(57)【要約】  チップの接続部材とカバーの接続部材とを嵌合させるための固定装置であって、チップとカバーとの間にできる空間的余裕が小さい装置を提供する。固定装置は、基板１０２と、基板１０２上に配置されるチップ１０３と嵌合する嵌合手段を有するカバー手段１０１と、基板１０２の第１の接合手段３０１と回動可能に接合され、さらに、カバー手段１０１の第２の接合手段３０２と接合された回動アーム手段２０１と、第１の接合手段３０１または第２の接合手段３０２がチップ面またはチップ面と平行な面に沿って移動することによって、嵌合手段とチップ１０３とを略平行状態に維持したまま嵌合手段とチップ１０３とを嵌合させる平行維持手段２０３と、を有し、嵌合手段がチップ１０３に対して回動自在である。
2010044282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置されるチップと嵌合する嵌合手段を有するカバー手段と、
前記基板の第１の接合手段と回動可能に接合され、さらに、前記カバー手段の第２の接合手段と接合された回動アーム手段と、
前記第１の接合手段または前記第２の接合手段がチップ面または前記チップ面と平行な面に沿って移動することによって、前記嵌合手段と前記チップとを略平行状態に維持したまま前記嵌合手段と前記チップとを嵌合させる平行維持手段と、を有し、
前記嵌合手段がチップに対して回動自在である固定装置。
【請求項２】
前記嵌合手段と前記チップとの間隔を制御する間隔制御手段をさらに有する請求項１に記載の固定装置。
【請求項３】
前記嵌合手段と前記チップとが成す角度を制御する回転制御手段をさらに有する請求項１または２に記載の固定装置。
【請求項４】
前記平行維持手段が、
前記嵌合手段に作用する力であって、前記チップ面と平行な面に垂直方向の力を、
前記チップ面と平行な面に平行方向の力に変換することを可能とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項５】
前記平行維持手段が、
スコットラッセル機構によって実現されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項６】
前記回動アーム手段の前記第１の接合手段と前記第２の接合手段との間に位置する第３の接合手段と回動可能に接合し、さらに前記カバー手段の第４の接合手段に接合する支持アーム手段をさらに有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項７】
前記嵌合手段が前記カバー手段に回動可能に接合され、
前記回動アーム手段の前記第１の接合手段と前記第２の接合手段との間に位置する第３の接合手段と回動可能に接合し、さらに前記カバー手段の第４の接合手段と回動可能に接合し、さらに、前記基板の第５の接合手段とに接合する支持アーム手段を有し、
前記平行維持手段で前記第１の接合手段が移動する場合には、前記第４の接合手段が前記チップ面または前記チップ面と平行な面に沿って移動し、
前記平行維持手段で前記第２の接合手段が移動する場合には、前記第５の接合手段が前記チップ面または前記チップ面と平行な面に沿って移動する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項８】
前記間隔制御手段が、
前記回動アーム手段と前記支持アーム手段とが第３の接合手段を軸に回動する範囲を制御して、前記嵌合手段と前記チップとの間隔を制御する請求項６または７に記載の固定装置。
【請求項９】
前記支持アーム手段の端部が前記基板又は前記チップと接触して、前記嵌合手段と前記チップとの間隔を制御する請求項６乃至８のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項１０】
前記支持アーム手段の端部が前記基板又は前記チップと接触したときに前記嵌合手段と前記チップが略平行状態であり、
前記支持アーム手段の端部が前記基板また前記チップと接触して、前記基板上または前記チップ上を移動する方向と、前記第２の接合手段がチップ面または前記チップ面と平行な面に沿って移動する方向とが同一方向である請求項６乃至９のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項１１】
前記支持アーム手段の端部に位置する第５の接合手段に接合され、さらに、前記第１の接合手段と回動可能に接合されたチップ押さえ手段を有する請求項６乃至１０のいずれか一項の記載の固定装置。
【請求項１２】
前記支持アーム手段又は前記カバー手段が動く軌道を制限する軌道制限ガイドを有する請求項６乃至１１のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項１３】
前記軌道制限ガイドが、
前記平行維持手段に含まれる請求項１２に記載の固定装置。
【請求項１４】
前記軌道制限ガイドが、
前記間隔制御手段に含まれる請求項１２または１３に記載の固定装置。
【請求項１５】
前記第２の接合手段に、前記第２の接合手段から前記第４の接合手段の方へ、前記第２の接合手段を引き付ける引付手段が位置する請求項６乃至１４のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項１６】
前記第４の接合手段に、前記第４の接合手段から前記第２の接合手段の方へ、前記第４の接合手段を引き付ける引付手段が位置する請求項６乃至１５のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項１７】
前記嵌合手段に、チューブが接続されている請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項１８】
前記嵌合手段と前記チップが、それぞれ接続部材を有する請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の固定装置。
【請求項１９】
前記間隔制御手段が、
少なくとも前記カバー手段の接続部材と前記チップの接続部材とが互いに触れない程度の間隔を、前記嵌合手段の接続部材と前記チップの接続部材との間に設ける請求項１８に記載の固定装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１９記載の固定装置を用いて、前記嵌合手段と前記チップとを嵌合させる固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定装置及びその固定装置を用いた固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
μＴＡＳ（Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、医療や環境測定の分野で用いられる化学分析システムであり、これを利用して微量の試料の分析が行われる。μＴＡＳには、小型化されたポンプ、バルブ、センサなどが集積化されている。【０００３】
μＴＡＳには、ガラスやプラスチックの基板の表面に溝や槽を形成して作成されるものがある。このような基板を以下チップと称す。チップを用いて試料の分析を行う場合、チップの溝や槽に試料や試薬を供給する必要がある。また、チップの溝や槽に供給された液体試料、固体試料に対して攪拌や混合などの処理を行うために、チップに外部から圧力等を加える必要がある。【０００４】
チップに対するこれらの操作は、チューブ接続器具を用いて次のように行われる。チューブの一端を、試料や試薬または圧力などをチップに供給するための供給装置に接続する。そして、チューブのもう一端を嵌合部（例：ソケット）に接続する。チップにはソケットと接続可能な接続部材（例：プラグ）が具備されている。ソケットがカバーに具備されている場合は、そのカバーをチップに接続させることによって、ソケットとプラグを接続することができる。ソケットがプラグに接続されると、チューブを介して、供給装置からチップに試料などが供給される。【０００５】
