【手続補正書】
【提出日】令和3年11月24日(2021.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】後退装置と、それを有するフィード機構
【技術分野】
【０００１】
本開示はミクロトームの技術分野に関し、具体的には、後退装置と、該後退装置を有するフィード機構とに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術における回転式ミクロトームのうち、回転式ミクロトームは通常、切片化すべきサンプルを保持するサンプルホルダを受載するキャリアを備えている。キャリアは、回転式ミクロトームの垂直な経路に沿って上向きおよび下向きに移動する。この垂直運動の間に、サンプルが上方位置から、回転式ミクロトーム上に固定的に配置されたナイフ上を通過することで１回の切片化作業を完了する。１回の切片化作業の後に、サンプルホルダはナイフの下方位置に位置する。
【０００３】
サンプルが上方位置に戻る際に、表面がブレードに衝突するおそれがあるほか、サンプルを破損させる可能性がある。このため、回転式ミクロトームのマイクロフィード機構は後退装置を有する。該機能は、一対のばね座金とプルロッドにより実現される。後退させなければならない場合、プルロッドを引き動かし、フィード機構を引き戻す。後退させる必要がない場合、プルロッドを繰り出し、フィード機構が一対のばね座金により当初位置まで動かされる。ここで、マイクロフィード機構が本分野において指すのは、ハンドホイールを一回転させると該マイクロフィード機構がサンプルを駆動して０．１μｍ〜１００μｍフィードすることができることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国実用新案第２０１１６１４０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、一対のばね座金は、互いに向かい合う方式で配置され、低い剛性を有しており、ひいては、マイクロフィード機構に良好な剛性を持たせない。マイクロフィード機構は、硬質材料を切片化する際または高速の切片化の際に振動が生じることがあり、切片品質が不十分になるおそれがある。
【０００６】
本開示は、関連技術における技術的課題の１つを少なくとも一定程度解決しようとするものである。
【０００７】
このため、本開示の１つの目的は、フィード機構の剛性を高め、切片化品質を改善する後退装置を提案することにある。
【０００８】
本開示のもう１つの目的は、上記後退装置を有するフィード機構を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の実施例による、回転式ミクロトームのフィード機構のための後退装置は、軸線方向に沿って移動可能でありかつ第１端を有するメインシャフトと；位置が固定されておりかつ前記第１端が貫通される支持板と；前記第１端に嵌設されかつ同じ方向に沿って積層され、かつ、所定の与圧で前記メインシャフトと前記支持板との間で押し付けられる複数のばね座金と、を備えており、前記メインシャフトは、第１の位置と第２の位置との間で切り換え可能に構成され、かつ、切り換え中に、前記メインシャフトの軸線方向に沿って前記支持板に対して相対的に所定の距離だけ移動することができ、前記第１の位置にあるときには、前記メインシャフトは前記支持板から最も遠く、前記第２の位置にあるときには、前記メインシャフトは前記支持板から最も近い。
［発明を実施するための形態］
【００１０】
本開示の実施例による後退装置は、同方向に積層された複数のばね座金が配置されているため、比較的高い剛性を後退装置に持たせており、硬質材料を切片化する際または高速の切片化の際に、振動を効果的に低減し、切片品質を向上させることができる。
【００１１】
本開示のいくつかの実施例では、前記支持板は開口を有しており、前記第１端の一部が前記開口から延出する。
【００１２】
本開示のいくつかの実施例では、各々のばね座金の外径が前記開口の直径よりも大きいことにより、前記複数のばね座金が前記支持板に当接することができる。
【００１３】
本開示のいくつかの実施例では、前記後退装置が、前記第１端に連結されるプルロッドをさらに備えることにより、後退装置を操作することができる。
【００１４】
本開示のいくつかの実施例では、前記プルロッドが、前記支持板の、前記メインシャフトから遠い一側に位置することにより、後退装置に容易に接近して操作することができる。
【００１５】
本開示のいくつかの実施例では、前記プルロッドが前記メインシャフトの軸線方向に垂直に前記第１端に連結されることにより、より軽便に後退装置を操作することができる。
【００１６】
