(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記移動部は、前記案内レールに対してスライド可能に前記案内レールに取り付けられたブロックと、当該ブロックの相対的に上側の部分に直接又は間接に当該ブロックに取り付けられた操作部と、を備え、
前記押し付けアームは、前記ブロックの相対的に下側の部分で、前記操作部が前記ブロックに取り付けられた部分とは別の位置に前記ブロックに直接又は間接に取り付けられている、請求項1又は2に記載の保持装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に提案されている第1の固定装置は、チップを台に固定とするときに、複数のねじを締め付けることが必要であり、チップを台から取り外すときには、複数のねじをゆるめることが必要である。そのため、この固定装置の構造は、台に対するチップの固定及び取り外しの作業が煩わしい。
【0007】
一方、特許文献1に提案されている第2の固定装置は、ピストン装置を用いているので、ピストン装置を作動させることでチップ状の収容部材の固定及びチップ状の収容部材固定の解除を容易に行うことができる。
【0008】
ところが、第2の固定装置のように、チップの真上からチップを押さえ付ける構造は、チップの上方に固定装置の構成品が存在するため、固定装置の構成品が作業者の視界を遮ってしまう。そのため、チップを所定の位置にセットするときに、チップの上方に存在する固定装置の構成品が、作業の障害になる。
【0009】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡便な操作を行うだけで対象物を所定位置に固定することと、固定の解除することとを行うことができ、作業者の視界を遮ることがない保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するための本発明に係る保持装置は、保持される対象物の背面側から前記対象物側に延び、前記対象物を押さえ付ける押し付けアームと、前記押し付けアームを前記対象物に押し付ける方向と前記対象物から引き離す方向とに案内する案内機構と、を備え、前記案内機構は、前記押し付けアームが取り付けられた移動部と、該移動部を案内する案内レールと、前記移動部の前記案内レールに対する移動方向を制限する移動方向制限機構と、を有し、前記移動方向制限機構は、前記対象物を押し付ける方向にのみ前記移動部が移動することを許容すると共に、前記対象物から引き離される方向に前記移動部が移動することを防止するロック機構と、該ロック機構を解除する解除機構とを有し、前記案内レールは、傾けられることによって、前記対象物から引き離す方向の端部と前記対象物との水平方向の距離が、前記対象物に押し付ける方向の端部と前記対象物との水平方向の距離よりも離れていることを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、案内レールが傾けられることによって、対象物から引き離す方向の端部と対象物との水平方向の距離が、対象物に押し付ける方向の端部と対象物との水平方向の距離よりも長くなるように構成されている。そのため、保持される対象物の真上には、当該保持装置の構成部品が存在しないので、対象物が保持される領域の視界を広く確保することができる。また、上記の構成を有する動方向制限機構を備えているので、保持装置が対象物を保持した状態を維持すると共に、保持の解除を容易に行うことができる。
【0012】
本発明に係る保持装置において、前記解除機構は解除レバーを備え、前記解除レバーは、前記対象物から引き離される方向に外力が与えられることにより前記ロック機構を解除するように構成することができる。
【0013】
この発明によれば、対象物の保持を解除する場合に、移動部が対象物から引き離される方向と、ロック機構を解除するために解除レバーに力を加える方向とが一致しているので、作業者は、片手でロック機構の解除と移動体の移動とを行うことができる。
【0014】
本発明に係る保持装置において、前記移動部は、前記案内レールに対してスライド可能に前記案内レールに取り付けられたブロックと、当該ブロックの相対的に上側の部分に直接又は間接に当該ブロックに取り付けられた操作部と、を備え、前記押し付けアームは、前記ブロックの相対的に下側の部分で、前記操作部が前記ブロックに取り付けられた部分とは別の位置に前記ブロックに直接又は間接に取り付けられるように構成することができる。
