JP6897835B2

JP6897835B2 - オートサンプラ

Info

Publication number: JP6897835B2
Application number: JP2020055550A
Authority: JP
Inventors: 勝勝孫
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-07-07
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: US11320346B2; CN210347441U; US20200393335A1; JP2020201240A

Description

本発明は、オートサンプラに係るものである。

原子吸光分光光度計などの設備は、分析・測定の時に、サンプル溶液の注入位置の正確性と再現性が注目される。それは、最終測定結果の正確性と再現性に直接に影響を与える。そのような設備と協力して使用されるオートサンプラは、上記の役割を担っている。

オートサンプラにおいては、シリンジがサンプルを吸い取った後、正確に加熱管などの注入孔の内に挿入し、サンプルを注入する。注入孔の直径は、非常に小さくて、２ｍｍ程度であるので、シリンジの注入位置の再現性が不良である場合、シリンジと加熱管の摩耗を引き起こし、直接にシリンジと加熱管の使用寿命に影響して、最終検査結果の正確性と再現性に影響する。

従来のオートサンプラにおいては、スイングアームが回転作業を行うと、回転モータが回転同期輪を回転させ、回転同期輪の内部にある回転軸スリーブが主軸を回転させる。主軸と回転軸スリーブとの間は、動的嵌合であり、嵌合隙間が存在する。そのため、スイングアーム末端にあるシリンジは、一定の揺れ距離が存在し、同様の運行指令で、シリンジの位置は、ずれが存在し、再現性が不良であり、正確な定位と注入ができない。

また、従来のオートサンプラにおいては、回転軸スリーブが締りばめのみで回転同期輪の内に固定される。回転同期輪及び回転軸スリーブの摩耗、劣化などの原因で、緩む可能性がある。回転同期輪と回転軸スリーブとの間の嵌合が緩んだ場合、同様の運行指令で、シリンジの位置のずれも存在する。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、オートサンプラの注入位置の正確性と再現性が不良である課題を解決することを目的とする。本発明は、注入位置の精度と再現性を確保できるオートサンプラを提供する。

上記の課題を解決するための本発明は、オートサンプラに係り、シリンジ、スイングアーム、主軸、回転同期輪及び回転軸スリーブを有し、前記スイングアームは、一端が前記主軸に固定され、他端にサンプルを供給するための前記シリンジが固定され、前記回転同期輪の内に前記回転軸スリーブが設置され、前記回転軸スリーブが前記主軸に套設され、前記主軸は、前記回転軸スリーブと同期に前記主軸の軸線を中心として回転でき、前記回転軸スリーブに対して前記軸線の方向に昇降できるオートサンプラにおいて、当接部材を有し、前記当接部材は、前記回転同期輪の径方向の一側から、前記主軸に当接するまで、前記回転同期輪と前記回転軸スリーブとを貫通し、前記当接部材は、前記主軸に転がり接触するオートサンプラに係るものである。

上記の技術案によれば、当接部材が主軸に当接され、主軸に径方向の圧力を与えるので、主軸と回転軸スリーブとの間の嵌合隙間を除去できる。また、当接部材は、前記回転同期輪の径方向の一側から、前記主軸に当接するまで、前記回転同期輪と前記回転軸スリーブとを貫通するので、回転軸スリーブが当接部材で回転同期輪に信頼を以て固定され、回転同期輪及び回転軸スリーブの摩耗、劣化などがあっても、信頼を以て固定されることができる。そのため、スイングアーム末端にあるシリンジは、回転の時、揺れを行わないので、同様の運行指令で、シリンジの位置は、唯一性があり、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。また、前記当接部材は、前記主軸に転がり接触するので、主軸の昇降運動に影響しない上で、主軸と回転軸スリーブとの間の嵌合隙間を除去できる。

本発明における一実施形態によれば、本発明は、前記当接部材が、前記主軸に転がり接触する転がり部と、一端が取付穴を有し、他端が前記回転同期輪に固定され、前記転がり部が前記取付穴の先端に保持されている固定部と、前記取付穴内に設置され、一端が前記転がり部に連続され、他端が前記取付穴の底部に固定され、前記主軸の径方向に前記主軸に向かって前記転がり部を付勢する弾性部と、を有するオートサンプラに係るものである。

