(57)【要約】【課題】低コストで、生産性が良く、ノズルピッチを高精度で調整することができる分注機を提供する。【解決手段】分注機１０は、一つの支点２２Ａにおいて回転自在に支持された基準リンク２２と、該基準リンク２２と各スライダ１６Ａ〜１６Ｃとを個別に連結し、且つ、平行に並べて配置された複数の位置決めリンク２４、２６、２８と、を有して構成されたノズルピッチ調整機構１８を備えている。そして、基準リンク２２と各位置決めリンク２４、２６、２８との連結点である各基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａを、基準リンク２２の支点２２Ａを通る同一の直線上に配置すると共に、各位置決めリンク２４、２６、２８と各スライダ１６Ａ〜１６Ｃとの連結点である各スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂを、基準リンク２２の支点２２Ａを通る同一の直線上に配置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に配置された複数の分注ノズルと、該分注ノズルを保持すると共に、ガイドに案内され、このガイドに沿って移動可能な複数のスライダと、を備え、前記複数の分注ノズルのノズルピッチを調整可能とした分注機において、
一つの支点において回転自在に支持された基準リンクと、該基準リンクと前記各スライダとを個別に連結し、且つ、平行に並べて配置された複数の位置決めリンクと、を有して構成されたノズルピッチ調整機構を備えると共に、
前記基準リンクと前記各位置決めリンクとの連結点である各基準リンク連結点を、前記基準リンクの支点を通る同一の直線上に配置し、且つ、前記各位置決めリンクと前記各スライダとの連結点である各スライダ連結点を、前記基準リンクの支点を通る同一の直線上に配置したことを特徴とする分注機。
【請求項２】
請求項１において、
前記各位置決めリンクにおけるスライダ連結点と基準リンク連結点との間の距離を、該基準リンク連結点と前記基準リンクの支点との間の距離と等しくしたことを特徴とする分注機。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記基準リンク連結点を等間隔に配置したことを特徴とする分注機。
【請求項４】
上下方向に配置された複数の分注ノズルと、該分注ノズルを保持すると共に、ガイドに案内され、このガイドに沿って移動可能な複数のスライダと、を備え、前記複数の分注ノズルのノズルピッチを調整可能とした分注機において、
一つの支点において回転自在に支持された基準リンクと、該基準リンクと前記各スライダとを個別に連結する複数の位置決めリンクと、を有して構成されたノズルピッチ調整機構を備えると共に、
前記各位置決めリンクと前記各スライダとの連結点である各スライダ連結点を、前記ガイド近傍に配置したことを特徴とする分注機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記位置決めリンクを、前記基準リンクの支点を挟んで該基準リンクの両側に配置したことを特徴とする分注機。
【請求項６】
請求項５において、
前記位置決めリンクを、前記基準リンクの支点に対して対称的に配置したことを特徴とする分注機。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記基準リンクの支点に、該基準リンクを回転駆動するための駆動軸を設けたことを特徴とする分注機。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記基準リンクと前記位置決めリンクとの間に、前記基準リンク及び位置決めリンクを互いに引き寄せる方向又は離反させる方向に付勢するためのばねを設けたことを特徴とする分注機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状の試薬、検体等を分注するための分注機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、試薬、検体等をマイクロプレートの凹部、試験管等に分注するために、上下方向に配置された複数の分注ノズルと、該分注ノズルを保持すると共に、ガイドに案内され、このガイドに沿って移動可能な複数のスライダと、を備えた分注機が知られている。
【０００３】
このような分注機は一般的に、凹部のピッチが異なる複数の種類のマイクロプレート、試験管の載置ピッチが異なる複数の種類の試験管ラック等に対応できるように、複数の分注ノズルのノズルピッチを調整可能なノズルピッチ調整機構を備えている。
【０００４】
