CN102101065B

CN102101065B - 移液器装置

Info

Publication number: CN102101065B
Application number: CN201010593735.1A
Authority: CN
Inventors: 木村昌一; 中岛保泉; 高柳一穗; 竹原诚
Original assignee: Fukae Kasei Co Ltd
Current assignee: Fukae Kasei Co Ltd
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-12-06
Also published as: JP2011115759A; EP2329885A1; US8646343B2; EP2329885B1; CN102101065A; US20110132110A1

Abstract

一种移液器装置，其能在短时间内进行采集量的调整。在通过使推杆(5)旋转而使柱塞(3)朝轴向移动来调节圆筒部(a)的容积的移液器装置(1)中，将使所输入的旋转增速后传递至所述推杆(5)的增速机构(35)设置在移液器主体(2)与所述推杆(5)之间。

Description

移液器装置

技术领域

本发明涉及一种用于定量采集在检验、分析或实验等中所使用的试样(液体)的移液器装置。

背景技术

在这种移液器装置中，设置能对所采集的液体量进行微调的采集量调整机构。例如，在日本专利特开平6-210188号公报中公开了以下内容。将使圆筒容积变化的柱塞可自由进退地配设在移液器主体的圆筒部内，将使该柱塞进退的推杆可旋转且可朝轴向移动地插入配置在移液器主体内，将与该推杆啮合的螺母构件不能旋转地支承于移液器主体。此外，通过使固定于上述推杆的调整把手旋转，推杆朝轴向移动来调整柱塞的冲程量。

然而，在上述现有的移液器装置中，由于调整把手每旋转一周的冲程量是微小的，因此，存在如果推杆没有旋转相当多的圈数，就无法调整至希望的采集量，相应地在调整上会花费时间这样的问题。特别地，当采集量频繁改变时，会在调整上花费工夫，由于操作性较差，因此在这点上要求有所改进。

发明内容

本发明根据上述现有的情况发明而成，其目的在于提供一种能在短时间内进行采集量调整的移液器装置。

本发明的移液器装置包括：移液器主体，该移液器主体具有圆筒部；柱塞，该柱塞被可朝轴向移动地插入配置在该圆筒部内、来使圆筒容积变化；推杆，该推杆被可旋转并可朝轴向移动地插入到上述移液器主体内、且与上述柱塞连接；以及螺母，该螺母被不能旋转且可朝轴向移动地支承在上述移液器主体内、将上述推杆的旋转转换成该推杆的轴向移动，通过使上述推杆旋转，来使上述柱塞朝轴向移动来调整上述圆筒容积，

将使输入旋转增速后传递至上述推杆的增速机构设置在上述移液器主体与上述推杆之间。

根据本发明，由于设置了使输入旋转增速后传递至推杆的增速机构，因此，能在短时间内进行采集量的调整，从而能提高作业性。

在本发明优选的实施例中，上述增速机构是具有如下构件的行星齿轮型的增速机构：恒星齿轮，该恒星齿轮被设置成与上述推杆同轴；行星齿轮，该行星齿轮在该恒星齿轮的外周公转的同时自转；行星轮架，该行星轮架被可自由旋转地支承于上述移液器主体、并将上述行星齿轮支承成可自由旋转；以及外环，该外环被不能旋转地支承于上述移液器主体，并在内周面形成有与上述行星齿轮啮合的内齿轮，使输入到上述行星轮架的旋转增速后传递至上述推杆。

在上述优选的实施例中，由于由行星齿轮机构来构成增速机构，因此，能以紧凑的结构得到较大的增速比，并在不使移液器主体大型化的前提下将增速机构配置在移液器主体与推杆之间。

在本发明的又一优选实施例中，上述增速机构将输入到上述推杆的旋转直接(原样)从推杆输出。

在上述又一优选实施例中，由于将上述增速机构形成为将输入到上述推杆的旋转直接从推杆输出的结构，因此，在每次调整采集量时，能用增速机构在短时间内大致调整，接着能通过使推杆旋转来进行微调，从而能提高采集量调整的精度。

在本发明的又一优选实施方式中，上述行星轮架具有：将上述行星齿轮支承成可自由旋转的有底筒状的保持部；以及被安装到该保持部的开口的轴承板，在形成于上述保持部上的开口部配置有上述行星齿轮，该行星齿轮两端的轴部被上述保持部的底壁、上述轴承板支承成可自由旋转。

在上述又一优选的实施例中，由于以在形成于有底筒状的保持部上的开口部配置有上述行星齿轮，并将该行星齿轮两端的轴部用上述保持部的底壁、上述轴承板支承成自由旋转的方式形成上述行星轮架，因此，能使行星齿轮部分小型化，并能在不增大移液器主体的前提下配置增速机构。

