操作部
３６ 測定開始スイッチ
１００ 微生物数測定装置

Claims (4)

1. 上面に開口部を有する容器を、前記開口部を上方にして保持する容器保持部と、
   前記容器保持部で保持された前記容器内に収納される液体を、上下方向の回転軸の周りに回転させる回転駆動部と、
   前記容器保持部で保持された前記容器の上方から、前記開口部を介して、前記容器内の中心軸よりも容器内面に近接する部分で、前記容器内面とは所定間隔離れた位置に測定チップを挿入する電極挿入部と、
   前記電極挿入部によって前記容器内に挿入された前記測定チップの測定電極により、微生物の測定を行う測定部とを備え、
   前記電極挿入部は、前記測定チップを、前記測定電極を前記容器内面に対向させた状態で保持する微生物数測定装置。
2. 前記回転駆動部は、前記容器保持部で保持された前記容器を、前記上下方向の回転軸の周りに回転させる請求項１に記載の微生物数測定装置。
3. 前記測定チップは、長方形状の板状であり、その下端に前記測定電極が設けられ、水平断面において、前記測定チップの左右端とそれぞれに対向する前記容器内面との距離を、前記測定チップの左右端間の中心部分と、前記中心部分に対向する前記容器内面との距離よりも小さくした請求項１に記載の微生物数測定装置。
4. 上面に開口部を有する容器を、前記開口部を上方にして保持する容器保持部と、前記容器保持部で保持された前記容器内に収納される液体を、上下方向の回転軸の周りに回転させる回転駆動部と、
   前記容器保持部で保持された前記容器の上方から、前記開口部を介して、前記容器内の中心軸よりも容器内面に近接する部分で、前記容器内面とは所定間隔離れた位置に測定チップを挿入する電極挿入部と、
   前記電極挿入部によって前記容器内に挿入された前記測定チップの測定電極により、微生物の測定を行う測定部とを備え、
   前記電極挿入部は、前記測定チップを、前記測定電極を前記容器内面に対向させた状態で保持し、
   前記回転駆動部は、前記容器保持部で保持された前記容器を、前記上下方向の回転軸の周りに回転させ、
   前記測定チップは、長方形状の板状であり、その下端に前記測定電極が設けられ、水平断面において、前記測定チップの左右端とそれぞれに対向する前記容器内面との距離を、前記測定チップの左右端間の中心部分と、前記中心部分に対向する前記容器内面との距離よりも小さくした微生物数測定装置。

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