このようなノズルピッチ調整機構として、例えば、特許文献１には、複数のリンクをパンタグラフ状に組合せて分注ノズルを駆動する技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０９−３１８６３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来公知のノズルピッチ調整機構では、各スライダ毎に２本のＸ字状のリンクが必要であると共に、該リンク同士を連結するための複数のヒンジ構造が必要となるため、構成部品が多く、部品コストが高くなってしまう上に、組立工数が大きく、生産性が低いといった問題があった。
【０００７】
又、その構造上、ノズルピッチ調整機構の基点から遠くに設置されたスライダほど、部材の加工誤差や組立誤差が累積されるため、ノズルピッチ調整の精度を向上させることが難しいといった問題があった。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、低コストで、生産性が良く、ノズルピッチを高精度で調整することができる分注機を提供することをその課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上下方向に配置された複数の分注ノズルと、該分注ノズルを保持すると共に、ガイドに案内され、このガイドに沿って移動可能な複数のスライダと、を備え、前記複数の分注ノズルのノズルピッチを調整可能とした分注機において、一つの支点において回転自在に支持された基準リンクと、該基準リンクと前記各スライダとを個別に連結し、且つ、平行に並べて配置された複数の位置決めリンクと、を有して構成されたノズルピッチ調整機構を備えると共に、前記基準リンクと前記各位置決めリンクとの連結点である各基準リンク連結点を、前記基準リンクの支点を通る同一の直線上に配置し、且つ、前記各位置決めリンクと前記各スライダとの連結点である各スライダ連結点を、前記基準リンクの支点を通る同一の直線上に配置することによって、上記課題を解決したものである。
【００１０】
なお、前記各位置決めリンクにおけるスライダ連結点と基準リンク連結点との間の距離を、該基準リンク連結点と前記基準リンクの支点との間の距離と等しくしてもよい。更に、前記基準リンク連結点を等間隔に配置するとよい。
【００１１】
又、本発明は、上下方向に配置された複数の分注ノズルと、該分注ノズルを保持すると共に、ガイドに案内され、このガイドに沿って移動可能な複数のスライダと、を備え、前記複数の分注ノズルのノズルピッチを調整可能とした分注機において、一つの支点において回転自在に支持された基準リンクと、該基準リンクと前記各スライダとを個別に連結する複数の位置決めリンクと、を有して構成されたノズルピッチ調整機構を備えると共に、前記各位置決めリンクと前記各スライダとの連結点である各スライダ連結点を、前記ガイド近傍に配置することによって、上記課題を解決したものである。
【００１２】
なお、前記位置決めリンクを、前記基準リンクの支点を挟んで該基準リンクの両側に配置してもよく、この場合、前記位置決めリンクを、前記基準リンクの支点に対して対称的に配置してもよい。
【００１３】
又、前記基準リンクの支点に、該基準リンクを回転駆動するための駆動軸を設けてもよい。
【００１４】
更に、前記基準リンクと前記位置決めリンクとの間に、前記基準リンク及び位置決めリンクを互いに引き寄せる方向又は離反させる方向に付勢するためのばねを設けてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１に、本発明の実施形態に係る分注機の要部を示す。
【００１７】
分注機１０は、上下方向に複数（この実施形態では３本）配置された分注ノズル１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと、各分注ノズル１２Ａ〜１２Ｃを保持すると共に、水平方向に配置されたガイドレール（ガイド）１４に案内され、このガイドレール１４に沿って移動可能な複数のスライダ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと、これら複数のスライダ１６Ａ〜１６Ｃに連結されたノズルピッチ調整機構１８と、スライダ１６Ｃに連結された駆動伝達手段２１を介してノズルピッチ調整機構１８を駆動する駆動装置２０と、を備えている。なお、ノズルピッチ調整機構１８以外の構造については、従来の分注機と同様であるので説明を省略し、以下ノズルピッチ調整機構１８について詳細に説明する。
【００１８】
ノズルピッチ調整機構１８は、この実施形態では、１本の基準リンク２２と、これに連結された長さの相異なる３本の位置決めリンク２４、２６、２８によって構成されている。
【００１９】
基準リンク２２は、支点２２Ａにおいて、ピン３０を介してガイドレール１４に連結され、このガイドレール１４によって回転自在に支持されている。
【００２０】