チップに上述した操作を行う際には、チップとカバーとの間にある程度の間隔を設けなければならない。例えば、チップにカバーを装着させるためには、まず初めに、チップを所定の位置に設置する。その操作を実行するためには、チップとカバーとの間にチップを操作するための空間的余裕が必要となる。例えば、人がチップを所定の位置に設置させる場合は、チップとカバーとの間に人の手が自由に動かせるだけの空間が必要になる。また、設置装置を用いてチップを所定の位置に設置する場合は、チップとカバーとの間にその設置装置を用いるための空間が必要になる。また、チップの設置具合を視認によって確認するためにはチップの視認性を確保する必要がある。このためにも、チップとカバーとの間には空間的余裕が必要となる。【０００６】
特許文献１には、基板の穴に試料プローブをほぼ均一な量でスポッティングする試料溶液スポッティング装置が開示されている。この装置では、マイクロタイタープレートという容器の穴に保持された試料を吸引するために、吸引針の先端部を容器の穴に挿入する。この装置は、吸引針を保持するホルダが上下方向へ移動する機構を有している。特許文献１の装置は次のように動作する。なお、ホルダをカバー部１０１、装置の一部であってチップを設置するための部材を基板１０２、容器をチップ１０３と呼ぶこととする。【０００７】
初めに、チップ１０３を基板１０２に設置するためにカバー部１０１を上に移動させる（図１９Ｂ）。カバー部１０１は、当該カバー部１０１をチップ１０３に垂直方向に移動させる機構を利用して、チップ１０３に垂直方向であって上方向に移動する。このようにすることによって、チップの操作性、視認性を確保することができ、チップ１０３を基板１０１上に設置することができる。【０００８】
チップ１０３が基板１０２上に設置された後、カバー部１０１は、チップ１０３に垂直方向であって下方向に移動して、当該チップ１０３に接続される（図１９Ａ）。そして、吸引針の先端部が容器に垂直に下ろされて、穴に含まれた試料に到達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２２８６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示された装置のように、チップとカバーとの間の空間的余裕を大きく設けるのは好ましくない。なぜなら、チップとカバー部との間隔が大きくなれば、装置は巨大化、複雑化する。また、カバー部のソケットにチューブを接続する場合、長いチューブが必要となる（図１９Ｂ）。チューブが長くなると、その取り扱いが複雑になる。さらに、チューブは弾性であるため、チューブ内に圧力が加わると膨張する。そのため、チューブが長くなるとチューブ内の圧力を制御するのが難しくなる。加えて、試薬を供給する場合においては、チューブが長いと、チューブ内に溜まってしまう試薬の容量（デッドボリューム）が増えてしまう。【００１１】
従って、チップとカバーとの間隔は出来るだけ小さくするのが望ましい。【００１２】
本発明の目的は、チップと嵌合する嵌合部と当該チップとを嵌合させるための固定装置であって、チップと嵌合部との間にできる空間的余裕が小さい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】
【００１３】
本発明の装置は、基板と、基板上に配置されるチップと嵌合する嵌合手段を有するカバー手段と、基板の第１の接合手段と回動可能に接合され、さらに、カバー手段の第２の接合手段と接合された回動アーム手段と、第１の接合手段または第２の接合手段がチップ面またはチップ面と平行な面に沿って移動することによって、嵌合手段とチップとを略平行状態に維持したまま嵌合手段とチップとを嵌合させる平行維持手段と、を有する。嵌合手段はチップに対して回動自在である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によって、チップと嵌合部を嵌合させるための固定装置であって、チップとカバーとの間にできる空間的余裕が小さい装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の固定装置を示す図である。
【図２】本発明の固定装置を示す図である。
【図３】本発明の固定装置を示す図である。
【図４】第３の実施形態における固定装置を示す図である。
【図５】第４の実施形態における固定装置を示す図である。
【図６】第５の実施形態における固定装置を示す図である。
【図７】第６の実施形態における固定装置を示す図である。
【図８】第７の実施形態における固定装置を示す図である。
【図９】第７の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１０】第７の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１１】第８の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１２】第９の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１３】第９の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１４】第９の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１５】第９の実施形態における固定装置の回動アーム部と支持アーム部のみを抽出した図である。
【図１６】第９の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１７】第１０の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１８】第１１の実施形態における固定装置を示す図である。
【図１９Ａ】関連する固定装置を示す図である。
【図１９Ｂ】関連する固定装置を示す図である。
【図２０】平行維持機構と間隔維持機構とを有さない固定装置を示す図である。
【図２１Ａ】平行維持機構と間隔維持機構とを有さない固定装置を用いて、チップの接続部材と嵌合部の接続部材とを接続させるときの図である。
【図２１Ｂ】平行維持機構と間隔維持機構とを有さない固定装置を用いて、チップの接続部材と嵌合部の接続部材とを接続させるときの図である。
【図２１Ｃ】平行維持機構と間隔維持機構とを有さない固定装置を用いて、チップの接続部材と嵌合部の接続部材とを接続させるときの図である。
【図２２】チップの接続部材と嵌合部の接続部材との間に遊び空間を設けた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面には同一の要素には同一の符号が付してある。また、重複する説明については説明を省略する。
【００１７】
なお、本発明は必ずしも下記の実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００１８】
［第１の実施形態］
第１の実施形態では、基板と、基板上に配置されるチップと嵌合する嵌合部を有するカバー部と、基板の第１の接合部と回動可能に接合され、さらに、カバー部の第２の接合部と接合された回動アーム部と、第１の接合部または第２の接合部がチップ面またはチップ面と平行な面に沿って移動することによって、嵌合部とチップとを略平行状態に維持したまま嵌合部とチップとを嵌合させる平行維持機構と、を有し、嵌合部が基板に対して回動自在である固定装置について説明する。
【００１９】
基板には、回動アーム部が基板の第１の接合部と回動可能に接合されている。回動アーム部はカバー部の第２の接合部と接合する。カバー部は嵌合部を有する。嵌合部は、基板上に配置されるチップと嵌合する。嵌合部は、基板に対して回動自在である。
【００２０】
さらに、第１の接合部または第２の接合部は、チップ面と平行な面に沿って移動することができる。このような構成にすることによって、嵌合部とチップとを略平行状態に維持したまま、嵌合部とチップとを嵌合させることが可能となる。
【００２１】
