JP3427366B2 - 微動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機構 - Google Patents
微動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機構Info
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- JP3427366B2 JP3427366B2 JP20969395A JP20969395A JP3427366B2 JP 3427366 B2 JP3427366 B2 JP 3427366B2 JP 20969395 A JP20969395 A JP 20969395A JP 20969395 A JP20969395 A JP 20969395A JP 3427366 B2 JP3427366 B2 JP 3427366B2
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- B25J7/00—Micromanipulators
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- Microscoopes, Condenser (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡下で微動操
作を行うためのマイクロマニピュレータにおいて、その
微動率を調整する機構に関するものである。
作を行うためのマイクロマニピュレータにおいて、その
微動率を調整する機構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において、
これら細胞類に対して顕微鏡の視野内で微動操作を行う
際に、拡大の倍率に追従して細胞類を操作できるように
微動率を適切に調整することが重要であり、このための
微動率の調整機構が種々提案されている。
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において、
これら細胞類に対して顕微鏡の視野内で微動操作を行う
際に、拡大の倍率に追従して細胞類を操作できるように
微動率を適切に調整することが重要であり、このための
微動率の調整機構が種々提案されている。
【０００３】図３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３において、この細胞処
理装置は、卵細胞１をシャーレ２内の試液に浸して載置
するステージ３と、この卵細胞１を固定的に保持する固
定保持部４と、細胞処理を実際に遂行するマイクロマニ
ピュレータ５と、卵細胞１に照明を当てた映像を観察す
るための光学系６とからなり、これら各部を一体に形成
して防振マット７上に置いて操作をするようになってい
る。
的に説明する説明図である。図３において、この細胞処
理装置は、卵細胞１をシャーレ２内の試液に浸して載置
するステージ３と、この卵細胞１を固定的に保持する固
定保持部４と、細胞処理を実際に遂行するマイクロマニ
ピュレータ５と、卵細胞１に照明を当てた映像を観察す
るための光学系６とからなり、これら各部を一体に形成
して防振マット７上に置いて操作をするようになってい
る。
【０００４】このマイクロマニピュレータ５は、細胞処
理の用途に合わせた各種のマイクロツール８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
９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。
理の用途に合わせた各種のマイクロツール８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
９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。
【０００５】ジョイスティック９は、庇状に形成された
支持枠１１の先端を支点として操作桿１２を垂下し、操
作桿１２による直交する２方向（矢印）１３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１
４を設けたものであり、操作桿１２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
桿１２は、直交する２方向（矢印）１３の揺動を水平面
内の機械的な変位に変換する変換部１５を有し、該変換
部１５を支持枠１１と連結する部位に設けている。
支持枠１１の先端を支点として操作桿１２を垂下し、操
作桿１２による直交する２方向（矢印）１３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１
４を設けたものであり、操作桿１２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
桿１２は、直交する２方向（矢印）１３の揺動を水平面
内の機械的な変位に変換する変換部１５を有し、該変換
部１５を支持枠１１と連結する部位に設けている。
【０００６】また、操作桿１２を垂下して設ける他に、
変換部１５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。
変換部１５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。
【０００７】図４は、図３におけるジョイスティックの