一方、３本の位置決めリンク２４、２６、２８は、平行に並べて配置され、基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａにおいて、ピン３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを介してそれぞれ基準リンク２２に回転自在に連結されると共に、スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂにおいて、ピン３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃを介してそれぞれスライダ１６Ａ〜１６Ｃに回転自在に連結されている。このように、基準リンク２２と各スライダ１６Ａ〜１６Ｃは、３本の位置決めリンク２４、２６、２８によってそれぞれ個別に連結されている。
【００２１】
図２に、これら基準リンク２２及び位置決めリンク２４、２６、２８を模式的に示す。
【００２２】
図２に示されるように、前記各基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａは、それぞれ基準リンク２２の支点２２Ａを通る同一の直線上に配置されている。一方、前記各スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂは、それぞれガイドレール１４近傍、且つ、基準リンク２２の支点２２Ａを通る同一の直線上に配置されている。
【００２３】
換言すれば、基準リンク２２の支点２２Ａ、位置決めリンク２４の基準リンク連結点２４Ａ及びスライダ連結点２４Ｂの３点によって規定される三角形Ｓ１と、基準リンク２２の支点２２Ａ、位置決めリンク２６の基準リンク連結点２６Ａ及びスライダ連結点２６Ｂの３点によって規定される三角形Ｓ２と、基準リンク２２の支点２２Ａ、位置決めリンク２８の基準リンク連結点２８Ａ及びスライダ連結点２８Ｂの３点によって規定される三角形Ｓ３は、それぞれ相似の関係にある。
【００２４】
尚、基準リンク２２の支点２２Ａと各基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａとの距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、各位置決めリンク２４、２６、２８における各基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａと各スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂとの距離Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６と、それぞれ等しくなっている（Ｌ１＝Ｌ４、Ｌ２＝Ｌ５、Ｌ３＝Ｌ６）。即ち、各三角形Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は二等辺三角形である。
【００２５】
次に、図３を併せて参照しながら、本発明の実施形態に係る分注機１０の作用について説明する。
【００２６】
図１に示す駆動装置２０が作動すると、駆動伝達手段２１を介してスライダ１６Ｃが駆動され、このスライダ１６Ｃはガイドレール１４に沿って左右方向（図中のガイドレール１４の軸方向）に移動する。
【００２７】
図３（Ａ）に示されるように、スライダ１６Ｃが右方向に移動した場合には、位置決めリンク２８を介し、基準リンク２２が支点２２Ａを回転中心として図中Ｒ１方向に回転する。そして、この基準リンク２２の回転に伴い、位置決めリンク２４、２６を介し、スライダ１６Ａ、１６Ｂがスライダ１６Ｃと共に右方向へ移動する。このとき、分注ノズル１２Ａと分注ノズル１２Ｂとの間のノズルピッチＰＡＢと、分注ノズル１２Ｂと分注ノズル１２Ｃとの間のノズルピッチＰＢＣは、スライダ１６Ａ〜１６Ｃの移動に伴って次第に広がっていくことになる。
【００２８】
ところが、基準リンク２２の支点２２Ａ、各基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａ及び各スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂによって規定される上述の各三角形Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、スライダ１６Ａ〜１６Ｃの移動に関わらず常に相似関係にあるため、ノズルピッチの比ＰＡＢ：ＰＢＣは、スライダ１６Ａ〜１６Ｃの移動前後において常に一定（等比ピッチ）となる。
【００２９】
一方、図３（Ｂ）に示されるように、スライダ１６Ｃが左方向に移動した場合には、位置決めリンク２８を介し、基準リンク２２が支点２２Ａを回転中心として図中Ｒ２方向に回転する。そして、この基準リンク２２の回転に伴い、位置決めリンク２４、２６を介し、スライダ１６Ａ、１６Ｂがスライダ１６Ｃと共に左方向へ移動する。このとき、ノズルピッチＰＡＢとノズルピッチＰＢＣは、スライダ１６Ａ〜１６Ｃの移動に伴って次第に狭まっていくことになるが、この場合も上記と同様に、ノズルピッチの比ＰＡＢ：ＰＢＣは、スライダ１６Ａ〜１６Ｃの移動前後において常に一定（等比ピッチ）となる。