在本发明又一优选实施例中，上述行星轮架具有与上述保持部一体形成的、且从上述移液器主体朝轴向外侧突出的突出部，并在该突出部上安装有输入构件。

在本发明的又一优选的实施例中，由于将输入构件安装到与上述行星轮架的保持部一体形成的、且从上述移液器主体朝轴向外侧突出的突出部上，因此，通过使该输入构件旋转，就能容易地使行星轮架旋转。

在本发明的又一优选的实施例中，上述行星轮架被上述外环支承成可自由旋转。

在上述又一优选的实施例中，由于用固定于上述移液器主体的外环将上述行星轮架支承成可自由旋转，因此，能在不使结构复杂化、零件数增加的前提下实现用移液器主体将行星轮架支承成可自由旋转的结构。

附图说明

图1是本发明实施例1的移液器装置的剖视侧视图。

图2是上述移液器装置的增速机构的剖视俯视图(图3的II-II线剖视图)。

图3是上述增速机构的剖视侧视图(图4(a)的III-III线剖视图)。

图4是上述增速机构的行星轮架的主视图、侧视图、后视图。

图5是上述增速机构的形成有恒星齿轮的推杆的侧视图。

图6是上述增速机构的外环(out ring)的主视图、侧视图。

图7是上述增速机构的行星齿轮的主视图、侧视图。

图8是上述移液器装置的刻度环的侧视图。

图9是上述移液器装置的外壳体的俯视图。

图10是上述外壳体的剖视侧视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

实施例1

图1至图10是用于说明本发明实施例1的移液器装置的图。

在图中，符号1表示用于定量采集在检验、分析或实验等中所使用的试样(液体)的移液器装置。

上述移液器装置1包括：移液器主体2，该移液器主体2具有圆筒部a；柱塞3，该柱塞3被可沿轴向移动地配置在该圆筒部a内，并使上述圆筒部a的圆筒容积改变；推杆5，该推杆5被可旋转地且可朝轴向移动地插入到上述移液器主体2内、且使上述柱塞3沿轴向移动；以及螺母6，该螺母6不能旋转地支承于上述移液器主体2，并将上述推杆5的旋转变换成该推杆5的轴向移动。另外，上述圆筒容积是指上述柱塞3可沿轴向移动的距离(冲程)。

上述移液器主体2具有：形成有握持部9a的筒状的外壳体9；被配设在该外壳体9内的内壳体10；以及从该内壳体10朝下方延伸的喷嘴锥管(日文：ノズルコ一ン)11。

上述喷嘴锥管11具有：大径部11a；与该大径部11a连续形成、并构成上述圆筒部a的小径部11b；以及在该小径部11b的前端部形成锥状的喷嘴部11c。移液器尖部12被可拆装地安装到该喷嘴部11c。

上述柱塞3被配置成从上述喷嘴锥管11遍及上述内壳体10的下部内，上述推杆5被配置成其大部分位于上述内壳体10内。上述柱塞3的上端部与上述推杆5的下端部嵌合连接。此外，上述推杆5的上部朝上述移液器主体2的上方突出，在其上端部固定有推压按钮7。

在配置固定于上述喷嘴锥管11的大径部11a与小径部11b的边界部上的弹簧支承垫圈13、与配设于上述喷嘴锥管11的上部的弹簧支承垫圈14a之间配置有弹簧4。此外，在上述边界部配置有将小径部11b与柱塞3之间密封成气密的O形环15。该O形环15被上述弹簧4的作用力按压在上述弹簧支承垫圈13上，使得上述密封成为可靠的密封。

上述螺母6被可相对旋转地与形成于上述推杆5的下端部的螺钉部5a螺合安装，被可沿轴向移动且不能旋转地花键嵌合在上述内壳体10的内表面。此外，在形成于上述喷嘴锥管11的上部的台阶部11d上配置有弹簧支承垫圈14b，在该弹簧支承垫圈14b与螺合安装在上述推杆5下部的上述螺母6之间配设有弹簧构件17。上述弹簧支承垫圈14a被上述弹簧支承垫圈14b阻止了向上方的移动。

上述移液器装置1包括将使用完的移液器尖部12从喷嘴锥管11取下的移液器取下机构20。

这种取下机构20具有：以围住上述喷嘴锥管11的外周部的形态安装的顶出锥管23；与该顶出锥管23连结的顶出杆21；以及将该顶出杆21朝恢复方向(图1的上方)施力的恢复弹簧22。上述顶出锥管23的上端部被插入到上述外壳体的下端部。此外，在上述顶出杆21的上端部安装有顶出按钮21a，上述顶出锥管23的下端与上述移液器尖部12相对并抵接。