上記の技術案によれば、弾性部を調整することで主軸に付勢される力を調整でき、不同な必要に応じて主軸に付勢される径方向の圧力を選ぶことができるので、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。

本発明における一実施形態によれば、本発明は、前記当接部材が螺合で前記回転同期輪に固定されているオートサンプラに係るものである。

上記の技術案によれば、当接部材が回転同期輪に信頼を以て固定されることができるので、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。

本発明における一実施形態によれば、本発明は、前記主軸の周面が対向する二つの平面を有し、前記当接部材が前記主軸の前記二つの平面のうち、一つに当接されているオートサンプラに係るものである。

上記の技術案によれば、当接部材が主軸に信頼を以て当接されることができ、主軸と回転軸スリーブとの間の嵌合隙間を信頼を以て除去できるので、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。

図１は、本発明に係るオートサンプラの要部を示す概略図である。図２は、本発明に係るオートサンプラの主軸に沿って回転同期輪を俯瞰する時の回転同期輪を示す平面図である。図３は、本発明に係る当接部材の一例を示す断面図である。

以下は、特定な具体的な実施例で、本発明に係る実施形態を説明する。当業者は、この明細書に開示された内容から、本発明の他の利点及び効果を容易に理解できる。本発明の説明には、具体的な実施例を説明したが、本発明は、その具体的な実施例に限られない。具体的な実施例を説明した目的は、本発明の請求の範囲に基づいて拡張して得た他の候補又は改善を含むものである。本発明を深く理解するために、以下の説明には、具体的な細部を含む。本発明は、その細部を使用しなくても、実現できる。また、本発明の要点を混乱させたり曖昧にしたりしないように、ある細部は、説明を省略された。なお、矛盾がない場合、本発明における実施例及び実施例に記載の特徴は、互いに結合することができる。

なお、この明細書には、相同の符号は、次の図面に、相同の構成を示すので、ある構成が一つの図面に定義されているときは、次の図面に定義又は説明しない。

本発明の目的、技術案及び利点を明確にさせるように、次に、附図を参照しながら、本発明の実施形態を詳しく説明する。

図１は、本発明に係るオートサンプラの要部を示す概略図である。図２は、本発明に係るオートサンプラの主軸に沿って回転同期輪を俯瞰する時の回転同期輪を示す平面図である。図１、図２に示すように、本発明に係るオートサンプラは、シリンジ１、スイングアーム２、主軸３、回転モータ４、回転ベルト５、回転同期輪６、回転定位板７、回転定位センサ８、回転軸スリーブ９、昇降モータ１０、昇降ベルト１１、昇降定位板１２、昇降定位センサ１３、定位軸スリーブ１４、当接部材１５などを備える。シリンジ１は、スイングアーム２の一端に固定され、サンプルを供給するためのものである。スイングアーム２は、他端が主軸３に固定され、主軸３と同期に運動する。回転同期輪６の内に回転軸スリーブが設置され、回転軸スリーブ９が主軸３に套設されている。回転モータ４は、回転ベルト５で回転同期輪６を回転させることにより、回転同期輪６内の回転軸スリーブ９が主軸３を主軸３の軸線を中心として回転させる。回転定位センサ８、回転定位板７で主軸３の回転角度を確定する。昇降モータ１０は、昇降ベルト１１及び昇降定位板１２で、主軸３を主軸３の軸線の方向に昇降させる。二つの定位軸スリーブ１４で昇降の位置を制限し、昇降定位板１２及び昇降定位センサ１３で昇降の位置を確定する。それにより、主軸３は、回転及び昇降を行うことができ、シリンジ１は、設定された位置に移動され、吸引、注入、洗浄などの動作を行う。

また、オートサンプラは、当接部材１５を有する。図２に示すように、当接部材１５は、回転同期輪６の径方向の一側から、主軸３に当接するまで、回転同期輪６と回転軸スリーブ９とを貫通する。また、当接部材１５は、主軸３に転がり接触する。

それによれば、当接部材１５が主軸３に径方向の圧力を提供することで主軸３と回転軸スリーブ９との間の嵌合隙間を除去でき、回転同期輪６と回転軸スリーブ９とは、当接部材１５で信頼を以て固定されることができる。そのため、スイングアーム末端にあるシリンジは、回転の時、揺れを行わないので、同様の運行指令で、シリンジの位置は、唯一性があり、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。