【００３０】
なお、本実施形態において、位置決めリンク２４、２６、２８の基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａを等間隔で配置すれば、ノズルピッチＰＡＢとノズルピッチＰＢＣが等しくなり（ＰＡＢ＝ＰＢＣ）、この関係はスライダ１６Ａ〜１６Ｃの移動前後においても不変となる。
【００３１】
本発明の実施形態に係る分注機１０は、一つの支点２２Ａにおいて回転自在に支持された基準リンク２２と、該基準リンク２２と各スライダ１６Ａ〜１６Ｃとを個別に連結し、且つ、平行に並べて配置された複数の位置決めリンク２４、２６、２８と、を有して構成された簡単な構造のノズルピッチ調整機構１８を備えるため、従来の分注機に比べ部品点数を少なくすることができ、低コスト化や組立工数の削減による生産性の向上等を図ることができる。
【００３２】
又、各スライダ１６Ａ〜１６Ｃ及びこれに保持された各分注ノズル１２Ａ〜１２Ｃの位置は、各スライダ１６Ａ〜１６Ｃに個別に連結された位置決めリンク２４、２６、２８によって規制され、並設された他の位置決めリンクに影響されることが無い。従って、位置決めリンクの加工誤差、組立誤差等が、他の位置決めリンクに連結されるスライダ及びこれに保持される分注ノズルの位置決めに影響を及ぼすことがなく、従来のノズルピッチ調整機構のような加工誤差、組立誤差等の累積を考慮した高精度な加工が不要で、この点においても生産性の向上が可能である。
【００３３】
更に、スライダ１６Ａ〜１６Ｃが移動しても、分注ノズル１２Ａ〜１２Ｃのノズルピッチの比ＰＡＢ：ＰＢＣを常に一定（等比ピッチ）にすることができ、ノズルピッチを高精度で調整することができる。特に、位置決めリンク２４、２６、２８の基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａを等間隔で配置すれば、スライダ１６Ａ〜１６Ｃが移動してもノズルピッチＰＡＢとノズルピッチＰＢＣを常に等しく保つことができる。
【００３４】
又、各位置決めリンク２４、２６、２８と各スライダ１６Ａ〜１６Ｃとの連結点である各スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂを、それぞれガイドレール（ガイド）１４近傍に配置したため、ガイドレール１４を支点として各スライダ１６Ａ〜１６Ｃを傾斜させる方向に働く回転モーメントが作用しにくく、スライダ１６Ａ〜１６Ｃをガイドレール１４に沿ってスムーズに移動させることができる。
【００３５】
なお、本発明に係る分注機は、上記実施形態に係る分注機１０における形状や構造等に限定されるものではなく、一つの支点において回転自在に支持された基準リンクと、該基準リンクと前記各スライダとを個別に連結し、且つ、平行に並べて配置された複数の位置決めリンクと、を有して構成されたノズルピッチ調整機構を備えると共に、前記基準リンクと前記各位置決めリンクとの連結点である各基準リンク連結点を、前記基準リンクの支点を通る同一の直線上に配置すると共に、前記各位置決めリンクと前記各スライダとの連結点である各スライダ連結点を、前記基準リンクの支点を通る同一の直線上に配置したものであればよい。
【００３６】
例えば、上記実施形態においては、基準リンク２２の支点２２Ａと各基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａとの距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と、各位置決めリンク２４、２６、２８における各基準リンク連結点２４Ａ、２６Ａ、２８Ａと各スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂとの距離Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６を、それぞれ等しくしたが（Ｌ１＝Ｌ４、Ｌ２＝Ｌ５、Ｌ３＝Ｌ６）、本発明はこれに限定されるものではなく、基準リンクの支点、各位置決めリンクの基準リンク連結点及びスライダ連結点の３点によって規定される各三角形が、スライダの移動前後において常に相似の関係を保つように構成されていれば距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が、それぞれ距離Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６と異なる構成としてもよい。
【００３７】
なお、上記実施形態においては、基準リンク２２の支点２２Ａと各位置決めリンク２４、２６、２８のスライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂを水平な同一直線上に配置したが、本発明は「水平」に限定されるものではなく、水平ではない傾斜した同一直線上に基準リンクの支点及びスライダ連結点を配置してもよい。
