JP3368490B2 - マイクロマニピュレータ微動操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡下で硝子電
極等のマイクロツールを油圧等の液圧により微動的に遠
隔操作できるようにしたマイクロマニピュレータ微動操
作装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基礎医学やバイオテクノロジーの分野で
は、生物の器官や生体組織、卵細胞や単一細胞等の細胞
類を保持し、吸引、注入、分割等の細胞処理を行うため
に細胞類を操作するマイクロマニピュレータがあり、こ
れら細胞類に対して顕微鏡の視野内でマイクロマニピュ
レータを微動操作して各種細胞処理を行っている。とこ
ろで、オペレータがマイクロマニピュレータの操作ハン
ドルに直接手を触れて微動操作すると、手に生じる震え
が機枠を通じて拡大されて伝達される恐れがあり、手に
生じる震えを極力抑えて静かにマイクロマニピュレータ
を操作しなければならず、その操作が面倒で細心の注意
と相当の熟練とを必要としている。そこで、マイクロマ
ニピュレータを油圧等の液圧により微動的に遠隔操作で
きるようにした液圧式マイクロマニピュレータがある。

【０００３】図１０は、従来の細胞処理装置の構成を概
略的に説明する説明図である。図１０において、この細
胞処理装置は、卵細胞９１をシャーレ９２内の試液に浸
して載置するステージ９３と、この卵細胞９１を固定的
に保持する固定保持部９４と、細胞処理を実際に遂行す
るマイクロマニピュレータ９５と、卵細胞９１に照明を
当てた映像を観察するための光学系９６とからなり、こ
れら各部を一体に形成して防振マット９７上に置いて操
作をするようになっている。このマイクロマニピュレー
タ９５は、細胞処理の用途に合わせた硝子電極等の各種
のマイクロツール９８を装着し、その先端を３次元的に
移動させる３次元移動機構を備えており、操作員が微動
操作を指示するジョイスティック９９により、この３次
元移動機構を油圧等で作動させるようになっている。

【０００４】ジョイスティック９９は、庇状に形成され
た支持枠１０１の先端を支点として操作杆１０２を垂下
し、操作杆１０２による直交する２方向（矢印）１０３
の揺動を油圧等により前記した３次元移動機構に伝達す
る伝達部１０４を設けたものであり、操作杆１０２を操
作して主に水平面内の２次元的な移動を微動操作するも
のである。操作杆１０２は、直交する２方向（矢印）１
０３の揺動を水平面内の機械的な変位に変換する変換部
１０５を有し、該変換部１０５を支持枠１０１と連結す
る部位に設けている。

【０００５】また、操作杆１０２を垂下して設ける他
に、変換部１０５に直接立てて設けるものも従来から一
般的に使用されていた。しかし、操作員が腕を引き上げ
ること無く低い位置で楽に操作できることから、この垂
下して設けるものが最近ではよく使用されるようになっ
ている。この他にも、３次元移動機構における垂直方向
に処理対象物を移動する必要がある場合があり、そのた
めに垂直方向に微動操作する機構を近傍に設けた３次元
的な移動を可能にするものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、微動操
作用ジョイスティックによりマイクロマニピュレータの
３次元移動機構を油圧等の液圧で作動させる方式では、
オペレータが顕微鏡を見ながら、マイクロマニピュレー
タに装着されたマイクロツールの先端を所望の位置に移
動させるべく、ジョイスティックの操作杆を所望の方向
に任意な角度傾動させるので、オペレータはマイクロマ
ニピュレータのマイクロツールを平面的に移動させる感
覚であるが、実際の操作はジョイスティックの操作杆を
傾動させるので、感覚的にズレが生じやすく、操作しに
くいという問題があった。

