マイクロプレートの把持機構
【課題】回転モータ及びねじ送り機構を用いることなくマイクロプレートを把持する。
【解決手段】一対の把持アーム３０ａ、３０ｂにより、マイクロプレートＭの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構において、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを開閉方向に摺動ガイドするスライド機構４０と、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを閉方向に付勢する付勢手段（引張りばね５０）と、該付勢手段（５０）に抗して、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを開くための回転リンク５２と、該回転リンク５２を駆動するための回転ソレノイド６０とを備える。
【解決手段】一対の把持アーム３０ａ、３０ｂにより、マイクロプレートＭの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構において、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを開閉方向に摺動ガイドするスライド機構４０と、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを閉方向に付勢する付勢手段（引張りばね５０）と、該付勢手段（５０）に抗して、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを開くための回転リンク５２と、該回転リンク５２を駆動するための回転ソレノイド６０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血清等を分析するために用いられるマイクロプレートの把持機構に係り、特に、分注等が自動化された機器に用いるのに好適な、一対の把持アームにより、マイクロプレートの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
分注等が自動化された機器においては、血清等を分析するために用いられるマイクロプレートを把持して移送する必要がある。
【０００３】
このため、特許文献１には、図１に示す如く、マイクロプレートＭの両側面を挟む一対の挟持アーム８、９を、ねじ軸１９を正転又は逆転する回転モータ１８を搭載した一方の保持板１０と、前記ねじ軸１９と螺合する雌ねじ部２１を有する支持片２０を設けた他方の保持板１１によって開閉するようにされたマイクロプレート移送機構が記載されている。図において、１、２はレール、３はガイドバー、７は基板、８ａ、９ａは、前記挟持アーム８、９の先端部内面に取着されたゴム、１２は、前記基板７に設けられた支軸、１３は、同じく前記基板７に設けられたばね掛け突起、１４、１５は、前記保持板１０、１１に、それぞれ設けられたばね掛け片、１６、１７は、前記支軸１２に中央部を掛け、一方側の端部を前記ばね掛け突起１３に掛止すると共に、他方側の端部を前記ばね掛け片１４、１５に、それぞれ掛けた、前記一対の挟持アーム８、９を常時内向きに回動するよう付勢する針金状のばね、２２、２３は、前記一対の挟持アーム８、９の回動角度を規制するためのリミットスイッチである。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８９９０４号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転モータ１８とねじ軸１９の送り機構（ねじ送り機構とも称する）により挟持アーム８、９を開閉する方法では、（１）その動作を制限するためにリミットスイッチ２２、２３等が必要となり、構成が複雑で高価である、（２）回転モータ１８を正転又は逆転させて開閉するので動作が遅い、（３）何らかの理由で電源が突然遮断された場合に、挟持アーム８、９を自動的に閉じることができず、マイクロプレートＭを落下してしまう恐れがある、等の問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、簡単な構成で、動作が早く、しかも、電源が遮断した場合にマイクロプレートを確実に把持可能なマイクロプレートの把持機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、一対の把持アームにより、マイクロプレートの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構において、前記把持アームを開閉方向に摺動ガイドするスライド機構と、前記把持アームを閉方向に付勢する付勢手段と、該付勢手段に抗して、前記把持アームを開くための回転リンクと、該回転リンクを駆動するための回転ソレノイドとを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