【0015】
この発明によれば、作業者が移動体に力を加えて移動体を押し下げる操作部と、対象物を押し付けて保持する押し付けアームとが異なる位置に存在するので、操作部に加えられた力が押し付けアームにダイレクトに伝達することを防止することができる。その結果、保持される対象物が変形することや破損することを防止することができる。
【0016】
本発明に係る保持装置において、前記押し付けアームは、前記移動部に固定された第1アームと、該第1アームに取り付けられた第2アームとを有し、前記第2アームは、その長手方向における1箇所で前記第1アームに取り付けられるように構成することができる。
【0017】
この発明によれば、第2アームは、その長手方向に微小に移動することができるので、押し付けアームの対象物に対する密着性を高くすることができる。また、第2アームの先端は、第1アームに取り付けられた位置を支点にして微小に移動することができるので、対象物の厚さ応じて対象物を押し付ける力を変化させることなく、対象物の厚さに関係なく同様の力で押し付けることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係る保持装置によれば、簡便な操作を行うだけで対象物を所定位置に固定することと固定の解除することとを行うことができ、かつ、作業者の視界を遮ることがなく、容易に対象物を所定の位置にセットすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。
【0021】
[保持装置の基本構成]
本発明に係る保持装置10は、
図1から
図3に示すように、保持される対象物Tの背面側から対象物T側に延び、対象物Tを押さえ付ける押し付けアーム70と、押し付けアーム70を対象物Tに押し付ける方向と対象物から引き離す方向とに案内する案内機構11と、を備えている。
【0022】
案内機構11は、押し付けアーム70が取り付けられた移動部15,25と、この移動部15,25を案内する案内レール12,22と、移動部15,25の案内レール12,22に対する移動方向を制限する移動方向制限機構と、を有している。この移動方向制限機構は、対象物Tを押し付ける方向にのみ移動部15,25が移動することを許容すると共に、対象物Tから引き離される方向に移動部15,25が移動することを防止するロック機構と、このロック機構を解除する解除機構とを有している。案内レール12,22は、傾けられることによって、対象物Tから引き離される方向の端部と対象物Tとの水平方向の距離が、対象物Tに押し付ける方向の端部と対象物Tとの水平方向の距離よりも長くなるように構成されている。
【0023】
この保持装置10は、簡便な操作を行うだけで対象物Tを所定位置に固定することと及び固定の解除を行うこととができ、かつ、作業者の視界を遮ることがなく、容易に対象物Tを所定の位置にセットすることができるという特有の効果を奏する。
【0024】
以下、分析装置1に保持装置10を適用した場合を例にして、本発明の保持装置10の各構成を具体的に説明する。
【0025】
[保持装置が設けられた分析装置]
まず、
図1を参照して保持装置10を備えた分析装置1の概要を説明する。なお、以下では、保持の対象物Tが試料を内部に収容するチップ状の収容部材(以下、単に「収容部材」という。)である場合を例にして説明する。
【0026】
分析装置1は、収容部材Tに収容された血液等の試料の化学分析を行うための装置である。この分析装置1は、
図1に示すように、外殻をなす筐体2と、筐体2の上部を覆うカバー5とを備えている。
【0027】
分析装置1における筐体2の上部は、試料が収容された収容部材Tが保持される領域であり、収容部材Tが保持される保持部90と、保持部90に置かれた収容部材Tを押し付けて保持するための保持装置10とを備えている。筐体2の上部は、
図1の右側の半分の領域にベース7を備えており、保持部90と保持装置10とは、このベース7上に設けられている。
図1において、保持部90は分析装置1の前面側に配置され、保持装置10は分析装置1の背面側に配置されている。なお、筐体2の右側の領域6は、図示しないタンクを収容する領域である。カバー5は、透明な部材で形成されており、筐体2の上部を開閉させている。