基板上に設置されたチップと嵌合部とを嵌合させるときに、本装置がどのように動作するかについて以下に説明する。本装置の動作は、カバー部の端部を回転中心として当該カバー部を回転させた状態から、嵌合部とチップとを平行にする第１の動作と、嵌合部とチップとを平行状態に維持したまま、嵌合部とチップとを嵌合させる第２の動作を有する。すなわち、図１の状態から図２の状態にするのが第１の動作である。図２の状態から図３の状態にするのが第２の動作である。便宜上、図１乃至３を用いて動作の説明をするが、本実施形態は図１乃至３の構成に限定されるものではない。
【００２２】
なお、本明細書では、図面を用いて説明する際に用いる上下左右の方向を次のように定義する。チップ面またはチップ面と平行な面に垂直方向であって、嵌合部からチップへの方向を下方向という。チップ面またはチップ面と平行な面に垂直方向であって、チップから嵌合部への方向を上方向という。チップ面またはチップ面と平行な面に平行方向であって、図面を見て右の方向を右方向という。チップ面またはチップ面と平行な面に平行方向であって、図面を見て左の方向を左方向という。
【００２３】
はじめに、本装置を動作させる前に、チップ１０３を、基板１０２の所定の位置に配置する（図１）。所定の位置とは、本装置を用いて、チップに平行な状態の嵌合部をチップに接触させたときに、カバー部と嵌合部とが嵌合する位置である。
【００２４】
図１に示すように、嵌合部を有するカバー部１０１は、チップに対して端部を回転中心として回転した状態にある。これは、カバー部１０１がチップ１０３に対して回動自在であるからである。図１では、嵌合部とカバー部１０１が一体となっている。カバー部１０１は、基板１０２の第１の接合部に回動可能に接合されている。このような構成によって、嵌合部をチップに対して回動することを可能としている。
【００２５】
このように嵌合部をチップに対して回転させることによって、チップと嵌合部との間に十分な空間的余裕を確保することができる。そのため、本装置ではチップ１０３を基板１０２上に配置しやすい。
【００２６】
次に、第１の動作を実行する。すなわち、嵌合部をチップに対して回動させて、嵌合部とチップとを平行にする。図１の例では、カバー部１０１からチップ１０３の方向の力を当該カバー部１０１に与える。すなわち、カバー部１０１から下方向の力を当該カバー部１０１に与える。すると、図２に示すように、カバー部１０１とチップ１０３とが略平行状態になる。
【００２７】
次に、第２の動作を実行する。すなわち、嵌合部とチップとを略平行状態に維持したまま、嵌合部とチップとを嵌合させる。嵌合部とチップとを近づけると、本装置では、第１の接合部または第２の接合部がチップ面またはチップ面と平行な面に沿って移動する。図２の例では、カバー部１０１に下方向の力を付与すると、カバー部１０１は下方向に移動する。さらに、カバー部１０１の下方向の移動と同時に、第２の接合部がチップ面と平行な面に沿って移動する。第２の接合部は右方向へ移動する。これらの移動が同時に実行されることによって、嵌合部とチップとが略平行状態を維持したまま嵌合する。
【００２８】
このように、本装置では、嵌合部とチップとを略平行状態にしたまま、嵌合部とチップとを嵌合することができる。さらに、チップ操作時にカバー部１０１を回転させることによって、チップの操作性、視認性を得るための空間をカバー部とチップとの間に確保することが可能となる。また、カバー部とチップとの間の空間を必要最小限にすることができるため、固定装置の小型化、簡略化が可能となる。
【００２９】
本装置は、平行維持機構によって、チップとカバー部とを略平行状態に維持したまま、嵌合部の接続部材とチップの接続部材とを嵌合させることができる。平行維持機構の重要性について、次に説明する。
【００３０】
平行維持機構を有しない装置の構成は、例えば、図２０に示すようなものとなる。図２０に示す装置では、嵌合部を有するカバー部１０１の一端が基板１０２に回動可能に接続されている。そして、この構成によって、カバー部１０１を回転させて傾斜させることができる。その結果、チップ１０３とカバー部１０１との間に空間を確保することができる。当該空間はチップ１０３に対する操作性と視認性を確保する。
【００３１】
しかしながら、図２０に示す装置では、嵌合部とチップとを正確に嵌合することができない。これは、嵌合部とチップが平行でない状態で、嵌合部とチップとが接触するからである。図２０の装置を使用した場合における、嵌合部の接続部材とチップの接続部材を接続させたときに生じる問題点を、図２１Ａ〜図２１Ｃを用いて次に説明する。
【００３２】
例えば、図２１Ａに示すように、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４がぶつかり合ってしまい、嵌合できない。
【００３３】
または、図２１Ｂに示すように、いずれかの接続部材が曲がってしまう。このような状態は、接続部材の破損を招くため望ましくない。
【００３４】
または、図２１Ｃに示すように、プラグ状のチップの接続部材１０４がソケット状の嵌合部の接続部材１０５より小さくなる。このような状態では、プラグとソケットが噛み合わず、試料や圧力の供給漏れを招いてしまう。
【００３５】
または、上述した問題を避けるために対策を講ずることもできる。すなわち、嵌合部の接続部材の移動が第１の接合部３０１を中心とした円軌道であることを利用して、予め、接続部材をその円軌道に対応した形状にすることが可能である。しかし、このような形状は通常の接続部材の形状よりも複雑になるため望ましくない。
【００３６】
以上、説明したとおり、平行維持機構を有しない装置では、嵌合部とチップとの間に空間を確保することはできるが、嵌合部の接続部材とチップの接続部材とを正確に嵌合することができないという問題がある。本装置では、平行維持機構をさらに設けることによって、嵌合部とチップとの間に空間を確保しつつ、嵌合部の接続部材とチップの接続部材とを正確に嵌合させることを可能とする。
【００３７】
前述した本装置の動作に関する説明は、チップを基板上に設置した後に、嵌合部とチップとを嵌合させるまでの動作であった。以下、嵌合部とチップとを嵌合させた後に、それらを離す動作について説明する。
【００３８】
この後の動作は、嵌合部とチップとを平行に維持したまま、嵌合部とチップとを離す第３の動作と、嵌合部をチップに対して回動させて、嵌合部とチップとの間に空間的余裕を設ける第４の動作となる。
【００３９】
嵌合部とチップとを離す第３の動作は次のとおりである。図３の状態のカバー部１０１に上方向の力を与える。すると、カバー部１０１がチップ１０３から離れ、上方向へ移動する。さらに、カバー部１０１の上方向の移動と同時に、第２の接合部がチップ面と平行な面に沿って左方向に移動する。これらの移動が同時に実行されることによって、嵌合していた嵌合部とチップとが略平行状態を維持したまま離れる（図２）。
【００４０】
そして、嵌合部をチップに対して回動させて、嵌合部とチップとの間に空間的余裕を設ける。図１では、嵌合部を有するカバー部１０１をチップ１０３に対して回転させることができる。
【００４１】
以上の動作によって、嵌合していたチップと嵌合部とを離すことができる。さらに、当該動作によって、嵌合部とチップとの間に空間的余裕を確保できる。嵌合部は、チップと平行のまま上方向へ移動するので、嵌合部の接続部材及びチップの接続部材の破損を防止することができる。
【００４２】
平行維持機構には、スコットラッセル機構を利用することができる。スコットラッセル機構とは、ある直線運動を、入力に対してほぼ直角の方向の直線運動に変換する機構のことを指す。本発明の場合、嵌合部に作用する力であってチップ面に垂直方向の力の一部が、スコットラッセル機構によって、チップ面に平行方向の力に変換される。そして、第１の接合部または第２の接合部が、チップ面または当該チップ面と平行な面に沿って移動する。なお、ここでいう、チップ面とは、嵌合部が固定されるチップの面を指す。
【００４３】
以上、説明したとおり、本装置によって、嵌合部とチップとの間の空間的余裕を小さくしつつも、チップへの操作性、視認性を得るための空間を嵌合部とチップとの間に確保することができる。さらに、嵌合部とチップとを略平行状態にしたまま、嵌合部とチップとを嵌合することが可能となる。