【０００７】そこで、本発明は、ジョイスティックを用
いることなく、操作杆を平面的に移動操作可能に構成
し、以て上述した課題を解決したマイクロマニピュレー
タ微動操作装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、前後方向に所定間隔で並設
され左右方向に刻設された２つの凹溝を有するベース基
板と、下部に前記ベース基板の２つの凹溝にそれぞれ摺
動自在に嵌合する２つのスライドバーを有し、上部に該
２つのスライドバーを連結し一定間隔で並設された２つ
のガイド板を有するスライドフレームと、該スライドフ
レームの２つのガイド板の対向する内側に摺動自在に嵌
合し、裏面後側又は前側に左右方向に延出した第１の長
孔を、裏面左側又は右側に前後方向に延出した第２の長
孔を有し、上面に操作杆を立設したスライド板と、前記
ベース基板の前記スライド板の下方部位から左方向又は
右方向へ刻設された平面視略長方形の第１の孔の左端近
傍又は右端近傍に立設された第１の支点ピンに基端部が
回動自在に支持され、中央部に第１の切欠を有し、先端
に前記第１の長孔内を移動自在に係合する第１のガイド
ピンを立設した第１の梃バーと、該第１の梃バーの第１
の支点ピン近傍の基端部上部に長手方向に移動可能に嵌
合し、後端部に第１の作動ピンを立設した第１の移動部
材と、前記第１の梃バーの後端と前記第１の移動部材の
後端との間に介在し第１の移動部材の移動量を調節し固
定し、第１の支点ピンと第１の作動ピンとの距離を調節
する第１の微動率調整螺子部材と、基端が前記第１の移
動部材の第１の作動ピンに当接し、前記ベース基板の前
後方向に延出した第１の係合部に前後方向に摺動自在に
嵌合する第１のスライダーと、該第１のスライダーの先
端部と前記ベース基板との間に介在し、一方に第１のホ
ースを介してマイクロマニピュレータの前後方向微動用
液圧シリンダと連結した第１の液圧シリンダを設け、他
方に該第１の液圧シリンダに進退可能に嵌合する第１の
ピストンを設け、第１のスライダーの移動により第１の
液圧シリンダ内の液量を増減させる前後微動用液圧手段
と、前記ベース基板の前記スライド板の下方部位から後
方へ刻設された平面視略長方形の第２の孔の後端近傍に
立設された第２の支点ピンに基端部が回動自在に支持さ
れ、中央部に前記第１の梃バーの第１の切欠と交差可能
な第２の切欠を有し、先端に前記第２の長孔内を移動自
在に係合する第２のガイドピンを立設した第２の梃バー
と、該第２の梃バーの第２の支点ピン近傍の基端部上部
に長手方向に移動可能に嵌合し、後端部に第２の作動ピ
ンを立設した第２の移動部材と、前記第２の梃バーの後
端と前記第２の移動部材の後端との間に介在し第２の移
動部材の移動量を調節し固定し、第２の支点ピンと第２
の作動ピンとの距離を調節する第２の微動率調整螺子部
材と、基端が前記第２の移動部材の第２の作動ピンに当
接し、前記ベース基板の左右方向に延出した第２の係合
部に左右方向に摺動自在に嵌合する第２のスライダー
と、該第２のスライダーの先端部と前記ベース基板との
間に介在し、一方に第２のホースを介してマイクロマニ
ピュレータの左右方向微動用液圧シリンダと連結した第
２の液圧シリンダを設け、他方に該第２の液圧シリンダ
に進退可能に嵌合する第２のピストンを設け、第２のス
ライダーの移動により第２の液圧シリンダ内の液量を増
減させる左右微動用液圧手段とを備え、前記スライド板
の操作杆を操作してスライド板を前後方向及び左右方向
に移動させると、前記第１の長孔内に係合する第１のガ
イドピンにより第１の梃バーが第１の支点ピンを支点と
して前後方向に回動すると共に、前記第２の長孔内に係
合する第２のガイドピンにより第２の梃バーが第２の支
点ピンを支点として左右方向に回動し、第１の作動ピン
により第１のスライダーを移動させ第１の液圧シリンダ
内の液量を増減させると共に、第２の作動ピンにより第
２のスライダーを移動させ第２の液圧シリンダ内の液量
を増減させて、マイクロマニピュレータをスライド板の
移動方向と同一方向に前後方向及び左右方向に微動させ
てなることを特徴とするマイクロマニピュレータ微動操
作装置とした。

【０００９】また、前記ベース基板が左右方向に所定間
隔で並設された前後方向に刻設された２つの凹溝を有す
ることを特徴とするマイクロマニピュレータ微動操作装
置とした。また、前記前後微動用液圧手段の第１のピス
トンを、前記ベース基板又は第１のスライダーに固定さ
れた第１の軸受メタルに螺合する第１の微動螺子軸の先
端に固設し、第１の微動螺子軸の基端を前後微動ハンド
ルに固設して、前後微動ハンドルを回転させることによ
り第１のピストンを前記第１の液圧シリンダ内に進退さ
せると共に、前記左右微動用液圧手段の第２のピストン
を、前記ベース基板又は第２のスライダーに固定された
第２の軸受メタルに螺合する第２の微動螺子軸の先端に
固設し、第２の微動螺子軸の基端を左右微動ハンドルに
固設して、左右微動ハンドルを回転させることにより第
２のピストンを前記第２の液圧シリンダ内に進退させて
なることを特徴とするマイクロマニピュレータ微動操作
装置とした。また、前記スライド板の操作杆にマイクロ
マニピュレータの上下方向微動用の上下微動用液圧手段
を設け、第３のホースを介してマイクロマニピュレータ
の上下方向微動用液圧シリンダと連結した第３の液圧シ
リンダを操作杆に固定し、該第３の液圧シリンダに進退
可能に嵌合する第３のピストンを、操作杆に固定された
第３の軸受メタルに螺合する第３の微動螺子軸の先端に
固設し、第３の微動螺子軸の基端を上下微動ハンドルに
固設して、上下微動ハンドルを回転させることにより第
３のピストンを第３の液圧シリンダ内に進退させてなる
ことを特徴とするマイクロマニピュレータ微動操作装置
とした。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明によ
るマイクロマニピュレータ微動操作装置の一実施例につ
いて説明する。図１は、本発明によるマイクロマニピュ
レータ微動操作装置を三次元液圧マイクロマニピュレー
タに取り付けた状態を示す斜視図である。同図に示すよ
うに、マイクロマニピュレータ微動操作装置１は後述す
るホース５５，５８，６３を介して三次元液圧マイクロ
マニピュレータ（以下、単にマイクロマニピュレータと
称す）２に接続され、マイクロマニピュレータ２は支柱
３に掴持された取付バー４に固定されている。更に、マ
イクロマニピュレータ２には締着具５、ホルダー６を介
して硝子電極７が保持されている。