【００３８】
又、各位置決めリンク２４、２６、２８と各スライダ１６Ａ〜１６Ｃとの連結点である各スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂを、それぞれガイドレール（ガイド）１４近傍に配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スライダ１６Ａ〜１６Ｃがスムーズに摺動できれば、各スライダ連結点２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂをガイドレール１４から離間して配置してもよい。
【００３９】
更に、分注ノズルの本数は３本に限定されるものではなく、８本や４本の分注ノズルを備える分注機についても本発明を適用可能である。スライダや位置決めリンクの数についても同様である。
【００４０】
又、本実施形態において、位置決めリンク２４、２６、２８は支点２２Ａの片側に配置されているが、例えば、図４に示される分注機５０のノズルピッチ調整機構５１のように、複数（この例では６本）の位置決めリンク５２〜５７を、基準リンク５８の支点５８Ａを挟んで該基準リンク５８の両側に、支点５８Ａに対して対称的に配置してもよい。このような構造とすれば、位置決めリンクを多数配置する場合であっても省スペース化を図ることができると共に、設計の自由度を向上させることができる。
【００４１】
更に、図５に示される分注機６０のノズルピッチ調整機構６１のように、基準リンク６２と位置決めリンク６４〜６６との間に、これら位置決めリンク６４〜６６及び基準リンク６２を互いに引き寄せる方向（又は離反させる方向）に付勢するためのばね６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃをそれぞれ設けてもよい。このような構造とすれば、部品のガタを抑えることができ、ノズルピッチ調整を更に高精度に行うことができる。
【００４２】
又、上記実施形態においては、駆動装置２０によって分注機１０のノズルピッチ調整機構１８を駆動する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図６に示される分注機７０のノズルピッチ調整機構７１のように、基準リンク７２の支点７２Ａに、該基準リンク７２を回転駆動するための駆動軸７４を設けてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の分注機は、低コストで、生産性が良く、同時に、ノズルピッチを高精度で調整することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る分注機の要部を示す概略正面図
【図２】図１における基準リンク及び位置決めリンクを模式的に示した正面図
【図３】図１におけるノズルピッチ調整機構の動きを示す模式図
【図４】複数の位置決めリンクを、基準リンクの支点を挟んで該基準リンクの両側に、支点に対して対称的に配置したノズルピッチ調整機構を備えた分注機の概略正面図
【図５】図１における基準リンクと位置決めリンクとの間に、これら位置決めリンク及び基準リンクを引き寄せる方向（又は離反させる方向）に付勢するためのばねを設けた例を示した概略正面図
【図６】基準リンクの支点に、該基準リンクを回転駆動するための駆動軸を設けたノズルピッチ調整機構を備えた分注機の概略正面図
【符号の説明】
ＰＡＢ、ＰＢＣ…ノズルピッチ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…基準リンクの支点と各基準リンク連結点との距離
Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６…各基準リンク連結点と各スライダ連結点との距離
Ｒ１、Ｒ２…回転方向
１０、５０、６０、７０…分注機
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…分注ノズル
１４…ガイドレール
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ…スライダ
１８、５１、６１、７１…ノズルピッチ調整機構
２０…駆動装置
２１…駆動伝達手段
２２、５８、６２、７２…基準リンク
２２Ａ、５８Ａ、７２Ａ…支点
２４、２６、２８、５２〜５７、６４〜６６…位置決めリンク
２４Ａ、２６Ａ、２８Ａ…基準リンク連結点
２４Ｂ、２６Ｂ、２８Ｂ…スライダ連結点
３０、３２Ａ〜３２Ｃ、３４Ａ〜３４Ｃ…ピン
６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ…ばね
７４…駆動軸
【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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