JP4282564B2 - 往復移動機構 - Google Patents
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Description
例えば図21に示すインキュベータにおいては、チャンバー(11)内に複数のマイクロプレート収容部を有する複数のスタッカー(3)(3)が配備され、これらのスタッカー(3)(3)の間に、マイクロプレートの搬送テーブル(50)を具えたマイクロプレート搬送装置(5)を配備して、搬送テーブル(50)を3軸方向に駆動することにより、マイクロプレートの搬送を行なっている。
又、X軸搬送機構(54)は、前記ホルダー(566)に連結された昇降板(542)と、該昇降板(542)上に下段スライダー(549a)を介して摺動可能に支持された中間スライド板(543)と、該中間スライド板(543)上に上段スライダー(549b)を介して摺動可能に支持された搬送テーブル(50)とを具え、前記第1ピニオン(544)と中間スライド板(543)上の第1ラック(545)とが互いに噛合すると共に、中間スライド板(543)上に枢支した第2ピニオン(546)と昇降板(542)上の第2ラック(547)並びに搬送テーブル(50)裏面の第3ラック(548)とが互いに噛合している。
しかしながら、搬送テーブルの頻繁な搬送動作に伴って、下段スライダー(549a)及び上段スライダー(549b)が摺動を繰り返すことにより、両スライダー(549a)の表面から摩耗に伴う粉塵が発生するため、その粉塵がチャンバー内に飛散して、マイクロプレート上の試料に混入する虞があった。
該具体的構成によれば、ベース体に対してスライド体が最も突出した状態で、各ローラ列を構成する外側ローラと内側ローラがガイド面に当接して、スライド体の姿勢を維持することになるが、各ローラの外周面の凸とガイド面の凹とが互いに係合しているので、スライド体が自重によって垂れ下がる虞はない。
これによって、最上段のスライド体、即ち出力部のストロークを大きなものとすることが出来る。
該具体的構成によれば、第1ピニオン(92a)を回転駆動することによって、第1ラック(93)が前記1軸方向に駆動されて、第1スライド体が同方向に移動し、更に該第1スライド体の移動に伴う第2ラック(95)の駆動によって第2ピニオン(94)が回転駆動され、この結果、第3ラック(96)が同方向に駆動されて、第2スライド体が第1スライド体の2倍の速度で同方向に移動することになる。
全体構成
図13及び図14に示す如く、本発明に係るインキュベータ(1)は、前面に開口(10)が形成されると共に該開口(10)を開閉扉(12)によって開閉することが可能なチャンバー(11)を具え、該チャンバー(11)の内部には、インキュベータユニット(2)が収容されると共に、該チャンバー(11)の側壁に開設したマイクロプレート挿入口(13)には、マイクロプレート搬入機構(4)が接続されている。
又、チャンバー(11)には、マイクロプレート挿入口(13)を通過するマイクロプレートに付けられているバーコードを読み取るためのバーコードセンサー(151)が、マイクロプレート挿入口(13)へ向けて取り付けられている。
図14に示す如く開閉扉(12)を開いた状態で、引出し台(22)を開口(10)から引き出すことによって、該引出し台(22)上の複数のスタッカー(3)を開口(10)の外側へ脱出させることが可能であり、更に各スタッカー(3)をスタッカーホルダー(23)から引き抜くことが可能である。
これによって、スタッカー(3)を容易に交換することが出来、使用後のスタッカー(3)を洗浄することが可能である。
尚、インキュベータユニット(2)の下方には、チャンバー(11)内の空気に湿気を与えるための貯水パン(60)が配置されている。
マイクロプレート搬送装置(5)は、図16に示す如く、ベース(51)上に4本の支柱(52)〜(52)を介して上板(53)を支持してなる枠体を具え、該枠体には、搬送テーブル(50)を左右方向、即ちX軸方向に駆動するためのX軸搬送機構(6)と、搬送テーブル(50)を前後方向、即ちY軸方向に駆動するためのY軸搬送機構(55)と、搬送テーブル(50)を上下方向、即ちZ軸方向に駆動するためのZ軸搬送機構(56)とが配備されている。
