JP6425454B2 - 回転方向を反転するための手段を有するミクロトーム - Google Patents

Description

本発明は、ＣＮ２０１３１０３６３０４７．Ｘに基づく優先権を主張するものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、（サンプルの）薄いセクションないし切片をカットないし切断する、少なくとも１つのハンドホイールによって、手動式に駆動可能なミクロトームに関する。

ミクロトームはサンプルから薄い切片を切断するために使用される。これらの切片は、その後、カバーグラス上に置かれ、適切に処理されて、次に、顕微鏡で観察される。

既知の回転式のミクロトームでは、切断ユニットは少なくとも１つのハンドホイールを回転することにより駆動される。第１のハンドホイールを右回りに回転することがより快適であると感じるユーザがいる一方で、他のユーザは、第１のハンドホイールを左回りに回転することが快適であると感じる。したがって、ハンドホイールが右回りに回転すべきミクロトームと、同様に、ハンドホイールが左回りに回転すべきミクロトームが市販されている。ユーザは、購入の時に２種類のうちの１つを選択しなければならない。回転方向は後で変更することができるが、ミクロトームに対して広範囲で複雑な改造をする技術者だけが変更できる。

ＵＳ２００８／００００３３９Ａ１ ＵＳ２０１２／００６０６６４Ａ１

以下の分析は、本願においてなされたものである。
ＵＳ２００８／００００３３９Ａ１は、ミクロトームのシャフトのクランク駆動方式について説明する。このクランク駆動方式には回転方向を変更するために、第２のシャフトがその上に設置された移動手段と一緒に軸方向に移動されなければならないという問題がある。さらに、クランク駆動方式は複雑でかなりのスペースを必要とすることが問題である。

ＵＳ２０１２／００６０６６４Ａ１は、回転方向を反転するための手段を有するミクロトームを開示する。ミクロトームは、固定位置に配置されハンドホイールによって駆動することができ、そして、その上に非回転式に設置された第１ギアホイールを有する、第１のシャフトを含む。ミクロトームは、さらに、固定位置に配置され、その上に設置された第２ギアホイールを有する、第２のシャフトを含む。第１ギアホイールと第２ギアホイールはトランスミッションユニットによって互いに結合され、その結果、第２のシャフトは第１のシャフトによって駆動できる。トランスミッションユニットの第１の位置では、２つのシャフトは同じ方向に回転可能であり、その一方で、トランスミッションユニットの第２の位置では、それらは反対方向に回転可能である。この先行技術の欠点は、トランスミッションユニット用の少なくとも３つのアイドルギアを必要とするということである。これは、トランスミッションユニット（の構造）を複雑にさせて、より多くの部品を必要とし、それによってコストを増大させる。

本発明は、より簡素で、よりコンパクト（小型）で、かつ、より低コストであるミクロトームを提供することを目的とする。

この目的は、本明細書に記載の特徴を有するミクロトーム、つまり、請求項１に記載の特徴を有するミクロトームによって達成される。さらに、発明の有利な利点は従属項に記載される。なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