本開示のいくつかの実施例では、前記複数のばね座金が３個であることにより、後退装置が第１の位置にあるときの、メインシャフトの軸線方向に沿った剛性を高めるとともに、メインシャフトが第２の位置に向かって移動するときの複数のばね座金の弾性力を適正にすることができ、後退装置の操作に有利である。
【００１７】
本開示のいくつかの実施例では、各々のばね座金は皿ばね座金であり、かつ、各々の皿ばね座金の内輪の突出方向が同じであり、メインシャフトに対する複数のばね座金の作用力をより均等にする。
【００１８】
本開示のいくつかの実施例では、各々の皿ばね座金の内輪の突出方向が前記支持板から前記メインシャフトの方を向いていることにより、メインシャフトが第２の位置から第１の位置に戻るのに有利である。
【００１９】
本開示のいくつかの実施例では、前記第１端にフランジが設けられており、かつ、前記複数のばね座金が前記フランジによって前記メインシャフトと前記支持板との間で押し付けられる。
【００２０】
本開示のいくつかの実施例では、前記フランジの、前記支持板に近い端面と前記支持板との間に隙間を形成し、かつ、前記隙間が、前記第１の位置と前記第２の位置との切り換え時に前記メインシャフトが移動する前記所定の距離以上の大きさであり、メインシャフトの軸線方向に沿ったメインシャフトの移動が干渉されないようにする。
【００２１】
本開示のいくつかの実施例では、前記複数のばね座金と前記支持板との間に平面軸受が設けられていることにより、後退装置がメインシャフトの回動に影響しない。
【００２２】
本開示の実施例によるフィード機構は、載物台、第１のキャリッジ、第２のキャリッジ、および上記実施例による後退装置を備えており、前記載物台は前記第１のキャリッジに摺動可能に連結され、前記第１のキャリッジは前記第２のキャリッジに摺動可能に連結され、前記第２のキャリッジは位置が固定されており、ここで、前記後退装置のメインシャフトの第２端が前記載物台に連結され、前記載物台を駆動して前記メインシャフトの軸線方向に沿って前記第１のキャリッジに対して所定の距離だけ後退させるために用いられる。
【００２３】
本開示のいくつかの実施例では、前記支持板が前記第１のキャリッジに固定的に連結されるかあるいは前記第１のキャリッジと一体に形成されることにより、後退装置が第１のキャリッジにより安定的に支持され得る。
【発明の効果】
【００２４】
本開示の実施例によるフィード機構の有益な効果は、本開示の実施例による後退装置の有益な効果と同じであり、無用な記述はここで繰り返さない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本開示の実施例による後退装置およびフィード機構の概略図である。
【図２】図２は、本開示の実施例による後退装置およびフィード機構のもう１つの概略図である。
【図３】図３は、本開示の実施例による後退装置の部分断面図である。
【実施例】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本開示の好ましい実施形態（実施例）について説明する。説明を要するのは、ここで使用される「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」という用語および類似した記述は、説明する目的のためのものであるに過ぎず、本開示に対する限定ではない、という点である。
【００２７】
本開示は、軸線方向に沿って移動可能でありかつ第１端を有するメインシャフトと；位置が固定されておりかつ前記第１端が貫通される支持板と；前記第１端に嵌設されかつ同じ方向に沿って積層され、かつ、所定の与圧で前記メインシャフトと前記支持板との間で押し付けられる複数のばね座金と、を備えており、前記メインシャフトは、第１の位置と第２の位置との間で切り換え可能に構成され、かつ、切り換え中に、前記メインシャフトの軸線方向に沿って前記支持板に対して相対的に所定の距離だけ移動することができ、前記第１の位置にあるときには、前記メインシャフトは前記支持板から最も遠く、前記第２の位置にあるときには、前記メインシャフトは前記支持板から最も近い、回転式ミクロトームのフィード機構のための後退装置に関する。
【００２８】
図１および図２は、本開示の実施例による後退装置１００とフィード機構１０００の立体図を示しており、図３は、本開示の実施例による後退装置１００の部分断面図を示している。
【００２９】
図１〜図３では、方向を記述および決定しやすいように、直交するＸＹＺ軸を図示しており、図１において、Ｘ軸の正方向は左向き方向であり、Ｘ軸の負方向は右向き方向であり；Ｙ軸の正方向は前向き方向であり、Ｙ軸の負方向は後向き方向であり；Ｚ軸の正方向は上向き方向でありＺ軸の負方向は下向き方向である。
【００３０】