【００４４】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、図１、図２、図３を用いて第２の実施形態の固定装置について説明する。
【００４５】
第２の実施形態の装置は、基板１０２を有する。基板１０２にチップ１０３が配置される。基板１０２の第１の接合部３０１には、回動アーム部２０１が回動可能に接合されている。回動アーム部２０１の第２の接合部３０２には、カバー部１０１が接合されている。回動アーム部２０１の第１の接合部３０１と第２の接合部３０２との間には、第３の接合部３０３が位置する。第３の接合部３０３には、支持アーム部２０２が回動可能に接合されている。さらに、支持アーム部２０２は、カバー部１０１の第４の接合部３０４に接合されている。カバー部１０１には、チップと嵌合する嵌合部が含まれている。
【００４６】
また、第４の接合部３０４は支持アーム部２０２が回動可能に接合されている。
【００４７】
本装置の回動アーム部２０１とカバー部１０１と支持アーム部２０２とは連動する。
【００４８】
また、本装置は、平行維持機構２０３と、間隔制御機構２０４と、回転（傾け）制御機構２０５とを備える。平行維持機構２０３は、基板上に配置されるチップ１０３とカバー部１０１とを略平行状態に維持したまま、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４とを嵌合させる。間隔制御機構２０４は、カバー部１０１とチップ１０３との間隔を制御する。回転制御機構２０５は、カバー部１０１とチップ１０３とが成す角度４０１を制御する。
【００４９】
さらに、本装置は、平行維持機構２０３を実現するために、カバー部１０１にカバースライド部５０１を有する。回動アーム部２０１の第２の接合部３０２は、カバースライド部５０１をスライドする。
【００５０】
さらに、間隔制御機構２０４が、カバー部１０１とチップ１０３とを平行状態に維持したまま、これらの間に空間的余裕を設ける。本実施形態では、間隔制御機構２０４を実現するために引付部５０３を有する。引付部５０３は、第２の接合部３０２から第４の接合部３０４の方へ当該第２の接合部３０２を引き付け、第２の接合部３０２をカバースライド部５０１の第４の接合部側に引き寄せる。ここで、第２の接合部３０２が移動できる範囲はカバースライド部５０１のみに限定される。そして、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とが成す角４０２を一定角度に保たれる。
【００５１】
回動アーム部２０１と基板１０２には、回転制御機構２０５が接続されている。回転制御機構２０５としては、例えば捻りバネが用いられる。回転制御機構２０５は、嵌合部とチップとが成す角度４０１を制御する。嵌合部とチップとが成す角度４０１とは、図１に示すように、嵌合部の延長線と、チップの延長線とが成す角度である。
【００５２】
次に本装置の動作について説明する。
【００５３】
本装置の動作は、カバー部１０１が回転している状態から当該カバー部１０１とチップ１０３とを平行にする第１の動作と、カバー部１０１とチップ１０３とを平行状態を維持したまま、嵌合部の接続部材とチップの接続部材とを嵌合させる第２の動作を有する。すなわち、図１の状態から図２の状態にするのが第１の動作である。図２の状態から図３の状態にするのが第２の動作である。
【００５４】
はじめに、第１の動作を実行する。すなわち、カバー部１０１とチップ１０３とを近づけて、これらを平行にする。カバー部１０１に、回転制御機構２０５がカバー部１０１を回転させる力よりも大きな力を下方向に与える。そして、回動アーム部２０１が第１の接合部３０１を軸にして回動する。カバー部１０１と支持アーム部２０２と回動アーム部２０１とは連動している。そのため、カバー部１０１と支持アーム部２０２も回動アーム部２０１の動きに合わせて動く。このとき、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とが成す角４０２は、一定の角度に保たれる。
【００５５】
回動アーム部２０１が回動すると、図２の状態になる。第３の接合部３０３からみて、第４の接合部３０４とは逆の方の支持アーム部２０２の端部（支持アーム部の端部）が、基板１０２と接する。そのため、支持アーム部２０２の端部の下方向への動きは制限される。
【００５６】
間隔制御機構２０４は、カバー部１０１とチップ１０３の間に一定の間隔を設ける（図２）。これは、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とが成す角４０２が一定の角度を保つためである。一定の間隔とは、嵌合部とチップとが触れない程度の間隔である。嵌合部の接続部材またはチップの接続部材が突起状部材である場合、この一定の間隔は、少なくとも、嵌合部の接続部材とチップの接続部材とが互いに触れない程度であることが望ましい。
【００５７】
次に、第２の動作を実行する。すなわち、カバー部１０１とチップ１０３とが平行である状態を維持したまま、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４とを嵌合させる。
【００５８】
カバー部１０１とチップ１０３とが平行である状態を維持したまま、カバー部１０１をチップ１０３に付勢させるためには、例えば、第３の接合部３０３の位置を次のように調整すれば良い。支持アーム部２０２及び回動アーム部２０１のそれぞれの中央を第３の接合部３０３とする。そして、第３の接合部３０３を軸として、各アーム部が互いに回動可能になるように接合する。ここで、回動アーム部２０１の第３の接合部３０３から第２の接合部３０２までの長さを長さＡとし、第２の接合部３０２をカバースライド部５０１に位置させる。また、回動アーム部２０１の第３の接合部３０３から第１の接合部３０１までの長さも長さＡとする。さらに、支持アーム部２０２の第３の接合部３０３から第４の接合部３０４までの長さを長さＡとする。第３の接合部３０３から基板１０２に接する支持アーム部２０２の端部までの長さも長さＡとする。第１の接合部、第２の接合部、第３の接合部、第４の接合部にて接合される部材はそれぞれが回動可能である。
【００５９】
カバー部１０１に下方向の力が付与されると、基板１０２に接する支持アーム部２０２の端部が、右方向に基板１０２上をスライドする。そして、第２の接合部３０２も、右方向にカバースライド部５０１をスライドする。このように、支持アーム部２０２の端部と第２の接合部３０２とが同じ方向に動くことによって、カバー部１０１と基板１０２とを平行にしたまま、カバー部１０１を基板１０２の方へ移動させることができる。
【００６０】
ちなみに、この時にカバー部１０１に付与される力は、回転制御機構２０５が回動アーム部２０１を回転させる力と、引付部が第２の接合部３０２を引き付ける力との和よりも大きい。
【００６１】
上述の動作によって、カバー部１０１とチップ１０３とが略平行状態のまま、カバー部１０１が基板１０２の方へ移動する。そして、最終的に、図３に示すように、カバー部１０１が有する接続部材１０５とチップ１０３が有する接続部材１０４とが嵌合する。
【００６２】
回転制御機構２０５は固定装置外に設けても良い。例えば、モータなどの動力源を有する動力源装置を本装置とは別途用意して、その動力源装置を用いて嵌合部とチップとが成す角度を制御しても良い。また、本装置を利用する者が、利用時に嵌合部とチップとが成す角度を適宜手動で制御しても良い。
【００６３】
回転制御機構２０５は捻りバネに限定されるものではない。カバー部１０１の嵌合部とチップ１０３とが成す角度４０１をゼロより大きくできるものであれば良い。
【００６４】