【0028】
保持部90は、収容部材Tを所定の位置に配置させるための位置決め機構を備えている。この位置決め機構は、置かれる収容部材Tの輪郭に対応する位置に配置された複数の位置決め部材91によって構成されている。また、この保持部90は、複数の位置決め部材91の内側に収容部材Tを配置することで、収容部材Tが所定の位置に配置される。
【0029】
保持装置10は、収容部材Tが置かれる保持部90よりも分析装置1の背面側に配置されている。なお、この分析装置1の各構成の詳細は後述する。
【0030】
筐体2は、その内部に、分析装置1を駆動させる駆動源、制御部、試料の分析に用いる液体が収容されたタンク、タンク内の液体を収容部材Tに送り出すためのポンプ、このポンプと収容部材Tとを接続するホース、及びポンプと収容部材Tと間でホースに接続されたバルブ等を収容している。ただし、筐体2の下部に収容されたこれらの構成品はいずれも
図1には示していない。また、筐体2は、前面部に、分析装置1を操作するための複数のボタン4やダイヤル5等を備えている。
【0031】
[保持装置の具体的な構成]
保持装置10の各構成について具体的に説明する。この保持装置10は、
図2及び
図3に示すように、保持される収容部材Tを押さえ付ける押し付けアーム70と、この押し付けアーム70を、収容部材Tを押し付ける方向と収容部材Tから引き離す方向とに案内する案内機構11とを備えている。以下、案内機構11、押し付けアーム70の順でこれらの各構成について説明する。
【0032】
<案内機構>
案内機構11は、2本の案内レール12,22と、この案内レール12,22を保持し、案内レール12,22が延びる方向に移動する移動部15,25とを有している。
【0033】
(案内レール)
2本の案内レール12,22は、第1案内レール12と第2案内レール22とにより構成されている。第1案内レール12は、
図2に示すように、細長い円柱状の部材で構成されている。一方、第2案内レール22は、
図3に示すように細長い角棒で構成されている。この第1案内レール12及び第2案内レール22は、斜めに傾けられている。各案内レール12,22の収容部材Tを押し付ける方向の端部側は、水平方向において、収容部材T対して相対的に近い位置に配置され、収容部材Tから引き離す方向の端部側は、水平方向において、収容部材T対して相対的に遠い位置に配置されている。換言すれば、各案内レール12,22は、その下部が分析装置1の前面側に配置され、その上部が分析装置1の背面側に配置されている。
【0034】
第1案内レール12は、その下部が支持ブロック13に取り付けられることによって斜めに傾けられた状態に維持されている。この支持ブロック13は、さらに、板状の支持板30上に乗せられており、支持板30を介してベース7にボルト締めされてベース7に固定されている。また、第1案内レール12は、その上端にストッパ14を備えている。このストッパ14は、第1案内レール12及び第2案内レール22に沿って移動する移動部15,25が第1案内レール12の上端から抜け出すことを防止する。
【0035】
第2案内レール22は、
図3に示すように、傾斜面23aを有する支持台23の傾斜面23aに固定されることによって斜めに傾けられている。支持台23の傾斜面23aの傾斜角は、第1案内レール12の傾斜角と一致している。そのため、支持台23の傾斜面23aに固定された第2案内レール22の傾斜角と第1案内レール12の傾斜角とは一致している。この支持台23は、上記の支持板30上に乗せられており、支持板30を介してベース7にボルト締めしてベース7に固定されている。また、支持台23は、その上端にストッパ24を備えている。このストッパ24は、第1案内レール12及び第2案内レール22に沿って移動する移動部15,25が第2案内レール22から抜け出すことを防止する。
【0036】
なお、第1案内レール12及び第2案内レールの傾斜角は、特に限定されないが、45度以上、60度以下の範囲にするとよい。
【0037】
(移動部)