変換部を説明する説明図である。図４において、このジ
ョイスティックの変換部は図示せぬ基台を有しており、
該基台上部には図示せぬリニアウェーベアリングを介し
て縦方向に移動自在にＹ軸移動台２２が装着され、基台
下部には図示せぬリニアウェーベアリングを介して横方
向に移動自在にＸ軸移動台２３が装着されている。Ｘ軸
移動台２３の大径の貫通孔には移動量調整兼用の保持具
２５が上下方向に移動可能に螺合され、この移動量調整
兼用の保持具２５の円筒の下部には外周にローレットが
刻設された鍔部２５ａが設けられ、円筒内周上部には可
動球の上部を支持し上側への逃げを防ぐ湾曲面２５ｂが
形成され、円筒内周下部には可動球２６の下部を支持す
る可動球固定具２７が螺合されている。
変換部を説明する説明図である。図４において、このジ
ョイスティックの変換部は図示せぬ基台を有しており、
該基台上部には図示せぬリニアウェーベアリングを介し
て縦方向に移動自在にＹ軸移動台２２が装着され、基台
下部には図示せぬリニアウェーベアリングを介して横方
向に移動自在にＸ軸移動台２３が装着されている。Ｘ軸
移動台２３の大径の貫通孔には移動量調整兼用の保持具
２５が上下方向に移動可能に螺合され、この移動量調整
兼用の保持具２５の円筒の下部には外周にローレットが
刻設された鍔部２５ａが設けられ、円筒内周上部には可
動球の上部を支持し上側への逃げを防ぐ湾曲面２５ｂが
形成され、円筒内周下部には可動球２６の下部を支持す
る可動球固定具２７が螺合されている。
【０００８】そして、可動球固定具２７は略円筒形で、
内周が下方向に向かって拡径された貫通孔を有し、円筒
の下部には外周にローレットが刻設された鍔部２７ａが
設けられ、円筒の上端に可動球の下部を支持し下側への
逃げを防ぐ湾曲面２７ｂが形成されている。また、前記
可動球２６に貫設された円筒の孔には前記Ｙ軸移動台２
２に垂下された固定球２９の外周面が当接し、可動球２
６の円筒の孔下部には操作桿３１の基端部が螺合されて
いる。
内周が下方向に向かって拡径された貫通孔を有し、円筒
の下部には外周にローレットが刻設された鍔部２７ａが
設けられ、円筒の上端に可動球の下部を支持し下側への
逃げを防ぐ湾曲面２７ｂが形成されている。また、前記
可動球２６に貫設された円筒の孔には前記Ｙ軸移動台２
２に垂下された固定球２９の外周面が当接し、可動球２
６の円筒の孔下部には操作桿３１の基端部が螺合されて
いる。
【０００９】また、固定球２９の中心をＯ、可動球２６
の中心（操作桿３１の傾動動作の中心点）をＣとする
と、それぞれの中心Ｏ，Ｃを一致して配置すれば可動球
２６は単に中心Ｏの回りを回転するのみであり、固定球
２９と可動球２６と移動体であるＸ軸移動台２３及びＹ
軸移動台２２の相互の位置関係に変動はない。
の中心（操作桿３１の傾動動作の中心点）をＣとする
と、それぞれの中心Ｏ，Ｃを一致して配置すれば可動球
２６は単に中心Ｏの回りを回転するのみであり、固定球
２９と可動球２６と移動体であるＸ軸移動台２３及びＹ
軸移動台２２の相互の位置関係に変動はない。
【００１０】しかし、それぞれの中心Ｏ，Ｃを離隔して
配置すれば、例えば操作桿３１をＸ軸方向（左右方向）
に傾動させると、固定球２９はＸ軸方向には固定されて
いるため、可動球２６自体も操作桿３１と共に中心Ｏの
回りを揺動することになり、中心Ｏに対する揺動方向に
Ｘ軸移動台２３を円滑に押し退けて移動させるようにな
っている。一方、操作桿３１をＹ軸方向（前後方向）に
傾動させると、固定球２９はＹ軸方向には移動可能なた
め、固定球２９が中心Ｃの回りを揺動することになり、
中心Ｃに対する揺動方向にＹ軸移動台２２を円滑に押し
退けて移動させるようになっている。
配置すれば、例えば操作桿３１をＸ軸方向（左右方向）
に傾動させると、固定球２９はＸ軸方向には固定されて
いるため、可動球２６自体も操作桿３１と共に中心Ｏの
回りを揺動することになり、中心Ｏに対する揺動方向に
Ｘ軸移動台２３を円滑に押し退けて移動させるようにな
っている。一方、操作桿３１をＹ軸方向（前後方向）に
傾動させると、固定球２９はＹ軸方向には移動可能なた
め、固定球２９が中心Ｃの回りを揺動することになり、
中心Ｃに対する揺動方向にＹ軸移動台２２を円滑に押し
退けて移動させるようになっている。
【００１１】また、前記可動球固定具２７及び可動球２
６と一体化したまま移動量調整兼用の保持具２５のＸ軸
移動台２３へのねじ込み量を加減することにより、可動
球２６の円筒状の内壁２６ａに沿って固定球２９との位
置関係を上下に移動させ、固定球２９と可動球２６の中
心距離を変化させて微動比率の調整を行う微動比率の調
整機構を構成している。
６と一体化したまま移動量調整兼用の保持具２５のＸ軸
移動台２３へのねじ込み量を加減することにより、可動
球２６の円筒状の内壁２６ａに沿って固定球２９との位
置関係を上下に移動させ、固定球２９と可動球２６の中
心距離を変化させて微動比率の調整を行う微動比率の調
整機構を構成している。
【００１２】従って、変換部１５の組立は、先ず、移動
量調整兼用の保持具２５に可動球２６を組み込み、次
に、可動球固定具２７をねじ込んでこれらを一体化し
て、最後に、この一体化された移動量調整兼用の保持具
２５をＸ軸移動台２３にねじ込んで全体を固定する。ま
た、移動量調整兼用の保持具２５の製作は、円筒形の外
周面にネジ溝を切る精密な加工を要し、その大きな径を
有する外周面へのネジ溝の形成は大掛かりであって多く
の作業時間を要し、この組立の順序も重要であるのが特
徴である。
量調整兼用の保持具２５に可動球２６を組み込み、次
に、可動球固定具２７をねじ込んでこれらを一体化し
