ピペット装置
【課題】本体筐体の内部容積を減少させたり、メインテナンス性を損なう等の事態を招来することなく、十分な支持強度を確保してノズルピッチの狭幅化を図る。
【解決手段】ガイド機構１０のスライダ１４には、突出端部に貫通孔１５ａを有した保持部１５が設けてあり、本体筐体２００は、保持部１５の下面に取り付けられる先端筐体部２１０と、保持部１５の上面に取り付けられる基端筐体部２２０とを有し、先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０は、それぞれ保持部１５に対応する部位にフランジ２１２，２２３を有し、それぞれのフランジ２１２，２２３を介してネジ２１３，２２４を締結することによって保持部１５に取り付けた。
【解決手段】ガイド機構１０のスライダ１４には、突出端部に貫通孔１５ａを有した保持部１５が設けてあり、本体筐体２００は、保持部１５の下面に取り付けられる先端筐体部２１０と、保持部１５の上面に取り付けられる基端筐体部２２０とを有し、先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０は、それぞれ保持部１５に対応する部位にフランジ２１２，２２３を有し、それぞれのフランジ２１２，２２３を介してネジ２１３，２２４を締結することによって保持部１５に取り付けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体筐体の先端部に装着したノズルを介して液体の吸引・吐出を行うピペット本体と、ピペット本体を移動可能に支持するガイド機構とを備えたピペット装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、血液や尿等の検体に各種試薬を混合させて分析を行う分析システムには、検体や試薬等の液体を吸引・吐出するピペット装置が適用されている。ピペット装置は、中心孔を有した本体筐体の先端部にノズルを備えたピペット本体と、ピペット本体を移動可能に支持するガイド機構とを備えたもので、ピペット本体においてノズルの内部圧力を適宜増減させることにより、液体の吸引・吐出を行うようにしている。
【０００３】
ピペット装置のガイド機構は、例えばピペット本体を長手方向に沿って移動可能に支持するものであり、アクチュエータが駆動した場合にマイクロプレートのウェルや試薬容器に対してノズルの先端を正確に位置決めすることが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、多数の検体を分析する分析システムでは、分析作業を効率化するため、複数のノズルを並列させ、一度に複数の液体を吸引・吐出することができるように構成されたものも提供されている。この種の分析システムでは、並列した複数のノズルを動作させるため、ノズルの配設ピッチを如何に小さくできるかが、システムの小型化を図る上できわめて重要となる。
【０００６】
しかしながら、上述したピペット装置では、ガイド機構とピペット本体との間を接続する保持部が本体筐体の外周をクランプするものであるため、この保持部がノズルの配設ピッチを狭小化する際の妨げとなっている。つまり、本体筐体の外周が保持部によってクランプされたピペット本体にあっては、当該保持部が最大外形寸法部分となるため、隣接するピペット本体の間には、保持部が相互に干渉しないだけの間隙を確保する必要があり、ノズルの最小配設ピッチを保持部の外形寸法より小さく設定することが困難となる。
【０００７】
もちろん、本体筐体の外径寸法を小さく構成すれば、保持部の外形寸法も小さく設定することが可能となり、ノズルの配設ピッチを狭小化することができる。しかしながら、本体筐体の外径寸法を小さく構成した場合には、内部の容積も減少することになる。ピペット装置には、本体筐体の内部に液体を吸引・吐出するための機構を収容するように構成したものも存在するが、上述のように本体筐体の外径寸法を小さくした場合、吸引・吐出するための機構を収容することが困難になる恐れがある。
【０００８】
また、保持部で本体筐体の外周をクランプするのではなく、本体筐体の外周面に対してその一部に保持部を接着すれば、隣接するピペット装置の保持部が相互に干渉することがないため、本体筐体の内部容積を減少させることなくノズルの配設ピッチを可及的に狭小化することができるようになる。しかしながら、外周面の一部に保持部を接着したピペット装置にあっては、保持部に対して本体筐体を着脱することが困難であり、メインテナンス性の点できわめて不利となるばかりでなく、十分な支持強度を得ることも困難となる。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、本体筐体の内部容積を減少させたり、メインテナンス性を損なう等の事態を招来することなく、十分な支持強度を確保してノズルピッチの狭幅化を図ることのできるピペット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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係るピペット装置は、中心孔を有した本体筐体の先端部にノズルを備え、このノズルを介して液体の吸引・吐出を行うピペット本体と、本体筐体を介してピペット本体を移動可能に支持するガイド機構とを備えたピペット装置において、前記ガイド機構は、ガイドロッドに対してスライダを移動可能に配設したものであり、前記スライダには、板状を成し、前記ピペット本体に向けて突出するとともに突出端部に貫通孔を有した保持部が設けてあり、前記本体筐体は、先端部にノズルが装着され、かつ中心孔を前記貫通孔に対応させた状態で基端部が保持部の一方の表面に取り付けられる先端筐体部と、中心孔を前記貫通孔に対応させた状態で保持部の他方の表面に取り付けられる基端筐体部とを有し、前記先端筐体部及び前記基端筐体部は、それぞれ保持部の表面に対応する部位にフランジを有し、それぞれのフランジを介してネジを締結することによって保持部に取り付けたものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述したピペット装置において、本体筐体とガイド機構のスライダとの間には、互いに係合することにより、スライダに対する本体筐体の軸心回りの取付角度を規定する係合手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上述したピペット装置において、本体筐体の先端筐体部は、開口端における中心孔の内径を保持部の貫通孔と同じ内径に形成し、本体筐体の基端筐体部は、少なくとも外径を保持部の貫通孔に嵌合する寸法に形成した挿入部を有したものであり、前記係合手段は、保持部における貫通孔の内周面及び先端筐体部における中心孔の内周面と、基端筐体部のおける挿入部の外周面との間の互いに対応する部位に形成し、当該挿入部を保持部の貫通孔及び先端筐体部の中心孔に挿入した際に相互に嵌合することによってスライダに対する本体筐体の軸心回りの取付角度を規定する係合溝及び係合突起を有したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上述したピペット装置において、前記ガイド機構は、ガイドロッドの両端部を支持するガイドブロックを具備し、前記先端筐体部は、ノズルを着脱可能に支持するものであり、かつ操作端部が押込操作された場合に本体筐体に対して移動することにより、作用端部を介してノズルを先端側に押圧することにより当該ノズルをエジェクトするエジェクタを備え、前記エジェクタは、ガイドブロックに対して本体筐体が一方側に移動した場合に操作端部がガイドブロックに当接して押込操作される位置に配設したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、本体筐体の移動を案内するスライダに貫通孔を有した保持部を設け、この保持部を挟む状態で本体筐体の先端筐体部と基端筐体部とをそれぞれ保持部に取り付けるようにしているため、保持部の幅を本体筐体の外径寸法よりも大きく形成する必要がない。従って、ノズルの配設ピッチは、保持部の寸法によって制限を受けることがなくなり、本体筐体の外径寸法に応じて狭小化することが可能になる。この場合、本体筐体の外径寸法を小さく構成する必要がないため、本体筐体の内部容積が減少することもなく、ノズルの配設ピッチを狭小化した上で、液体を吸引・吐出するための機構を収容することも可能になる。しかも、保持部に対して本体筐体の長手方向に沿ってフランジにネジを締結する構成となるため、保持部に対して本体筐体を容易に着脱することが可能となり、メインテナンス性の点で有利となるばかりでなく、十分な支持強度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態であるピペット装置を概念的に示す斜視図である。