移動部15,25は、案内レール12,22に対してスライド可能に案内レール12,22に取り付けられたブロック15,25と、ブロック15,25の相対的に上側の部分に取り付けられた操作部50と、を備えている。具体的には、移動部15,25は、第1案内レール12を保持し、この第1案内レール12に沿って移動する第1移動ブロック15と、第2案レールを保持し、この第2案内レール22に沿って移動する第2移ブロックと、第1移動ブロック15と第2移動ブロック25とを連結する連結体40と、連結体40に取り付けられて、この移動部15,25を押し下げるときに利用される操作部50と、を備えている。
【0038】
第1移動ブロック15は、直方体をなしており、その中央に第1案内レール12が通されている。
図2に示した例では、第1移動ブロック15の横断面の形状が正方形か又は正方形に近い長方形をなしている。この第1移動ブロック15は、その中央に通されている第1案内レール12が延びる方向に往復移動する。
【0039】
また、この第1移動ブロック15は、移動部15,25の案内レール12,22に対する移動方向を制限する移動方向制限機構20を備えている。この移動方向制限機構20は、移動部15,25が1方向にのみ移動することを許容するロック機構と、このロック機構を解除する解除機構とを有している。
【0040】
ロック機構は、収容部材Tを押し付ける方向にのみ移動部15,25が移動することを許容すると共に、収容部材Tから引き離される方向に移動部15,25が移動することを防止する。なお、ロック機構は、第1移動ブロック15に内蔵されており、
図2及び
図3には示されていない。解除機構は、第1移動ブロック15の下部に第1ブロックから前方に突出している解除レバー21を備えている。この解除レバー21は、収容部材Tから引き離される方向に外力が与えられることによりロック機構を解除する。
【0041】
第2移動ブロック25は、横断面の形状が平坦な長方形をなす直方体の部材である。第2移動ブロック25は、支持台23の傾斜面23aに対向している裏面に溝を有しており、この溝に第2案内レール22をはめ込むことによって第2案内レール22を保持すると共に、第2案内レール22に沿って移動するように構成されている。
【0042】
連結体40は、第1移動ブロック15と第2移動ブロック25とに架け渡されて、両者を連結している架け渡し部41と、第2移動ブロック25の表面に重ねられている本体部42と、本体部42の下端から収容部材T側に向けて突出する突出部43とで構成されている。
【0043】
架け渡し部41は、第1移動ブロック15の上部と第2移動ブロック25の上部とに架け渡されている。架け渡し部41は、その板厚方向を貫通する複数の穴を備えている。架け渡し部41は、これらの穴にボルトが通され、穴に通されたボルトが第1移動ブロック15及び第2移動ブロック25に締め込まれることによって、第1移動ブロック15と第2移動ブロック25と連結している。本体部42は、第2移動ブロック25の表面に重ね合わされて、第2移動ブロック25の表面にボルト締めされている。突出部43は、本体部42の下端部から収容部材T側に向けて突出している。換言すると、突出部43は、本体部42の下端部から分析装置1の前面側に向けて突出している。この突出部43は、後述する押し付けアーム70が取り付けられる部位である。
【0044】
操作部50は、連結体40の上部に取り付けられている。この操作部50は、連結体40の架け渡し部41に取り付けられた被取付部51と、連結体40から収容部材T側に向けて延びるアーム部52とから構成されている。被取付部51は、その板厚方向を貫通する穴を備えている。これらの穴は、連結体40の架け渡し部41に設けられた穴の位置に対応している。操作部50は、以下のようにして取り付けられている。第1に、被取付部51の穴の位置と、連結体40の架け渡し部41の穴の位置とが一致され、被取付部51と架け渡し部41とが重ね合わされる。第2に、被取付部51と架け渡し部41とが第1移動ブロック15及び第2移動ブロック25に重ね合わされる。第3に、ボルトが被取付部51から挿入され、このボルトが第1移動ブロック15及び第2移動ブロック25に締め込まれ、操作部50が連結体40に取り付けられている。
【0045】
アーム部52は、連結体40の架け渡し部41に取り付けられた状態において、連結体40の突出部43と平行をなしている。このアーム部52は、作業者が手で押さえ付けて移動部15,25を下側に押し下げるときに用いられる。
【0046】