又、前記把持アームの先端に、回動自在な把持具を設けたものである。
【０００９】
又、前記把持具の下端を、内側に曲げたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、把持アームを回転ソレノイドで開閉するので、動作が速い。又、ねじ送り機構や、動作を制限するためのリミットスイッチ等が不要であるため、構成が簡略で、安価に構成できる。更に、回転ソレノイドの電源が切れた場合には、付勢手段により把持アームが閉方向に付勢されるので、マイクロプレートを確実に把持できる。
【００１１】
特に、前記把持アームの先端に、回動自在な把持具を設けた場合には、把持アームの撓みに合わせて把持具が回動するので、把持アームの撓みの影響を受けることなく、マイクロプレートを安定して保持できる。
【００１２】
更に、前記把持具の下端を内側に曲げた場合には、質量の大きなマイクロプレートでもずれることなく、安定して搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
本発明の第１実施形態は、図２に示す如く、一対の把持アーム３０ａ、３０ｂによりマイクロプレートＭの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構において、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを開閉方向である水平方向に摺動ガイドするスライド機構４０と、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを閉方向に付勢する付勢手段である引張りばね５０と、該引張りばね５０に抗して、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを開くための回転リンク５２と、該回転リンク５２を駆動するための回転ソレノイド６０とを備えたものである。
【００１５】
図において、３８は、スライド機構４０及び回転ソレノイド６０のベースである。
【００１６】
前記把持アーム３０ａ、３０ｂの先端には、図３及び図４に詳細に示す如く、例えば板金製の把持具３２ａ、３２ｂが、ピン３４ａ、３４ｂにより回動自在に保持されている。又、前記把持具３２ａ、３２ｂの下端は、内側に曲げられている。マイクロプレートＭの下端は、図５に示す如く、この曲げ位置Ｃで把持できるよう、上下方向動作により位置決めされる。
【００１７】
前記スライド機構４０は、図６に詳細に示す如く、前記把持アーム３０ａ、３０ｂの基部が結合される略Ｌ字状のアーム保持部材４２ａ、４２ｂと、該アーム保持部材４２ａ、４２ｂを水平方向に摺動ガイドするベース３８（図２）に固定されたスライドガイド４４と、前記アーム保持部材４２ａ、４２ｂに固定された先端が略Ｕ字状の回転リンク係合部４６ａ、４６ｂとを備えている。
【００１８】
前記回転リンク５２は、図７に詳細に示す如く、前記スライド機構４０の回転リンク係合部４６ａ、４６ｂと係合するスライド部材係合用コロ５４ａ、５４ｂを備えており、これらは、図８に示す如く、前記回転ソレノイド６０により回動される。
【００１９】
以上の構成において、ある特定位置に置かれたマイクロプレートＭを本把持機構が把持するときは、図７に示す如く、回転ソレノイド６０を動作させ、コロ５４ａ、５４ｂ、回転リンク係合部４６ａ、４６ｂ及びアーム保持部材４２ａ、４２ｂを介して把持アーム３０ａ、３０ｂを開いて、所定の把持位置へ移動後、回転ソレノイド６０をオフにすると、引張りばね５０の引張力で、把持アーム３０ａ、３０ｂが平行移動可能に結合されたスライドガイド４４及びアーム保持部材４２ａ、４２ｂにより閉じられ、ピン３４ａ、３４ｂで回動可能に結合された把持具３２ａ、３２ｂにより、マイクロプレートＭが把持される。
【００２０】
この際、十分な把持力を得るために引張りばね５０の引張力を強めに設定してあると、特に軽量性やコンパクト性を優先して把持アーム３０ａ、３０ｂの強度が十分でないと、これらが、引張りばね５０の引張力で微少に撓んでしまうことは避けられないが、把持具３２ａ、３２ｂが把持アーム３０ａ、３０ｂにピン３４ａ、３４ｂで回動可能に結合されているため、この撓みに影響されず、安定した把持が可能となる。