すなわち、本発明の一視点において、
固定位置に配置されハンドホイールによって駆動可能な第１シャフト；
該第１シャフトに非回転式に設置される第１ギアホイール；
別の固定位置に配置される第２シャフト；
該第２シャフトに非回転式に設置される第２ギアホイール；
該第２シャフトが該第１シャフトによって駆動できるように該第１ギアホイールと該第２ギアホイールが互いに連結（回転的に結合）されるトランスミッションユニット；及び
第１（トランスミッション）位置と第２（トランスミッション）位置との間で該トランスミッションユニットを旋回式にシフトするためのシフトユニット；
を含む。
該トランスミッションユニットが該第１位置にあるとき、該第１シャフトと該第２シャフトは同じ方向に回転可能であり、該トランスミッションユニットが該第２位置にあるとき、該第１シャフトと該第２シャフトは逆方向に回転可能であり、
該トランスミッションユニットは、互いに常時かみ合う、第１アイドルギアと第２アイドルギアを含んで構成され、該第１位置で、該第１シャフトと該第２シャフトは一つだけのアイドルギアによって連結されており、また、第２位置で、該第１シャフトと該第２シャフトは両方のアイドルギアによって連結され、
前記シフトユニットはレバー部材を含み、該レバー部材は、該レバー部材の第１端部で旋回可能であり、また、該レバー部材の第２端部で前記第１アイドルギアおよび前記第２アイドルギアと回転的に結合され、
前記シフトユニットは、さらに、作動時に該シフトユニットを第１位置と第２位置の間でシフトするために、前記レバー部材と係合する作動部材を含み、
前記作動部材はカムまたは偏心ピンであり、
前記作動部材の一つの軸端は前記ミクロトームのハウジング外に位置し、ユーザによって容易に操作され、また、前記作動部材他の軸端は前記レバー部材の溝内に位置し前記レバー部材と係合される、ミクロトームが提供される。

本発明の一視点によれば、より簡素で、よりコンパクトで、かつ、より低コストであるミクロトームを提供することができる。

本発明の好ましい一実施形態による、ミクロトームの概略斜視図である。 ギアホイールを示すためにレバー部材を取り除いた、第１トランスミッション位置におけるトランスミッションユニットの詳細を示す斜視図である。 ギアホイールを示すためにレバー部材を取り除いた、第２トランスミッション位置におけるトランスミッションユニットの詳細を示す斜視図である。

本発明のさらなる特徴と利点は、下記記載から明らかであり、本発明は、添付図を参照しながら、例示的な実施態様に基づいて、さらに説明されるであろう。まずは本発明の実施形態の概要について説明する。

本発明は、ミクロトームを提供し、このミクロトームは、固定位置に配置されハンドホイールによって駆動可能な第１シャフト；第１シャフトに非回転式に設置される第１ギアホイール；別の固定位置に配置される第２シャフト；第２シャフトに非回転式に設置される第２ギアホイール；第２シャフトが第１シャフトによって駆動できるように第１ギアホイールと第２ギアホイールが互いに連結（回転的に結合）されるトランスミッションユニット；及び第１（トランスミッション）位置と第２（トランスミッション）位置との間でトランスミッションユニットをピボット式ないし旋回式に移動ないしシフトするためのシフトユニット；を含み、ここで、トランスミッションユニットが第１位置にあるとき、第１シャフトと第２シャフトは同じ方向に回転可能であり、トランスミッションユニットが第２位置にあるとき、第１シャフトと第２シャフトは逆方向に回転可能であり、トランスミッションユニットは、互いに常時かみ合う、第１アイドルギアと第２アイドルギアを含んで構成され、第１位置で、第１シャフトと第２シャフトは一つだけのアイドルギアによって連結（回転的に結合）されており、また、第２位置で、第１シャフトと該第２シャフトは両方のアイドルギアによって連結される。

本発明によれば、トランスミッションユニットは、２つのシャフトが一つだけのアイドルギアによって回転的に結合できる第１位置と、２つのシャフトが２つのアイドルギアによって回転的に結合できる第２位置との間で旋回式に移動ないしシフトできる。

上述の如きトランスミッションユニットを提供することによって、ハンドホイールが回転されるべき方向は、その２つの位置間でトランスミッションを旋回式または回転式に移動ないしシフトすることによって、個々のユーザの好み（の方向に）容易に適合することができる。したがって、一つの同じミクロトームは複数のユーザによって使用可能であり、ハンドホイールは各ユーザの個人の好みに合わせて操作できる。

この発明により、回転方向を変更するために、第１シャフトも第２シャフトも、ましてやそこに設置された他の部材ないし要素も移動させる必要はなく、固定位置に配置してよい。従来技術と比較して、より簡素で、よりコンパクトで、低コストのデザインないし設計が達成される。特に、トランスミッションユニットが旋回可能な様式に配置されることから、複雑な摺動機構を提供する必要はなく、（構造上の）より少数の部品を可能とし、それによって顕著なコスト削減を実現する。