【図２−１】図２−１は、図１に示したピペット装置の断面図である。
【図２−２】図２−２は、図１に示したピペット装置の断面図である。
【図３】図３は、図１に示したピペット装置に適用するピペット本体の本体筐体を示す分解斜視図である。
【図４−１】図４−１は、図１に示したピペット装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図４−２】図４−２は、図４−１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、図１に示したピペット装置に適用するピペット本体の本体筐体を一部破断して示す分解拡大斜視図である。
【図６】図６は、図１に示したピペット装置の適用例を示す斜視図である。
【図７−１】図７−１は、図１に示したピペット装置においてピペット本体を下方に移動させた状態の側面図である。
【図７−２】図７−２は、図１に示したピペット装置においてピペット本体を上方に移動させた状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るピペット装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態であるピペット装置を示したものである。ここで例示するピペット装置は、検体や試薬等の液体を吸引・吐出する際に適用するもので、ガイド機構１０及びピペット本体２０を備えている。
【００１８】
ピペット装置のガイド機構１０は、ピペット本体２０を上下方向に沿って移動可能に支持するためのもので、ガイドブロック１１を備えている。ガイドブロック１１は、図１、図２−１、図２−２に示すように、角柱状を成す基準体１１ａの上下両端部からそれぞれ同一方向に向けて直角に突出した一対の支持体１１ｂ，１１ｃを備え、これら支持体１１ｂ，１１ｃの相互間にガイドロッド１２及び駆動ロッド１３を介してスライダ１４を移動可能に支持したものである。基準体１１ａは、左右方向の幅がその全長に渡って一様に構成してある。一対の支持体１１ｂ，１１ｃは、それぞれ左右方向に沿った幅を基準体１１ａと同じ寸法に形成した矩形平板状を成すものである。基準体１１ａからの支持体１１ｂ，１１ｃの突出長さは、上方に位置するもの１１ｂに比べて下方に位置するもの１１ｃが大きく設定してある。スライダ１４は、一対の支持体１１ｂ，１１ｃの相互間隔よりも長さが短く、左右方向の幅が基準体１１ａよりもわずかに小さい直方体状を成すものである。
【００１９】
ガイドロッド１２は、外周面が滑らかな細径の円柱状を成すもので、軸心が基準体１１ａの長手方向に沿った状態で、その両端部を介してガイドブロック１１の支持体１１ｂ，１１ｃに固定してある。このガイドロッド１２は、スライダ１４に設けたブッシュ１４ａを介してスライダ１４を貫通しており、ガイドブロック１１に対してスライダ１４を自身の軸心方向に沿って案内することが可能である。
【００２０】
駆動ロッド１３は、外周面にネジ溝を有した細径の円柱状を成すもので、ガイドロッド１２と平行となる状態で、その両端部を介してガイドブロック１１の支持体１１ｂ，１１ｃに回転可能、かつ軸心方向の移動が阻止された状態で支持させてある。この駆動ロッド１３は、スライダ１４に設けたナット部材１４ｂに螺合した状態でスライダ１４を貫通しており、自身の軸心回りに回転した場合、駆動ロッド１３とナット部材１４ｂとの間のネジの作用により、ガイドブロック１１に対してスライダ１４をガイドロッド１２の延在方向に沿って移動させることが可能である。
【００２１】
図２−１に示すように、本実施の形態では、ガイドロッド１２よりも駆動ロッド１３がガイドブロック１１の基準体１１ａに近接した状態でそれぞれを支持体１１ｂ，１１ｃに支持させてある。
【００２２】
また、駆動ロッド１３には、図１、図２−１、図２−２に示すように、支持体１１ｂ，１１ｃを貫通した一端部にスライド用回転アクチュエータ３０が連結してある。スライド用回転アクチュエータ３０は、ガイドブロック１１に対して駆動ロッド１３をその軸心回りに回転させるためのもので、ブラケット３１を介して上方の支持体１１ｂに取り付けてある。本実施の形態では、減速機３２を備えたパルスモータ３３をスライド用回転アクチュエータ３０として適用し、かつ減速機３２として、いわゆる不思議歯車機構を適用している。不思議歯車機構は、図には明示していないが、パルスモータ３３の駆動軸（図示せず）に固着した駆動ギヤ（図示せず）をサンギヤとし、この駆動ギヤ（図示せず）に対してプラネタリギヤ（図示せず）を歯合させるとともに、プラネタリギヤ（図示せず）に二つのリングギヤ３２ａ，３２ｂの内歯を歯合させたものである。パルスモータ３３に近いリングギヤ（以下、「第１リングギヤ３２ａ」という）は、パルスモータ３３のケースに取り付けてあり、ガイドブロック１１に対する回転が規制された状態にある。もう一つのリングギヤ（以下、「第２リングギヤ３２ｂ」という）は、ガイドブロック１１に対して駆動ギヤ（図示せず）の軸心回りに回転可能に配設してある。この第２リングギヤ３２ｂは、自身の回転軸心状に位置する部位に出力軸３４を備えており、この出力軸３４の先端部が駆動ロッド１３に連結してある。上記の構成を有するスライド用回転アクチュエータ３０では、パルスモータ３３が駆動すると、駆動軸（図示せず）の回転が駆動ギヤ（図示せず）、プラネタリギヤ（図示せず）、第２リングギヤ３２ｂ及び出力軸３４を介して駆動ロッド１３に伝達され、ガイドブロック１１に対して駆動ロッド１３をその軸心回りに回転させることが可能である。
【００２３】
ガイド機構１０のスライダ１４には、ガイドブロック１１の基準体１１ａから離隔した端面に保持部１５が設けてある。保持部１５は、ガイドロッド１２に対して直角となる方向に突出した矩形平板状を成す部分であり、スライダ１４と一体に構成してある。保持部１５の左右方向に沿った幅は、その全長において一様であり、スライダ１４と同一の寸法に形成してある。この保持部１５には、図３〜図５に示すように、突出した端部に貫通孔１５ａが形成してある。貫通孔１５ａは、横断面が円形の開口であり、その軸心がガイドロッド１２と平行になる態様で保持部１５の上下両端面に渡って貫設してある。
【００２４】
図３〜図５に示すように、保持部１５の貫通孔１５ａには、その内周面に中間係合溝（係合手段）１５ｂが形成してある。中間係合溝１５ｂは、一様な幅を有し、かつ保持部１５の上下両端面に開口した凹所であり、貫通孔１５ａの内周面においてガイドロッド１２に近接した位置にガイドロッド１２の軸心に沿って形成してある。
【００２５】
一方、ピペット装置のピペット本体２０は、液体を吸引・吐出を行う部分であり、図１〜図３に示すように、本体筐体２００の下端部にノズルＮＺを装着することによって構成してある。本体筐体２００は、スライダ１４に設けた保持部１５の下面から下方に延在する先端筐体部２１０と、保持部１５の上面から上方に延在する基端筐体部２２０とを備えて構成したものである。先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０は、図３〜図５に示すように、保持部１５の幅方向に沿った最大幅が保持部１５の幅以下となるように構成したもので、それぞれの中心孔２１１，２２１の軸心を保持部１５に形成した貫通孔１５ａの軸心に合致させた状態で保持部１５に取り付けてある。
【００２６】
具体的には、先端筐体部２１０の上端部において保持部１５の下面に対向する部位に一対のフランジ２１２が設けてあり、それぞれのフランジ２１２を介して保持部１５に取付ネジ２１３を締結することにより、先端筐体部２１０が保持部１５の下面に対して着脱可能に取り付けてある。一対のフランジ２１２は、互いに離反する方向に突出する態様で設けたもので、左右方向に沿った幅が保持部１５と同じ寸法に形成してある。先端筐体部２１０の中心孔２１１は、先端筐体部２１０の上部開口端において保持部１５の貫通孔１５ａと同一の内径を有するように構成してあり、かつその内周面において保持部１５の中間係合溝１５ｂに対応する部位に下方係合溝（係合手段）２１１ａを有している。下方係合溝２１１ａは、中間係合溝１５ｂと同じ幅を有し、かつ下端が閉塞した凹所であり、一対のフランジ２１２をそれぞれ保持部１５の下面に対向させ、かつそれぞれの幅位置を保持部１５に一致させた場合に、中間係合溝１５ｂに合致する位置に形成してある。
