JP2740628B2 - 試料ホルダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は顕微分析又は分光分析等
で使用する試料を保持するとともに、分析に使用される
光（すなわち、分析用光）の光路中に着脱自在に装着さ
れる試料ホルダに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の試料ホルダとしては、次
の技術が知られている。 （Ｊ01）（図８に示す技術） 光透過口０１aが形成された磁性材料性の試料支持板０
１と、この試料支持板０１に対して磁力で着脱される光
透過口０２aが形成されたゴム磁石製の試料押さえ部材
０２から構成される試料ホルダ、 （Ｊ02）（図９に示す技術） 光透過口０３a及びその周囲に立設された複数本のネジ
０３bを有する試料支持板０３と、光透過口０４a及び前
記複数のネジ０３bが貫通する貫通孔０４bを有する試料
押さえ部材０４と、前記ネジ０３bに螺合して前記試料
押さえ部材０４を前記試料支持板に向けて押し付けるナ
ット０５から構成される試料ホルダ、

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では次の
問題点がある。 （Ｊ01）の問題点 この従来の試料ホルダはシート状の厚さの薄い試料に対
して使用できるが、厚さの厚い試料に対しては使用でき
ない。また、試料の面積に応じて光透過口の直径が異な
る多数の試料ホルダを準備しなけれはならない。 （Ｊ02）の問題点 この従来の試料ホルダは厚さの分厚い試料に対しても使
用できるが、試料の大きさに応じて光透過口の直径が異
なる多数の試料ホルダを準備しなけれはならない。

【０００４】したがって、従来は分析する試料のサイズ
に応じて多数の試料ホルダを準備しなければならなかっ
た。また前記従来技術では、ムル状試料を光透過口が形
成された一対の挟持部材（例えば、試料支持板及び試料
押さえ部材）で挟んで測定する場合その厚みを自由に選
択することが不可能であった。前記従来の試料ホルダは
厚さ、大きさ等の異なる多数の種類の試料に対応して、
多数の試料ホルダを準備しなければならないので、大き
な保管スペースが必要であった。

【０００５】本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載
内容（Ｏ01）を課題とする。 （Ｏ01） １個で、各種サイズの試料を保持できる試料
ホルダの提供。

【０００６】

【課題を解するための手段】次に、前記課題を解決する
ために案出した本発明の構成を説明するが、本発明の構
成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易に
するため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだも
のを付記している。なお、本発明を後述の実施例の符号
と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にす
るためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためで
はない。

【０００７】前記課題を解決するために、本発明の試料
ホルダ（Ｈ）は、下記の要件を備えたことを特徴とす
る、（Ｙ01） 分析用光が透過する透光窓（３a）が形
成された試料支持板装着部（３）を有し、分析用光の光
路（Ｌ）中に着脱自在に装着されるホルダ本体部材
（１）、（Ｙ02） 前記試料支持板装着部（３）に着脱
自在に装着されるとともに前記透光窓（３a）に対応し
た位置に形成された光透過用の開口（４a）を有する試
料支持板（４）、（Ｙ03） 前記ホルダ本体部材（１）
に回転可能に支持された回転アーム（９）、（Ｙ04）
前記回転アーム（９）の先端部に回転自在且つ着脱自在
に装着されるとともに中央部に光透過口（１３c）が形
成された試料押さえ用交換部材（１３）、（Ｙ05） 前
記試料押さえ用交換部材（１３）が前記試料支持板
（４）に押し付けられる状態に前記回転アーム（９）を
保持する保持力発生手段（７，１７）。

【０００８】（本発明の補足説明）前記ホルダ本体部材
（１）の試料支持板装着部（３）に着脱自在に装着され
る前記試料支持板（４）は、ホルダ本体部材（１）をス
テンレス等の磁性材料を用いるとともに、試料支持板
（４）をゴム磁石の板で製作すると、構成が簡単となり
便利である。なお、前記試料支持板装着部（３）に試料
支持板ガイド溝を設けその試料支持板ガイド溝に試料支
持板（４）を着脱自在に装着する構成を採用することも
可能である。この場合、ホルダ本体部材（１）および試
料支持板（４）の材料として、硬度、強度、又は弾性等
が適切な種々の材料を用いることが可能である。