図１に示した間隔制御機構２０４は一例であり、間隔制御機構はこれに限定されるものではない。間隔制御機構２０４は、嵌合部とカバー部１０１とを平行状態に維持した状態で、嵌合部とカバー部１０１との間に空間的余裕を設ける機構を有していれば良い。間隔制御機構２０４は、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とが第３の接合部３０３を軸に回動する範囲を制御して、嵌合部とチップ１０３との間隔を制御しても良い。本実施形態では、間隔制御機構２０４として、引付部に引付バネを用いているが、引付部はこれに限定されるものではない。引付部は第２の接続部３０２を第４の接続部３０４の方へ引き付ける力を有しておれば良く、例えば、ゴムなどの弾性体を用いることができる。
【００６５】
チップ１０３の接続部材と嵌合部の接続部材とは、各接続部材がお互いに接触し、嵌合するものであれば良い。例えば、接続部材をソケットとプラグとすることができ、チップの接続部材をソケット、嵌合部の接続部材をプラグにしても良い。
【００６６】
本装置では、嵌合部とチップとが平行のまま、嵌合部とチップとが嵌合する。従って、本装置を用いて、カバー部及びチップの両方に均一に圧力を印可した状態で、カバー部とチップを圧着させることができる。
【００６７】
本実施形態における固定装置では、カバースライド部としてカバー部の孔を設けているが、カバースライド部の形態はこれに限定されるものではない。例えば、回動アーム部がカバー部の表面上をスライドして、ある一定の長さをスライドしたら回動アーム部のスライドが止まるような仕組みにしても良い。この仕組みは、例えばカバースライド部の一端に回動アーム部のスライドを止めるための部材を設置することによって実現できる。
【００６８】
固定装置の基板１０２は、その一部にくぼみを有していても良い。図１に示すように、当該くぼみは、支持アーム部２０２の一端が基板１０２に接した時に、チップ１０３とカバー部１０１とを平行にするために設けられている。チップ１０３とカバー部１０１とが平行になるようだったら、くぼみは不要である。
【００６９】
支持アーム部２０２の一端が基板１０２上を移動する際は、支持アーム部２０２の一端は基板１０２上を滑動しても良いし、その他の移動方法を利用しても良い。支持アーム部２０２の一端に車輪を設けて、その車輪を基板１０２上で転がしても良い。カバースライド部をスライドする第２の接合部も同様である。
【００７０】
支持アーム部２０２の一端が接触して移動するのは、基板１０２上だけに限定されるものではない。例えば、支持アーム部２０２の一端が、チップ１０３上を移動しても良い。
【００７１】
図１に示すように、引付部５０３は、第２の接合部３０２とカバー部１０１とを接続しても良いが、回動アーム部２０１とカバー部１０１とを接続しても良い。引付部５０３は、第２の接続部３０２を第３の接続部３０４の方へ引き付けて、カバー部１０１とチップ１０３との間隔を作ることができれば良い。
【００７２】
本実施形態では、本装置の動作を説明する際に、カバー部１０１に下方向の力を付与したが、力を付与する部品はこれに限定されるものではない。カバー部１０１は、回動アーム部２０１または支持アーム部２０２と連動している。従って、回動アーム部２０１または支持アーム部２０２に力を付与しても良い。
【００７３】
図１では、カバー部１０１が基板１０２よりも上に設置されているが、各部品の位置関係はこれに限定されるものではない。カバー部１０１は基板１０２の下に設置されていても良い。
【００７４】
回動可能に接合するための方式は、接合された各部品が回動することが出来る方式であれば良い。例えば、ピン接合を用いることができる。
【００７５】
嵌合部の接続部材とチップの接続部材は、それらの部材に遊びを持たせた構造にしても良い。遊びを持たせることによって、それら接続部材の配置の不具合、加工の不具合等を補償することができる。例えば、図２２に示すように、チップの接続部材１０４と、嵌合部の接続部材１０５の嵌合部位に遊び空間１０６を設ける。すると、チップの接続部材１０４と嵌合部の接続部材１０５との接続が多少ずれたとしても、最終的にはこれらを嵌合させることができる。
【００７６】
また、嵌合部に固定されるチップの固定面、または、チップに固定される嵌合部の固定面に遊びを持たせても良い。これらの固定面に遊びを設けることによって、嵌合部とチップとの固定の不具合等を補償することができる。嵌合部の固定面に遊びを設ける方法の一例を次に説明する。カバー部を、アーム部と、嵌合部と、に分ける。アーム部は、回動アーム部と支持アーム部とに接合する。嵌合部は、チップに固定される面を持つ。嵌合部は、アーム部の中央の接合部を軸として回動可能なように、当該アーム部に接合される。そして、回動制御部材を設けて、嵌合部がチップと平行である状態を０度とした場合に、嵌合部の回動が−５度（−（π／１８０）×５rad）から＋５度（＋（π／１８０）×５rad）ぐらいに収まるようにする。このような構成にすることによって、チップの固定面に対して１０度（（π／１８０）×１０rad）程度の遊びを嵌合部の固定面に設けることができる。
【００７７】
以上説明したとおり、固定装置を第２の実施形態のような構成にすることによって、カバー部１０１とチップ１０３との間の空間的余裕を小さくしつつも、チップ１０３への操作性、視認性を得るための空間をカバー部１０１とチップ１０３との間に確保することができる。さらに、カバー部１０１とチップ１０３とを略平行状態にしたまま、嵌合部とチップとを嵌合することができる。
【００７８】
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、支持アーム部の動きを制限する支持アーム軌道ガイドを有する固定装置について説明する。なお、本実施形態は第１、２の実施形態の応用であるため、第１、２の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００７９】
第３の実施形態に係る固定装置を図４に示す。図４に示す装置は、支持アーム軌道ガイド２０６を有する。支持アーム軌道ガイド２０６は、支持アーム部２０２が動く軌道を決定する。支持アーム部２０２は支持アームピン５０７を具備する。支持アームピン５０７を支持アーム軌道ガイド２０６に沿って移動させる。これにより、支持アーム部２０２の移動を制限することができる。
【００８０】
本装置では、カバー部１０１に下方向の力を付与すると、支持アームピン５０７は初めに円軌道を描くように移動する。そして、支持アームピン５０７が基板１０２と同程度の高さに達すると、円軌道を描く支持アームピン５０７の動きが終了する。これにより、カバー部１０１とチップ１０３とが平行になる。
【００８１】
このとき、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４とが接触しない程度に、カバー部１０１とチップ１０３とは離れている。
【００８２】
その後、支持アームピン５０７は、右方向へ、支持アーム軌道ガイド２０６に沿って移動する。それと同時に、第２の接合部３０２がカバースライド部を右方向へ移動する。これらの動作に伴って、チップ１０３に平行な状態を維持したまま、カバー部１０１がチップ１０３の方へ移動する。そして、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４とが嵌合する。
【００８３】
このように、支持アーム軌道ガイド２０６は、支持アーム部２０２の動きの軌道を制御するだけでなく、支持アーム部２０２に連動する回動アーム部２０１とカバー部１０１との動きも制御する。そのため、支持アーム軌道ガイド２０６によって、間隔制御機構、平行維持機構の両方を実現することが可能となる。
【００８４】
支持アーム軌道ガイド２０６を設けると、装置の部品を減らすことができる。これは、支持アーム軌道ガイド２０６で、間隔制御機構と平行維持機構との両方を実現することができるからである。そのため、装置に必要な部品を減らすことができる。例えば、図４に示すとおり、第３の実施形態の装置では引付部５０３（図１）は不要である。
【００８５】
支持アーム軌道ガイド２０６は、支持アーム部２０２の軌道を制御することができればよく、その材料は特に限定されない。
【００８６】
支持アームピン５０７は、支持アーム部２０２を支持アーム軌道ガイド２０６に沿って動かすことを可能とするものであれば、その形状や材料は特に限定されない。
【００８７】