【００１１】また、図２はマイクロマニピュレータ微動
操作装置のベース基板部分の斜視図であり、同図に示す
ように、マイクロマニピュレータ微動操作装置１はベー
ス基板８を有しており、該ベース基板８には前後方向に
所定間隔を有して左右方向に延びる溝９，１０が並設さ
れており、更に溝９，１０で囲まれる部分の略中央部分
に略四角形の四角穴１１が刻設され、該四角穴１１から
後方に梃バー用穴１２が刻設され、左方向に梃バー用穴
１３が刻設されている。すなわち、四角穴１１、後方の
溝９、及び梃バー用穴１２，１３は連通して形成されて
いる。なお、図２中、１４は複数のホースを挿通させ保
持するためのホースホルダーである。

【００１２】また、梃バー用穴１２及び四角穴１１内に
は左右微動用梃バー１５が後述するピン２２を支点とし
て回動可能に支持されている。左右微動用梃バー１５
は、図３に示すように、梃バー本体（第２の梃バー）１
６と微動率調整体１７とから構成される。梃バー本体１
６はピン２２側の基端部１６ａ、先端部１６ｂ、基端部
１６ａと先端部１６ｂの下部を連結する連結部１６ｃと
を有している。梃バー本体１６の基端部１６ａの上面に
は長手方向に刻設され、かつ先端側が開放された凹溝１
６ｄが設けられ、該凹溝１６ｄの先端側部位には螺子孔
１６ｅが螺設され、凹溝１６ｄの後側面には螺子孔が貫
設され、該螺子孔には微動率調整螺子１８が螺合されて
いる。更に、梃バー本体１６の先端部１６ｂの上面には
ガイド用ピン１９が立設されている。

【００１３】そして、梃バー本体１６の凹溝１６ｄには
前記微動率調整体１７が長手方向に摺動可能に嵌合して
おり、微動率調整体１７は先端側に貫通長孔１７ａ、後
端下部に前記微動率調整螺子１８が螺合する螺子孔１７
ｂを有し、後端上部には作動棒２０が立設されている。
そして、微動率調整体１７の前記貫通長孔１７ａには固
定用ボルト２１の軸部が挿通され、その先端が螺子孔１
６ｅに螺合し、貫通長孔１７ａの範囲内で微動率調整体
１７は固定用ボルト２１及び梃バー本体１６に対して移
動可能で、固定用ボルト２１を締め付けると、固定用ボ
ルト２１のボルト頭により微動率調整体１７は梃バー本
体１６に対して位置固定されるようになっている。ま
た、梃バー本体１６の基端部１６ａの下面に穿設された
孔にはベース基板８に基端が埋設されたピン２２が挿入
され、該ピン２２を支点として梃バー本体１６は回動可
能となっている。

【００１４】従って、先ず、固定用ボルト２１を緩め、
微動率調整螺子１８を回動することにより、微動率調整
体１７を貫通長孔１７ａの範囲内で移動させて、左右方
向の微動率を調節し、次いで、固定用ボルト２１を締め
付けると、微動率調整体１７は梃バー本体１６に対して
位置固定するようになっている。この際、ピン２２と作
動棒２０との間隔が広くなれば微動率も大きくなり、ピ
ン２２と作動棒２０との間隔が狭くなれば、微動率も小
さくなるようになっている。

【００１５】また、図２に示すように、梃バー用穴１３
及び四角穴１１内には前後微動用梃バー２３が後述する
ピン３１を支点として回動可能に支持されている。前後
微動用梃バー２３は、図４に示すように、梃バー本体
（第１の梃バー）２４と微動率調整体２５とから構成さ
れる。梃バー本体２４はピン３１側の基端部２４ａ、先
端部２４ｂ、基端部２４ａと先端部２４ｂの上部を連結
する連結部２４ｃとを有している。梃バー本体２４の基
端部２４ａの上面には長手方向に刻設された凹溝２４ｄ
が設けられ、該凹溝２４ｄの先端側部位には螺子孔２４
ｅが螺設され、凹溝２４ｄの後側面には螺子孔が貫設さ
れ、該螺子孔には微動率調整螺子２６が螺合されてい
る。更に、先端部２４ｂの上面にはガイド用ピン２８が
立設されている。