図１に示すように、本開示の実施例による、回転式ミクロトームのフィード機構のための後退装置１００は、メインシャフト１０、支持板２０、および複数のばね座金３０を備える。
【００３１】
メインシャフト１０は、その軸線方向に沿って移動可能である。支持板２０の位置は固定されており、かつ、メインシャフト１０の第１端は支持板２０に貫通される。複数のばね座金３０がメインシャフト１０の第１端に嵌設されかつ同じ方向に沿って積層され、かつ、複数のばね座金３０がメインシャフト１０と支持板２０との間で所定の与圧で押し付けられる。説明を要するのは、支持板２０は位置が固定されるというのが指すのは、メインシャフト１０および複数のばね座金３０に対しては、固定された位置に支持板２０が設けられることにより、支持板２０がメインシャフト１０および複数のばね座金３０を支持することができることであり；複数のばね座金３０が同じ方向に沿って積層されるというのが指すのは、複数のばね座金３０が同じ方向に沿って配向されかつ互いに受け止め合うことであり、つまり、互いに向かい合う方式で配置されるのではなく；また、メインシャフト１０の第１端が指すのは、図１に示す後端である、という点である。
【００３２】
メインシャフト１０は第１の位置と第２の位置との間で切り換え可能であり、かつ、切り換え中にメインシャフト１０の軸線方向に沿って支持板２０に対して相対的に所定の距離だけ移動することができる。具体的には、第１の位置にあるときには、メインシャフト１０は支持板２０から最も遠く、メインシャフト１０を引き動かしてメインシャフトによって複数のばね座金３０を圧縮することができ、かつ、メインシャフト１０をメインシャフト１０の軸線方向に沿って支持板２０に向かって第２の位置まで所定の距離だけ移動させることができ；第２の位置にあるときには、メインシャフト１０は支持板２０から最も近く、メインシャフト１０を繰り出し、メインシャフト１０は複数のばね座金３０の弾性復元力の作用でメインシャフト１０の軸線方向に沿って支持板２０から遠ざかって第１の位置まで前記所定の距離だけ移動することにより、後退装置１００の後退および繰り出しを実現している。具体的には、メインシャフト１０の軸線方向が指すのは、図１に示す前後方向である。
【００３３】
メインシャフト１０はメインシャフト１０の軸線方向周りに回動することができることで、フィード機構１０００のマイクロフィードを駆動するために用いられ、対比をなすのは、後退装置１００が、メインシャフト１０の軸線方向に沿ってメインシャフト１０を移動させることで、フィード機構１０００を駆動して小さな範囲で後退および繰り出しを行わせるという点であることを、当業者は理解可能である。
【００３４】
支持板２０は開口（図示せず）を有しており、メインシャフト１０の第１端の一部が該開口から延出する。複数のばね座金３０がメインシャフト１０の第１端に嵌設される、つまり、各々のばね座金３０の内径はメインシャフト１０の第１端の直径よりも大きい。また、各々のばね座金３０の外径が開口の直径よりも大きいことにより、複数のばね座金３０が支持板２０に当接することができる。
【００３５】
図２に示すように、後退装置１００はプルロッド４０をさらに備えており、かつ、プルロッド４０がメインシャフト１０の第１端に連結されることで、後退装置１００を操作することができる。具体的には、プルロッド４０が、支持板２０の、メインシャフト１０から遠い一側に位置することにより、後退装置１００に容易に接近して操作することができる。さらに、プルロッド４０がメインシャフト１０の軸線方向に対して垂直にメインシャフト１０の第１端に連結され得ることにより、より軽便に後退装置１００を操作することができる。
【００３６】
図３に示すように、複数のばね座金３０が３個であることにより、後退装置１００が第１の位置にあるときの、メインシャフト１０の軸線方向に沿った剛性を高めるととともに、メインシャフト１０が第２の位置に向かって移動するときの複数のばね座金３０の弾性力を適正にすることができ、後退装置１００の操作に有利である。
【００３７】
各々のばね座金３０は皿ばね座金であってよく、かつ、各々の皿ばね座金の内輪の突出方向が同じであり、すなわち、複数の皿ばね座金が同じ方向に沿って配置されかつ積層され、メインシャフト１０に対する複数のばね座金３０の作用力をより均等にし、かつ、後退装置１００が第１の位置にあるときのメインシャフト１０の軸線方向に沿った剛性をさらに高めることができる。さらに、各々の皿ばね座金の内輪の突出方向が支持板２０からメインシャフト１０の方を向いていることにより、メインシャフト１０が第２の位置から第１の位置に戻るのに有利である。
【００３８】