以上のとおり、第３の実施形態では、支持アーム軌道ガイド２０６を有する固定装置について説明した。支持アーム軌道ガイド２０６を有することによって、固定装置の部品を減らすことができ、装置の簡略化、小型化が可能となる。
【００８８】
［第４の実施形態］
第４の実施形態では、支持アーム部の動きを制限する支持アーム軌道ガイドを有する固定装置であって、第３の実施形態とは異なるものについて説明する。なお、本実施形態は第１または第３の実施形態の応用であるため、第１または第３の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００８９】
第４の実施形態に係る固定装置を図５に示す。本装置の支持アーム軌道ガイド２０６は、円軌道部分と楕円軌道部分を含む。また、本装置の支持アーム部２０２の長さは、第１、第３の実施形態の固定装置の支持アーム部よりも短い。図５に示す装置は、支持アーム軌道ガイド２０６を有する。支持アーム軌道ガイド２０６は、支持アーム部２０２が動く軌道を決定している。支持アーム部２０２は支持アームピン５０７を具備する。支持アームピン５０７を支持アーム軌道ガイド２０６に沿って移動させる。これにより、支持アーム部２０２の動きを制限することができる。
【００９０】
本装置では、カバー部１０１に下方向の力を付与すると、支持アームピン５０７は初めに支持アーム軌道ガイド２０６の円軌道部分を移動する。そして、支持アームピン５０７が、直線４０３の位置に達すると、カバー部１０１とチップ１０３とが平行になる。
【００９１】
このとき、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４とが接触しない程度に、カバー部１０１とチップ１０３とは離れている。
【００９２】
その後、支持アームピン５０７は支持アーム軌道ガイド２０６の楕円軌道部分を移動する。同時に、カバー部１０１は、基板１０２に平行な状態を維持したまま、基板１０２の方へ移動する。そして、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４が嵌合する。
【００９３】
支持アームピン５０７は、第３の接合部３０３としても良い。その場合、支持アームピン５０７を新たに設けなくても良い。支持アームピン５０７は支持アーム部２０２の動きを軌道に沿わせるよう制御できるものであれば良い。
【００９４】
以上説明したとおり、第４の実施形態では、支持アーム部２０２の動きを制限する支持アーム軌道ガイド２０６を有する固定装置であって、第３の実施形態とは異なるものについて説明した。このように、支持アーム軌道ガイド２０６は様々な形態を取ることが可能であり、例えば、支持円軌道部分と楕円軌道部分を含むことができる。
【００９５】
［第５の実施形態］
第５の実施形態では、カバー部の動きを制限するカバー部軌道ガイドを有する固定装置について説明する。なお、本実施形態は第１乃至第４の実施形態の応用であるため、第１乃至第４の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９６】
第５の実施形態に係る固定装置を図６に示す。図６に示す装置は、カバー部軌道ガイド２０７を有する。カバー部軌道ガイド２０７は、カバー部１０１が動く軌道を決定している。カバー部１０１はカバーピン５０８を具備する。カバーピン５０８をカバー部軌道ガイド２０７に沿って移動させる。これにより、カバー部１０１の動きを制限することができる。
【００９７】
本装置では、カバー部１０１に下方向の力を付与すると、カバーピン５０８が初めに円軌道を描くように移動する。そして、カバーピン５０８が直線４０４の位置に達すると、カバー部１０１とチップ１０３とが平行になる。そして、カバーピン５０８の軌道が円軌道から直線軌道に変わる。
【００９８】
このとき、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４とが接触しない程度に、カバー部１０１とチップ１０３とは離れている。
【００９９】
その後、カバーピン５０８はカバー部軌道ガイド２０７に沿って、下方向に移動する。同時に、カバー部１０１は基板１０２に平行な状態を維持したまま、基板１０２の方へ移動する。そして、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４が嵌合する。
【０１００】
このように、カバー部軌道ガイド２０７は、カバー部１０１の動きの軌道を制御するだけでなく、カバー部１０１に連動する回動アーム部２０１と支持アーム部２０２の動きも制御する。そのため、カバー部軌道ガイド２０７によって、間隔制御機構、平行維持機構の両方を実現することが可能となる。
【０１０１】
カバー部軌道ガイド２０７を設けると、装置の部品を減らすことができる。これは、カバー部軌道ガイド２０７で、間隔制御機構と平行維持機構との両方を実現することができるからである。そのため、装置に必要な部品を減らすことができる。例えば、図６に示すとおり、第５の実施形態の装置では引付部５０３（図１）は不要である。
【０１０２】
以上説明したとおり、第５の実施形態では、カバー部１０１の動きを制限するカバー部軌道ガイド２０７を有する固定装置について説明した。このように、カバー部軌道ガイド２０７を有することによって、固定装置の部品を減らすことができ、装置の簡略化、小型化が可能となる。
【０１０３】
［第６の実施形態］
第６の実施形態では、カバー部の動きを制限するカバー部軌道ガイドを有する固定装置であって、第５の実施形態とは異なるものについて説明する。なお、本実施形態は第１乃至第５の実施形態の応用であるため、第１乃至第５の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１０４】
第６の実施形態の固定装置を図７に示す。図７に示す装置は、カバー部軌道ガイド２０７を有する。カバー部軌道ガイド２０７は、カバー部１０１が動く軌道を決定する。第４の接合部３０４はカバー部軌道ガイド２０７によってその動きが制限されており、これによって、カバー部１０１の動きが制限される。
【０１０５】
本装置では、カバー部１０１に下方向の力を付与すると、初めに、第４の接合部３０４が円軌道を描くように移動する。そして、第４の接合部３０４が直線４０５の位置に達すると、カバー部１０１とチップ１０３とが平行になる。そして、第４の接合部３０４の軌道が円軌道から直線軌道に変わる。
【０１０６】
このとき、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４とが接触しない程度に、カバー部１０１とチップ１０３とは離れている。
【０１０７】
その後、第４の接合部３０４はカバー部軌道ガイド２０７に沿って下方向に移動する。同時に、基板１０２に平行な状態を維持したまま、カバー部１０１が基板１０２の方へ移動する。そして、嵌合部の接続部材１０５とチップの接続部材１０４とが嵌合する。
【０１０８】
以上説明したとおり、第６の実施形態では、カバー部１０１の動きを制限するカバー部軌道ガイド２０７を有する固定装置であって、第５の実施形態とは異なるものについて説明した。このように、カバー部軌道ガイド２０７は様々な形態を取ることが可能である。また、第４の接合部３０４をカバー部軌道ガイド２０７に沿って移動させ、カバー部１０１の動きを制限することができる。
【０１０９】
［第７の実施形態］
第７の実施形態では、チップを基板に押さえつけるチップ押さえ部を有する固定装置について説明する。なお、本実施形態は第１乃至第６の実施形態の応用であるため、第１乃至第６の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１１０】
第７の実施形態の固定装置を図８に示す。図８に示す装置は、チップ１０３を基板１０２に押さえつけるチップ押さえ部１０７を有する。チップ押さえ部１０７は、チップ１０３に平行な状態でカバー部１０１がチップ１０３に近づく際に、チップ１０３を基板１０２に押さえつける（図９）。
【０１１１】
そのため、基板上でチップ１０３の位置がずれることなく、嵌合部の接続部材１０５とチップ１０４の接続部材とを嵌合させることができる（図１０）。