【００２１】
又、把持具３２ａ、３２ｂの下端が内側に曲げられているので、例えディープウェルと呼ばれる、検査液体層が深く、より多くの検査液体が入るため質量が大きなマイクロプレートを把持しても、ずれることなく、安定した搬送ができる。
【００２２】
本把持機構は、マイクロプレートＭを把持したまま、他の処理ユニット等へ移動し、所定位置へ移動後、回転ソレノイド６０を動作させ、上記と逆の動作で把持アーム３０ａ、３０ｂを引張りばね５０に抗して開いて、マイクロプレートＭを開放する。
【００２３】
なお、動作途中で電源が遮断され、回転ソレノイド６０がオフとなった場合は、引張りばね５０の作用で把持アーム３０ａ、３０ｂが自動的に閉じられるので、マイクロプレートＭを落下することが無く、安全である。
【００２４】
なお、前記把持具３２ａ、３２ｂの構成は、前記第１実施形態に限定されず、図９に示す第２実施形態の如く、下端を内側に曲げる代わりに、例えばゴム３６ａを把持具３２ａの表面に取着しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】特許文献１に記載された従来のマイクロプレート移送機構を示す平面図
【図２】本発明の第1実施形態の構成を示す斜視図
【図３】同じく把持アーム先端の把持具を示す斜視図
【図４】同じく把持具中央の断面を示す斜視図
【図５】同じく把持具でマイクロプレートを保持した状態を示す正面図
【図６】同じくスライド機構の詳細を示す斜視図
【図７】同じく回転リンクとスライド機構の係合状態を示す正面図
【図８】同じく回転ソレノイドに取付けられた回転リンクを示す斜視図
【図９】本発明の第２実施態の把持具を示す斜視図
【符号の説明】
【００２６】
Ｍ…マイクロプレート
３０ａ、３０ｂ…把持アーム
３２ａ、３２ｂ…把持具
３４ａ、３４ｂ…ピン
４０…スライド機構
４２ａ、４２ｂ…アーム保持部材
４４…スライドガイド
４６ａ、４６ｂ…回転リンク係合部
５０…引張りばね
５２…回転リンク
５４ａ、５４ｂ…スライド部材係合用コロ
６０…回転ソレノイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血清等を分析するために用いられるマイクロプレートの把持機構に係り、特に、分注等が自動化された機器に用いるのに好適な、一対の把持アームにより、マイクロプレートの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
分注等が自動化された機器においては、血清等を分析するために用いられるマイクロプレートを把持して移送する必要がある。
【０００３】
このため、特許文献１には、図１に示す如く、マイクロプレートＭの両側面を挟む一対の挟持アーム８、９を、ねじ軸１９を正転又は逆転する回転モータ１８を搭載した一方の保持板１０と、前記ねじ軸１９と螺合する雌ねじ部２１を有する支持片２０を設けた他方の保持板１１によって開閉するようにされたマイクロプレート移送機構が記載されている。図において、１、２はレール、３はガイドバー、７は基板、８ａ、９ａは、前記挟持アーム８、９の先端部内面に取着されたゴム、１２は、前記基板７に設けられた支軸、１３は、同じく前記基板７に設けられたばね掛け突起、１４、１５は、前記保持板１０、１１に、それぞれ設けられたばね掛け片、１６、１７は、前記支軸１２に中央部を掛け、一方側の端部を前記ばね掛け突起１３に掛止すると共に、他方側の端部を前記ばね掛け片１４、１５に、それぞれ掛けた、前記一対の挟持アーム８、９を常時内向きに回動するよう付勢する針金状のばね、２２、２３は、前記一対の挟持アーム８、９の回動角度を規制するためのリミットスイッチである。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８９９０４号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転モータ１８とねじ軸１９の送り機構（ねじ送り機構とも称する）により挟持アーム８、９を開閉する方法では、（１）その動作を制限するためにリミットスイッチ２２、２３等が必要となり、構成が複雑で高価である、（２）回転モータ１８を正転又は逆転させて開閉するので動作が遅い、（３）何らかの理由で電源が突然遮断された場合に、挟持アーム８、９を自動的に閉じることができず、マイクロプレートＭを落下してしまう恐れがある、等の問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、簡単な構成で、動作が早く、しかも、電源が遮断した場合にマイクロプレートを確実