メインシャフト１０の第１端にフランジ１２が設けられており、かつ、複数のばね座金３０がフランジ１２によってメインシャフト１０と支持板２０との間で押し付けられる。具体的には、フランジ１２は第１のフランジ１２１と第２のフランジ１２２とを備えており、複数のばね座金３０が第１のフランジ１２１に嵌設され、かつ、複数のばね座金３０が第２のフランジ１２２に当接する。つまり、第１のフランジ１２１の外径が各々のばね座金３０の内径よりも小さく、かつ、第２のフランジ１２２の外径が各々のばね座金３０の内径よりも大きく、かつ、各々のばね座金３０の外径よりも小さいことにより、複数のばね座金３０に対する支持を保証していると同時に、材料を節約することができる。
【００３９】
フランジ１２の、支持板２０に近い端面と支持板２０との間に隙間Ｇを形成することができ、かつ、該隙間Ｇが、第１の位置と第２の位置との切り換え時にメインシャフト１０が移動する所定の距離以上の大きさであり、メインシャフト１０の軸線方向に沿ったメインシャフト１０の移動が干渉されないようにする。具体的には、複数のばね座金３０と支持板２０との間に平座金５０がさらに設けられていてもよく、かつ、平座金５０が第１のフランジ１２１に嵌設されることにより、接触面積を増やすことができ、かつ、隙間Ｇの形成に有利である。さらに、メインシャフト１０の軸線方向に沿って、複数のばね座金３０の、第１の位置にあるときの厚みと平座金５０の厚みとの和が第１のフランジ１２１の厚みよりも大きいことにより、該隙間Ｇを形成する。
【００４０】
複数のばね座金３０と支持板２０との間に平面軸受６０が設けられていてもよく、複数のばね座金３０がメインシャフト１０に従って一緒に回動できるようにすることにより、後退装置１００がメインシャフト１０の回動に影響せず、すなわち、メインシャフト１０が、回動することができることで、フィード機構１０００のマイクロフィードを駆動するために用いられる。具体的には、平面軸受６０が平座金５０と支持板２０との間に設けられ、かつ、軸スリーブ７０を介してメインシャフト１０の第１端に嵌設される。これにより、メインシャフト１０はその軸線方向周りに回動することができると同時に、その軸線方向に沿って移動することもできる。
【００４１】
図１および図２を参照すると、本開示の実施例による、回転式ミクロトームのためのフィード機構１０００は、載物台２００、第１のキャリッジ３００、第２のキャリッジ４００、上記実施例による後退装置１００を備えている。
【００４２】
載物台２００は第１のキャリッジ３００に摺動可能に連結され、第１のキャリッジ３００は第２のキャリッジ４００に摺動可能に連結され、第２のキャリッジ４００は位置が固定されており、ここで、後退装置１００のメインシャフト１０の第２端が載物台２００に連結され、載物台２００を駆動してメインシャフト１０の軸線方向に沿って第１のキャリッジ３００に対して所定の距離だけ後退させるために用いられる。具体的には、載物台２００は第１のキャリッジ３００に対して前後方向に摺動可能であり、かつ、第１のキャリッジ３００は第２のキャリッジ４００に対して上下方向に摺動可能である。説明を要するのは、第２のキャリッジ４００は位置が固定されるというのが指すのは、第１のキャリッジ３００、載物台２００、および後退装置１００に対しては固定された位置に設けられることにより、これらの部材に対して支持作用を果たすことができることである、という点である。
【００４３】
また、支持板２０は第１のキャリッジ３００に固定的に連結されるかあるいは第１のキャリッジ３００と一体に形成されてよい。それによって、後退装置１００は第１のキャリッジ３００により安定的に支持され得る。
【００４４】
理解可能なのは、フィード機構１０００の他の構造および原理は当業者が獲得可能なものであり、無用な記述はここで繰り返さない、という点である。
【００４５】
以下、本開示の実施例による後退装置１００の動作過程について記述する。
【００４６】
通常、回転式ミクロトームの切片化過程において、フィード機構１０００がサンプルを駆動して上から下へブレード（図示せず）を通過させることで、１回の切片化作業を完了する。１回の切片化作業を完了した後、サンプルが載置された載物台２００はブレードの下方位置に位置しており、サンプルが上向きに移動してブレードの上方位置に戻る過程において、ブレードがサンプル表面に衝突するのを回避するために、プルロッド４０を引き動かすことができ、メインシャフト１０を動かして複数のばね座金３０を圧縮し、複数のばね座金３０を変形させることにより、メインシャフト１０が第１の位置からメインシャフト１０の軸線に沿ってブレードから遠ざかって第２の位置まで所定の距離だけ移動することができるようにし、載物台２００を動かしてブレードから遠ざからせる。このとき、第１のキャリッジ３００を駆動して上向きに摺動させ、サンプルが載置された載物台２００をブレードの上方位置まで戻す。プルロッド４０を繰り出すことができ、複数のばね座金３０が弾性復元力の作用でメインシャフト１０を押し動かし、第２の位置からメインシャフト１０の軸線に沿ってブレードに向かって移動させて第１の位置に戻すことができる。このようにして、回転式ミクロトームが切片化作業を継続することができる。