シフトユニットはレバー部材を含み、そのレバー部材は、その第１端部で旋回式であり、また、その第２端部で第１アイドルギアおよび第２アイドルギアと回転的に結合されることが好ましい。

レバー部材は第１端部で第１シャフトに回転的に結合され、その周りで旋回（ないし枢動）可能であることが好ましい。

レバー部材の第１端部は、第１ギアホイール、第２ギアホイール、第２シャフトおよびミクロトームのフレームのうちの一つに回転可能に結合されることが好ましい。

シフトユニットは、さらに、レバー部材と係合する作動部材を含むことが好ましい。

作動部材はカムまたは偏心ピンであることが好ましい。

作動部材の一つの軸端はミクロトームのハウジング外に位置し、それによって、ユーザによって容易に操作され、また、作動部材の他の軸端はレバー部材の溝内に位置し、それによって、レバー部材と係合されることが好ましい。

作動部材は、手動で操作可能であり、その少なくとも一部分がミクロトームのハウジング外に位置することが好ましい。

トランスミッションユニットは、その第１位置と第２位置との間で、シフトユニットによって手動でシフトないし移動できることが好ましい。

トランスミッションユニットは、さらに、その第１位置と第２位置でトランスミッションユニットを保持するためのスプリングないしバネを含むことが好ましい。

ミクロトームは、特に、サンプルの粗送り（フィード）のための第１ハンドホイールと切断動作をもたらすための第２ハンドホイールを含むロータリー式ミクロトームである。本発明によるハンドホイールは、サンプルの粗送りのための第１ハンドホイールとして使用される。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、付記した図面参照符号は専ら理解を助けるための例示であり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

図１を参照するに、概略斜視図にミクロトーム５の詳細が示される。図２は第１位置でのトランスミッションユニットを示し、図３は第２位置でのトランスミッションユニットを示す。

図１を参照するに、ミクロトーム５は、第１シャフト９を含み、第１シャフト９はその一端に非回転的に結合された第１ギアホイール１１を有する。第１シャフト９は、図１乃至３に示されないハンドホイールによって直接的又は間接的に駆動できる。このハンドホイールは、サンプルの粗送りのためのハンドホイールであってよい。

さらに、ミクロトーム５は、第２シャフト１０を含み、第２シャフト１０はその一端に非回転的に設置された第２ギアホイール１２を有する。その結果、第２シャフト１０は、粗送りを実行かつ、または切断運動をもたらすために使用される。切断ユニットは図１乃至３に示されない。シャフト９及び１０は、ベアリングユニット(不図示)を介しフレーム３０に設置される。２つのシャフト９、１０、及び、その上に設置されたギアホイール１１、１２は、ミクロトーム５のフレームに関する固定位置に配置される。

ギアホイール１１及び１２はトランスミッションユニット２０によって互いに回転結合（連結）でき、その結果、第２シャフト１０は第１シャフト９によって駆動できる。これは、第２シャフト１０がハンドホイールによって駆動されることを可能にして、その結果、要求される運動はハンドホイールを回転させることによりもたらすことができる。

トランスミッションユニット２０は、第１トランスミッション位置（第１位置）と第２トランスミッション位置（第２位置）との間で移動（シフト）できる。図２では、トランスミッションユニット２０がその第１位置で示される。トランスミッションユニット２０は、互いに常時かみ合う、第１アイドルギア２１と第２アイドルギア２２を含む。トランスミッションユニット２０が第１位置にあるとき、第１アイドルギア２１は、第１ギアホイール１１と第２ギアホイール１２の両ギアホイールとかみ合う配置にあり、その結果、２つのギアホイール１１および１２は、たった１つのアイドルギア（つまり、第１アイドルギア２１）によって互いに回転結合される。