に把持可能なマイクロプレートの把持機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、一対の把持アームにより、マイクロプレートの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構において、前記把持アームを開閉方向に摺動ガイドするスライド機構と、前記把持アームを閉方向に付勢する付勢手段と、該付勢手段に抗して、前記把持アームを開くための回転リンクと、該回転リンクを駆動するための回転ソレノイドとを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
又、前記把持アームの先端に、回動自在な把持具を設けたものである。
【０００９】
又、前記把持具の下端を、内側に曲げたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、把持アームを回転ソレノイドで開閉するので、動作が速い。又、ねじ送り機構や、動作を制限するためのリミットスイッチ等が不要であるため、構成が簡略で、安価に構成できる。更に、回転ソレノイドの電源が切れた場合には、付勢手段により把持アームが閉方向に付勢されるので、マイクロプレートを確実に把持できる。
【００１１】
特に、前記把持アームの先端に、回動自在な把持具を設けた場合には、把持アームの撓みに合わせて把持具が回動するので、把持アームの撓みの影響を受けることなく、マイクロプレートを安定して保持できる。
【００１２】
更に、前記把持具の下端を内側に曲げた場合には、質量の大きなマイクロプレートでもずれることなく、安定して搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
本発明の第１実施形態は、図２に示す如く、一対の把持アーム３０ａ、３０ｂによりマイクロプレートＭの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構において、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを開閉方向である水平方向に摺動ガイドするスライド機構４０と、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを閉方向に付勢する付勢手段である引張りばね５０と、該引張りばね５０に抗して、前記把持アーム３０ａ、３０ｂを開くための回転リンク５２と、該回転リンク５２を駆動するための回転ソレノイド６０とを備えたものである。
【００１５】
図において、３８は、スライド機構４０及び回転ソレノイド６０のベースである。
【００１６】
前記把持アーム３０ａ、３０ｂの先端には、図３及び図４に詳細に示す如く、例えば板金製の把持具３２ａ、３２ｂが、ピン３４ａ、３４ｂにより回動自在に保持されている。又、前記把持具３２ａ、３２ｂの下端は、内側に曲げられている。マイクロプレートＭの下端は、図５に示す如く、この曲げ位置Ｃで把持できるよう、上下方向動作により位置決めされる。
【００１７】
前記スライド機構４０は、図６に詳細に示す如く、前記把持アーム３０ａ、３０ｂの基部が結合される略Ｌ字状のアーム保持部材４２ａ、４２ｂと、該アーム保持部材４２ａ、４２ｂを水平方向に摺動ガイドするベース３８（図２）に固定されたスライドガイド４４と、前記アーム保持部材４２ａ、４２ｂに固定された先端が略Ｕ字状の回転リンク係合部４６ａ、４６ｂとを備えている。
【００１８】
前記回転リンク５２は、図７に詳細に示す如く、前記スライド機構４０の回転リンク係合部４６ａ、４６ｂと係合するスライド部材係合用コロ５４ａ、５４ｂを備えており、これらは、図８に示す如く、前記回転ソレノイド６０により回動される。
【００１９】
以上の構成において、ある特定位置に置かれたマイクロプレートＭを本把持機構が把持するときは、図７に示す如く、回転ソレノイド６０を動作させ、コロ５４ａ、５４ｂ、回転リンク係合部４６ａ、４６ｂ及びアーム保持部材４２ａ、４２ｂを介して把持アーム３０ａ、３０ｂを開いて、所定の把持位置へ移動後、回転ソレノイド６０をオフにすると、引張りばね５０の引張力で、把持アーム３０ａ、３０ｂが平行移動可能に結合されたスライドガイド４４及びアーム保持部材４２ａ、４２ｂにより閉じられ、ピン３４ａ、３４ｂで回動可能に結合された把持具３２ａ、３２ｂにより、マイクロプレートＭが把持される。
【００２０】