【００２７】
これに対して、基端筐体部２２０には、下端部に挿入部２２２が設けてあるとともに、挿入部２２２の上端となる位置において保持部１５の上面に対向する部位に一対のフランジ２２３が設けてあり、挿入部２２２を保持部１５の貫通孔１５ａに挿入した状態でそれぞれのフランジ２２３を介して保持部１５に取付ネジ２２４を締結することにより、保持部１５に対して着脱可能に取り付けてある。挿入部２２２は、上端部よりも細径に形成した部分であり、保持部１５の貫通孔１５ａに嵌合させることが可能である。一対のフランジ２２３は、互いに離反する方向に突出する態様で設けたもので、左右方向に沿った幅が保持部１５と同じ寸法に形成してある。
【００２８】
基端筐体部２２０の挿入部２２２には、外周面に係合突起（係合手段）２２２ａが設けてある。係合突起２２２ａは、中間係合溝１５ｂ及び下方係合溝２１１ａに嵌合することのできる寸法に形成した凸状部分であり、一対のフランジ２２３をそれぞれ保持部１５の上面に対向させ、かつそれぞれ左右方向の幅位置を保持部１５に一致させた状態で挿入部２２２を保持部１５の貫通孔１５ａに挿入した場合に、保持部１５の中間係合溝１５ｂに嵌合する位置に形成してある。
【００２９】
図２に示すように、基端筐体部２２０の中心孔２２１は、ほぼ一様な内径を有し、かつ互いに対向する部位がピンスライド溝２２１ａによって外部に開口する一方、先端筐体部２１０の中心孔２１１は、互いに内径の異なるバネ収容部２１１Ａ、圧力空間部２１１Ｂ及びノズル連通部２１１Ｃを有している。ピンスライド溝２２１ａは、基端筐体部２２０の軸心に沿って延在する狭幅の開口である。バネ収容部２１１Ａは、先端筐体部２１０の基端部において最も太径に形成した部分であり、上述したように保持部１５の貫通孔１５ａと同一の内径を有するように構成してある。圧力空間部２１１Ｂは、バネ収容部２１１Ａよりもわずかに細径に形成した部分であり、バネ収容部２１１Ａとの間に段部２２１Ｄを構成している。ノズル連通部２１１Ｃは、先端筐体部２１０の先端部に形成したノズル装着部２１４に装着されるノズルＮＺの内径とほぼ等しい内径に形成した部分である。
【００３０】
これら本体筐体２００の中心孔２１１，２２１には、バネ受部材２３０、プランジャ２４０、すべりネジ部材２５０が収容してある。バネ受部材２３０は、バネ収容部２１１Ａに嵌合可能となる外径を有するとともに、圧力空間部２１１Ｂよりもわずかに小さい内径の嵌合孔２３１を有した円環状部材であり、バネ収容部２１１Ａの下端部に嵌合させてある。バネ受部材２３０の下端面と段部２２１Ｄとの間には、互いの間の水密性を確保するためのＯ−リング２３２が介在させてある。このバネ受部材２３０は、バネ収容部２１１Ａに嵌合された基端筐体部２２０の先端面との間に介在させた押圧バネ２３３により、Ｏ−リング２３２を介して常時段部２２１Ｄに押圧された状態にある。プランジャ２４０は、バネ受部材２３０の嵌合孔２３１に嵌合する一様の外径を有した円柱状部材であり、外周面をバネ受部材２３０の嵌合孔２３１に摺接させた状態で本体筐体２００の圧力空間部２１１Ｂに対して進退移動することが可能である。すべりネジ部材２５０は、外周面にネジ溝を有した細径の円柱状部材であり、自身の軸心回りに回転可能、かつ軸心方向に沿った移動が阻止された状態で、その上端部を介して基端筐体部２２０の中心孔２２１に支持させてある。このすべりネジ部材２５０には、外周部にスライドナット２５１が装着してあるとともに、基端筐体部２２０から突出した上端部にプランジャ用回転アクチュエータ４０が連結してある。
【００３１】
スライドナット２５１は、内周面に形成したネジ溝を介してすべりネジ部材２５０のネジ溝に螺合した環状部材である。スライドナット２５１の軸方向長さは、すべりネジ部材２５０に対して十分に小さく形成してある。このスライドナット２５１には、外周方向に向けて一対の規制ピン２５２が設けてあるとともに、プランジャ２４０の上端部との間に筒状体２５３及び連結プラグ２５４が設けてある。規制ピン２５２は、それぞれの先端部が、基端筐体部２２０のピンスライド溝２２１ａに収容してあり、すべりネジ部材２５０が自身の軸心回りに回転した場合にスライドナット２５１の回転を規制する一方、ピンスライド溝２２１ａに沿ってスライドナット２５１の軸心方向への移動を案内するものである。筒状体２５３及び連結プラグ２５４は、スライドナット２５１とプランジャ２４０との間を連結し、スライドナット２５１が軸心方向に移動した場合にプランジャ２４０を本体筐体２００の圧力空間部２１１Ｂに対して進退移動させるものである。尚、図中の符号２５５は、バネ受部材２３０とスライドナット２５１との間に介在させた予圧バネである。この予圧バネ２５５は、バネ受部材２３０に対してスライドナット２５１を常時上方に押圧することにより、スライドナット２５１のネジ溝とすべりネジ部材２５０のネジ溝との間のバックラッシュを除去するものである。
【００３２】
プランジャ用回転アクチュエータ４０は、基端筐体部２２０に対してすべりネジ部材２５０をその軸心回りに回転させるためのもので、ブラケット４１を介して基端筐体部２２０の上端部に取り付けてある。本実施の形態では、スライド用回転アクチュエータ３０と同様、減速機４２を備えたパルスモータ４３をプランジャ用回転アクチュエータ４０として適用し、かつ減速機４２として不思議歯車機構を適用している。不思議歯車機構は、パルスモータ４３の駆動軸（図示せず）に固着した駆動ギヤ（図示せず）をサンギヤとし、この駆動ギヤ（図示せず）に対してプラネタリギヤ（図示せず）を介して第１リングギヤ４２ａの内歯及び第２リングギヤ４２ｂの内歯を歯合させたものである。このプランジャ用回転アクチュエータ４０では、パルスモータ４３が駆動すると、駆動軸（図示せず）の回転が駆動ギヤ（図示せず）、プラネタリギヤ（図示せず）、第２リングギヤ４２ｂ及び出力軸４４を介してすべりネジ部材２５０に伝達され、基端筐体部２２０に対してすべりネジ部材２５０をその軸心回りに回転させることが可能である。
【００３３】
さらに、ピペット装置のピペット本体２０には、本体筐体２００の先端部にエジェクタ５０が設けてある。エジェクタ５０は、先端筐体部２１０におけるノズル装着部２１４の外周に軸心方向に沿って移動可能に嵌合させたエジェクタ本体５１と、先端筐体部２１０の外周部に軸心方向に沿って移動可能に配設したエジェクタロッド（操作端部）５２とを備えたものである。エジェクタ本体５１は、ノズル装着部２１４の先端部に嵌合する嵌合孔５１ａを有した平板状部材である。エジェクタロッド５２は、細径の円柱状を成す部材であり、先端筐体部２１０の外周となる位置に互いの軸心が平行となり、かつ自身の軸心延長線がガイドブロック１１の下方に配置される支持体１１ｃの下面と交差する状態で先端筐体部２１０のガイド孔２１０ａに移動可能に配設してある。エジェクタロッド５２の下端部は、ガイド孔２１０ａから外部に突出し、エジェクタ本体５１に連結してある。エジェクタロッド５２においてガイド孔２１０ａよりも上方に位置する部位の端部と先端筐体部２１０との間には、エジェクタバネ５３が介在させてある。エジェクタバネ５３は、エジェクタロッド５２の上端部に嵌着させたリング５２ａを介してエジェクタロッド５２を常時上方に向けて押圧することにより、エジェクタ本体５１をノズル装着部２１４の上端部に位置させるものである。
【００３４】
上記のように構成したピペット装置は、図６に示すように、左右方向に沿って複数並列させた状態でユニット基台Ｋ１に取り付けられ、さらにユニット基台Ｋ１を介してメイン基台Ｋ２の水平方向に沿ったガイドレールＧに移動可能に支持された状態で用いられる。各ピペット本体２０における先端筐体部２１０の下端部には、ノズル装着部２１４においてエジェクタ本体５１よりも下方となる部位にノズルＮＺが装着されている。
【００３５】