また、当接部材１５が主軸３に転がり接触するので、主軸３が昇降する場合、当接部材１５が主軸３に径方向の圧力を提供しても、その径方向の圧力は、主軸３の昇降を妨害しない。そのため、主軸３の昇降運動に影響しないように、主軸３と回転軸スリーブ９との間の嵌合隙間を除去できる。

また、図２に示すように、主軸３の周面は、対向する二つの平面と、対向する二つの弧面とからなる。当接部材１５は、主軸３の二つの平面のうち、一つに当接されている。それにより、当接部材１５が主軸３に信頼を以て当接されることができ、主軸３と回転軸スリーブ９との間の嵌合隙間を信頼を以て除去できる。

また、図３には、当接部材１５の一例を示す。
図３に示す例においては、当接部材１５は、転がり部１５１、固定部１５２、及び弾性部１５３を有する。転がり部１５１は、球状又は円柱状に構成される。当接部材１５は、転がり部１５１を介して主軸３に当接され、主軸３に転がり接触する。固定部１５２は、一端に取付穴を有し、他端が回転同期輪６に固定されている。転がり部１５１は、取付穴の先端に保持されている。弾性部１５３は、取付穴内に設置され、一端が転がり部１５１に連続され、他端が取付穴の底部に固定され、主軸３の径方向に前記主軸３に向かって転がり部１５１を付勢する。

それにより、弾性部１５３を調整することで、例えば、弾性部１５３の長さ、弾性係数などを調整することで、当接部材１５が主軸３に付勢する径方向の圧力を調整でき、不同な必要に応じて主軸に付勢される径方向の圧力を選ぶことができる。

また、図３に示す例においては、固定部１５２の外周に雄ねじを有する。そのため、回転同期輪６にねじ穴が設置され、当接部材１５が螺合で回転同期輪６に固定されてもよい。それにより、当接部材１５が信頼を以て固定されることができる。

変形例
上記の実施形態には、当接部材１５は、主軸３の二つの平面のうち、一つに当接されているが、当接部材１５は、主軸３の二つの弧面のうち、一つに当接されてもよい。当接部材１５は主軸３に当接され、主軸３に径方向の圧力を提供できればよい。

また、上記の実施形態には、当接部材１５は、転がり部１５１、固定部１５２、及び弾性部１５３を有するが、当接部材１５は転がり部１５１及び固定部１５２のみを有してもよい。

また、上記の実施形態には、当接部材１５は、螺合で回転同期輪６に固定されているが、当接部材１５は、締りばめなどの方式で回転同期輪６に固定されてもよく、当接部材１５の両端は、それぞれ主軸３及び回転同期輪６に当接されて、当接部材１５が主軸３および回転同期輪６の間に挟まれてもよい。

当業者は、上記に示した複数の実施形態が以下の具体例である、と理解できる。
（第１項）一実施形態に係るオートサンプラは、シリンジ、スイングアーム、主軸、回転同期輪及び回転軸スリーブを有し、前記スイングアームは、一端が前記主軸に固定され、他端にサンプルを供給するための前記シリンジが固定され、前記回転同期輪の内に前記回転軸スリーブが設置され、前記回転軸スリーブが前記主軸に套設され、前記主軸は、前記回転軸スリーブと同期に前記主軸の軸線を中心として回転でき、前記回転軸スリーブに対して前記軸線の方向に昇降できるオートサンプラにおいて、当接部材を有し、前記当接部材は、前記回転同期輪の径方向の一側から、前記主軸に当接するまで、前記回転同期輪と前記回転軸スリーブとを貫通し、前記当接部材は、前記主軸に転がり接触するものである。

第１項に記載のオートサンプラによれば、当接部材が主軸に当接され、主軸に径方向の圧力を与えるので、主軸と回転軸スリーブとの間の嵌合隙間を除去できる。また、当接部材は、前記回転同期輪の径方向の一側から、前記主軸に当接するまで、前記回転同期輪と前記回転軸スリーブとを貫通するので、回転軸スリーブが当接部材で回転同期輪に信頼を以て固定され、回転同期輪及び回転軸スリーブの摩耗、劣化などがあっても、信頼を以て固定されることができる。そのため、スイングアーム末端にあるシリンジは、回転の時、揺れを行わないので、同様の運行指令で、シリンジの位置は、唯一性があり、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。また、前記当接部材は、前記主軸に転がり接触するので、主軸の昇降運動に影響しない上で、主軸と回転軸スリーブとの間の嵌合隙間を除去できる。