て、最後に、この一体化された移動量調整兼用の保持具
２５をＸ軸移動台２３にねじ込んで全体を固定する。ま
た、移動量調整兼用の保持具２５の製作は、円筒形の外
周面にネジ溝を切る精密な加工を要し、その大きな径を
有する外周面へのネジ溝の形成は大掛かりであって多く
の作業時間を要し、この組立の順序も重要であるのが特
徴である。
【００１３】実際に、この微動率の調整を必要とする場
合について述べる。例えば、先ず顕微鏡の広い視野にお
いて、即ち、顕微鏡の拡大率を小さく落として操作対象
物と操作の開始位置とを素早く大まかな粗い微動操作
（以下、省略して粗微動という）により選択し、次に、
その中の狭い部分的な視野を拡大して、即ち、拡大率を
大きなものに変更して緩慢で余裕のある緻密な微動操作
（以下、省略して密微動という）により細胞処理を実行
するようになっている。
合について述べる。例えば、先ず顕微鏡の広い視野にお
いて、即ち、顕微鏡の拡大率を小さく落として操作対象
物と操作の開始位置とを素早く大まかな粗い微動操作
（以下、省略して粗微動という）により選択し、次に、
その中の狭い部分的な視野を拡大して、即ち、拡大率を
大きなものに変更して緩慢で余裕のある緻密な微動操作
（以下、省略して密微動という）により細胞処理を実行
するようになっている。
【００１４】従って、微動率の調整と共に顕微鏡を操作
して倍率の変更と視野中心の移動を行い、その他にも垂
直方向の移動や照明の調整を行う等、多様な操作を必要
とするのが普通である。つまり、既に設定を終えた操作
桿３１の傾きをこれら多様な操作の最中に誤って崩し、
操作対象物の絶対位置をずらし易いのが特徴である。ま
た、この絶対位置をずらさないためには、予め可動球固
定具２７をねじ込んで可動球２６の動きを抑止する操作
を追加する場合もある。
して倍率の変更と視野中心の移動を行い、その他にも垂
直方向の移動や照明の調整を行う等、多様な操作を必要
とするのが普通である。つまり、既に設定を終えた操作
桿３１の傾きをこれら多様な操作の最中に誤って崩し、
操作対象物の絶対位置をずらし易いのが特徴である。ま
た、この絶対位置をずらさないためには、予め可動球固
定具２７をねじ込んで可動球２６の動きを抑止する操作
を追加する場合もある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の微動率
の調整機構を使用して微動操作用ジョイスティックをマ
イクロマニピュレータ等に活用しようとする際、次に述
べる様な問題点があった。 （１）操作対象物を水平面内で２次元的に移動する他
に、この水平面に対して垂直な方向への移動を含む３次
元的な３軸微動操作を１本の操作桿により遂行させるこ
とが出来なかった。 （２）移動量調整兼用の保持具は、可動球を抱え込むた
めの充分な大きさと滑らかさ、可動球固定具とも共同で
きる内側のネジ溝等の機械構造を要するので、複雑な機
械加工を必要とする高いコストのものとなってしまう。 （３）移動量調整兼用の保持具の組み立ては、可動球や
可動球固定具との関係において組み込み順序が制約され
ると共に、これらの部材と一体化した重量があって外形
も大型のものを注意深く組み込むのは困難であり、やは
り製造コストを引き上げる原因となっていた。 （４）微動率の調整時には、前記した通り顕微鏡を含む
周辺の器具を同時に操作する必要があり、その操作の最
中に現在の操作桿の傾きを誤って崩し、操作対象物の絶
対位置を移動してしまう心配があり作業がやりにくいと
いう問題があった。
の調整機構を使用して微動操作用ジョイスティックをマ
イクロマニピュレータ等に活用しようとする際、次に述
べる様な問題点があった。 （１）操作対象物を水平面内で２次元的に移動する他
に、この水平面に対して垂直な方向への移動を含む３次
元的な３軸微動操作を１本の操作桿により遂行させるこ
とが出来なかった。 （２）移動量調整兼用の保持具は、可動球を抱え込むた
めの充分な大きさと滑らかさ、可動球固定具とも共同で
きる内側のネジ溝等の機械構造を要するので、複雑な機
械加工を必要とする高いコストのものとなってしまう。 （３）移動量調整兼用の保持具の組み立ては、可動球や
可動球固定具との関係において組み込み順序が制約され
ると共に、これらの部材と一体化した重量があって外形
も大型のものを注意深く組み込むのは困難であり、やは
り製造コストを引き上げる原因となっていた。 （４）微動率の調整時には、前記した通り顕微鏡を含む
周辺の器具を同時に操作する必要があり、その操作の最
中に現在の操作桿の傾きを誤って崩し、操作対象物の絶
対位置を移動してしまう心配があり作業がやりにくいと
いう問題があった。
【００１６】本発明は前述の問題点に鑑み、簡素で安価
な形態にも拘らず融通性があって、操作性の良い３軸微
動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機構を
提供することを目的とするものである。
な形態にも拘らず融通性があって、操作性の良い３軸微
動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機構を
提供することを目的とするものである。
【００１７】
【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、固定的な球体である固定球
を頸部を介して垂下し、水平面の２軸方向の一方の移動
台に上下方向に進退可能に支持された調整部材と、円筒
状の内壁を内部に形成して操作桿を外部に垂下し、該円
筒状の内壁を前記固定球の外周面に外接し、外周に上下