ベース(51)には、X軸搬送機構(6)を駆動するX軸モータユニット(図示省略)と、Y軸搬送機構(55)を駆動するY軸モータユニット(58)と、前記Z軸搬送機構(56)を駆動するZ軸モータユニット(59)とが取り付けられている。
又、ベース(51)と上板(53)には、Y軸モータユニット(58)によって駆動されるY軸駆動シャフト(551)が垂直に架設されており、該Y軸駆動シャフト(551)の回転によって、両Y軸駆動ラダーチェーン(552)(553)が駆動される。
この結果、下スライド板(556)及び上スライド板(557)が下ガイドレール(554)(554)及び上ガイドレール(555)に沿ってY軸方向に往復移動し、これに伴って垂直桿(558)がY軸方向に往復移動することになる。
前記本体を構成する一対の支持板(73)(73)の間には、左右上下の4箇所にそれぞれシャフト(75)が水平に架設され、各シャフト(75)の両端部には一対のローラ片(76)(76)が取り付けられて、垂直面内で回転する4つのローラ(74)〜(74)が配備されている。
又、下方の左右のローラ(74)(74)も同様に、垂直X軸駆動シャフト(540)の外周面を構成する左右の両側面を両側から挟持し、各ローラ(74)の2つのローラ片(76)(76)は、各側面の幅方向の両端部に当接している。
又、上方の2つのローラ(74)(74)と下方の2つのローラ(74)(74)は互いに充分に離間しているので、本体は、垂直X軸駆動シャフト(540)の外周面に沿って安定した姿勢で移動することになる。
そして、中間スライド板(82)は、各ローラ列を構成する4つの第1ローラ(86)〜(86)によって保持された第1の位置と、前記外側ローラと内側ローラの2つの第1ローラ(86)(86)のみによって保持された第2の位置との間で、昇降板(81)に対して相対移動する。
又、搬送テーブル(50)は、各ローラ列を構成する4つの第2ローラ(87)〜(87)によって保持された第1の位置と、互いに隣接する3つの第2ローラ(87)(87)(87)によって保持された第2の位置との間で、中間スライド板(82)に対して相対移動する。
又、図10乃至図12に示す如く、中間スライド板(82)に取り付けられた一対の第1ガイド板(84)(84)の内、一方の第1ガイド板(84)の内側の側面には、X軸方向に伸びる第1ラック(93)が形成されている。
一方、昇降板(81)には、従動ギア(92)と同軸上にて従動ギア(92)と一体回転する第1ピニオン(92a)が配備され、第1ラック(93)と噛合している。
一方、中間スライド板(82)上には、第2ピニオン(94)が枢支され、前記第2ラック(95)と第3ラック(96)に同時に噛合している。
そして、中間スライド板(82)の移動に伴って、第2ピニオン(94)が第2ラック(95)と噛合しつつ回転し、この回転によって第3ラック(96)が駆動され、搬送テーブル(50)が中間スライド板(82)の移動速度の2倍の速度で往復移動することになる。
上記本発明のインキュベータ(1)においては、チャンバー(11)内に複数のスタッカー(3)を設置した状態で、マイクロプレート搬送装置(5)の動作によって、搬送テーブル(50)をX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動させることにより、任意のスタッカー(3)の任意のマイクロプレート収容部に対して、マイクロプレートの出し入れが行なわれる。
その後、Z軸搬送機構(56)の動作によって搬送テーブル(50)を僅かに降下させ、搬送テーブル(50)上のマイクロプレート(31)を該マイクロプレート収容部に引き渡した後、X軸搬送機構(6)の動作によって、搬送テーブル(50)を元の位置まで復帰させる。
即ち、マイクロプレート搬送装置(5)のY軸搬送機構(55)及びZ軸搬送機構(56)の動作によって、搬送テーブル(50)を所定のマイクロプレート収容部との対向位置まで移動させ、その後、所定のマイクロプレート収容部がその左側に位置するか、或いは右側に位置するかに応じて、X軸搬送機構(6)を左方若しくは右方に動作させて、搬送テーブル(50)を該マイクロプレート収容部の内部へ移動させて、搬送テーブル(50)上にマイクロプレート(31)を搭載する。