【０００９】前記回転アーム（９）は、ホルダ本体部材
（１）に回転アーム支持部材（６）を取付け、その回転
アーム支持部材（６）に、回転可能に支持することが可
能である。また、前記回転アーム（９）は、ホルダ本体
部材（１）に一体的に形成した回転アーム支持部材
（６）に、回転可能に支持することが可能である。前記
試料押さえ用交換部材（１３）は、回転アーム（９）の
先端部に直接装着することも可能であるが、回転アーム
（９）の先端部（９a，９a）に試料押さえ用枠部材（１
１）を回転可能に支持し、前記試料押さえ用枠部材（１
１）に対して着脱自在に装着することも可能である。前
記保持力発生手段（７，１７）は、前記回転アーム
（９）を回転させて、回転アーム（９）の先端部（９
a，９a）に着脱自在に装着された前記試料押さえ用交換
部材（１３）を前記試料支持板（４）に押し付ける機能
を有する種々の手段を採用することができる。例えば、
前記回転アーム（９）に回転力を付与するように、回転
アーム（９）の基端部とホルダ本体部材（１）との間に
配置されたバネを採用することができる。また、ホルダ
本体部材（１）に支持されるとともに回転アーム（９）
に対して移動可能なアーム押さえ部材（１７）を設け、
このアーム押さえ部材（１７）により回転アーム（９）
を所定の回転位置に保持することも可能である。

【００１０】（本発明の実施態様１）本発明の実施態様
１の試料ホルダは、前記本発明の試料ホルダにおいて、
下記の要件を備えたことを特徴とする、（Ｙ06） 前記
ホルダ本体部材（１）が磁性材料で構成されたこと、
（Ｙ07） 前記試料支持板（４）が板状のゴム磁石で構
成されたこと。

【００１１】（本発明の実施態様２）本発明の実施態様
２の試料ホルダは、前記本発明又は本発明の実施態様１
の試料ホルダにおいて、下記の要件を備えたことを特徴
とする、（Ｙ08） 前記試料押さえ用交換部材（１３）
は、回転アーム（９）の先端部（９a，９a）に回転可能
に支持された試料押さえ用枠部材（１１）に着脱自在に
装着されたこと。

【００１２】

【作用】

（本発明の作用）次に、前述の特徴を備えた本発明の作
用を説明する。前述の特徴を備えた本発明の試料ホルダ
（Ｈ）は、ホルダ本体部材（１）が分析用光の光路
（Ｌ）中に着脱自在に装着される。このホルダ本体部材
（１）の試料支持板装着部（３）には、試料支持板
（４）が着脱自在に装着される。その状態では、前記試
料支持板（４）が有する光透過用の開口（４a）は、試
料支持板装着部（３）に形成された前記分析用光が透過
する透光窓（３a）に対応して配置される。前記ホルダ
本体部材（１）に回転可能に支持された回転アーム
（９）の先端部（９a，９a）には、試料押さえ用交換部
材（１３）が回転自在且つ着脱自在に装着される。前記
保持力発生手段（７，１７）は、前記試料押さえ用交換
部材（１３）が前記試料支持板（４）に向けて押し付け
られる状態に前記回転アーム（９）を保持する。したが
って、試料支持板（４）と試料押さえ用交換部材（１
３）との間に試料を挟持することができる。