第１シャフト９が図２の矢印Ｐ１によって示されるように回転されるとき、第１ギアホイール１１は同じ方向に回転される。第１アイドルギア２１は、第１シャフト９の回転と反対方向に回転される。第１アイドルギア２１は、第１シャフト９と同じ方向に回転するよう、第２ギアホイール１２を順次駆動する。第２ギアホイール１２が第２シャフト１０に非回転的に結合されているために、第２シャフトはＰ１と同じ方向に回転される。したがって、第１シャフト９および第２シャフト１０は、同じ回転方向に駆動される。

第１シャフト９が矢印Ｐ１と逆方向に回転されるとき、第２シャフト１０も矢印Ｐ１と逆方向に回転される。つまり、第１シャフト９および第２シャフト１０も同じ方向に駆動される。

シフトユニットは、第１トランスミッション位置と第２トランスミッション位置との間でトランスミッションユニット２０が手動でシフト（移動）されることを可能にする。シフトユニットはレバー部材２３を含み、該レバー部材２３はその第１端部で旋回可能であり、その第２端部で、第１アイドルギア２１および第２アイドルギア２２に回転可能あるいは旋回可能に結合される。この実施形態では、レバー部材２３は、第１端部で第１シャフト９に回転可能にあるいは旋回可能に結合され、その（シャフト）の周りで旋回（枢動）可能である。しかしながら、レバー部材２３の第１端部は、他の位置、例えば、第１ギアホイール１１、第２ギアホイール１２、第２シャフト１０、又はフレーム３０、にも同様に旋回可能に結合できることが認識されるべきである。

シフトユニットは、さらに作動部材２６、例えば、カムまたは偏心ピンを含み、それらは、少なくともその一部は、ミクロトーム５のハウジング外に位置することが好ましい。作動部材２６はレバー部材２３と係合するよう、設けられる。特に、作動部材２６の一つの軸端はミクロトーム５のハウジング外に位置し、それによって、ユーザにより容易に操作され、また、作動部材２６の他の軸端はレバー部材２３の溝（ノッチ）内に位置し、それによって、レバー部材２３と係合される。カムまたは偏心部材に加えて、作動部材２６は、他の形、例えば、レバー部材２３に結合され、かつ、レバー部材を旋回することができるようにハウジングの溝内で並進式移動が可能な操作部材にできることが認識されるべきである。

トランスミッションユニット２０がその第１または第２位置であるとき、作動部材２６は、それぞれの位置でトランスミッションユニットを保持させ、トランスミッション位置間の意図しないシフト（移動）を回避する、ラッチング部材と係合する。

スプリング（ないしバネ）２５は、トランスミッションユニット２０を、その第１および第２位置で保持するよう、設けられることが好ましい。スプリングは、その一端部でレバー部材２３に結合され、その他端部でフレーム３０に結合されることが好ましい。トランスミッションユニット２０をその第１位置から第２位置に、または、その逆方向に、シフト（移動）するために、トランスミッションユニット２０はスプリング２５の力に対して移動される。

この実施形態において、トランスミッションユニット２０をその第１位置（図２）から第２位置（図３）にシフトするために、作動部材（カム）２６は、ユーザによって手動で、例えば、９０度回転することができ、その後、第１アイドルギア２１および第２アイドルギア２２を含むトランスミッションユニット２０が、ある角度で左回りに（図１、矢Ｐ２に示されるように）旋回され、図３に示される、第２位置へシフトされるように、レバー部材２３は第１シャフト９のまわりで旋回または回転される。第２トランスミッション位置では、第２アイドルギア２２は第２ギアホイール１２とかみ合うが、その一方、第１アイドルギア２１は第２ギアホイール１２とかみ合わない。すなわち、第１ギアホイール１１、第１アイドルギア２１、第２アイドルギア２２、そして、第２ギアホイール１２の順で歯合する。換言すれば、第１アイドルギア２１と第２アイドルギア２２と第１ギアホイール１１は互いにかみ合うよう、第２位置において、２つのギアホイール１１および１２は、アイドルギア２１および２２の両ギアを介して互いに回転結合される。第２位置において、図３の矢Ｐ３によって示されるように第１シャフト９が回転すれば、第２シャフト１０は逆方向に回転するであろう、すなわち、トランスミッションユニット２０がその第２位置にあるとき、２つのシャフト９と１０は、互いに逆方向に回転する。