然も、上記ローラ(74)(86)(87)から粉塵が発生してマイクロプレート(31)上の試料に混入することもない。
(2) インキュベータユニット
(5) マイクロプレート搬送装置
(50) 搬送テーブル
(6) X軸搬送機構
(7) 往復式回転駆動機構
(71) 上リング
(72) 下リング
(73) 支持板
(74) ローラ
(75) シャフト
(76) ローラ片
(77) ころがり軸受
(79) 駆動ギア
(8) 往復移動機構
(81) 昇降板
(82) 中間スライド板
(84) 第1ガイド板
(85) 第2ガイド板
(86) 第1ローラ
(87) 第2ローラ
(91) 中継ギア
(92) 従動ギア
(92a) 第1ピニオン
(93) 第1ラック
(94) 第2ピニオン
(95) 第2ラック
(96) 第3ラック
Claims (5)
- 所定の環境条件に調整された空間内に設置されて出力部を1軸に沿って往復移動させる往復移動機構であって、ベース体と、該ベース体上に前記1軸方向に沿う往復移動が可能に設置されたスライド体とを具え、該スライド体に前記出力部が設けられ、前記ベース体とスライド体の対向面の内、何れか一方の対向面には、少なくとも4つのローラからなるローラ列が前記1軸方向に沿って2列に配備されると共に、他方の対向面には、前記2列のローラ列に沿って伸びる2つのガイド面が配備され、各ローラ列を構成する前記4つのローラの内、列端に位置する外側ローラと該外側ローラに隣接する内側ローラの間の距離は、互いに隣接する2つの内側ローラの間の距離よりも大きく、前記スライド体は、前記2つのガイド面がそれぞれ前記4つのローラの全てに当接した第1の位置と、前記2つのガイド面がそれぞれ1つの外側ローラと該外側ローラに隣接する1つの内側ローラの2つのローラのみに当接した第2の位置との間で、往復移動することを特徴とする往復移動機構。
- 前記4つのローラはそれぞれ外周面が断面V字状に突出したひし形状を呈し、前記ガイド面は、該ローラの断面形状に応じた形状を有している請求項1に記載の往復移動機構。
- 前記ベース体とスライド体によって構成されるスライド機構が複数段に設けられ、下段のスライド機構のスライド体が上段のスライド機構のベース体となり、最上段のスライド機構のスライド体に出力部が設けられている請求項1又は請求項2に記載の往復移動機構。
- 所定の環境条件に調整された空間内に設置されて出力部を1軸に沿って往復移動させる往復移動機構であって、ベース体と、該ベース体上に前記1軸方向に沿う往復移動が可能に設置された第1スライド体と、該第1スライド体上に前記1軸方向に沿う往復移動が可能に設置された第2スライド体とを具え、該第2スライド体に前記出力部が設けられ、前記ベース体と第1スライド体の対向部、並びに第1スライド体と第2スライド体の対向部のそれぞれには、対向する2つの面の内、何れか一方の対向面に、少なくとも4つのローラからなるローラ列が前記1軸方向に沿って2列に配備されると共に、他方の対向面に、前記2列のローラ列に沿って伸びる2つのガイド面が配備され、少なくともベース体と第1スライド体の間の各ローラ列を構成する前記4つのローラの内、列端に位置する外側ローラと該外側ローラに隣接する内側ローラの間の距離は、互いに隣接する2つの内側ローラの間の距離よりも大きく、第1スライド体は、前記2つのガイド面がそれぞれ前記4つのローラの全てに当接した第1の位置と、前記2つのガイド面がそれぞれ1つの外側ローラと該外側ローラに隣接する1つの内側ローラの2つのローラのみに当接した第2の位置との間で、往復移動することを特徴とする往復移動機構。
- 前記ベース体には、外部から回転力が伝えられるべき第1ピニオン(92a)が配備され、前記第1スライド体には、前記1軸方向に伸びて前記第1ピニオン(92a)と噛合する第1ラック(93)が配備されると共に、第2ピニオン(94)が枢支され、前記ベース体と第2スライド体にはそれぞれ、前記1軸方向に伸びて前記第2ピニオン(94)と同時に噛合する第2ラック(95)及び第3ラック(96)が配備されている請求項4に記載の往復移動機構。
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