この状態から、それぞれのピペット装置においてスライド用回転アクチュエータ３０を駆動すると、図７−１及び図７−２に示すように、駆動ロッド１３が適宜方向に回転することによってスライダ１４がガイドブロック１１に対して上下方向に移動し、スライダ１４の保持部１５を介して支持されたピペット本体２０がガイドロッド１２に沿って上下に移動されることになる。これにより、例えばノズルＮＺの先端部を吸引すべき液体に浸漬させることができ、あるいは吸引した液体を吐出するための容器に対して上下方向の位置決めを行うことが可能となる。ピペット本体２０の上下移動は、スライド用回転アクチュエータ３０及びガイド機構１０を個別に設けてあるため、ピペット本体２０ごとに独立して行うことが可能である。もちろんスライド用回転アクチュエータ３０を同時に同方向に駆動すれば、すべてのピペット本体２０を連動して上下方向に移動させることも可能である。
【００３６】
一方、ピペット装置のプランジャ用回転アクチュエータ４０を駆動すると、図２−１及び図２−２に示すように、すべりネジ部材２５０が適宜方向に回転することによってスライドナット２５１が本体筐体２００に対して上下に移動し、本体筐体２００の圧力空間部２１１Ｂに対してプランジャ２４０が進退移動する。圧力空間部２１１Ｂに対してプランジャ２４０が進退移動すると、圧力空間部２１１Ｂの内部圧力が増減し、この圧力空間部２１１Ｂの圧力変化がノズル連通部２１１Ｃを通じてノズルＮＺの内部に作用することになり、液体の吸引・吐出を行うことが可能となる。
【００３７】
ここで、上述したピペット装置によれば、スライダ１４に設けた保持部１５を挟む状態で本体筐体２００の先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０を保持部１５に取り付けるようにしているため、本体筐体２００の外径寸法を小さく設定せずとも、保持部１５の左右方向に沿った幅を小さく設定することが可能となり、例えば本体筐体２００の外径に一致させることができる。従って、左右方向に沿って並列されたノズルＮＺの配設ピッチＮＰは、保持部１５の寸法によって制限を受けることがなくなり、本体筐体２００の外径寸法に応じて設定することが可能となる。これにより、このピペット装置を左右方向に沿って並列させて分析システムを構成した場合にも、その小型化を図ることができるようになる。
【００３８】
しかも、フランジ２１２，２２３を介して本体筐体２００の先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０を保持部１５に締結するようにしているため、取付ネジ２１３，２２４が本体筐体２００の長手方向に沿ってその外周部に配置されることになる。従って、多数のピペット装置が並列した状態においても、ドライバー等の工具を用いて取付ネジ２１３，２２４の締結・弛緩作業を行うことができ、ガイド機構１０に対するピペット本体２０の着脱作業を容易に行うことが可能となるため、メインテナンス性の点で有利となる。また、先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０に対してそれぞれ互いに離反する方向に突出したフランジ２１２，２２３を一対設けるようにしているため、ガイド機構１０に対するピペット本体２０の支持強度についても十分に確保することができる。さらに、保持部１５に対して先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０を取り付ける場合には、保持部１５の貫通孔１５ａを介して先端筐体部２１０の中心孔２１１に基端筐体部２２０の挿入部２２２を挿入すれば、係合突起２２２ａが中間係合溝１５ｂ及び下方係合溝２１１ａに嵌合することにより、本体筐体２００の軸心回りの取付角度を規定することができるため、組立作業の際に煩雑な位置決め操作を要しない。
【００３９】
またさらに、図７−２に示すように、ガイド機構１０に対してピペット本体２０を最も上動させた状態においては、エジェクタロッド５２の上端部がガイドブロック１１の支持体１１ｃに当接し、エジェクタバネ５３のバネ力に抗してエジェクタロッド５２が本体筐体２００に対して下方に移動することになる。この結果、エジェクタ本体５１が本体筐体２００に対して下方に移動するため、スライド用回転アクチュエータ３０を利用してノズル装着部２１４に装着されたノズルＮＺをエジェクトすることができるようになる。
【００４０】
尚、上述した実施の形態では、液体を吸引・吐出するための機構、つまりバネ受部材２３０、プランジャ２４０、すべりネジ部材２５０や押圧バネ２３３を本体筐体２００の内部に格納したピペット装置を例示しているが、必ずしもこれに限定されず、例えば本体筐体にはノズルと外部装置との間を接続するチューブのみを配設し、外部装置の駆動による圧力変化をノズルに伝達して液体を吸引・吐出させるようにしても構わない。
【符号の説明】
【００４１】
１０ ガイド機構
１１ ガイドブロック
１１ａ 基準体
１１ｂ，１１ｃ 支持体
１２ ガイドロッド
１３ 駆動ロッド
１４ スライダ
１４ａ ブッシュ
１４ｂ ナット部材
１５ 保持部
１５ａ 貫通孔
１５ｂ 中間係合溝
２０ ピペット本体
３０ スライド用回転アクチュエータ
３１ ブラケット
３２ 減速機
３２ａ，３２ｂ リングギヤ
３３ パルスモータ
３４ 出力軸
４０ プランジャ用回転アクチュエータ
４１ ブラケット
４２ 減速機
４２ａ 第１リングギヤ
４２ｂ 第２リングギヤ
４３ パルスモータ
４４ 出力軸
５０ エジェクタ
５１ エジェクタ本体
５１ａ 嵌合孔
５２ エジェクタロッド
５２ａ リング
５３ エジェクタバネ
２００ 本体筐体
２１０ 先端筐体部
２１１ 中心孔
２１１Ａ バネ収容部
２１１Ｂ 圧力空間部
２１１Ｃ ノズル連通部
２１１ａ 下方係合溝
２１２，２２３ フランジ
２１３，２２４ 取付ネジ
２１４ ノズル装着部
２２０ 基端筐体部
２２１ 中心孔
２２１Ｄ 段部
２２１ａ ピンスライド溝
２２２ 挿入部
２２２ａ 係合突起
２３０ バネ受部材
２３１ 嵌合孔
２３２ Ｏ−リング
２３３ 押圧バネ
２４０ プランジャ
２５０ すべりネジ部材
２５１ スライドナット
２５２ 規制ピン
２５３ 筒状体
２５４ 連結プラグ
２５５ 予圧バネ
Ｇ ガイドレール
Ｋ１ ユニット基台
Ｋ２ メイン基台
ＮＺ ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体筐体の先端部に装着したノズルを介して液体の吸引・吐出を行うピペット本体と、ピペット本体を移動可能に支持するガイド機構とを備えたピペット装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、血液や尿等の検体に各種試薬を混合させて分析を行う分析システムには、検体や試薬等の液体を吸引・吐出するピペット装置が適用されている。ピペット装置は、中心孔を有した本体筐体の先端部にノズルを備えたピペット本体と、ピペット本体を移動可能に支持するガイド機構とを備えたもので、ピペット本体においてノズルの内部圧力を適宜増減させることにより、液体の吸引・吐出を行うようにしている。
【０００３】
ピペット装置のガイド機構は、例えばピペット本体を長手方向に沿って移動可能に支持するものであり、アクチュエータが駆動した場合にマイクロプレートのウェルや試薬容器に対してノズルの先端を正確に位置決めすることが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、多数の検体を分析する分析システムでは、分析作業を効率化するため、複数のノズルを並列させ、一度に複数の液体を吸引・吐出することができるように構成されたものも提供されている。この種の分析システムでは、並列した複数のノズルを動作させるため、ノズルの配設ピッチを如何に小さくできるかが、システムの小型化を図る上できわめて重要となる。
【０００６】
しかしながら、上述したピペット装置では、ガイド機構とピペット本体との間を接続する保持部が本体筐体の外周をクランプするものであるため、この保持部がノズルの配設ピッチを狭小化する際の妨げとなっている。つまり、本体筐体の外周が保持部によってクランプされたピペット本体にあっては、当該保持部が最大外形寸法部分となるため、隣接するピペット本体の間には、保持部が相互に干渉しないだけの間隙を確保する必要があり、ノズルの最小配設ピッチを保持部の外形寸法より小さく設定することが困難となる。
【０００７】