【００１６】そして、梃バー本体２４の凹溝２４ｄには
前記微動率調整体２５が長手方向に摺動可能に嵌合して
おり、微動率調整体２５は先端側に貫通長孔２５ａが貫
設され、後端下部に前記微動率調整螺子２６が螺合する
螺子孔２５ｂを有し、後端上部には作動棒２９が立設さ
れている。そして、微動率調整体２５の前記貫通長孔２
５ａには固定用ボルト３０の軸部が挿通され、その先端
が螺子孔２４ｅに螺合し、貫通長孔２５ａの範囲内で微
動率調整体２５は固定用ボルト３０及び梃バー本体２４
に対して移動可能で、固定用ボルト３０を締め付ける
と、固定用ボルト３０のボルト頭により微動率調整体２
５は梃バー本体２４に対して位置固定されるようになっ
ている。また、梃バー本体２４の基端部２４ａの下面に
穿設された孔にはベース基板８に基端が埋設されたピン
３１が挿入され、該ピン３１を支点として梃バー本体２
４は回動可能となっている。

【００１７】従って、先ず、固定用ボルト３０を緩め、
微動率調整螺子２６を回動することにより、微動率調整
体２５を貫通長孔２５ａの範囲内で移動させて、前後方
向の微動率を調節し、次いで、固定用ボルト３０を締め
付けると、微動率調整体２５は梃バー本体２４に対して
位置固定するようになっている。この際、ピン３１と作
動棒２９との間隔が広くなれば微動率も大きくなり、ピ
ン３１と作動棒２９との間隔が狭くなれば、微動率も小
さくなるようになっている。そして、梃バー本体１６と
梃バー本体２４は連結部１６ｃと連結部２４ｃの部分で
互いに交差可能であり、かつ互いに回動が阻止されるこ
となく自由に回動可能となっている（図２参照）。

【００１８】また、図５はマイクロマニピュレータ微動
操作装置のスライド板部分の分解斜視図であり、同図に
示すように、スライドフレーム３３は、下部に前記ベー
ス基板８の溝９，１０に摺動可能に嵌合するスライダー
部３３ａ，３３ｂを有し、上部に該スライダー部３３
ａ，３３ｂを連結する左右方向に所定間隔を有し、前後
方向に伸長したガイド部３３ｃ，３３ｄを有し、一体に
形成されている。よって、スライドフレーム３３はベー
ス基板６上を左右方向に移動自在に装着されている。そ
して、スライドフレーム３３のガイド部３３ｃ，３３ｄ
間には、図示せぬリニアウエーベアリングを介してスラ
イド板３５が前後方向に移動自在に装着されている。ス
ライド板３５には左側近傍に前後方向に延出した貫通長
孔（第２の長孔）３５ａが貫設され、上側近傍に左右方
向に延出した貫通長孔（第１の長孔）３５ｂが貫設され
ている。

【００１９】また、貫通長孔３５ａには前記左右微動用
梃バー１５のガイド用ピン１９の軸部が挿通され、ガイ
ド用ピン１９の頭部により抜け止めされ、貫通長孔３５
ｂには前記前後微動用梃バー２３のガイド用ピン２８の
軸部が挿通され、ガイド用ピン２８の頭部により抜け止
めされている。また、スライド板３５の上面略中央には
上下微動用操作機構も兼ねる操作杆３６が立設されてい
る。

【００２０】次に、左右微動用梃バー１５の作動棒２０
に当接する左右微動用操作機構３８について説明する。
図６は左右微動用操作機構及び前後微動用操作機構の分
解斜視図であるが、同図に示すように、ベース基板６の
後側近傍で梃バー用穴１２の右側には左右方向に延出し
た平板状の内スライダー４１が固設されており、該内ス
ライダー４１には左右方向に刻設された下向きの凹溝４
２ａを有する外スライダー４２が図示せぬリニアウエー
ベアリングを介して左右方向に移動自在に装着されてい
る。外スライダー４２は下部に下向きの凹溝４２ａ、左
側後部に左右微動用梃バー１５の作動棒２０に当接する
突起部４２ｂ、右側には上方に延出したシリンダ支持プ
レート部４２ｃを有している。

【００２１】また、シリンダ支持プレート部４２ｃは円
形の貫通穴を有し、該貫通穴には油圧シリンダ４３が嵌
着され、貫通穴の周縁に油圧シリンダ４３の鍔部４３ａ
を当接させている。該油圧シリンダ４３は一側が開放さ
れた円筒状で、外周に鍔部４３ａ、円筒の閉塞された側
にホース取付嘴部４３ｂを有している。そして、油圧シ
リンダ４３内には後述するピストン５２が進退可能に嵌
合され、油圧シリンダ４３とピストン５２との間で油室
が形成される。よって、外スライダー４２及び油圧シリ
ンダ４３は一体となって左右方向に移動可能となってい
る。