本発明で、トランスミッションユニット２０の旋回式シフトは、第１シャフト９（そこにしっかりと結合されるハンドホイールも）が回転すべき方向を選択する簡素な方法を提供する。したがって、任意のユーザは、ハンドホイールの回転方向を、ユーザがより快適であるように選択することができ、その結果、ミクロトーム５は幾人ものユーザによって使用することができ、また、サンプルの粗送り（フィード）のためのハンドホイールは、各ユーザの所望の方向で回転することができる。

本発明は一以上の特定の実施形態に関して記載したが、本発明の他の実施形態は、本発明の精神（趣旨）及び範囲を逸脱しない限り、成し得ることを理解されるべきである。

なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を付記する。
（形態１）固定位置に配置されハンドホイールによって駆動可能な第１シャフト；
該第１シャフトに非回転式に設置される第１ギアホイール；
別の固定位置に配置される第２シャフト；
該第２シャフトに非回転式に設置される第２ギアホイール；
該第２シャフトが該第１シャフトによって駆動できるように該第１ギアホイールと該第２ギアホイールが互いに連結されるトランスミッションユニット；及び
第１（トランスミッション）位置と第２（トランスミッション）位置との間で該トランスミッションユニットを旋回式にシフトするためのシフトユニット；
を含み、
該トランスミッションユニットが該第１位置にあるとき、該第１シャフトと該第２シャフトは同じ方向に回転可能であり、該トランスミッションユニットが該第２位置にあるとき、該第１シャフトと該第２シャフトは逆方向に回転可能であり、
該トランスミッションユニットは、互いに常時かみ合う、第１アイドルギアと第２アイドルギアを含んで構成され、該第１位置で、該第１シャフトと該第２シャフトは一つだけのアイドルギアによって連結されており、また、第２位置で、該第１シャフトと該第２シャフトは両方のアイドルギアによって連結され、
前記シフトユニットはレバー部材を含み、該レバー部材は、該レバー部材の第１端部で旋回可能であり、また、該レバー部材の第２端部で前記第１アイドルギアおよび前記第２アイドルギアと回転的に結合され、
前記シフトユニットは、さらに、作動時に該シフトユニットを第１位置と第２位置の間でシフトするために、前記レバー部材と係合する作動部材を含む、
ミクロトーム。
（形態２）上記のミクロトームにおいて、前記レバー部材は前記第１端部で前記第１シャフトに回転可能に結合され、その周りで旋回可能であることが好ましい。
（形態３）上記のミクロトームにおいて、前記レバー部材の第１端部は、前記第１ギアホイール、前記第２ギアホイール、前記第２シャフトおよび前記ミクロトームのフレームのうちの一つに回転可能に結合されることが好ましい。
（形態４）上記のミクロトームにおいて、前記作動部材はカムまたは偏心ピンであることが好ましい。
（形態５）上記のミクロトームにおいて、前記作動部材の一つの軸端は前記ミクロトームのハウジング外に位置し、ユーザによって容易に操作され、また、前記作動部材の他の軸端は前記レバー部材の溝内に位置し前記レバー部材と係合されることが好ましい。
（形態６）上記のミクロトームにおいて、前記作動部材は、手動で操作可能であり、該作動部材の少なくとも一部分が前記ミクロトームのハウジング外に位置することが好ましい。
（形態７）上記のミクロトームにおいて、前記トランスミッションユニットは、該トランスミッションユニットの第１位置と第２位置との間で、前記シフトユニットによって手動でシフトできることが好ましい。
（形態８）上記のミクロトームにおいて、前記トランスミッションユニットは、さらに、該トランスミッションユニットの第１位置と第２位置で、前記トランスミッションユニットを保持するためのスプリングを含むことが好ましい。