【０１１２】
なお、図８乃至１０のチップ押さえ部１０７は、嵌合部及びチップの手前側にあり、その一部がチップを押さえつけるものとする。従って、チップ押さえ部１０７がチップ全面を覆うということはない。
【０１１３】
チップ押さえ部１０７の端部は第１の接合部３０１に回動可能に接合されている。そして、チップ押さえ部１０７のもう一方の端部は支持アーム部２０２と接合されている。このような構造を取ることによって、チップ押さえ部１０７は、カバー部１０１、回動アーム部２０１、または支持アーム部２０２に連動する。
【０１１４】
支持アーム部２０２の端部は、チップ押さえ部１０７の一部をスライドする。このような構造にすることによって、カバー部１０１に付与される下方向の力は、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とを介して、チップ押さえ部１０７に伝わる。チップ押さえ部１０７に下方向の力が付与されるため、チップ押さえ部１０７がチップ１０３を押さえつけることができる。
【０１１５】
チップ押さえ部１０７のチップ１０３に触れる部分の材料は、基板１０２上に配置されたチップ１０３を押さえつけることができ、さらに、チップ１０３を傷つけない弾性体材料などが望ましい。
【０１１６】
以上説明したとおり、第７の実施形態では、チップ１０３を基板１０２に押さえつけるチップ押さえ部１０７を有する固定装置について説明した。このように、チップ押さえ部１０７を有することによって、基板１０２上に配置したチップ１０３の位置ずれを防止することができ、嵌合部の接続部材とチップの接続部材とを正確に嵌合させることができる。
【０１１７】
［第８の実施形態］
第８の実施形態では、支持アーム部の端部を基板上に保持することが可能な支持アーム保持部を有する固定装置について説明する。なお、本実施形態は第１乃至第７の実施形態の応用であるため、第１乃至第７の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１１８】
第８の実施形態の固定装置を図１１に示す。図１１に示す装置は、支持アーム部２０２の端部を基板１０２に保持することが可能な支持アーム保持部５０４を有する。回転制御機構によって、基板１０２に接した状態の支持アーム部２０２には常に上方向の力が作用している。しかし、この支持アーム保持部５０４によって、基板１０２に接した状態の支持アーム部２０２に作用する上方向の力は制御される。従って、基板１０２に接する支持アーム部２０２の端部は、上方向に移動せずに横方向のみに移動する。これにより、嵌合部の接続部材とチップの接続部材とを嵌合させるときに、カバー部１０１とチップ１０３との平行状態を安定して維持することができる。
【０１１９】
以上説明したとおり、第８の実施形態では、支持アーム部２０２の端部を基板１０２に保持するこが可能な支持アーム保持部５０４を有する固定装置について説明した。本固定装置では、支持アーム部２０２の端部の動きが横方向のみに制限される。そのため、嵌合部の接続部材とチップの接続部材とを嵌合させるときに、カバー部１０１とチップ１０３との平行状態を安定して維持することができる。
【０１２０】
［第９の実施形態］
第９の実施形態では、カバー部とチップとの間に一定の間隔を設ける間隔制御機構の様々な形態について図１２乃至１５を用いて説明する。なお、本実施形態は第１乃至第８の実施形態の応用であるため、第１乃至第８の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１２１】
カバー部１０１とチップ１０３にはある一定の間隔を設けるために、基板１０２と接する支持アーム部の端部と第２の接合部３０２とを繋ぐ圧縮バネ５０５を設けても良い。圧縮バネ５０５の力は、基板１０２と接する支持アーム部２０２の端部と第２の接合部３０２とを離す方向に働く。そのため、基板１０２と接する支持アーム部２０２の端部が基板１０２に接したときに、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とが成す角４０２を一定角度に保つことができる。結果、カバー部１０１とチップ１０３との間にある一定の間隔を設けることができる。
【０１２２】
なお、圧縮バネ５０５は、第１の接合部と第４の接合部とに繋がれていても良い。
【０１２３】
または、図１３に示すように、捻りバネ５０６を第３の接合部３０３に設けても良い。捻りバネ５０６の一端は回動アーム部２０１に繋がっている。捻りバネ５０６の他端は支持アーム部２０２に繋がっている。図１３の場合、捻りバネ５０６は、基板１０２と接する支持アーム部２０２の端部と第２の接合部３０２とを離す方向に働く。基板１０２と接する支持アーム部２０２の端部が基板１０２に接したときに、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とが成す角４０２を一定角度に保つことができる。結果、カバー部１０１とチップ１０３との間に一定の間隔を設けることができる。
【０１２４】
または、図１４に示すように、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２自体に、圧縮バネ機構（図示を省略）を具備する。力が大きくかかっていない状態では、図示するように、圧縮バネ機構が伸びた状態になることによって、接合部３０３がカバー部１０１と一定の間隔に保たれる。その結果、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とが成す角４０２を一定角度に保つことができる。その結果、カバー部１０１とチップ１０３との間に一定の間隔を設けることができる。支持アーム部２０２の端部が基板１０２に接し、さらに力がカバー部１０１に印加されたときには、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２は、圧縮バネ機構によって短くなり、その結果、カバー部１０１とチップ１０３が嵌合する。
【０１２５】
このときに、図１５に示すような構成とすることにより、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２を等量ずつ短くすることができる。つまり、回動アーム部２０１は、第１回動アーム片２０１１と第２回動アーム片２０１２を備える。第１回動アーム片２０１１及び第２回動アーム片２０１２は、相互に向かい合うギア部分を備える。第１回動アーム片２０１１と第２回動アーム片２０１２は、当該ギア部分の端部において、他方の回動アーム片と弾性体７００を介して連結されている。向かい合うギア部分には、歯車７０１が噛み合わされている。当該歯車７０１が一方に回転すると、第１回動アーム片２０１１と第２回動アーム片２０１２は近付くように移動する。一方、当該歯車７０１が他方に回転すると、第１回動アーム片２０１１と第２回動アーム片２０１２は離れるように移動する。
【０１２６】
支持アーム部２０２は、第１支持アーム片２０２１と第２支持アーム片２０２２を備える。第１支持アーム片２０２１及び第２支持アーム片２０２２は、相互に向かい合うギア部分を備える。第１支持アーム片２０２１と第２支持アーム片２０２２は、当該ギア部分の端部において、他方の支持アーム片と弾性体７００を介して連結されている。向かい合うギア部分には、回動アーム部２０１と共通の歯車７０１が噛み合わされている。当該歯車７０１が一方に回転すると、第１支持アーム片２０２１と第２支持アーム片２０２２は近付くように移動する。一方、当該歯車７０１が他方に回転すると、第１支持アーム片２０２１と第２支持アーム片２０２２は離れるように移動する。このように、共通の歯車７０１の回転によって、相互の軸部材を移動させるので、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２を等量ずつ移動させることができる。その結果、カバー部１０１とチップ１０３を平行に保ちつつ嵌合させることができる。
【０１２７】