もちろん、本体筐体の外径寸法を小さく構成すれば、保持部の外形寸法も小さく設定することが可能となり、ノズルの配設ピッチを狭小化することができる。しかしながら、本体筐体の外径寸法を小さく構成した場合には、内部の容積も減少することになる。ピペット装置には、本体筐体の内部に液体を吸引・吐出するための機構を収容するように構成したものも存在するが、上述のように本体筐体の外径寸法を小さくした場合、吸引・吐出するための機構を収容することが困難になる恐れがある。
【０００８】
また、保持部で本体筐体の外周をクランプするのではなく、本体筐体の外周面に対してその一部に保持部を接着すれば、隣接するピペット装置の保持部が相互に干渉することがないため、本体筐体の内部容積を減少させることなくノズルの配設ピッチを可及的に狭小化することができるようになる。しかしながら、外周面の一部に保持部を接着したピペット装置にあっては、保持部に対して本体筐体を着脱することが困難であり、メインテナンス性の点できわめて不利となるばかりでなく、十分な支持強度を得ることも困難となる。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、本体筐体の内部容積を減少させたり、メインテナンス性を損なう等の事態を招来することなく、十分な支持強度を確保してノズルピッチの狭幅化を図ることのできるピペット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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係るピペット装置は、中心孔を有した本体筐体の先端部にノズルを備え、このノズルを介して液体の吸引・吐出を行うピペット本体と、本体筐体を介してピペット本体を移動可能に支持するガイド機構とを備えたピペット装置において、前記ガイド機構は、ガイドロッドに対してスライダを移動可能に配設したものであり、前記スライダには、板状を成し、前記ピペット本体に向けて突出するとともに突出端部に貫通孔を有した保持部が設けてあり、前記本体筐体は、先端部にノズルが装着され、かつ中心孔を前記貫通孔に対応させた状態で基端部が保持部の一方の表面に取り付けられる先端筐体部と、中心孔を前記貫通孔に対応させた状態で保持部の他方の表面に取り付けられる基端筐体部とを有し、前記先端筐体部及び前記基端筐体部は、それぞれ保持部の表面に対応する部位にフランジを有し、それぞれのフランジを介してネジを締結することによって保持部に取り付けたものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述したピペット装置において、本体筐体とガイド機構のスライダとの間には、互いに係合することにより、スライダに対する本体筐体の軸心回りの取付角度を規定する係合手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上述したピペット装置において、本体筐体の先端筐体部は、開口端における中心孔の内径を保持部の貫通孔と同じ内径に形成し、本体筐体の基端筐体部は、少なくとも外径を保持部の貫通孔に嵌合する寸法に形成した挿入部を有したものであり、前記係合手段は、保持部における貫通孔の内周面及び先端筐体部における中心孔の内周面と、基端筐体部のおける挿入部の外周面との間の互いに対応する部位に形成し、当該挿入部を保持部の貫通孔及び先端筐体部の中心孔に挿入した際に相互に嵌合することによってスライダに対する本体筐体の軸心回りの取付角度を規定する係合溝及び係合突起を有したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上述したピペット装置において、前記ガイド機構は、ガイドロッドの両端部を支持するガイドブロックを具備し、前記先端筐体部は、ノズルを着脱可能に支持するものであり、かつ操作端部が押込操作された場合に本体筐体に対して移動することにより、作用端部を介してノズルを先端側に押圧することにより当該ノズルをエジェクトするエジェクタを備え、前記エジェクタは、ガイドブロックに対して本体筐体が一方側に移動した場合に操作端部がガイドブロックに当接して押込操作される位置に配設したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、本体筐体の移動を案内するスライダに貫通孔を有した保持部を設け、この保持部を挟む状態で本体筐体の先端筐体部と基端筐体部とをそれぞれ保持部に取り付けるようにしているため、保持部の幅を本体筐体の外径寸法よりも大きく形成する必要がない。従って、ノズルの配設ピッチは、保持部の寸法によって制限を受けることがなくなり、本体筐体の外径寸法に応じて狭小化することが可能になる。この場合、本体筐体の外径寸法を小さく構成する必要がないため、本体筐体の内部容積が減少することもなく、ノズルの配設ピッチを狭小化した上で、液体を吸引・吐出するための機構を収容することも可能になる。しかも、保持部に対して本体筐体の長手方向に沿ってフランジにネジを締結する構成となるため、保持部に対して本体筐体を容易に着脱することが可能となり、メインテナンス性の点で有利となるばかりでなく、十分な支持強度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態であるピペット装置を概念的に示す斜視図である。
【図２−１】図２−１は、図１に示したピペット装置の断面図である。
【図２−２】図２−２は、図１に示したピペット装置の断面図である。
【図３】図３は、図１に示したピペット装置に適用するピペット本体の本体筐体を示す分解斜視図である。
【図４−１】図４−１は、図１に示したピペット装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図４−２】図４−２は、図４−１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、図１に示したピペット装置に適用するピペット本体の本体筐体を一部破断して示す分解拡大斜視図である。
【図６】図６は、図１に示したピペット装置の適用例を示す斜視図である。
【図７−１】図７−１は、図１に示したピペット装置においてピペット本体を下方に移動させた状態の側面図である。
【図７−２】図７−２は、図１に示したピペット装置においてピペット本体を上方に移動させた状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るピペット装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態であるピペット装置を示したものである。ここで例示するピペット装置は、検体や試薬等の液体を吸引・吐出する際に適用するもので、ガイド機構１０及びピペット本体２０を備えている。
【００１８】
ピペット装置のガイド機構１０は、ピペット本体２０を上下方向に沿って移動可能に支持するためのもので、ガイドブロック１１を備えている。ガイドブロック１１は、図１、図２−１、図２−２に示すように、角柱状を成す基準体１１ａの上下両端部からそれぞれ同一方向に向けて直角に突出した一対の支持体１１ｂ，１１ｃを備え、これら支持体１１ｂ，１１ｃの相互間にガイドロッド１２及び駆動ロッド１３を介してスライダ１４を移動可能に支持したものである。基準体１１ａは、左右方向の幅がその全長に渡って一様に構成してある。一対の支持体１１ｂ，１１ｃは、それぞれ左右方向に沿った幅を基準体１１ａと同じ寸法に形成した矩形平板状を成すものである。基準体１１ａからの支持体１１ｂ，１１ｃの突出長さは、上方に位置するもの１１ｂに比べて下方に位置するもの１１ｃが大きく設定してある。スライダ１４は、一対の支持体１１ｂ，１１ｃの相互間隔よりも長さが短く、左右方向の幅が基準体１１ａよりもわずかに小さい直方体状を成すものである。
【００１９】
ガイドロッド１２は、外周面が滑らかな細径の円柱状を成すもので、軸心が基準体１１ａの長手方向に沿った状態で、その両端部を介してガイドブロック１１の支持体１１ｂ，１１ｃに固定してある。このガイドロッド１２は、スライダ１４に設けたブッシュ１４ａを介してスライダ１４を貫通しており、ガイドブロック１１に対してスライダ１４を自身の軸心方向に沿って案内することが可能である。
【００２０】