【００２２】また、内スライダー４１の右側端には上方
に延出したハンドル支持プレート４４の下部がボルト４
５，４５により固設され、ハンドル支持プレート４４の
上部には前記外スライダー４２のシリンダ支持プレート
部４２ｃの貫通穴と略同一高さ位置に貫通穴４４ａが貫
設されている。該貫通穴４４ａには軸受メタル４７の基
端部が嵌着され、軸受メタル４７は更に、ボルト４８，
４８によりハンドル支持プレート４４に固定された軸受
メタルセットリング４９の中心孔に嵌着されている。該
軸受メタル４７の中心の貫通孔には雌螺子が螺刻され、
該雌螺子には微動螺子軸５０の雄螺子が螺合し、該微動
螺子軸５０の先端には円柱状のピストン５２が固設され
ている。該ピストン５２はハンドル支持プレート４４の
貫通穴４４ａ内を挿通自在で、前記油圧シリンダ４３内
を進退可能となっている。また、微動螺子軸５０の基端
は、軸受メタルセットリング４９の外周に回転自在に嵌
合され、一側が開放され、閉塞された側の外周にはロー
レットが刻設された左右微動ハンドル５３に固設されて
いる。

【００２３】そして、左右微動ハンドル５３を回転させ
ると、微動螺子軸５０が回転し、微動螺子軸５０の雄螺
子が軸受メタル４７の雌螺子に螺合しているため、微動
螺子軸５０が左右方向に移動し、それに伴ってピストン
５２も左右方向に移動し油圧シリンダ４３内を進退する
ようになっている。また、油圧シリンダ４３の油室に細
孔を介して連通するホース取付嘴部４３ｂには連結ホー
ス５５の一端が接続され、他端はマイクロマニピュレー
タ２の後述する左右方向微動用のＸ軸の油圧シリンダ７
３に接続されている。

【００２４】また、前後微動用梃バー２４の作動棒２９
に当接する前後微動用操作機構３９も上述した左右微動
用操作機構３８と同様に構成されており、前後微動ハン
ドル５７を回転させると、微動螺子軸５０が回転すると
共に、微動螺子軸５０が前後方向に移動し、それに伴っ
てピストン５２も前後方向に移動するようになってい
る。そして、油圧シリンダ４３のホース取付嘴部４３ｂ
には連結ホース５８の一端が接続され、他端はマイクロ
マニピュレータ２の後述する前後方向微動用のＹ軸の油
圧シリンダ７３に接続されている。

【００２５】また、図７は上下微動用操作機構４０の分
解斜視図であり、同図に示すように、スライド板３５の
上面略中央には円筒ケース６０が立設され、前記軸受メ
タルセットリング４９が円筒ケース６０の上端内周に嵌
着され、円筒ケース６０の上端外周には、一側が開放さ
れ、閉塞された側の外周にはローレットが刻設された上
下微動ハンドル６１が回転自在に嵌合されている。そし
て、油圧シリンダ４３は円筒ケース６０内にその外周が
固定されたシリンダ支持リング６２の中心孔に嵌着され
ており、外スライダーと内スライダーはなく、その他は
上述した左右微動用操作機構３８と同様に構成されてい
る。そして、油圧シリンダ４３のホース取付嘴部４３ｂ
には連結ホース６３の一端が接続され、他端はマイクロ
マニピュレータ２の後述する上下方向微動用のＺ軸の油
圧シリンダ７３に接続されている。

【００２６】また、図８はマイクロマニピュレータの分
解斜視図であり、同図に示すように、マイクロマニピュ
レータ２は取付バー４を挿通させる孔６５ａ，６５ａを
側面に穿設した固定台６５を有しており、固定台６５上
面には挿入された取付バー４を締め付け、取付バー４に
固定台６５を固定させる固定用螺子６６が螺設されてい
る。更に、固定台６５は上面に螺設されたボルト６７，
６７により上下方向のＺ軸内スライダー６９の上端に固
設されている。Ｚ軸外スライダー７０の上下方向に刻設
された凹溝７０ａには図示せぬリニアウエーベアリング
を介して前記Ｚ軸内スライダー６９がＺ軸方向に移動自
在に装着されている。Ｚ軸内スライダー６９にＺ軸方向
に刻設された小溝内には図示せぬスプリングが張設さ
れ、該スプリングの一端はＺ軸内スライダー６９に、他
端はＺ軸外スライダー７０に固定され、常時Ｚ軸外スラ
イダー７０を上方向に付勢するようになっている。

【００２７】また、Ｚ軸内スライダー６９の下端にはピ
ストン固定板６９ａがＺ軸外スライダー７０の凹溝７０
ａと反対側に延出するよう横設され、該ピストン固定板
６９ａにはピストン７２が立設されている。また、Ｚ軸
外スライダー７０の凹溝７０ａと反対側の面には油圧シ
リンダ７３が開口をピストン７２方向に向けて、所定間
隔を有して並設されたシリンダ押え７４，７４により固
定されている。油圧シリンダ７３は、一側が開放された
円筒状で、外周に鍔部７３ａ、円筒の閉塞された側近傍
にホース接続口７３ｂを有しており、鍔部７３ａは内側
のシリンダ押え７４の側面に当接し、ホース接続口７３
ｂには前記ホース６３の一端が接続されている。油圧シ
リンダ７３内には前記ピストン７２が進退可能に嵌合
し、油圧シリンダ７３とピストン７２との間で油室が形
成される。該油圧シリンダ７３の油室の大きさ、形状は
マイクロマニピュレータ微動操作装置１の油圧シリンダ
４３の油室と全く等しくされ、通常は同量の油が収容さ
れるようになっている。