または、図１６に示すように、引付バネ５０９を第１の接合部３０１、引付バネ５１０を第４の接合部３０４にそれぞれ繋げても良い。第１の接合部３０１と第４の接合部３０４には、スライドが可能なスライド部が設けられている。これにより、基板１０２と接する支持アーム部２０２の端部が当該基板１０２に接したときに、回動アーム部２０１と支持アーム部２０２とが成す角４０２を一定角度に保つことができる。結果、カバー部１０１とチップ１０３との間に一定の間隔を設けることができる。
【０１２８】
以上説明したとおり、第９の実施形態では、カバー部１０１とチップ１０３との間に一定の間隔を設ける間隔制御機構の様々な形態について説明した。このように、間隔制御機構は様々な形態をとることが可能であり、間隔制御機構は本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【０１２９】
［第１０の実施形態］
第１０の実施形態では、嵌合部の接続部材に接続されたチューブを有する固定装置について説明する。なお、本実施形態は第１乃至第９の実施形態の応用であるため、第１乃至第９の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１３０】
第１０の実施形態の固定装置を図１７に示す。図１７に示す装置は、嵌合部の接続部材１０５に接続されたチューブ６０１を有する。チューブ６０１の一端は、試料や試薬、圧力等を供給する供給装置６０２に接続している。供給装置６０２から供給される試料や試薬、圧力等は、チューブ６０１と嵌合部の接続部材１０５とを介して、チップ１０３に供給される。
【０１３１】
本発明の固定装置を用いると、使用するチューブ６０１を短くすることができる。図１９Ａ、図１９Ｂに示すとおり、特許文献１の装置を用いた場合、基板にチップを設置する際には、長いチューブが必要となる。チューブが長くなると、その取り扱いが複雑になる、チューブ内の圧力制御が難しくなる、デッドボリュームが大きくなるなど、様々な問題が起こるため、長いチューブは望ましくない。本装置の場合、基板にチップを設置させる際に動かすカバー部の移動範囲が図１９Ｂよりも小さいため、使用するチューブは短くて良い。
【０１３２】
チューブは一般的用いられるものでよく、材料は特に限定されない。
【０１３３】
以上説明したとおり、第１０の実施形態では、嵌合部の接続部材に接続されたチューブを有する固定装置について説明した。第１０の実施形態の固定装置では、チューブ６０１の長さを短くすることができるため、チューブ６０１の取り扱いが容易になる、チューブ６０１内の圧力制御がしやすくなる、デッドボリュームの容量を小さくできるなどの効果が得られる。
【０１３４】
［第１１の実施形態］
第１１の実施形態では、基板に接触する支持アーム部の端部が基板に接合され、さらに、カバー部に回動可能に接続された嵌合部を有する固定装置について説明する。なお、本実施形態は第１乃至第１０の実施形態の応用であるため、第１乃至第１０の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１３５】
第１１の実施形態の固定装置を図１８に示す。図１８に示す装置は、カバー部１０１の第６の接合部３０６がカバー部１０１の端に位置する。第６の接合部３０６に嵌合部１０８が回動可能に接合されている。嵌合部１０８は、嵌合部の回動範囲を制限する嵌合部枠１０９を有する。嵌合部１０８は接続部材１１０を有する。チップの接続部材１０４と嵌合部の接続部材１１０が嵌合する。図１８では、カバー部１０１は嵌合部１０８の手前に位置し、嵌合部１０８とチップ１０３とがカバー部１０１の奥に位置している。
【０１３６】
また、基板１０２に基板スライド部５０２が設けられている。基板の第５の接合部３０５に支持アーム部２０２の一端が接合されている。第５の接合部３０５は基板スライド部５０２をスライドすることができる。
【０１３７】
回転制御機構２０８は、嵌合部１０８をカバー部１０１から離す方へ回転させるために付勢している。
【０１３８】
本装置では、カバー部１０１と基板１０２とが常に平行状態を保つ。これは、図１８に示すとおり、本装置の部品によってスコットラッセル機構が成り立っているためである。
【０１３９】
次に本固定装置の動作について説明する。嵌合部１０８に下方向の力が作用すると、嵌合部１０８は回動して嵌合部枠１０９がカバー１０１に接触するまで回動する。嵌合部枠１０９は、嵌合部１０８が基板１０２上に配置されるチップ１０３と平行な状態になったら、嵌合部１０８の回動を止める役割を担っている。従って、嵌合部１０８の回動が止まると、嵌合部１０８とチップ１０３とは平行になり、カバー部１０１と嵌合部１０８とが一体となる。
【０１４０】
このような状態で、さらに下方向の力を嵌合部１０８に作用させる。その力が、回転制御機構２０８が嵌合部１０８を回転させる力と、引付部５０３が第２の接合部３０２を引き付ける力の和よりも大きくなると、嵌合部１０８とカバー部１０１とが一体になった状態で、嵌合部１０８とチップ１０３とを平行な状態に維持したまま、嵌合部１０８をチップ１０３に近づけることができる。そして、嵌合部の接続部材１１０とチップ１０３の接続部材１０４とが嵌合する。
【０１４１】
本発明は、このように、嵌合部のみを回転させる構成にすることが可能である。嵌合部を回転させるための部品を少なくすることによって、嵌合部を回転させるための力を軽減することが可能となる。
【０１４２】
上記説明では、平行維持機構の一実現方法として、スコットラッセル機構の機能を利用したが、平行維持機構はそれだけに限定されるものではない。例えば平歯車とラックを組み合わせて、平行維持機構を実現することができる。
【０１４３】
以上、第１１の実施形態では、基板１０２に接触する支持アーム部２０２の端部が当該基板１０２に接合され、さらに、カバー部１０１に回動可能に接続された嵌合部１０８を有する固定装置について説明した。このように、カバー部１０１に回動可能に接続された嵌合部１０８を有することによって、回転制御機構の部品の数を少なくすることができる。そのため、小さい力で嵌合部を回転させることが可能になる。
【０１４４】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１４５】
この出願は、２００８年１０月１７日に出願された日本出願特願２００８−２６８９０５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、μＴＡＳなどのチップを用いて試料の分析を行う場合に採用される。
【符号の説明】
【０１４７】
１０１    カバー部
１０２    基板
１０３    チップ
１０４    チップの接続部材
１０５    嵌合部の接続部材
１０７    チップ押さえ部
１０８    嵌合部
１０９    嵌合部枠
１１０    嵌合部の接続部材
２０１    回動アーム部
２０１１  第１回動アーム片
２０１２  第２回動アーム片
２０２    支持アーム部
２０２１  第１支持アーム片
２０２２  第２支持アーム片
２０３    平行維持機構
２０４    間隔制御機構
２０５    回転制御機構
２０６    支持アーム軌道ガイド
２０７    カバー部軌道ガイド
２０８    回転制御機構
３０１    第１の接合部
３０２    第２の接合部
３０３    第３の接合部
３０４    第４の接合部
３０５    第５の接合部
３０６    第６の接合部
４０１    嵌合部とチップとが成す角度
４０２    回動アーム部と支持アーム部とが成す角
５０１    カバースライド部
５０２    基板スライド部
５０３    引付部
５０４    支持アーム保持部
５０５    圧縮バネ
５０６    捻りバネ
５０７    支持アームピン
５０８    カバーピン
５０９    引付バネ
５１０    引付バネ
６０１    チューブ
６０２    供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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