一旦用手指压下上述顶出按钮21a，顶出杆21使上述顶出锥管23下降，藉此，使用完的移液器尖部12被压下而从喷嘴锥管11上落下。一旦手指离开顶出按钮21a，因恢复弹簧22而使顶出杆21以及使顶出锥管23回到原来的位置。

上述推杆5安装有第一～第三刻度表盘25～27。该第一刻度表盘25与推杆5一起旋转，且可沿轴向相对移动地与推杆5结合，第二刻度表盘26、第三刻度表盘27被可相对旋转地安装于推杆5。此外，第一～第三刻度表盘25～27被齿轮轴28连结。

当上述推杆5旋转时，第一刻度表盘25也旋转而使刻度增加，当该第一刻度表盘25增加10格刻度之后，第二刻度表盘26增加1格刻度，再当第二刻度表盘26增加10格刻度之后，第三刻度表盘27增加1格刻度。这样，根据推杆5的旋转圈数来使刻度表盘25～27的刻度变化，能确认圆筒容量已被调整成与该刻度相对应的采集量。

另外，应当理解，对于上述推杆5的旋转圈数和刻度表盘25～27的刻度的变化不限定于上述例子。例如，也可以在第一刻度表盘25增加5格刻度或2格刻度之后使第二刻度表盘26增加1格刻度。

在上述内壳体10内配设有限制上述推杆5不慎旋转的限制机构30。该限制机构30具有：被不能旋转地固定于内壳体10的固定板31a；在推杆5上被与之一起旋转地安装的可动板31b；被保持于该可动板31b的多个球33；与上述固定板31a一起将该各球33夹持的弹簧垫圈32a；以及将该弹簧垫圈32按压施力到固定板31a侧的施力弹簧34。在上述固定板31a形成有与上述球33卡定的凹部。

在上述内壳体10与上述推杆5之间配设有行星齿轮型增速机构35，该行星齿轮型增速机构35使输入旋转增速或直接将该输入旋转传递至上述推杆5。

上述增速机构35具有：与上述推杆5的上部同轴地一体形成的恒星齿轮5b；在该恒星齿轮5b的外周公转的同时自转的三个行星齿轮36；将各行星齿轮36支承成可自由旋转的行星轮架37；以及外环38，该外环38具有与上述各行星齿轮36啮合的内齿轮38b，上述外环38被不能旋转地支承于上述移液器主体2的外壳体9。

上述外环38呈圆筒状，在其外周面上形成有与上述外壳体9嵌合的嵌合部38a，在内周面的轴向上半部形成有上述内齿轮38b。此外，在上述内周面的下半部配置有弹簧垫圈32b，将上述弹簧34与该弹簧垫圈32b按压接触。

上述行星轮架37包括：具有底壁37a’的筒状的保持部37a；以及安装于该保持部37a的轴向下端部的轴承板37b。上述底壁37a’形成有供上述推杆5贯穿的通孔37g。此外，上述轴承板37b通过被与上述保持部37a一体形成的轴套部37f压入等来加以固定。此外，在上述保持部37a的轴向上端部，以从上述移液器主体2突出的方式一体形成有六边形的突出部37c，该突出部37c与增速表盘39嵌合安装。

此外，在上述保持部37a上，对上述各行星齿轮36进行收容的开口部37d被形成为缝状。在该开口部37d内配设有上述行星齿轮36。

在上述保持部37a的底壁37a’以及轴承板37b上形成有将行星齿轮36的轴部36a支承成自由旋转的轴孔37e。上述行星齿轮36被配置在上述开口部37d，并与上述内齿轮38b和恒星齿轮5b啮合。

在本实施例的增速机构35中，若使上述增速表盘39旋转一圈，以推杆5旋转大约3.5圈的方式来设定各齿轮的齿数和输入构件、输出构件。具体而言，例如，将恒星齿轮5b的齿数设定为12、将各行星齿轮36的齿数设定为9、将内齿轮38b的齿数设定为30，增速表盘39以及行星轮架37作为输入构件，推杆5作为输出构件。

另外，无需多言的是，上述增速比不限定于上述例子。

为了利用本实施例的移液器装置1来采集试样，用手指使上述增速表盘39旋转到接近上述第一～第三刻度表盘25～27所需的采集量，接着使推杆5旋转来进行微调。此时，如上所述，增速表盘39的旋转被增速至3倍后被传递至推杆5，在使推杆5旋转时，直接使推杆5旋转，并使柱塞3朝轴向移动，从而来设定该柱塞3的冲程量以及圆筒部a的容量。