【００２８】また、前後方向のＹ軸外スライダー７６と
Ｙ軸内スライダー７７、及び左右方向のＸ軸外スライダ
ー７９とＸ軸内スライダー８０も上述した上下方向のＺ
軸外スライダー７０とＺ軸内スライダー６９と同様に構
成されており、Ｙ軸外スライダー７６に固定された油圧
シリンダ７３のホース接続口７３ｂには前記ホース５８
の一端が接続され、Ｘ軸外スライダー７９に固定された
油圧シリンダ７３のホース接続口７３ｂには前記ホース
５５の一端が接続されている。

【００２９】また、Ｚ軸外スライダー７０にはＹ軸内ス
ライダー７７が固定され、Ｙ軸外スライダー７６にはＸ
軸内スライダー８０が固定されている。そして、Ｘ軸外
スライダー７９の下面には締着具取付台８２がボルト８
３，８３，８３，８３により固定され、締着具取付台８
２の下面には下向きにかつ互いに直交するようにＶ溝８
２ａ，８２ａが刻設され、該Ｖ溝８２ａ内に前記締着具
５の基部を挿入し、締着具５をバネ８４、Ｌ字型押え板
８５、締付ボルト８６により締着具取付台８２に固定す
るようになっている。

【００３０】次に、マイクロマニピュレータ微動操作装
置の作用を図９に沿って説明する。先ず、オペレータが
操作杆３６を手前方向である前方に移動させると、スラ
イド板３５が前方に移動し、それに伴って貫通長孔３５
ｂに係合したガイド用ピン２８により梃バー本体２４が
ピン３１を支点として前方に回動し、作動棒２９が梃の
作用により後方に微量回動し、それに伴って外スライダ
ー４２及び油圧シリンダ４３も微量後退し、油圧シリン
ダ４３とピストン５２との間で形成される油室が広がる
ので、マイクロマニピュレータ２のＹ軸外スライダー７
６とＹ軸内スライダー７７間に張設されたスプリングの
作用により、Ｙ軸の油圧シリンダ７３とピストン７２と
の間の油室が圧迫されて、Ｙ軸の油圧シリンダ７３から
ホース５８を介して油圧シリンダ４３内に直ちに流入す
る。そして、Ｙ軸の油圧シリンダ７３とピストン７２と
の間の油室が狭まるので、Ｙ軸外スライダー７６が前方
に微動移動し、締着具取付台８２も前方に微動移動す
る。

【００３１】一方、オペレータが操作杆３６を後方に移
動させると、スライド板３５が後方に移動し、それに伴
って貫通長孔３５ｂに係合したガイド用ピン２８により
梃バー本体２４がピン３１を支点として後方に回動し、
作動棒２９が梃の作用により前方に微量回動し、それに
伴って外スライダー４２及び油圧シリンダ４３も微量進
出し、油圧シリンダ４３とピストン５２との間で形成さ
れる油室が狭まるので、該油室が圧迫されて、油圧シリ
ンダ４３からホース５８を介してＹ軸の油圧シリンダ７
３内に直ちに流入する。そして、Ｙ軸の油圧シリンダ７
３とピストン７２との間の油室が広がるので、Ｙ軸外ス
ライダー７６が後方に微動移動し、締着具取付台８２も
後方に微動移動する。

【００３２】また、オペレータが操作杆３６を右方向に
移動させると、スライド板３５が右方向に移動し、それ
に伴って貫通長孔３５ａに係合したガイド用ピン１９に
より梃バー本体１６がピン２２を支点として右方向に回
動し、作動棒２０が梃の作用により左方向に微量回動
し、それに伴って外スライダー４２及び油圧シリンダ４
３も微量後退し、油圧シリンダ４３とピストン５２との
間で形成される油室が広がるので、マイクロマニピュレ
ータ２のＸ軸外スライダー７９とＸ軸内スライダー８０
間に張設されたスプリングの作用により、Ｘ軸の油圧シ
リンダ７３とピストン７２との間の油室が圧迫されて、
Ｘ軸の油圧シリンダ７３からホース５５を介して油圧シ
リンダ４３内に直ちに流入する。そして、Ｘ軸の油圧シ
リンダ７３とピストン７２との間の油室が狭まるので、
Ｘ軸外スライダー７９が右方向に微動移動し、締着具取
付台８２も右方向に微動移動する。