（第２項）第１項に記載のオートサンプラにおいて、前記当接部材は、前記主軸に転がり接触する転がり部と、一端が取付穴を有し、他端が前記回転同期輪に固定され、前記転がり部が前記取付穴の先端に保持される固定部と、前記取付穴内に設置され、一端が前記転がり部に連続され、他端が前記取付穴の底部に固定され、前記主軸の径方向に前記主軸に向かって前記転がり部を付勢する弾性部と、を有するオートサンプラである。

第２項に記載のオートサンプラによれば、弾性部を調整することで主軸に付勢される力を調整でき、不同な必要に応じて主軸に付勢される径方向の圧力を選ぶことができるので、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。

（第３項）第１項又は第２項に記載のオートサンプラにおいて、前記当接部材は、螺合で前記回転同期輪に固定されるオートサンプラである。

第３項に記載のオートサンプラによれば、当接部材が回転同期輪に信頼を以て固定されることができるので、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。

（第４項）第１〜３項のいずれか１項に記載のオートサンプラにおいて、前記主軸の周面は、対向する二つの平面があり、前記当接部材は、前記主軸の前記二つの平面のうち、一つに当接されるオートサンプラである。

第４項に記載のオートサンプラによれば、当接部材が主軸に信頼を以て当接されることができ、主軸と回転軸スリーブとの間の嵌合隙間を信頼を以て除去できるので、注入位置の精度と再現性を確保でき、オートサンプラを使用する原子吸光分光光度計など設備の分析精度と再現性を向上させる。

以上は本発明の実施形態を説明したが、実施形態は例示的な説明だけであり、発明の範囲を限定する意図を有さない。これらの実施形態はその他の様々な形態によって実施され、発明の主旨を逸脱しない範囲内で様々な省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これらの実施形態及びその変形は発明の範囲と主旨に含まれると同時に、請求項の範囲に記載の発明及びそれに等価な範囲内にも含まれる。

１シリンジ、２スイングアーム、３主軸、４回転モータ、５回転ベルト、６回転同期輪、７回転定位板、８回転定位センサ、９回転軸スリーブ、１０昇降モータ、１１昇降ベルト、１２昇降定位板、１３昇降定位センサ、１４定位軸スリーブ、１５当接部材、１５１転がり部、１５２固定部、１５３弾性部。

Claims

シリンジ、スイングアーム、主軸、回転同期輪及び回転軸スリーブを有し、
前記スイングアームは、一端が前記主軸に固定され、他端にサンプルを供給するための前記シリンジが固定され、
前記回転同期輪の内に前記回転軸スリーブが設置され、前記回転軸スリーブが前記主軸に套設され、
前記主軸は、前記回転軸スリーブと同期に前記主軸の軸線を中心として回転でき、前記回転軸スリーブに対して前記軸線の方向に昇降できるオートサンプラにおいて、
当接部材を有し、
前記当接部材は、前記回転同期輪の径方向の一側から、前記主軸に当接するまで、前記回転同期輪と前記回転軸スリーブとを貫通し、
前記当接部材は、前記主軸に転がり接触するオートサンプラ。
請求項１に記載のオートサンプラにおいて、
前記当接部材は、
前記主軸に転がり接触する転がり部と、
一端が取付穴を有し、他端が前記回転同期輪に固定され、前記転がり部が前記取付穴の先端に保持されている固定部と、
前記取付穴内に設置され、一端が前記転がり部に連続され、他端が前記取付穴の底部に固定され、前記主軸の径方向に前記主軸に向かって前記転がり部を付勢する弾性部とを有する、オートサンプラ。
請求項１に記載のオートサンプラにおいて、
前記当接部材は、螺合で前記回転同期輪に固定されている、オートサンプラ。
請求項１から３のいずれか１項に記載のオートサンプラにおいて、
前記主軸の周面は、対向する二つの平面を有し、
前記当接部材は、前記主軸の前記二つの平面のうち、一つに当接されている、オートサンプラ。