駆動ロッド１３は、外周面にネジ溝を有した細径の円柱状を成すもので、ガイドロッド１２と平行となる状態で、その両端部を介してガイドブロック１１の支持体１１ｂ，１１ｃに回転可能、かつ軸心方向の移動が阻止された状態で支持させてある。この駆動ロッド１３は、スライダ１４に設けたナット部材１４ｂに螺合した状態でスライダ１４を貫通しており、自身の軸心回りに回転した場合、駆動ロッド１３とナット部材１４ｂとの間のネジの作用により、ガイドブロック１１に対してスライダ１４をガイドロッド１２の延在方向に沿って移動させることが可能である。
【００２１】
図２−１に示すように、本実施の形態では、ガイドロッド１２よりも駆動ロッド１３がガイドブロック１１の基準体１１ａに近接した状態でそれぞれを支持体１１ｂ，１１ｃに支持させてある。
【００２２】
また、駆動ロッド１３には、図１、図２−１、図２−２に示すように、支持体１１ｂ，１１ｃを貫通した一端部にスライド用回転アクチュエータ３０が連結してある。スライド用回転アクチュエータ３０は、ガイドブロック１１に対して駆動ロッド１３をその軸心回りに回転させるためのもので、ブラケット３１を介して上方の支持体１１ｂに取り付けてある。本実施の形態では、減速機３２を備えたパルスモータ３３をスライド用回転アクチュエータ３０として適用し、かつ減速機３２として、いわゆる不思議歯車機構を適用している。不思議歯車機構は、図には明示していないが、パルスモータ３３の駆動軸（図示せず）に固着した駆動ギヤ（図示せず）をサンギヤとし、この駆動ギヤ（図示せず）に対してプラネタリギヤ（図示せず）を歯合させるとともに、プラネタリギヤ（図示せず）に二つのリングギヤ３２ａ，３２ｂの内歯を歯合させたものである。パルスモータ３３に近いリングギヤ（以下、「第１リングギヤ３２ａ」という）は、パルスモータ３３のケースに取り付けてあり、ガイドブロック１１に対する回転が規制された状態にある。もう一つのリングギヤ（以下、「第２リングギヤ３２ｂ」という）は、ガイドブロック１１に対して駆動ギヤ（図示せず）の軸心回りに回転可能に配設してある。この第２リングギヤ３２ｂは、自身の回転軸心状に位置する部位に出力軸３４を備えており、この出力軸３４の先端部が駆動ロッド１３に連結してある。上記の構成を有するスライド用回転アクチュエータ３０では、パルスモータ３３が駆動すると、駆動軸（図示せず）の回転が駆動ギヤ（図示せず）、プラネタリギヤ（図示せず）、第２リングギヤ３２ｂ及び出力軸３４を介して駆動ロッド１３に伝達され、ガイドブロック１１に対して駆動ロッド１３をその軸心回りに回転させることが可能である。
【００２３】
ガイド機構１０のスライダ１４には、ガイドブロック１１の基準体１１ａから離隔した端面に保持部１５が設けてある。保持部１５は、ガイドロッド１２に対して直角となる方向に突出した矩形平板状を成す部分であり、スライダ１４と一体に構成してある。保持部１５の左右方向に沿った幅は、その全長において一様であり、スライダ１４と同一の寸法に形成してある。この保持部１５には、図３〜図５に示すように、突出した端部に貫通孔１５ａが形成してある。貫通孔１５ａは、横断面が円形の開口であり、その軸心がガイドロッド１２と平行になる態様で保持部１５の上下両端面に渡って貫設してある。
【００２４】
図３〜図５に示すように、保持部１５の貫通孔１５ａには、その内周面に中間係合溝（係合手段）１５ｂが形成してある。中間係合溝１５ｂは、一様な幅を有し、かつ保持部１５の上下両端面に開口した凹所であり、貫通孔１５ａの内周面においてガイドロッド１２に近接した位置にガイドロッド１２の軸心に沿って形成してある。
【００２５】
一方、ピペット装置のピペット本体２０は、液体を吸引・吐出を行う部分であり、図１〜図３に示すように、本体筐体２００の下端部にノズルＮＺを装着することによって構成してある。本体筐体２００は、スライダ１４に設けた保持部１５の下面から下方に延在する先端筐体部２１０と、保持部１５の上面から上方に延在する基端筐体部２２０とを備えて構成したものである。先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０は、図３〜図５に示すように、保持部１５の幅方向に沿った最大幅が保持部１５の幅以下となるように構成したもので、それぞれの中心孔２１１，２２１の軸心を保持部１５に形成した貫通孔１５ａの軸心に合致させた状態で保持部１５に取り付けてある。
【００２６】
具体的には、先端筐体部２１０の上端部において保持部１５の下面に対向する部位に一対のフランジ２１２が設けてあり、それぞれのフランジ２１２を介して保持部１５に取付ネジ２１３を締結することにより、先端筐体部２１０が保持部１５の下面に対して着脱可能に取り付けてある。一対のフランジ２１２は、互いに離反する方向に突出する態様で設けたもので、左右方向に沿った幅が保持部１５と同じ寸法に形成してある。先端筐体部２１０の中心孔２１１は、先端筐体部２１０の上部開口端において保持部１５の貫通孔１５ａと同一の内径を有するように構成してあり、かつその内周面において保持部１５の中間係合溝１５ｂに対応する部位に下方係合溝（係合手段）２１１ａを有している。下方係合溝２１１ａは、中間係合溝１５ｂと同じ幅を有し、かつ下端が閉塞した凹所であり、一対のフランジ２１２をそれぞれ保持部１５の下面に対向させ、かつそれぞれの幅位置を保持部１５に一致させた場合に、中間係合溝１５ｂに合致する位置に形成してある。
【００２７】
これに対して、基端筐体部２２０には、下端部に挿入部２２２が設けてあるとともに、挿入部２２２の上端となる位置において保持部１５の上面に対向する部位に一対のフランジ２２３が設けてあり、挿入部２２２を保持部１５の貫通孔１５ａに挿入した状態でそれぞれのフランジ２２３を介して保持部１５に取付ネジ２２４を締結することにより、保持部１５に対して着脱可能に取り付けてある。挿入部２２２は、上端部よりも細径に形成した部分であり、保持部１５の貫通孔１５ａに嵌合させることが可能である。一対のフランジ２２３は、互いに離反する方向に突出する態様で設けたもので、左右方向に沿った幅が保持部１５と同じ寸法に形成してある。
【００２８】
基端筐体部２２０の挿入部２２２には、外周面に係合突起（係合手段）２２２ａが設けてある。係合突起２２２ａは、中間係合溝１５ｂ及び下方係合溝２１１ａに嵌合することのできる寸法に形成した凸状部分であり、一対のフランジ２２３をそれぞれ保持部１５の上面に対向させ、かつそれぞれ左右方向の幅位置を保持部１５に一致させた状態で挿入部２２２を保持部１５の貫通孔１５ａに挿入した場合に、保持部１５の中間係合溝１５ｂに嵌合する位置に形成してある。
【００２９】
図２に示すように、基端筐体部２２０の中心孔２２１は、ほぼ一様な内径を有し、かつ互いに対向する部位がピンスライド溝２２１ａによって外部に開口する一方、先端筐体部２１０の中心孔２１１は、互いに内径の異なるバネ収容部２１１Ａ、圧力空間部２１１Ｂ及びノズル連通部２１１Ｃを有している。ピンスライド溝２２１ａは、基端筐体部２２０の軸心に沿って延在する狭幅の開口である。バネ収容部２１１Ａは、先端筐体部２１０の基端部において最も太径に形成した部分であり、上述したように保持部１５の貫通孔１５ａと同一の内径を有するように構成してある。圧力空間部２１１Ｂは、バネ収容部２１１Ａよりもわずかに細径に形成した部分であり、バネ収容部２１１Ａとの間に段部２２１Ｄを構成している。ノズル連通部２１１Ｃは、先端筐体部２１０の先端部に形成したノズル装着部２１４に装着されるノズルＮＺの内径とほぼ等しい内径に形成した部分である。
【００３０】
これら本体筐体２００の中心孔２１１，２２１には、バネ受部材２３０、プランジャ２４０、すべりネジ部材２５０が収容してある。バネ受部材２３０は、バネ収容部２１１Ａに嵌合可能となる外径を有するとともに、圧力空間部２１１Ｂよりもわずかに小さい内径の嵌合孔２３１を有した円環状部材であり、バネ収容部２１１Ａの下端部に嵌合させてある。バネ受部材２３０の下端面と段部２２１Ｄとの間には、互いの間の水密性を確保するためのＯ−リング２３２が介在させてある。このバネ受部材２３０は、バネ収容部２１１Ａに嵌合された基端筐体部２２０の先端面との間に介在させた押圧バネ２３３により、Ｏ−リング２３２を介して常時段部２２１Ｄに押圧された状態にある。プランジャ２４０は、バネ受部材２３０の嵌合孔２３１に嵌合する一様の外径を有した円柱状部材であり、外周面をバネ受部材２３０の嵌合孔２３１に摺接させた状態で本体筐体２００の圧力空間部２１１Ｂに対して進退移動することが可能である。すべりネジ部材２５０は、外周面にネジ溝を有した細径の円柱状部材であり、自身の軸心回りに回転可能、かつ軸心方向に沿った移動が阻止された状態で、その上端部を介して基端筐体部２２０の中心孔２２１に支持させてある。このすべりネジ部材２５０には、外周部にスライドナット２５１が装着してあるとともに、基端筐体部２２０から突出した上端部にプランジャ用回転アクチュエータ４０が連結してある。