【００３３】一方、オペレータが操作杆３６を左方向に
移動させると、スライド板３５が左方向に移動し、それ
に伴って貫通長孔３５ａに係合したガイド用ピン１９に
より梃バー本体１６がピン２２を支点として左方向に回
動し、作動棒２０が梃の作用により右方向に微量回動
し、それに伴って外スライダー４２及び油圧シリンダ４
３も微量進出し、油圧シリンダ４３とピストン５２との
間で形成される油室が圧迫されて狭まるので、油圧シリ
ンダ４３からホース５５を介してＸ軸の油圧シリンダ７
３内に直ちに流入する。そして、Ｘ軸の油圧シリンダ７
３とピストン７２との間の油室が広がるので、Ｘ軸外ス
ライダー７９が左方向に微動移動し、締着具取付台８２
も左方向に微動移動する。

【００３４】従って、オペレータが顕微鏡を見ながら、
スライド板３５上に立設された操作杆３６を握って、ス
ライド板３５を前後及び左右に移動させると、それに伴
ってマイクロマニピュレータ２に掴持された硝子電極７
の先端も前後及び左右に微動移動させることができ、オ
ペレータの感覚通りに所望の方向へ硝子電極７の先端を
微動移動させることができる。

【００３５】また、図６に示すように、オペレータが前
後微動ハンドル５７を回転させると、微動螺子軸５０が
回転し、微動螺子軸５０及びピストン５２が前後方向に
移動し、油圧シリンダ４３内を進退し、それに伴って油
圧シリンダ４３内の油室の油量が増減し、油圧シリンダ
４３からホース５８を介して接続されたマイクロマニピ
ュレータ２のＹ軸の油圧シリンダ７３内の油室の油量も
増減し、Ｙ軸外スライダー７６が前方又は後方へ微動移
動する。

【００３６】また、オペレータが左右微動ハンドル５３
を回転させると、微動螺子軸５０が回転し、微動螺子軸
５０及びピストン５２が左右方向に移動し、油圧シリン
ダ４３内を進退し、それに伴って油圧シリンダ４３内の
油室の油量が増減し、油圧シリンダ４３からホース５５
を介して接続されたマイクロマニピュレータ２のＸ軸の
油圧シリンダ７３内の油室の油量も増減し、Ｘ軸外スラ
イダー７９が左方向又は右方向へ微動移動する。

【００３７】また、図７に示すように、オペレータが上
下微動ハンドル６１を回転させると、微動螺子軸５０が
回転し、微動螺子軸５０及びピストン５２が上下方向に
移動し、油圧シリンダ４３内を進退し、それに伴って油
圧シリンダ４３内の油室の油量が増減し、油圧シリンダ
４３からホース６３を介して接続されたマイクロマニピ
ュレータ２のＺ軸の油圧シリンダ７３内の油室の油量も
増減し、Ｚ軸外スライダー７０が上方又は下方へ微量移
動する。

【００３８】なお、上述実施例では、ベース基板の溝
９，１０を前後方向に所定間隔で並設し左右方向に延出
させたが、これに限らず、ベース基板の溝９，１０を左
右方向に所定間隔で並設し前後方向に延出させてもよい
ことは勿論である。また、上述実施例では、マイクロマ
ニピュレータ微動装置及びマイクロマニピュレータに油
圧シリンダを用いたが、これに限らず、水圧等他の液圧
シリンダを用いてもよいことは勿論である。また、上述
実施例では、マイクロマニピュレータ微動装置の油圧シ
リンダとマイクロマニピュレータの油圧シリンダを１対
１としたが、これに限定されるわけではなく、１対５等
他の比率でもよいことは勿論である。また、上述実施例
では、外スライダー４２に油圧シリンダ４３を設け、ベ
ース基板８にピストン５２を設けたが、これに限らず、
外スライダー４２にピストン５２を設け、ベース基板８
に油圧シリンダ４３を設けるよう構成してもよい。ま
た、上述実施例では、スライド板３５上の操作杆３６に
上下微動用操作機構を設けたが、これに限らず、スライ
ド板上の任意な位置に操作杆とは独立して上下微動用操
作機構を設けても、更にスライド板上ではなく、ベース
基板上に上下微動用操作機構を設けてもよいことは勿論
である。また、上述実施例では、スライド板３５に貫通
長孔３５ａ，３５ｂを貫設したが、ガイド用ピン１９，
２８が長孔内を移動可能で係合可能であれば単に長孔だ
けでもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オペレータが顕微鏡を見ながら、スライド板上に立設さ
れた操作杆を握って、スライド板を前後及び左右に移動
させると、それに伴ってマイクロマニピュレータ及びマ
イクロマニピュレータに掴持されたマイクロツール先端
もスライド板の移動方向と同一方向に前後及び左右に微
動移動するので、オペレータの感覚通りに所望の方向へ
マイクロマニピュレータ及びマイクロツール先端を微動
移動させることができ、極めて操作しやすく、操作性を
向上させることができる。また、本発明によるマイクロ
マニピュレータ微動操作装置では、微動操作機構に梃バ
ーを用いたので、微動率を微小にすることが可能で、一
層容易に微動操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマイクロマニピュレータ微動操作
装置をマイクロマニピュレータに取り付けた状態を示す
斜視図である。