方向に刻設された長溝を有する可動球と、円筒状で、２
軸方向の他方の移動台の上下方向に貫設された大径の孔
に回転自在に支持され、円筒内の貫通孔に前記可動球を
抱えて回転自在に支持すると共に、前記可動球の長溝と
係合する係合ピンを突設した可動球ホルダーと、該可動
球ホルダーの回転を上下方向移動台の上下微動に変換し
て伝達する伝達手段と、を備え、前記操作桿を操作して
２軸方向の移動台をそれぞれ微動させ、前記調整部材を
操作して前記可動球の円筒状の内壁に沿って前記固定球
を上下に移動させ、固定球と可動球の中心距離を変化さ
せて微動率の調整を行うと共に、操作桿を回転させるこ
とにより、可動球ホルダーを回転させ、伝達手段を介し
て上下方向移動台を微動させてなることを特徴とするも
のである。また、前記微動操作用ジョイスティックは、
顕微鏡下で拡大視すべき対象物をマニピュレータで操作
する際に、このマニピュレータの微動操作をするもので
あるとしてもよい。また、前記調整部材は前記固定球取
付け側の移動台に上下方向に貫設された貫通孔に螺合さ
せ、固定球と反対側の頂部に回動させるための把持部を
有してなるとしてもよい。
みてなされたものであって、固定的な球体である固定球
を頸部を介して垂下し、水平面の２軸方向の一方の移動
台に上下方向に進退可能に支持された調整部材と、円筒
状の内壁を内部に形成して操作桿を外部に垂下し、該円
筒状の内壁を前記固定球の外周面に外接し、外周に上下
方向に刻設された長溝を有する可動球と、円筒状で、２
軸方向の他方の移動台の上下方向に貫設された大径の孔
に回転自在に支持され、円筒内の貫通孔に前記可動球を
抱えて回転自在に支持すると共に、前記可動球の長溝と
係合する係合ピンを突設した可動球ホルダーと、該可動
球ホルダーの回転を上下方向移動台の上下微動に変換し
て伝達する伝達手段と、を備え、前記操作桿を操作して
２軸方向の移動台をそれぞれ微動させ、前記調整部材を
操作して前記可動球の円筒状の内壁に沿って前記固定球
を上下に移動させ、固定球と可動球の中心距離を変化さ
せて微動率の調整を行うと共に、操作桿を回転させるこ
とにより、可動球ホルダーを回転させ、伝達手段を介し
て上下方向移動台を微動させてなることを特徴とするも
のである。また、前記微動操作用ジョイスティックは、
顕微鏡下で拡大視すべき対象物をマニピュレータで操作
する際に、このマニピュレータの微動操作をするもので
あるとしてもよい。また、前記調整部材は前記固定球取
付け側の移動台に上下方向に貫設された貫通孔に螺合さ
せ、固定球と反対側の頂部に回動させるための把持部を
有してなるとしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明によ
る微動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機
構の一実施例について説明する。図１及び図２は、本発
明による微動操作用ジョイスティックにおける微動率の
調整機構を示す分解斜視図である。図１及び図２におい
て、このジョイスティックの変換部４１はＸＹ基台４２
を有しており、該ＸＹ基台４２上部の溝４２ａには図示
せぬリニアウェーベアリングを介して縦方向に移動自在
にＹ軸移動台４３が装着され、ＸＹ基台４２下部の溝４
２ｂには図示せぬリニアウェーベアリングを介して横方
向に移動自在にＸ軸移動台４５が装着されている。
る微動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機
構の一実施例について説明する。図１及び図２は、本発
明による微動操作用ジョイスティックにおける微動率の
調整機構を示す分解斜視図である。図１及び図２におい
て、このジョイスティックの変換部４１はＸＹ基台４２
を有しており、該ＸＹ基台４２上部の溝４２ａには図示
せぬリニアウェーベアリングを介して縦方向に移動自在
にＹ軸移動台４３が装着され、ＸＹ基台４２下部の溝４
２ｂには図示せぬリニアウェーベアリングを介して横方
向に移動自在にＸ軸移動台４５が装着されている。
【００１９】また、前記Ｙ軸移動台４３の貫通孔４３ａ
には調整部材４７が螺合されている。該調整部材４７
は、Ｙ軸移動台４３の貫通孔４３ａに螺合する螺子部４
８と、該螺子部４８の上端に連設され把持して回転させ
るため外周にローレットが刻設された把持部４９と、螺
子部４８の下端に垂下された固定球５０とから形成され
ている。
には調整部材４７が螺合されている。該調整部材４７
は、Ｙ軸移動台４３の貫通孔４３ａに螺合する螺子部４
８と、該螺子部４８の上端に連設され把持して回転させ
るため外周にローレットが刻設された把持部４９と、螺
子部４８の下端に垂下された固定球５０とから形成され
ている。
【００２０】また、前記Ｘ軸移動台４５の大径の貫通孔
４５ａには可動球ケース５２の円筒部５３が回転自在に
嵌合され、該円筒部５３の外周に設けられた溝５３ａに
Ｘ軸移動台４５に螺設された回転止め螺子５４が当接し
て、可動球ケース５２の回転が阻止されるようになって
いる。可動球ケース５２の円筒部５３の内周上部には可
動球５７の上部を支持し上側への逃げを防ぐ湾曲面５３
ｂが設けられ、円筒部内周下部には可動球５７の下部を
支持する可動球固定具５９が螺合されると共に、円筒部
５３の下端には外周に歯車５５が刻設された鍔部が設け
られている。そして、可動球ケース５２は円筒部５３と
歯車５５とから構成されている。
４５ａには可動球ケース５２の円筒部５３が回転自在に
嵌合され、該円筒部５３の外周に設けられた溝５３ａに
Ｘ軸移動台４５に螺設された回転止め螺子５４が当接し