将移液尖部12安装到喷嘴锥管11的喷嘴部11c，在用手指按压推压按钮7之后，使柱塞3移动到圆筒容积缩小方向的下端位置。在此状态下，使移液器尖部12浸至试样中，将手指离开上述按压按钮7。这样做，柱塞3因弹簧17的作用力而朝容积扩大方向上升，移液器尖部12内会变成负压，就可采集上述所显示的量的试样。为了将上述所采集的试样注入检验、分析装置等，只要再次按下按压按钮7即可，藉此，柱塞3下降而将试样从移液器尖部12喷出。此后，将顶出按钮21a压下后，就能将使用完的移液器尖部12排出。

根据本实施例，由于设置了将向加速表盘39的输入旋转增速后传递至推杆5的增速机构35，因此能用较短时间来调整试样的采集量。藉此，即使在频繁改变采集量的设定的情况下，也能提高采集作业性，并能迅速地进行采集作业。

在本实施例中，由于由具有一体形成于推杆5的恒星齿轮5b、在该恒星齿轮5b的外周公转的同时自转的三个行星齿轮36、将各行星齿轮36支承成可自由旋转的行星轮架37、以及与上述各行星齿轮36啮合的内齿轮38b的行星齿轮机构来构成上述增速机构35，因此能以紧凑的结构得到较大的增速比。

此外，由于由行星齿轮型机构来构成增速机构35，因此，能以紧凑的结构得到较大的增速比，并在不使移液器主体2大型化的前提下将增速机构35配置在移液器主体2与推杆5之间。

此外，由于将上述增速机构35形成为将输入到上述推杆5的旋转直接从推杆5输出的结构，因此，在每次调整采集量时，能用增速机构35在短时间内大致调整，接着能通过使推杆5旋转来进行微调，从而能提高采集量调整的精度。

此外，由于以将上述行星齿轮36配置在形成于有底筒状的保持部37a的开口部37d、并将该行星齿轮36两端的轴部36a用上述保持部37a的底壁37a’、上述轴承板37b支承成可自由旋转的方式来形成上述行星轮架37，因此，能使行星齿轮36部分小型化，并能在不增大移液器主体2的前提下配置增速机构35。

此外，由于将增速表盘(输入构件)39安装到与上述行星轮架37的保持部37a一体形成的、且从上述移液器主体2朝轴向外侧突出的突出部37c上，因此，通过使该增速表盘39旋转，能容易地使行星轮架37旋转。

此外，由于用固定于上述移液器主体2的外环38将上述行星轮架37支承成可自由旋转，因此，能在不使结构复杂化、零件数增加的前提下实现用移液器主体2将行星轮架37支承成可自由旋转的结构。

另外，在上述实施例中，对增速机构35是行星齿轮型的增速机构的情形进行了说明，但本发明的增速机构不限于此。例如，也能利用平齿轮的组合、或利用谐波齿轮来构成增速机构。

Claims

1.一种移液器装置，其包括：

移液器主体，该移液器主体具有圆筒部；

柱塞，该柱塞被可朝轴向移动地插入配置在该圆筒部内、来使圆筒容积变化；以及

推杆，该推杆被可旋转并可朝轴向移动地插入到所述移液器主体内、且与所述柱塞连接，

通过使所述柱塞朝轴向移动来调节所述圆筒容积，其特征在于，

在所述移液器主体与所述推杆之间包括行星齿轮型增速驱动机构和常速驱动机构，

所述行星齿轮型增速驱动机构具有：

恒星齿轮，该恒星齿轮被设置成与所述推杆同轴；

行星齿轮，该行星齿轮在该恒星齿轮的外周公转的同时自转；

行星轮架，该行星轮架被可自由旋转地支承于所述移液器主体、并将所述行星齿轮支承成可自由旋转；

外环，该外环被不能旋转地支承于所述移液器主体、并在内周面形成有与所述行星齿轮啮合的内齿轮；以及

螺母构件，该螺母构件以不能旋转的方式配置于所述移液器主体内、且被配置成能轴向移动，并与所述推杆螺合，

所述行星齿轮型增速驱动机构通过使输入到所述行星轮架的旋转增速后传递至所述推杆，根据增速比使所述柱塞大幅移动，

所述常速驱动机构通过使所述推杆直接旋转，根据所述螺母构件的螺纹间距使所述柱塞小幅移动。

2.如权利要求1所述的移液器装置，其特征在于，

所述行星轮架具有：

有底筒状的保持部，该保持部将所述行星齿轮支承成可自由旋转；以及

轴承板，该轴承板安装于该保持部的开口部，

在形成于所述保持部上的开口部配置有所述行星齿轮，该行星齿轮两端的轴部被所述保持部的底壁、所述轴承板支承成可自由旋转。

3.如权利要求2所述的移液器装置，其特征在于，

所述行星轮架具有与所述保持部一体形成且从所述移液器主体朝轴向外侧突出的突出部，并在该突出部上安装有输入构件。

4.如权利要求1所述的移液器装置，其特征在于，

所述行星轮架被所述外环支承成可自由旋转。