【図２】本発明によるマイクロマニピュレータ微動操作
装置のベース基板部分の斜視図である。

【図３】左右微動用梃バーの分解斜視図である。

【図４】前後微動用梃バーの分解斜視図である。

【図５】本発明によるマイクロマニピュレータ微動操作
装置のスライド板部分の分解斜視図である。

【図６】左右微動用操作機構及び前後微動用操作機構の
分解斜視図である。

【図７】上下微動用操作機構の分解斜視図である。

【図８】マイクロマニピュレータの分解斜視図である。

【図９】本発明によるマイクロマニピュレータ微動操作
装置の作動説明図である。

【図１０】従来の細胞処理装置の構成を概略的に説明す
る説明図である。

【符号の説明】

１ マイクロマニピュレータ微動操作装置 ２ マイクロマニピュレータ ３ 支柱 ４ 取付バー ５ 締着具 ６ ホルダー ７ 硝子電極 ８ ベース基板 ９，１０ 溝 １１ 四角穴 １２，１３ 梃バー用穴 １５ 左右微動用梃バー １６ 梃バー本体 １７ 微動率調整体 １８ 微動率調整螺子 １９ ガイド用ピン ２０ 作動棒 ２２ ピン ２３ 前後微動用梃バー ２４ 梃バー本体 ２５ 微動率調整体 ２６ 微動率調整螺子 ２８ ガイド用ピン ２９ 作動棒 ３１ ピン ３３ スライドフレーム ３５ スライド板 ３５ａ，３５ｂ 貫通長孔 ３６ 操作杆 ３８ 左右微動用操作機構 ３９ 前後微動用操作機構 ４０ 上下微動用操作機構 ４１ 内スライダー ４２ 外スライダー ４３ 油圧シリンダ ４３ａ 鍔部 ４３ｂ ホース取付嘴部 ４７ 軸受メタル ５０ 微動螺子軸 ５２ ピストン ５３ 左右微動ハンドル ５５，５８，６３ ホース ５７ 前後微動ハンドル ６１ 上下微動ハンドル

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース基板上にスライドフレームを介し
   て前後方向および左右方向に摺動自在に支持され、か
   つ、上面に操作杆が立設されたスライド板と、このスラ
   イド板に左右方向に延設された第１の長孔内に移動自在
   に係合する第１のガイドピンが先端部に立設され、か
   つ、基端部が前記ベース基板に立設された第１の支点ピ
   ンにより前後方向に回動自在に支持された第１の梃バー
   と、前記スライド板に前後方向に延設された第２の長孔
   に移動自在に係合する第２のガイドピンが先端部に立設
   され、かつ、基端部が前記ベース基板に立設された第２
   の支点ピンにより左右方向に回動自在に支持された第２
   の梃バーと、前記第１の梃バーの基端部にその長手方向
   に沿って位置調節可能に固定され、かつ、第１の作動ピ
   ンが立設された第１の移動部材と、前記第２の梃バーの
   基端部にその長手方向に沿って位置調節可能の固定さ
   れ、かつ、第２の作動ピンが立設された第２の移動部材
   と、前記第１の作動ピンに当接して前後方向に摺動自在
   に前記ベース基板上に支持された第１のスライダーと、
   前記第２の作動ピンに当接して左右方向に摺動自在に前
   記ベース基板上に支持された第２のスライダーと、前記
   第１のスライダーの移動量に応じてマイクロマニピュレ
   ータの前後方向微動用液圧シリンダの液量を増減させる
   ように第１のスライダーと前記ベース基板との間に介設
   された第１の液圧シリンダおよび第１のピストンを有す
   る前後微動用液圧手段と、前記第２のスライダーの移動
   量に応じてマイクロマニピュレータの左右方向微動用液
   圧シリンダの液量を増減させるように第２のスライダー
   と前記ベース基板との間に介設された第２の液圧シリン
   ダおよび第２のピストンを有する左右微動用液圧手段と
   を備えて構成されていることを特徴とするマイクロマニ
   ピュレータ微動操作装置。
2. 【請求項２】 前記の前後微動用液圧手段は、第１の液
   圧シリンダに対して第１のピストンを進退させる前後微
   動ハンドルを有し、前記の左右微動用液圧手段は、第２
   の液圧シリンダに対して第２のピストンを進退させる左
   右微動ハンドルを有することを特徴とする請求項１に記
   載のマイクロマニピュレータ微動操作装置。
3. 【請求項３】 マイクロマニピュレータの上下方向微動
   用液圧シリンダの液 量を増減させる第３の液圧シリンダ
   および第３のピストンを有する上下微動用液圧手段を前
   記操作杆に備え、この上下微動用液圧手段は、第３の液
   圧シリンダに対して第３のピストンを進退させる上下微
   動ハンドルを有することを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載のマイクロマニピュレータ微動操作装置。