て、可動球ケース５２の回転が阻止されるようになって
いる。可動球ケース５２の円筒部５３の内周上部には可
動球５７の上部を支持し上側への逃げを防ぐ湾曲面５３
ｂが設けられ、円筒部内周下部には可動球５７の下部を
支持する可動球固定具５９が螺合されると共に、円筒部
５３の下端には外周に歯車５５が刻設された鍔部が設け
られている。そして、可動球ケース５２は円筒部５３と
歯車５５とから構成されている。
【００２１】また、可動球ケース５２の円筒部５３の内
周略中央にはピン５６が突設され、該ピン５６は可動球
５７の外周に上下方向に刻設された縦溝５７ａと係合
し、可動球５７の回転によってピン５６及び可動球ケー
ス５２が回転すると共に、可動球５７はピン５６に沿っ
て上下及び左右方向に回動可能となっている。
周略中央にはピン５６が突設され、該ピン５６は可動球
５７の外周に上下方向に刻設された縦溝５７ａと係合
し、可動球５７の回転によってピン５６及び可動球ケー
ス５２が回転すると共に、可動球５７はピン５６に沿っ
て上下及び左右方向に回動可能となっている。
【００２２】そして、前記可動球固定具５９は略円筒形
で、内周が下方向に向かって拡径された貫通孔を有し、
円筒の下部には外周にローレットが刻設された鍔部５９
ａが設けられ、円筒の上端に可動球の下部を支持し下側
への逃げを防ぐ湾曲面５９ｂが形成されている。そし
て、前記可動球５７に貫設された円筒の孔には前記Ｙ軸
移動台４３に垂下された固定球５０の外周面が当接し、
可動球５７の円筒の孔下部には操作桿６０の基端部が螺
合されている。
で、内周が下方向に向かって拡径された貫通孔を有し、
円筒の下部には外周にローレットが刻設された鍔部５９
ａが設けられ、円筒の上端に可動球の下部を支持し下側
への逃げを防ぐ湾曲面５９ｂが形成されている。そし
て、前記可動球５７に貫設された円筒の孔には前記Ｙ軸
移動台４３に垂下された固定球５０の外周面が当接し、
可動球５７の円筒の孔下部には操作桿６０の基端部が螺
合されている。
【００２３】また、図２に示すように、前記歯車５５に
は歯車６１が噛合しており、該歯車６１のボス部には内
螺子６２ａを有するインサート６２が埋め込まれてい
る。そして、Ｘ軸移動台４５には円形凹溝４５ｂが刻設
され、該円形凹溝４５ｂの中心には小径の貫通孔４５ｃ
が明けられている。該小径の貫通孔４５ｃには小径のシ
ャフト６３が挿通され、該シャフト６３の下端の螺子６
３ａは前記インサート６２の内螺子６２ａに螺合すると
共に、シャフト６３の上端には大径の螺子シャフト６４
の一端が固設されている。
は歯車６１が噛合しており、該歯車６１のボス部には内
螺子６２ａを有するインサート６２が埋め込まれてい
る。そして、Ｘ軸移動台４５には円形凹溝４５ｂが刻設
され、該円形凹溝４５ｂの中心には小径の貫通孔４５ｃ
が明けられている。該小径の貫通孔４５ｃには小径のシ
ャフト６３が挿通され、該シャフト６３の下端の螺子６
３ａは前記インサート６２の内螺子６２ａに螺合すると
共に、シャフト６３の上端には大径の螺子シャフト６４
の一端が固設されている。
【００２４】また、大径の螺子シャフト６４の下端は前
記円形凹溝４５ｂの底に当接して螺子シャフト６４の下
方への移動が阻止されると共に、螺子シャフト６４には
Ｚ軸移動台６５の雌螺子が螺合しており、該Ｚ軸移動台
６５は図示せぬリニアウェーベアリングを介してガイド
６７の溝６７ａに沿って上下方向に移動自在に装着され
ている。そして、該ガイド６７はボルト６８，６８によ
りＸ軸移動台４５に立設されている。そして、Ｚ軸移動
台６５は歯車６１の回転に伴いガイド６７の溝６７ａに
沿って上下方向に移動可能で、下方向へ移動した場合に
は、前記円形凹溝４５ｂ内を移動可能で、円形凹溝４５
ｂの底に当接して下方向への移動が阻止されるようにな
っている。
記円形凹溝４５ｂの底に当接して螺子シャフト６４の下
方への移動が阻止されると共に、螺子シャフト６４には
Ｚ軸移動台６５の雌螺子が螺合しており、該Ｚ軸移動台
６５は図示せぬリニアウェーベアリングを介してガイド
６７の溝６７ａに沿って上下方向に移動自在に装着され
ている。そして、該ガイド６７はボルト６８，６８によ
りＸ軸移動台４５に立設されている。そして、Ｚ軸移動
台６５は歯車６１の回転に伴いガイド６７の溝６７ａに
沿って上下方向に移動可能で、下方向へ移動した場合に
は、前記円形凹溝４５ｂ内を移動可能で、円形凹溝４５
ｂの底に当接して下方向への移動が阻止されるようにな
っている。
【００２５】本実施例は以上のような構成よりなるの
で、操作杆６０をＸ軸方向（左右方向）に傾動させる
と、固定球５０はＸ軸方向には固定されているため、可
動球５７自体も操作杆６０と共に固定球５０の中心Ｏの
回りを揺動することになり、中心Ｏに対する揺動方向に
Ｘ軸移動台４５を円滑に押し退けて移動させるようにな
っている。この際、ピン５６は可動球５７の縦溝５７ａ
の範囲内で係合可能なため、可動球５７の揺動が阻害さ
れることはない。一方、操作杆６０をＹ軸方向（前後方
向）に傾動させると、固定球５０はＹ軸方向には移動可
能なため、固定球５０が可動球５７の中心Ｃの回りを揺
動することになり、中心Ｃに対する揺動方向にＹ軸移動
台４３を円滑に押し退けて移動させるようになってい
る。この際、ピン５６は可動球５７の縦溝５７ａの範囲
内で係合可能なため、可動球５７の揺動が阻害されるこ
とはない。
で、操作杆６０をＸ軸方向（左右方向）に傾動させる
と、固定球５０はＸ軸方向には固定されているため、可
動球５７自体も操作杆６０と共に固定球５０の中心Ｏの
回りを揺動することになり、中心Ｏに対する揺動方向に