【００４７】
いくつかの実施例では、図１および図２に示すように、本開示の実施例による後退装置１００は、軸線方向に沿って移動可能でありかつ第１端を有するメインシャフト１０と；位置が固定されておりかつメインシャフト１０の第１端が貫通される支持板２０と；メインシャフト１０の第１端に嵌設されかつ同じ方向に沿って積層され、かつ、所定の与圧でメインシャフト１０と支持板２０との間で押し付けられる複数のばね座金３０と、を備えており、ここで、メインシャフト１０は、第１の位置と第２の位置との間で切り換え可能に構成され、かつ、切り換え中に、メインシャフト１０の軸線方向に沿って支持板２０に対して相対的に所定の距離だけ移動することができ、第１の位置にあるときには、メインシャフト１０は前記支持板２０から最も遠く、第２の位置にあるときには、メインシャフト１０は支持板２０から最も近い。
【００４８】
本開示の実施例による後退装置１００およびフィード機構１０００では、同方向に積層された複数のばね座金３０が配置されているため、比較的高い剛性を後退装置１００に持たせており、硬質材料を切片化する際または高速の切片化の際に、振動を効果的に低減し、切片品質を向上させることができる。
【００４９】
なお、「第１の」、「第２の」という用語は記述する目的のためにのみ用いられ、相対的な重要性を指示または暗示するか、あるいは、指示される技術的特徴の数を暗に指すと理解してはならない。これにより、「第１の」、「第２の」と限定された特徴は、１以上の該特徴を明示するかあるいは暗に含み得る。本開示の記述では、「複数の」の意味合いは、別途明確かつ具体的に限定されていない限り、２つまたは２つ以上ということである。
【００５０】
本開示では、明確な規定や限定が別途ない限り、「取り付ける」、「結合される」、「連結する」、「固定する」等の用語については広義に理解しなければならず、例えば、固定連結であってもよく、取り外し可能な連結または一体化であってもよく；機械的連結であってもよく、電気的連結であってもよく；直接結合されてもよく、中間媒体を介して間接的に結合されてもよく、２つの部品内部の連通または２つの部品の相互作用関係であってもよい。当業者にとっては、本開示における上記用語の具体的な意味合いを、具体的な状況に応じて理解することができる。
【００５１】
本開示では、明確な規定や限定が別途ない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」または「下」にあることは、第１の特徴と第２の特徴が直接接触することであるか、または、第１の特徴と第２の特徴が中間媒体を介して間接的に接触することであってよい。また、第１の特徴が第２の特徴「の上」、「上方」、および「上部」にあるというのは、第１の特徴が第２の特徴の直上または斜め上方にあることであるか、または、第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも高いことを表しているに過ぎない。第１の特徴が第２の特徴「の下」、「下方」、および「下部」にあるというのは、第１の特徴が第２の特徴の直下または斜め下方にあることであってもよいし、または、第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも低いことを表しているに過ぎない。
【００５２】
本明細書の記述では、「１つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例示」、「具体的な例示」、または「いくつかの例示」といった参照用語の意味は、該実施例または例示と結び付けて記述される具体的な特徴、構造、材料あるいは特徴が本開示の少なくとも１つの実施例または例示に含まれることを指す。本明細書では、上記用語の示す説明について、対応するのが同じ実施例や例示である必要はない。また、記述される具体的な特徴、構造、材料あるいは特徴は、いずれか１つまたは複数の実施例または例示において、適切な方式で結び付けることができる。なお、当業者は、本明細書において記述された様々な実施例または例示を結び付けたり組み合わせたりすることができる。
【００５３】
以上、本開示の実施例を示して記述したが、理解可能なのは、上記実施例は例示的なものであり、本開示に対する制限であると理解してはならず、当業者は本開示の範囲内で上記実施例を変更、修正、置換、および変形することができる、という点である。