【００１３】また、この状態では試料押さえ用交換部材
（１３）の中央部に形成された光透過口（１３c）は、
前記試料支持板装着部（３）の透光窓（３a）および試
料支持板（４）の光透過用の開口（４a）に対応して配
置される。したがって、前記光透過口（１３c）、光透
過用の開口（４a）、および透光窓（３a）を通過する分
析用光は、前記試料支持板（４）と試料押さえ用交換部
材（１３）との間に挟持された試料に入射することがで
きる。前記試料支持板（４）はホルダ本体部材（１）の
試料支持板装着部（３）に着脱自在であり、また、前記
試料押さえ用交換部材（１３）は前記回転アーム（９）
の先端部（９a，９a）に着脱自在であるので、試料支持
板（４）および試料押さえ用交換部材（１３）は種類の
異なるものと容易に交換することができる。したがっ
て、光透過用の開口（４a）のサイズが種々異なる試料
支持板（４）と、光透過口（１３c）のサイズが種々異
なる試料押さえ用交換部材（１３）とを用意して、試料
の種類に応じて前記試料支持板（４）および試料押さえ
用交換部材（１３）を取り替えて使用することができ
る。このため、試料を挟持する機構等の構成の複雑な試
料ホルダ（Ｈ）を多種揃える必要がないので、保管スペ
ースおよび製作コスト等を節約することができる。

【００１４】（本発明の実施態様１の作用）本発明の実
施態様１の試料ホルダ（Ｈ）では、前記ホルダ本体部材
（１）が磁性材料で構成され、且つ前記試料支持板
（４）が板状のゴム磁石で構成されている。したがっ
て、ホルダ本体部材（１）の試料支持板装着部（３）に
対する試料支持板（４）の着脱をきわめて容易に行うこ
とができる。

【００１５】（本発明の実施態様２の作用）本発明の実
施態様２の試料ホルダ（Ｈ）では、前記試料押さえ用交
換部材（１３）は、回転アーム（９）の先端部（９a，
９a）に回転自在に支持された試料押さえ用枠部材（１
１）に着脱自在に装着されるように構成されているの
で、回転アーム（９）の先端部（９a，９a）の試料押さ
え用交換部材（１３）の構成を簡素にすることができ
る。すなわち、回転アーム（９）の先端部（９a，９a）
に前記回転自在な試料押さえ用枠部材（１１）を介して
試料押さえ用交換部材（１３）を着脱自在に装着するこ
とにより、試料押さえ用交換部材（１３）を回転アーム
（９）に対して直接回転自在且つ着脱自在に装着する構
成を採用するよりも、試料押さえ用交換部材（１３）の
構成が簡単になる。

【００１６】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の試料ホル
ダの実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。図１は本発明の試料ホルダの一実
施例の一部分解斜視図である。図２は同実施例の平面図
である。図３は同実施例の側面図で図２の矢印IIIから
見た図である。図４は同実施例で使用される保持力発生
手段として機能するバネの斜視図である。図５は同実施
例の要部の説明図で、図５Ａは要部の分解斜視図、図５
Ｂは要部の分解断面図である。図６は同実施例の試料ホ
ルダを分析用光の光路の途中に装着する構成の説明図で
ある。図７は同実施例の試料ホルダを分析用光の光路の
途中に装着した状態の部分断面図である。

【００１７】図６，７において、赤外光分光分析装置の
赤外光（分析用光）の光路Ｌ（図７参照）の途中には鉛
直なホルダ装着パネルＰ（図７参照）が配置されてい
る。このホルダ装着パネルＰには前記光路Ｌに対応する
部分に貫通孔Ｐa（図７参照）が形成されている。前記
ホルダ装着パネルＰの片面には、前記貫通孔を挟んでそ
の両側にホルダ装着用ガイド溝Ｇ1，Ｇ1（図６参照）を
形成するための一対のホルダ装着用ガイドＧ，Ｇ（図６
参照）が配置されている。そして、ホルダ装着用ガイド
溝Ｇ1，Ｇ1の下端位置に対応してストッパＳが配置され
ている。

【００１８】図１〜３において、試料ホルダＨは、略長
方形の平板状のホルダ本体部材１を有している。ホルダ
本体部材１は磁性材料（例えばステンレス）により構成
されている。ホルダ本体部材１の長手方向に沿ってその
両側に被ガイド用突条２，２が設けられている。またホ
ルダ本体部材１の長手方向中央部には長方形の浅い凹部
により形成された試料支持板装着部３が設けられてい
る。この試料支持板装着部３の中央部には、分析用光が
透過する円形の透光窓３aが形成されている。前記試料
支持板装着部３には、長方形の板状のゴム磁石により形
成された試料支持板４が着脱自在に装着される。前記試
料支持板４の中央部には円形の光透過用の開口４aが形
成されている。この長方形の試料支持板４および前記試
料支持板装着部３はほぼ同サイズに形成されており、試
料支持板装着部３に試料支持板４を装着したときに、前
記透光窓３aおよび光透過用の開口４aの中心位置がほぼ
一致するようになっている。この試料支持板４は、その
光透過用の開口４aのサイズが異なるものを多数準備し
ておいて、分析する試料のサイズに応じて適切なものを
選択して使用する。