Ｘ軸移動台４５を円滑に押し退けて移動させるようにな
っている。この際、ピン５６は可動球５７の縦溝５７ａ
の範囲内で係合可能なため、可動球５７の揺動が阻害さ
れることはない。一方、操作杆６０をＹ軸方向（前後方
向）に傾動させると、固定球５０はＹ軸方向には移動可
能なため、固定球５０が可動球５７の中心Ｃの回りを揺
動することになり、中心Ｃに対する揺動方向にＹ軸移動
台４３を円滑に押し退けて移動させるようになってい
る。この際、ピン５６は可動球５７の縦溝５７ａの範囲
内で係合可能なため、可動球５７の揺動が阻害されるこ
とはない。
【００２６】また、微動率を変更する場合には、調整部
材４７の把持部４９を把持して回動させ、固定球５０を
可動球５７の円筒孔内で移動させ、固定球５０の中心Ｏ
と可動球５７の中心Ｃの位置関係を調節することにより
微動率を変更することができ、中心Ｏと中心Ｃの位置が
接近しているほど微動率は小さく、離隔しているほど微
動率は大きくなる。従って、微動率の調整は、障害とな
り易いもののないジョイスティックの上側から行うの
で、その操作の最中に現在の操作桿の傾きを誤って崩す
ことがなく、操作対象物の絶対位置を移動してしまう心
配をせずに作業ができる。
材４７の把持部４９を把持して回動させ、固定球５０を
可動球５７の円筒孔内で移動させ、固定球５０の中心Ｏ
と可動球５７の中心Ｃの位置関係を調節することにより
微動率を変更することができ、中心Ｏと中心Ｃの位置が
接近しているほど微動率は小さく、離隔しているほど微
動率は大きくなる。従って、微動率の調整は、障害とな
り易いもののないジョイスティックの上側から行うの
で、その操作の最中に現在の操作桿の傾きを誤って崩す
ことがなく、操作対象物の絶対位置を移動してしまう心
配をせずに作業ができる。
【００２７】次いで、操作杆６０を回転させると、可動
球５７が回転し、それに伴って可動球５７の縦溝５７ａ
と係合するピン５６及び可動球ケース５２も回転し、そ
の回転が歯車５５，６１を介してシャフト６３及び螺子
シャフト６４に伝達され、螺子シャフト６４の回転に伴
いＺ軸移動台６５がガイド６７に沿って上下方向に移動
する。また、回転止め螺子５４を締め付けると、回転止
め螺子５４が可動球ケース５２の溝５３ａに当接して、
可動球ケース５２の回転が阻止され、よって操作杆６０
の回転が阻止され、Ｚ軸移動台６５が上下方向に移動す
ることはない。従って、操作対象物を水平面内で２次元
的に移動する他に、この水平面に対して垂直な方向への
移動を含む３次元的な３軸微動操作を１本の操作杆によ
り遂行させることができる。
球５７が回転し、それに伴って可動球５７の縦溝５７ａ
と係合するピン５６及び可動球ケース５２も回転し、そ
の回転が歯車５５，６１を介してシャフト６３及び螺子
シャフト６４に伝達され、螺子シャフト６４の回転に伴
いＺ軸移動台６５がガイド６７に沿って上下方向に移動
する。また、回転止め螺子５４を締め付けると、回転止
め螺子５４が可動球ケース５２の溝５３ａに当接して、
可動球ケース５２の回転が阻止され、よって操作杆６０
の回転が阻止され、Ｚ軸移動台６５が上下方向に移動す
ることはない。従って、操作対象物を水平面内で２次元
的に移動する他に、この水平面に対して垂直な方向への
移動を含む３次元的な３軸微動操作を１本の操作杆によ
り遂行させることができる。
【００２８】なお、上述実施例では、固定球をＹ軸移動
台に垂下したが、これに限らず、固定球をＸ軸移動台に
垂下してもよいことは勿論である。また、上述実施例で
は、調整部材をＹ軸移動台の貫通孔に螺合させたが、こ
れに限らず、他の方法により調整部材を移動台に上下方
向に進退可能に支持させてもよい。また、本発明は前述
の実施例にのみ限定されるものではなく、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えうること
は勿論である。
台に垂下したが、これに限らず、固定球をＸ軸移動台に
垂下してもよいことは勿論である。また、上述実施例で
は、調整部材をＹ軸移動台の貫通孔に螺合させたが、こ
れに限らず、他の方法により調整部材を移動台に上下方
向に進退可能に支持させてもよい。また、本発明は前述
の実施例にのみ限定されるものではなく、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えうること
は勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明には次の効果
がある。 （１）変換部の機械的な構造が単純化されたので、構造
的な余裕が生まれ、操作対象物を水平面に対して垂直な
方向へ移動する３軸微動操作を１本の操作桿により遂行
させることができる。 （２）新たな上下微動部は、従来例のものに比べて小型
化され、かつ機械構造が簡単になって複雑な機械加工を
必要としない低コストのものとなる。 （３）微動率の調整は、障害となり易いもののないジョ
イスティックの上側から行うので、その操作の最中に現
在の操作桿の傾きを誤って崩すことがなく、操作対象物
の絶対位置を移動してしまう心配をせずに作業ができ
る。 以上の（１）、乃至（３）により、簡素で安価な形態に
も拘らず融通性があって、操作性の良い１本の操作杆に
よる３軸微動操作用ジョイスティックにおける微動率の
調整機構を提供できるようになった。
がある。 （１）変換部の機械的な構造が単純化されたので、構造
的な余裕が生まれ、操作対象物を水平面に対して垂直な
方向へ移動する３軸微動操作を１本の操作桿により遂行
させることができる。 （２）新たな上下微動部は、従来例のものに比べて小型