【００３１】
スライドナット２５１は、内周面に形成したネジ溝を介してすべりネジ部材２５０のネジ溝に螺合した環状部材である。スライドナット２５１の軸方向長さは、すべりネジ部材２５０に対して十分に小さく形成してある。このスライドナット２５１には、外周方向に向けて一対の規制ピン２５２が設けてあるとともに、プランジャ２４０の上端部との間に筒状体２５３及び連結プラグ２５４が設けてある。規制ピン２５２は、それぞれの先端部が、基端筐体部２２０のピンスライド溝２２１ａに収容してあり、すべりネジ部材２５０が自身の軸心回りに回転した場合にスライドナット２５１の回転を規制する一方、ピンスライド溝２２１ａに沿ってスライドナット２５１の軸心方向への移動を案内するものである。筒状体２５３及び連結プラグ２５４は、スライドナット２５１とプランジャ２４０との間を連結し、スライドナット２５１が軸心方向に移動した場合にプランジャ２４０を本体筐体２００の圧力空間部２１１Ｂに対して進退移動させるものである。尚、図中の符号２５５は、バネ受部材２３０とスライドナット２５１との間に介在させた予圧バネである。この予圧バネ２５５は、バネ受部材２３０に対してスライドナット２５１を常時上方に押圧することにより、スライドナット２５１のネジ溝とすべりネジ部材２５０のネジ溝との間のバックラッシュを除去するものである。
【００３２】
プランジャ用回転アクチュエータ４０は、基端筐体部２２０に対してすべりネジ部材２５０をその軸心回りに回転させるためのもので、ブラケット４１を介して基端筐体部２２０の上端部に取り付けてある。本実施の形態では、スライド用回転アクチュエータ３０と同様、減速機４２を備えたパルスモータ４３をプランジャ用回転アクチュエータ４０として適用し、かつ減速機４２として不思議歯車機構を適用している。不思議歯車機構は、パルスモータ４３の駆動軸（図示せず）に固着した駆動ギヤ（図示せず）をサンギヤとし、この駆動ギヤ（図示せず）に対してプラネタリギヤ（図示せず）を介して第１リングギヤ４２ａの内歯及び第２リングギヤ４２ｂの内歯を歯合させたものである。このプランジャ用回転アクチュエータ４０では、パルスモータ４３が駆動すると、駆動軸（図示せず）の回転が駆動ギヤ（図示せず）、プラネタリギヤ（図示せず）、第２リングギヤ４２ｂ及び出力軸４４を介してすべりネジ部材２５０に伝達され、基端筐体部２２０に対してすべりネジ部材２５０をその軸心回りに回転させることが可能である。
【００３３】
さらに、ピペット装置のピペット本体２０には、本体筐体２００の先端部にエジェクタ５０が設けてある。エジェクタ５０は、先端筐体部２１０におけるノズル装着部２１４の外周に軸心方向に沿って移動可能に嵌合させたエジェクタ本体５１と、先端筐体部２１０の外周部に軸心方向に沿って移動可能に配設したエジェクタロッド（操作端部）５２とを備えたものである。エジェクタ本体５１は、ノズル装着部２１４の先端部に嵌合する嵌合孔５１ａを有した平板状部材である。エジェクタロッド５２は、細径の円柱状を成す部材であり、先端筐体部２１０の外周となる位置に互いの軸心が平行となり、かつ自身の軸心延長線がガイドブロック１１の下方に配置される支持体１１ｃの下面と交差する状態で先端筐体部２１０のガイド孔２１０ａに移動可能に配設してある。エジェクタロッド５２の下端部は、ガイド孔２１０ａから外部に突出し、エジェクタ本体５１に連結してある。エジェクタロッド５２においてガイド孔２１０ａよりも上方に位置する部位の端部と先端筐体部２１０との間には、エジェクタバネ５３が介在させてある。エジェクタバネ５３は、エジェクタロッド５２の上端部に嵌着させたリング５２ａを介してエジェクタロッド５２を常時上方に向けて押圧することにより、エジェクタ本体５１をノズル装着部２１４の上端部に位置させるものである。
【００３４】
上記のように構成したピペット装置は、図６に示すように、左右方向に沿って複数並列させた状態でユニット基台Ｋ１に取り付けられ、さらにユニット基台Ｋ１を介してメイン基台Ｋ２の水平方向に沿ったガイドレールＧに移動可能に支持された状態で用いられる。各ピペット本体２０における先端筐体部２１０の下端部には、ノズル装着部２１４においてエジェクタ本体５１よりも下方となる部位にノズルＮＺが装着されている。
【００３５】
この状態から、それぞれのピペット装置においてスライド用回転アクチュエータ３０を駆動すると、図７−１及び図７−２に示すように、駆動ロッド１３が適宜方向に回転することによってスライダ１４がガイドブロック１１に対して上下方向に移動し、スライダ１４の保持部１５を介して支持されたピペット本体２０がガイドロッド１２に沿って上下に移動されることになる。これにより、例えばノズルＮＺの先端部を吸引すべき液体に浸漬させることができ、あるいは吸引した液体を吐出するための容器に対して上下方向の位置決めを行うことが可能となる。ピペット本体２０の上下移動は、スライド用回転アクチュエータ３０及びガイド機構１０を個別に設けてあるため、ピペット本体２０ごとに独立して行うことが可能である。もちろんスライド用回転アクチュエータ３０を同時に同方向に駆動すれば、すべてのピペット本体２０を連動して上下方向に移動させることも可能である。
【００３６】
一方、ピペット装置のプランジャ用回転アクチュエータ４０を駆動すると、図２−１及び図２−２に示すように、すべりネジ部材２５０が適宜方向に回転することによってスライドナット２５１が本体筐体２００に対して上下に移動し、本体筐体２００の圧力空間部２１１Ｂに対してプランジャ２４０が進退移動する。圧力空間部２１１Ｂに対してプランジャ２４０が進退移動すると、圧力空間部２１１Ｂの内部圧力が増減し、この圧力空間部２１１Ｂの圧力変化がノズル連通部２１１Ｃを通じてノズルＮＺの内部に作用することになり、液体の吸引・吐出を行うことが可能となる。
【００３７】
ここで、上述したピペット装置によれば、スライダ１４に設けた保持部１５を挟む状態で本体筐体２００の先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０を保持部１５に取り付けるようにしているため、本体筐体２００の外径寸法を小さく設定せずとも、保持部１５の左右方向に沿った幅を小さく設定することが可能となり、例えば本体筐体２００の外径に一致させることができる。従って、左右方向に沿って並列されたノズルＮＺの配設ピッチＮＰは、保持部１５の寸法によって制限を受けることがなくなり、本体筐体２００の外径寸法に応じて設定することが可能となる。これにより、このピペット装置を左右方向に沿って並列させて分析システムを構成した場合にも、その小型化を図ることができるようになる。
【００３８】
しかも、フランジ２１２，２２３を介して本体筐体２００の先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０を保持部１５に締結するようにしているため、取付ネジ２１３，２２４が本体筐体２００の長手方向に沿ってその外周部に配置されることになる。従って、多数のピペット装置が並列した状態においても、ドライバー等の工具を用いて取付ネジ２１３，２２４の締結・弛緩作業を行うことができ、ガイド機構１０に対するピペット本体２０の着脱作業を容易に行うことが可能となるため、メインテナンス性の点で有利となる。また、先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０に対してそれぞれ互いに離反する方向に突出したフランジ２１２，２２３を一対設けるようにしているため、ガイド機構１０に対するピペット本体２０の支持強度についても十分に確保することができる。さらに、保持部１５に対して先端筐体部２１０及び基端筐体部２２０を取り付ける場合には、保持部１５の貫通孔１５ａを介して先端筐体部２１０の中心孔２１１に基端筐体部２２０の挿入部２２２を挿入すれば、係合突起２２２ａが中間係合溝１５ｂ及び下方係合溝２１１ａに嵌合することにより、本体筐体２００の軸心回りの取付角度を規定することができるため、組立作業の際に煩雑な位置決め操作を要しない。
【００３９】