【００１９】ホルダ本体部材１の長手方向の一端側部分
にはコ字状の回転アーム支持部材６が配置され、この回
転アーム支持部材６は図４に示す板バネ７と共に固定ね
じ８，８により前記ホルダ本体部材１に固定されてい
る。回転アーム支持部材６のコ字状の両端部には、軸支
持孔６aが形成されている。板状の回転アーム９の基端
部（図１〜３中、右端部）の両側面には、前記軸支持孔
６aに挿入される軸（図示せず）が設けられており、そ
の軸が前記軸支持孔６aに嵌合している。したがって、
回転アーム９は回転アーム支持部材６の軸支持孔６a周
りに回転自在に支持されている。板状の回転アーム９の
先端側部分（図１〜３中、左端側部分）は略半円形に切
除されており、二股状の先端部９a，９aを有している。
この二股状の先端部９a，９aには前記軸支持孔６aと同
様の軸支持孔（図示せず）が設けられている。また、回
転アーム９の中間部は折れ曲がって形成されており、そ
の中間部にはネジ棒貫通孔９b（図１、５Ａ参照）が形
成されている。

【００２０】円筒状の枠部材１１の外周の１８０°離れ
た位置にはそれぞれ、前記回転アーム９の二股状の先端
部９a，９aに設けられた前記軸支持孔（図示せず）に嵌
合する軸１１a，１１a（図５参照）が設けられている。
したがって、試料押さえ用枠部材１１は前記先端部９a
の軸支持孔（図示せず）に嵌合する軸１１a，１１aによ
って、前記回転アーム９の二股状の先端部９a，９aに回
転自在に支持されている。試料押さえ用枠部材１１は、
図５に示すように、一面（図５Ｂで下面）にリング状の
突出部１１bが形成されており、その突出部１１bの外周
にゴムリング（弾性材料）１２が装着されている。この
ゴムリング１２は硬質の試料押さえ用枠部材１１が試料
を直接押圧して試料を傷めるのを防止するための部材で
ある。この円筒状の試料押さえ用枠部材１１の内面には
雌ネジ１１cが形成されている。

【００２１】前記試料押さえ用枠部材１１に対して着脱
自在に装着される試料押さえ用交換部材１３は、手で回
転操作するための操作用フランジ１３a、および試料押
さえ用枠部材１１の円筒状内面の雌ネジ１１cと螺合す
る雄ネジ１３bを有している。また、試料押さえ用交換
部材１３には、その中心部に光透過口１３cが形成され
ている。さらに、試料押さえ用交換部材１３には、その
操作用フランジ１３aの外面にリング状の突出部１３ｄ
が形成されており、その突出部１３ｄの外周にゴムリン
グ（弾性材料）１４が装着されている。このゴムリング
１４は硬質の試料押さえ用交換部材１３が試料を直接押
圧して試料を傷めるのを防止するための部材である。前
記符号１１〜１４で示された要素から試料押さえ部材１
５が構成されている。

【００２２】図１，３から分かるように、前記ホルダ本
体部材１に基端部がねじ込まれたアーム位置保持用ネジ
棒１６の先端部は、前記回転アーム９のネジ棒貫通孔９
bを貫通している。アーム位置保持用ネジ棒１６の先端
部にはアーム位置保持用ナット（アーム押さえ部材）１
７が螺合している。アーム位置保持用ナット１７の外周
部には手で摘んで回転操作するときの滑り止めの多数の
細溝が形成されている。このアーム位置保持用ナット１
７を回転操作することにより、アーム位置保持用ナット
１７はアーム位置保持用ネジ棒１６に沿って移動するよ
うになっている。