化され、かつ機械構造が簡単になって複雑な機械加工を
必要としない低コストのものとなる。 （３）微動率の調整は、障害となり易いもののないジョ
イスティックの上側から行うので、その操作の最中に現
在の操作桿の傾きを誤って崩すことがなく、操作対象物
の絶対位置を移動してしまう心配をせずに作業ができ
る。 以上の（１）、乃至（３）により、簡素で安価な形態に
も拘らず融通性があって、操作性の良い１本の操作杆に
よる３軸微動操作用ジョイスティックにおける微動率の
調整機構を提供できるようになった。
【図１】本発明による微動操作用ジョイスティックにお
ける微動率の調整機構を示す正面側から見た分解斜視図
である。
ける微動率の調整機構を示す正面側から見た分解斜視図
である。
【図２】本発明による微動操作用ジョイスティックにお
ける微動率の調整機構を示す裏面側から見た分解斜視図
である。
ける微動率の調整機構を示す裏面側から見た分解斜視図
である。
【図３】従来の卵細胞処理装置の構成を概略的に説明す
る説明図である。
る説明図である。
【図４】図３におけるジョイスティックの変換部を説明
する側断面図である。
する側断面図である。
４１ ジョイスティックの変換部
４２ ＸＹ基台
４３ Ｙ軸移動台
４５ Ｘ軸移動台
４７ 調整部材
４８ 螺子部
４９ 把持部
５０ 固定球
５２ 可動球ケース
５３ 円筒部
５４ 回転止め螺子
５５ 歯車
５６ ピン
５７ 可動球
５７ａ 可動球の縦溝
５９ 可動球固定具
６０ 操作杆
６１ 歯車
６３ シャフト
６４ 螺子シャフト
６５ Ｚ軸移動台
６７ ガイド
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05G 1/00 - 25/04
B25J 7/00
G06F 3/033 330
G02B 19/00 - 21/36
Claims (3)
- 【請求項１】 固定的な球体である固定球を頸部を介し
て垂下し、水平面の２軸方向の一方の移動台に上下方向
に進退可能に支持された調整部材と、 円筒状の内壁を内部に形成して操作桿を外部に垂下し、
該円筒状の内壁を前記固定球の外周面に外接し、外周に
上下方向に刻設された長溝を有する可動球と、 円筒状で、２軸方向の他方の移動台の上下方向に貫設さ
れた大径の孔に回転自在に支持され、円筒内の貫通孔に
前記可動球を抱えて回転自在に支持すると共に、前記可
動球の長溝と係合する係合ピンを突設した可動球ホルダ
ーと、 該可動球ホルダーの回転を上下方向移動台の上下微動に
変換して伝達する伝達手段と、を備え、 前記操作桿を操作して２軸方向の移動台をそれぞれ微動
させ、前記調整部材を操作して前記可動球の円筒状の内
壁に沿って前記固定球を上下に移動させ、固定球と可動
球の中心距離を変化させて微動率の調整を行うと共に、
操作桿を回転させることにより、可動球ホルダーを回転
させ、伝達手段を介して上下方向移動台を微動させてな
ることを特徴とする微動操作用ジョイスティックにおけ
る微動率の調整機構。 - 【請求項２】 前記微動操作用ジョイスティックは、顕
微鏡下で拡大視すべき対象物をマニピュレータで操作す
る際に、このマニピュレータの微動操作をするものであ
ることを特徴とする請求項１に記載の微動操作用ジョイ
スティックにおける微動率の調整機構。 - 【請求項３】 前記調整部材は前記固定球取付け側の移
動台に上下方向に貫設された貫通孔に螺合させ、固定球
と反対側の頂部に回動させるための把持部を有してなる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の微動操作用ジ
ョイスティックにおける微動率の調整機構。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20969395A JP3427366B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 微動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機構 |
| GB9617003A GB2304398B (en) | 1995-08-17 | 1996-08-13 | Adjusting mechanism |
| US08/698,403 US5799537A (en) | 1995-08-17 | 1996-08-15 | Adjusting mechanism for fine control ratio in fine control joystick |
| DE19633398A DE19633398B4 (de) | 1995-08-17 | 1996-08-19 | Vorrichtung zur Feineinstellung eines Mikro-Manipulators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20969395A JP3427366B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 微動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0954628A JPH0954628A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3427366B2 true JP3427366B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=16577076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20969395A Expired - Lifetime JP3427366B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | 微動操作用ジョイスティックにおける微動率の調整機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5799537A (ja) |