なお、突出部43は、操作部50と突出部43との間に形成されている空間を覆うカバー60を備えている。このカバー60は突出部43の側縁から操作部50に向けて延びる側面カバー61と、側面カバー61の先端に取り付けられた前面カバー62とで構成されている。
【0047】
なお、この実施形態では、操作部50が連結体40を介して間接的に移動ブロック15,25に取り付けられている場合を例に説明しているが、操作部50は、直接移動ブロック15,25に取り付けるように構成することもできる。
【0048】
(押し付けアーム)
押し付けアーム70は、連結体40の突出部43に取り付けられており、保持される収容部材Tよりも背面側から収容部材T側に延びている。この押し付けアーム70は、移動部15,25に固定された第1アーム71と、この第1アーム71に取り付けられた第2アーム72とにより構成されている。
【0049】
第1アーム71は、その幅が連結体40の突出部43の幅と同じ寸法をなす平坦なブロック材で構成されている。この第1アーム71は突出部43の裏面にボルト締めされることによって、先端が突出部43の先端から収容部材T側に突出されるようにして取り付けられている。
【0050】
第2アーム72は、アーム本体部73と、アーム本体部73の下面に取り付けられた押さえ板76とで構成されている。アーム本体部73は、水平部74と水平部74における幅方向の一端で水平部74から上方に延びる垂直部75とで構成されている。アーム本体部73は、垂直部75がアーム本体部73の強度及び剛性を維持しており、アーム本体部73が変形することを防止している。押さえ板76は、アーム本体部73を構成する水平部74の下面に重ねられて水平部74に取り付けられている。この押さえ板76は、収容部材Tの上面を押し付ける部材である。
【0051】
アーム本体部73及び押さえ板76は、一定の幅を有しており、収容部材Tに押さえ板76を押し付けたときに、収容部材Tを押さえ付ける力を分散させている。そのため、収容部材Tの1箇所にのみ押し付け力が集中することがなく、収容部材Tを押さえ付けたときに収容部材Tが変形することを効果的に防止している。
【0052】
上記の構成を有する第2アーム72は、その長手方向の1箇所で第1アーム71に取り付けられている。具体的には、アーム本体部73を構成する水平部74と第1アーム71の先端とが、アーム本体部73における長手方向の中央で、アーム本体部73の幅方向に並べられた2本の支柱80によって連結されることによって、第2アーム72が第1アーム71に取り付けられている。
【0053】
第2アーム72は長手方向の中央のみが支柱80によって第1アーム71に取り付けられているので、第2アーム72は、その長手方向に微小に移動することができる。そのため、収容部材Tを押し付けた際、収容部材Tに対する密着性を高くすることができる。
【0054】
また、第2アーム72は、その先端が2本の支柱80を支点にして上下に微小に移動する。そのため、異なる厚さの収容部材Tを取り替えて保持する場合に、収容部材Tの厚さに応じて押し付ける力を変化させる必要がなく、同様の力で各収容部材Tを押し付けることができる。また、収容部材Tを保持するために必要な所定の力よりも大きな力で収容部材Tを押し付けた場合でも、第2アーム72の先端が2本の支柱80を支点にして上側に微小に移動し、収容部材Tが過剰に大きな力で押し付けられることが防止される。
【0055】
なお、この実施形態では、押し付けアーム70が連結体40を介して間接的に移動ブロック15,25に取り付けられている場合を例に説明しているが、押し付けアーム70は、直接移動ブロック15,25に取り付けるように構成することもできる。
【0056】
[保持装置の作用]
以上の構成を有する保持装置10の作用について、
図4から
図6を参照して説明する。なお、
図4から
図6は、説明の便宜のため、保持装置10をモデル的に示している。また、
図4から
図6は、第1案内レール12及び第2案内レール22のうち、第1案内レール12のみをモデル的に示し、第1案内レールを第1案内レール12及び第2案内レール22の代表として説明する。ただし、保持装置10は、第1案内レール12と第2案内レールとを備えていることは、上述した通りである。また、移動部15,25についても、第1移動ブロック15を移動部15,25の代表として説明する。
【0057】