この際、十分な把持力を得るために引張りばね５０の引張力を強めに設定してあると、特に軽量性やコンパクト性を優先して把持アーム３０ａ、３０ｂの強度が十分でないと、これらが、引張りばね５０の引張力で微少に撓んでしまうことは避けられないが、把持具３２ａ、３２ｂが把持アーム３０ａ、３０ｂにピン３４ａ、３４ｂで回動可能に結合されているため、この撓みに影響されず、安定した把持が可能となる。
【００２１】
又、把持具３２ａ、３２ｂの下端が内側に曲げられているので、例えディープウェルと呼ばれる、検査液体層が深く、より多くの検査液体が入るため質量が大きなマイクロプレートを把持しても、ずれることなく、安定した搬送ができる。
【００２２】
本把持機構は、マイクロプレートＭを把持したまま、他の処理ユニット等へ移動し、所定位置へ移動後、回転ソレノイド６０を動作させ、上記と逆の動作で把持アーム３０ａ、３０ｂを引張りばね５０に抗して開いて、マイクロプレートＭを開放する。
【００２３】
なお、動作途中で電源が遮断され、回転ソレノイド６０がオフとなった場合は、引張りばね５０の作用で把持アーム３０ａ、３０ｂが自動的に閉じられるので、マイクロプレートＭを落下することが無く、安全である。
【００２４】
なお、前記把持具３２ａ、３２ｂの構成は、前記第１実施形態に限定されず、図９に示す第２実施形態の如く、下端を内側に曲げる代わりに、例えばゴム３６ａを把持具３２ａの表面に取着しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】特許文献１に記載された従来のマイクロプレート移送機構を示す平面図
【図２】本発明の第1実施形態の構成を示す斜視図
【図３】同じく把持アーム先端の把持具を示す斜視図
【図４】同じく把持具中央の断面を示す斜視図
【図５】同じく把持具でマイクロプレートを保持した状態を示す正面図
【図６】同じくスライド機構の詳細を示す斜視図
【図７】同じく回転リンクとスライド機構の係合状態を示す正面図
【図８】同じく回転ソレノイドに取付けられた回転リンクを示す斜視図
【図９】本発明の第２実施態の把持具を示す斜視図
【符号の説明】
【００２６】
Ｍ…マイクロプレート
３０ａ、３０ｂ…把持アーム
３２ａ、３２ｂ…把持具
３４ａ、３４ｂ…ピン
４０…スライド機構
４２ａ、４２ｂ…アーム保持部材
４４…スライドガイド
４６ａ、４６ｂ…回転リンク係合部
５０…引張りばね
５２…回転リンク
５４ａ、５４ｂ…スライド部材係合用コロ
６０…回転ソレノイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の把持アームにより、マイクロプレートの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構において、
前記把持アームを開閉方向に摺動ガイドするスライド機構と、
前記把持アームを閉方向に付勢する付勢手段と、
該付勢手段に抗して、前記把持アームを開くための回転リンクと、
該回転リンクを駆動するための回転ソレノイドと、
を備えたことを特徴とするマイクロプレートの把持機構。
【請求項２】
前記把持アームの先端に、回動自在な把持具が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロプレートの把持機構。
【請求項３】
前記把持具の下端が、内側に曲げられていることを特徴とする、請求項２に記載のマイクロプレートの把持機構。
【請求項１】
一対の把持アームにより、マイクロプレートの両側面を挟むようにされたマイクロプレートの把持機構において、
前記把持アームを開閉方向に摺動ガイドするスライド機構と、
前記把持アームを閉方向に付勢する付勢手段と、
該付勢手段に抗して、前記把持アームを開くための回転リンクと、
該回転リンクを駆動するための回転ソレノイドと、
を備えたことを特徴とするマイクロプレートの把持機構。
【請求項２】
前記把持アームの先端に、回動自在な把持具が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロプレートの把持機構。
【請求項３】
前記把持具の下端が、内側に曲げられていることを特徴とする、請求項２に記載のマイクロプレートの把持機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−４６９５７（Ｐ２００７−４６９５７Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２９９１１（Ｐ２００５−２２９９１１）
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
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