５ ミクロトーム
９，１０ 第１及び第２シャフト
１１，１２ 第１及び第２ギアホイール
２０ トランスミッションユニット
２１，２２ 第１及び第２アイドルギア
２３ レバー部材
２５ スプリング（バネ）
２６ 作動部材
Ｐ１〜Ｐ３ 回転方向

Claims (6)

1. 固定位置に配置されハンドホイールによって駆動可能な第１シャフト（９）；
   該第１シャフトに非回転式に設置される第１ギアホイール（１１）；
   別の固定位置に配置される第２シャフト（１０）；
   該第２シャフトに非回転式に設置される第２ギアホイール（１２）；
   該第２シャフト（１０）が該第１シャフト（９）によって駆動できるように該第１ギアホイール（１１）と該第２ギアホイール（１２）が互いに連結されるトランスミッションユニット（２０）；及び
   第１（トランスミッション）位置と第２（トランスミッション）位置との間で該トランスミッションユニット（２０）を旋回式にシフトするためのシフトユニット；
   を含み、
   該トランスミッションユニット（２０）が該第１位置にあるとき、該第１シャフト（９）と該第２シャフト（１０）は同じ方向に回転可能であり、該トランスミッションユニット（２０）が該第２位置にあるとき、該第１シャフト（９）と該第２シャフト（１０）は逆方向に回転可能であり、
   該トランスミッションユニット（２０）は、互いに常時かみ合う、第１アイドルギア（２１）と第２アイドルギア（２２）を含んで構成され、該第１位置で、該第１シャフト（９）と該第２シャフト（１０）は一つだけのアイドルギアによって連結されており、また、第２位置で、該第１シャフト（９）と該第２シャフト（１０）は両方のアイドルギアによって連結され、
   前記シフトユニットはレバー部材（２３）を含み、該レバー部材（２３）は、該レバー部材の第１端部で旋回可能であり、また、該レバー部材の第２端部で前記第１アイドルギア（２１）および前記第２アイドルギア（２２）と回転的に結合され、
   前記シフトユニットは、さらに、作動時に該シフトユニットを第１位置と第２位置の間でシフトするために、前記レバー部材（２３）と係合する作動部材（２６）を含み、
   前記作動部材（２６）はカムまたは偏心ピンであり、
   前記作動部材（２６）の一つの軸端は前記ミクロトーム（５）のハウジング外に位置し、ユーザによって容易に操作され、また、前記作動部材（２６）の他の軸端は前記レバー部材（２３）の溝内に位置し前記レバー部材（２３）と係合される、
   ミクロトーム（５）。
2. 前記レバー部材（２３）は前記第１端部で前記第１シャフト（９）に回転可能に結合され、その周りで旋回可能である、請求項１に記載のミクロトーム（５）。
3. 前記レバー部材（２３）の第１端部は、前記第１ギアホイール（１１）、前記第２ギアホイール（１２）、前記第２シャフト（１０）および前記ミクロトームのフレーム（３０）のうちの一つに回転可能に結合される、請求項１に記載のミクロトーム（５）。
4. 前記作動部材（２６）は、手動で操作可能であり、該作動部材（２６）の少なくとも一部分が前記ミクロトーム（５）のハウジング外に位置する、請求項１に記載のミクロトーム（５）。
5. 前記トランスミッションユニット（２０）は、該トランスミッションユニット（２０）の第１位置と第２位置との間で、前記シフトユニットによって手動でシフトできる、請求項１に記載のミクロトーム（５）。
6. 前記トランスミッションユニット（２０）は、さらに、該トランスミッションユニット（２０）の第１位置と第２位置で、前記トランスミッションユニット（２０）を保持するためのスプリング（２５）を含む、請求項１に記載のミクロトーム（５）。

Images