この保持装置10は、第1案内レール12が斜めに傾けられており、収容部材Tが保持される保持部90の真上には、保持装置10の構成部品が存在しない。そのため、収容部材Tを保持部90において位置決めを行うとき、保持部90の視界が確保され、位置決め作業を容易に行うことができる。
【0058】
この保持装置10で収容部材Tを分析装置1の保持部90に保持させる場合、
図4(A)示すように移動部15が第1案内レール12の上部側に位置する状態において、操作部50のアーム部52に下向きの力を手で加える。操作部50のアーム部52に下向きの力が加えられると、移動部15は第1案内レール12に沿って移動し、第1案内レール12の下部に押し下げられる。移動部15が押し下げられると、
図4(B)に示すように、押し付けアーム70を構成する第2アーム72の先端が収容部材Tを押し付ける。第1案内レール12を移動する第1移動ブロック15は、上述したように、第1案内レール12に対する移動方向を制限する移動方向制限機構20を備えている。この移動方向制限機構20は、移動部15が収容部材Tを押し付ける方向にのみ移動部15が移動することを許容すると共に、収容部材Tから引き離される方向に移動部15が移動することを防止する。そのため、押し付けアーム70が収容部材Tを押し付ける位置に移動部15が移動した状態は、移動方向制限機構20によって維持され、収容部材Tは、所定の位置に保持される。
【0059】
この保持装置10では、操作部50が、移動部15の上部に取り付けられている一方で、押し付けアーム70は移動部15の下部に取り付けられている。このように、移動部15に対して力が加えられる操作部50と収容部材Tを押さえ付けるための押し付けアーム70とが異なる位置に設けられている。そのため、収容部材Tの保持に必要な所定の力よりも大きな力、例えば、操作部50のアーム部52が撓むほどの力が操作部50に加わった場合でも、移動部15に加えられた力がダイレクトに押し付けアーム70に伝達されることが防止されている。
【0060】
また、この保持装置10では、押し付けアーム70が上述したように構成されている。そのため、
図5に示すように、移動部15を押し下げて、押し付けアーム70が収容部材Tを押し付けたとき、第1アーム71の先端は、支柱80の位置を支点にして上下に微小に移動する。保持する収容部材Tの厚さが相互に異なる場合でも、収容部材T毎に移動部15を押し下げる力を変化させる必要がなく、同様の力で押し下げることによって収容部材Tを保持させることができる。また、第2アーム72は、その長手方向の中央の1箇所のみで第1アーム71に連結されているので、第2アーム72は前後方向(第2アームの長手方向)に移動する。そのため、第2アーム72と収容部材Tとの密着性が向上する。また、第1アーム71の先端は支柱80の位置を支点にして上下に微小に移動するので、収容部材Tの保持に必要な力を超える力で収容部材Tを押し付けた場合でも、第1アーム71の先端が上側に移動して、過剰な力で収容部材Tを押し付けることを防止することができる。
【0061】
収容部材Tの保持を解除するときは、
図6に示すように、解除レバー21を収容部材Tから引き離される方向に移動させ、移動方向制限機構20が備えるロック機構を解除する。この解除レバー21は、移動部が対象物からひきはなされる方向と、ロック機構を解除するために解除レバーに力を加える方向とが一致するように構成されているので、作業者は、片手でロック機構の解除と移動体の移動とを行うことができる。ロック機構が解除されると、移動部15は収容部材Tから引き離される方向に移動することが可能になり、移動部15を第1案内レール12に沿って上昇させることにより、収容部材Tの保持が解除される。
【0062】
以上、案内機構が2つの案内レール12,22及び移動ブロック15,25で構成された場合を例に説明した。ただし、案内機構は、1つの案内レール及び移動ブロックで構成したり、3つ以上の案内レール及び移動ブロックで構成したりすることもできる。
【0063】
また、保持装置10を分析装置1に取り付けた場合を例に説明したが、保持装置10は、顕微鏡等に取り付けて用いることもできる。また、保持する対象物が、チップ状の収容部材である場合を例に説明したが、保持する対象物は、チップ状の収容部材には限定されない。例えば、紙やフィルム等のように、厚さが薄い部材や厚さにばらつきが存在する部材を保持する場合に保持装置1を用いることもできる。