【００２３】前記回転アーム９は前記板バネ７により、
常時回転アーム９の先端部９a，９aがホルダ本体部材１
に接近する回転力を受けている。このため図３の実線で
示すように、前記先端部９a，９aに回転自在に保持され
た試料押さえ用枠部材１１およびそれに着脱自在に装着
された試料押さえ用交換部材１３は、前記板バネ７の弾
性力により、前記試料支持板４表面に向けて押し付けら
れている。図３から分かるように、回転アーム９の基端
側部分（図中、右端側部分）を前記板バネ７に抗してホ
ルダ本体部材１側に押しつけると、図３の二点鎖線で示
すように、回転アーム９先端およびそこに支持された試
料押さえ用交換部材１３は、前記試料支持板４表面から
離れるように構成されている。

【００２４】しかしながら、前記回転アーム９は、前記
アーム位置保持用ネジ棒１６に沿って位置調節されるア
ーム位置保持用ナット（すなわち、アーム押さえ部材）
１７によりその回転が規制されるように構成されてい
る。このアーム位置保持用ナット１７をアーム位置保持
用ネジ棒１６に沿ってホルダ本体部材１に近づけること
により、前記回転アーム９およびその先端部に装着され
た試料押さえ用交換部材１３の位置を、試料支持板４お
よび試料押さえ用交換部材１３間に試料を挟んだ状態で
保持することができるようになっている。前記板バネ７
およびアーム位置保持用ナット１７は、いずれも、前記
試料押さえ用交換部材１３が前記試料支持板４に押し付
けられる状態に前記回転アーム９を保持する保持力発生
手段としての機能を有している。なお、前記板バネ７又
はアーム位置保持用ナット１７のどちらか一方は省略す
ることも可能である。

【００２５】図１〜３に示すように、前記ホルダ本体部
材１の、前記回転アーム支持部材６の配置された部分と
反対側の部分には姿勢調整ネジ１８が設けられている。
この姿勢調整ネジ１８は、前記図７に示すホルダ装着パ
ネルＰに対する試料ホルダＨの姿勢を調整するためのネ
ジであり、図３に示すようにその先端部はホルダ本体部
材１を貫通して、ホルダ装着パネルＰに当接するように
なっている。

【００２６】（実施例の作用）次に、前述の特徴を備え
た本発明の試料ホルダの実施例の作用を説明する。前記
試料ホルダＨのホルダ本体部材１の試料支持板装着部３
には、試料の種類に応じた光透過用の開口４aを有する
試料支持板４が着脱自在に装着される。その状態では、
前記試料支持板４が有する光透過用の開口４aは、試料
支持板装着部３に形成された前記分析用光が透過する透
光窓３aに対応して配置される。前記ホルダ本体部材１
に回転可能に支持された回転アーム９の先端部９a，９a
に回転自在に装着された試料押さえ用枠部１１には、試
料の種類に応じたサイズの光透過口１３cが形成された
試料押さえ用交換部材１３が着脱自在に装着される。

【００２７】この状態で、前記回転アーム９の基端部を
ホルダ本体部材１側に押し付けると、回転アーム９の先
端部がホルダ本体部材１から離れる。そこで、前記試料
支持板４上に試料を載せてから回転アーム９の基端部の
押し付け力を解除すると、前記板バネ７の弾性力により
回転アーム９はその先端部がホルダ本体部材１側に近づ
くように回転する。このとき、前記試料支持板４および
試料押さえ用交換部材１３間に試料が挟持される。次
に、前記アーム位置保持用ナット１７を回転して、前記
回転アーム９上面に当接させる。この状態では回転アー
ム９は回転不可能となり、試料支持板４および試料押さ
え用交換部材１３間に挟持された試料はその位置に確実
に保持される。また、この状態では試料押さえ用交換部
材１３の中央部に形成された光透過口１３cは、前記試
料支持板装着部３の透光窓３aおよび試料支持板４の光
透過用の開口４aに対応して配置される。