| JP (1) | JP3427366B2 (ja) |
| DE (1) | DE19633398B4 (ja) |
| GB (1) | GB2304398B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10136481A1 (de) * | 2001-07-27 | 2003-02-20 | Leica Microsystems | Anordnung zum Mikromanipulieren von biologischen Objekten |
| JP3316667B2 (ja) * | 1996-06-26 | 2002-08-19 | 株式会社ナリシゲ | マイクロマニピュレータ微動操作装置 |
| JP3232441B2 (ja) * | 1996-07-02 | 2001-11-26 | 株式会社ナリシゲ | マイクロマニピュレータ微動操作装置 |
| US6647820B2 (en) | 2001-09-17 | 2003-11-18 | Lockheed Martin Corporation | Variable position hand control mount for operator controls |
| EP3541487B1 (en) | 2016-11-21 | 2021-04-14 | Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. | Game controllers and methods for controlling a game controller |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1263347B (de) * | 1965-12-20 | 1968-03-14 | Haag Streit A G | Vorrichtung zur Feineinstellung optischer Instrumente |
| CH572654A5 (ja) * | 1974-02-15 | 1976-02-13 | Zeiss Carl Fa | |
| JPS59153162A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Narumo Kagaku Kikai Kenkyusho:Kk | 硝子電極等の微動操作器械 |
| DE3336519A1 (de) * | 1983-10-07 | 1985-04-25 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Monipulator an operationsmikroskopen |
| JPS61265283A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-25 | 株式会社 成茂科学器械研究所 | 硝子電極等のマニピユレ−タ |
| JPH0411169Y2 (ja) * | 1986-02-15 | 1992-03-19 | ||
| JPH0629734Y2 (ja) * | 1988-04-20 | 1994-08-10 | 株式会社成茂科学器械研究所 | 硝子電極等の微動操作器 |
-
1995
- 1995-08-17 JP JP20969395A patent/JP3427366B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-08-13 GB GB9617003A patent/GB2304398B/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-15 US US08/698,403 patent/US5799537A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-19 DE DE19633398A patent/DE19633398B4/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2304398A (en) | 1997-03-19 |
| DE19633398B4 (de) | 2006-05-04 |
| GB2304398B (en) | 1999-05-05 |
| DE19633398A1 (de) | 1997-02-20 |
| US5799537A (en) | 1998-09-01 |
| GB9617003D0 (en) | 1996-09-25 |
| JPH0954628A (ja) | 1997-02-25 |
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Legal Events
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