またさらに、図７−２に示すように、ガイド機構１０に対してピペット本体２０を最も上動させた状態においては、エジェクタロッド５２の上端部がガイドブロック１１の支持体１１ｃに当接し、エジェクタバネ５３のバネ力に抗してエジェクタロッド５２が本体筐体２００に対して下方に移動することになる。この結果、エジェクタ本体５１が本体筐体２００に対して下方に移動するため、スライド用回転アクチュエータ３０を利用してノズル装着部２１４に装着されたノズルＮＺをエジェクトすることができるようになる。
【００４０】
尚、上述した実施の形態では、液体を吸引・吐出するための機構、つまりバネ受部材２３０、プランジャ２４０、すべりネジ部材２５０や押圧バネ２３３を本体筐体２００の内部に格納したピペット装置を例示しているが、必ずしもこれに限定されず、例えば本体筐体にはノズルと外部装置との間を接続するチューブのみを配設し、外部装置の駆動による圧力変化をノズルに伝達して液体を吸引・吐出させるようにしても構わない。
【符号の説明】
【００４１】
１０ ガイド機構
１１ ガイドブロック
１１ａ 基準体
１１ｂ，１１ｃ 支持体
１２ ガイドロッド
１３ 駆動ロッド
１４ スライダ
１４ａ ブッシュ
１４ｂ ナット部材
１５ 保持部
１５ａ 貫通孔
１５ｂ 中間係合溝
２０ ピペット本体
３０ スライド用回転アクチュエータ
３１ ブラケット
３２ 減速機
３２ａ，３２ｂ リングギヤ
３３ パルスモータ
３４ 出力軸
４０ プランジャ用回転アクチュエータ
４１ ブラケット
４２ 減速機
４２ａ 第１リングギヤ
４２ｂ 第２リングギヤ
４３ パルスモータ
４４ 出力軸
５０ エジェクタ
５１ エジェクタ本体
５１ａ 嵌合孔
５２ エジェクタロッド
５２ａ リング
５３ エジェクタバネ
２００ 本体筐体
２１０ 先端筐体部
２１１ 中心孔
２１１Ａ バネ収容部
２１１Ｂ 圧力空間部
２１１Ｃ ノズル連通部
２１１ａ 下方係合溝
２１２，２２３ フランジ
２１３，２２４ 取付ネジ
２１４ ノズル装着部
２２０ 基端筐体部
２２１ 中心孔
２２１Ｄ 段部
２２１ａ ピンスライド溝
２２２ 挿入部
２２２ａ 係合突起
２３０ バネ受部材
２３１ 嵌合孔
２３２ Ｏ−リング
２３３ 押圧バネ
２４０ プランジャ
２５０ すべりネジ部材
２５１ スライドナット
２５２ 規制ピン
２５３ 筒状体
２５４ 連結プラグ
２５５ 予圧バネ
Ｇ ガイドレール
Ｋ１ ユニット基台
Ｋ２ メイン基台
ＮＺ ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心孔を有した本体筐体の先端部にノズルを備え、このノズルを介して液体の吸引・吐出を行うピペット本体と、本体筐体を介してピペット本体を移動可能に支持するガイド機構とを備えたピペット装置において、
前記ガイド機構は、ガイドロッドに対してスライダを移動可能に配設したものであり、前記スライダには、板状を成し、前記ピペット本体に向けて突出するとともに突出端部に貫通孔を有した保持部が設けてあり、
前記本体筐体は、先端部にノズルが装着され、かつ中心孔を前記貫通孔に対応させた状態で基端部が保持部の一方の表面に取り付けられる先端筐体部と、中心孔を前記貫通孔に対応させた状態で保持部の他方の表面に取り付けられる基端筐体部とを有し、
前記先端筐体部及び前記基端筐体部は、それぞれ保持部の表面に対応する部位にフランジを有し、それぞれのフランジを介してネジを締結することによって保持部に取り付けたものである
ことを特徴とするピペット装置。
【請求項２】
本体筐体とガイド機構のスライダとの間には、互いに係合することにより、スライダに対する本体筐体の軸心回りの取付角度を規定する係合手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のピペット装置。
【請求項３】
本体筐体の先端筐体部は、開口端における中心孔の内径を保持部の貫通孔と同じ内径に形成し、本体筐体の基端筐体部は、少なくとも外径を保持部の貫通孔に嵌合する寸法に形成した挿入部を有したものであり、
前記係合手段は、保持部における貫通孔の内周面及び先端筐体部における中心孔の内周面と、基端筐体部のおける挿入部の外周面との間の互いに対応する部位に形成し、当該挿入部を保持部の貫通孔及び先端筐体部の中心孔に挿入した際に相互に嵌合することによってスライダに対する本体筐体の軸心回りの取付角度を規定する係合溝及び係合突起を有したことを特徴とする請求項２に記載のピペット装置。
【請求項４】
前記ガイド機構は、ガイドロッドの両端部を支持するガイドブロックを具備し、
前記先端筐体部は、ノズルを着脱可能に支持するものであり、かつ操作端部が押込操作された場合に本体筐体に対して移動することにより、作用端部を介してノズルを先端側に押圧することにより当該ノズルをエジェクトするエジェクタを備え、
前記エジェクタは、ガイドブロックに対して本体筐体が一方側に移動した場合に操作端部がガイドブロックに当接して押込操作される位置に配設したものであることを特徴とする請求項１に記載のピペット装置。
【請求項１】
中心孔を有した本体筐体の先端部にノズルを備え、このノズルを介して液体の吸引・吐出を行うピペット本体と、本体筐体を介してピペット本体を移動可能に支持するガイド機構とを備えたピペット装置において、
前記ガイド機構は、ガイドロッドに対してスライダを移動可能に配設したものであり、前記スライダには、板状を成し、前記ピペット本体に向けて突出するとともに突出端部に貫通孔を有した保持部が設けてあり、
前記本体筐体は、先端部にノズルが装着され、かつ中心孔を前記貫通孔に対応させた状態で基端部が保持部の一方の表面に取り付けられる先端筐体部と、中心孔を前記貫通孔に対応させた状態で保持部の他方の表面に取り付けられる基端筐体部とを有し、
前記先端筐体部及び前記基端筐体部は、それぞれ保持部の表面に対応する部位にフランジを有し、それぞれのフランジを介してネジを締結することによって保持部に取り付けたものである
ことを特徴とするピペット装置。
【請求項２】
本体筐体とガイド機構のスライダとの間には、互いに係合することにより、スライダに対する本体筐体の軸心回りの取付角度を規定する係合手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のピペット装置。
【請求項３】
本体筐体の先端筐体部は、開口端における中心孔の内径を保持部の貫通孔と同じ内径に形成し、本体筐体の基端筐体部は、少なくとも外径を保持部の貫通孔に嵌合する寸法に形成した挿入部を有したものであり、
前記係合手段は、保持部における貫通孔の内周面及び先端筐体部における中心孔の内周面と、基端筐体部のおける挿入部の外周面との間の互いに対応する部位に形成し、当該挿入部を保持部の貫通孔及び先端筐体部の中心孔に挿入した際に相互に嵌合することによってスライダに対する本体筐体の軸心回りの取付角度を規定する係合溝及び係合突起を有したことを特徴とする請求項２に記載のピペット装置。
【請求項４】
前記ガイド機構は、ガイドロッドの両端部を支持するガイドブロックを具備し、
前記先端筐体部は、ノズルを着脱可能に支持するものであり、かつ操作端部が押込操作された場合に本体筐体に対して移動することにより、作用端部を介してノズルを先端側に押圧することにより当該ノズルをエジェクトするエジェクタを備え、
前記エジェクタは、ガイドブロックに対して本体筐体が一方側に移動した場合に操作端部がガイドブロックに当接して押込操作される位置に配設したものであることを特徴とする請求項１に記載のピペット装置。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【公開番号】特開２０１２−１５４６４９（Ｐ２０１２−１５４６４９Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１４０２（Ｐ２０１１−１１４０２）
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（５０３３６６８４１）株式会社アイカムス・ラボ (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（５０３３６６８４１）株式会社アイカムス・ラボ (27)
【Ｆターム（参考）】
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