【００２８】図６，７において、前記試料を保持した試
料ホルダＨのホルダ本体部材１の前記被ガイド用突条
２，２が、前記ホルダ装着パネルＰ（図７参照）に設け
られた一対のホルダ装着用ガイドＧ，Ｇ（図６参照）に
より形成されたホルダ装着用ガイド溝Ｇ1，Ｇ1（図６参
照）に挿入される。このとき、試料押ホルダＨの先端
は、前記ホルダ装着用ガイド溝Ｇ1，Ｇ1の下端位置に対
応して配置されたストッパＳで位置決めされる。この状
態では、分析用光の光路Ｌ中に形成された前記ホルダ装
着パネルＰの貫通孔Ｐa（図７参照）と、前記試料押さ
え用交換部材１３の中央部に形成された前記光透過口１
３c（図５参照）、前記試料支持板装着部３の透光窓３a
（図１参照）および試料支持板４の光透過用の開口４a
（図１参照）は重なって配置される。前記ホルダ装着パ
ネルＰに対する試料ホルダＨの姿勢、すなわち、分析用
光の光路Ｌに対する姿勢は、前記姿勢調整ネジ１８によ
り行うことができる。前記試料を透過した分析用光は、
図示しない検査装置によって検出される。

【００２９】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01） 被ガイド突条２は、ホルダ本体部材１と一体
に形成する代わりに、別体に製作したものを一体的に結
合することも可能である。また、被ガイド突条の代わり
に被ガイド凹溝として形成することも可能である。その
場合は、ガイドＧを突条に形成することができる。 （Ｈ02） また、試料支持板４はゴム磁石の代わりに板
状の金属磁石を用いることが可能である。 （Ｈ03） 本発明は反射型分析装置にも適用可能であ
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明の画像出力装置は下記の効果を奏
する。 （Ｅ01） 簡単な構成の交換部品を有する１個の試料ホ
ルダにより、大きさの異なる種々の試料および厚さの異
なる種々の試料を保持できるようにすることができるの
で、準備する試料ホルダの数が少なくなる。したがっ
て、試料ホルダの保管スペースおよび製作コスト等をト
ータルで節約することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の試料ホルダの一実施例の一部
分解斜視図である。

【図２】 図２は同実施例の平面図である。

【図３】 図３は同実施例の側面図で図２の矢印IIIか
ら見た図である。

【図４】 図４は同実施例で使用される保持力発生手段
として機能するバネの斜視図である。

【図５】 図５は同実施例の要部の説明図で、図５Ａは
要部の分解斜視図、図５Ｂは要部の分解断面図である。

【図６】 図６は同実施例の試料ホルダを分析用光の光
路の途中に装着する構成の説明図である。

【図７】 図７は同実施例の試料ホルダを分析用光の光
路の途中に装着した状態の部分断面図である。

【図８】 図８は試料ホルダの従来例を示す図である。

【図９】 図９は試料ホルダの他の従来例を示す図であ
る。

【符号の説明】

Ｈ…試料ホルダ、Ｌ…分析用光の光路、１…ホルダ本体
部材、３…試料支持板装着部、３a…透光窓、４…試料
支持板、４a…光透過用の開口、６…回転アーム支持部
材、７…保持力発生手段（板バネ）、９…回転アーム、
９a…先端部、１１…試料押さえ用枠部材、１３…試料
押さえ用交換部材、１３c…光透過口、１７…保持力発
生手段（アーム位置保持用ナット）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件を備えた試料ホルダ、（Ｙ0
   1） 分析用光が透過する透光窓が形成された試料支持
   板装着部を有し、分析用光の光路中に着脱自在に装着さ
   れるホルダ本体部材、（Ｙ02） 前記試料支持板装着部
   に着脱自在に装着されるとともに前記透光窓に対応した
   位置に形成された光透過用の開口を有する試料支持板、
   （Ｙ03） 前記ホルダ本体部材に回転可能に支持された
   回転アーム、（Ｙ04） 前記回転アームの先端部に回転
   自在且つ着脱自在に装着されるとともに中央部に光透過
   口が形成された試料押さえ部材、（Ｙ05） 前記試料押
   さえ部材が前記試料支持板に押し付けられる状態に前記
   回転アームを保持する保持力発生手段。