JPH1015858A - マイクロマニピュレータ微動操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マイクロマニピュレータ微動操作装置におい
て、水平移動操作手段により平面的に移動操作可能に構
成し、オペレータの感覚通りの操作を実現し、操作性の
向上を図る。 【解決手段】水平移動操作手段３３を前後方向及び左右
方向へ移動操作すると、操作杆３０が前後方向及び左右
方向に傾動し、２軸方向の前後方向へ移動する移動台１
３及び左右方向へ移動する移動台２２がそれぞれ移動
し、前後微動用液圧手段により第１の液圧シリンダ内の
液量が増減すると共に、左右微動用液圧手段により第２
の液圧シリンダ内の液量が増減し、マイクロマニピュレ
ータを水平移動操作手段３３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マイクロマニピュ
レータ微動操作装置とした。

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８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８において、この細胞処
理装置は、卵細胞８１をシャーレ８２内の試液に浸して
載置するステージ８３と、この卵細胞８１を固定的に保
持する固定保持部８４と、細胞処理を実際に遂行するマ
イクロマニピュレータ８５と、卵細胞８１に照明を当て
た映像を観察するための光学系８６とからなり、これら
各部を一体に形成して防振マット８７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８
５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８８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８９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８９は、庇状に形成され
た支持枠９１の先端を支点として操作杆９２を垂下し、
操作杆９２による直交する２方向（矢印）９３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
９４を設けたものであり、操作杆９２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９２は、直交する２方向（矢印）９３の揺動を水平
面内の機械的な変位に変換する変換部９５を有し、該変
換部９５を支持枠９１と連結する部位に設けている。

【０００５】また、操作杆９２を垂下して設ける他に、
変換部９５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】また、オペレータがジョイスティックの操
作杆を傾動させて所望の位置にマイクロツールの先端を
移動させた後、操作杆から手を離すと、操作杆がホール
ドされていないため、極わずか傾動してしまい、それに
伴ってマイクロツールの先端も所望の位置から微動移動
してしまい位置ズレを生じる虞がある。特に、近年はパ
ーソナルコンピュータ時代であり、パーソナルコンピュ
ータのＣＲＴディスプレイ等の表示画面上の位置を指定
するための入力装置としてマウスが頻繁に使用されてお
り、マイクロマニピュレータを遠隔操作する上でジョイ
スティックの操作杆ではなく、マウス型の操作手段がパ
ーソナルコンピュータ時代に合った操作手段として求め
られている。

【０００８】そこで、本発明は、マウス型の操作手段を
平面的に移動操作可能で、しかもオペレータが操作手段
から手を離してもマイクロマニピュレータ及びマイクロ
ツールの先端が位置ズレを生じないように構成し、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。

【０００９】

【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、水平面の２軸方向の一方の
移動台に上下方向に貫設された貫通螺子孔に螺子部材を
螺合させ、該螺子部材に頸部を介して固定的な球体であ
る固定球を垂下した調整部材と、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抱えら
れ支持され、円筒状の内壁を内部に形成し、操作杆を下
部に垂下し、該円筒状の内壁が前記固定球の外周面に当
接する可動球と、平板状のベース板と、該ベース板に立
設され、ベース板より所定高さの水平方向に延出した水
平部分に前記２軸方向の移動台をそれぞれの移動方向に
摺動自在に支持する支持台と、貫通孔を有し、前記操作
杆の下端部を該貫通孔に挿通させ摺動自在に支持する支
持球と、前記ベース板の上面の前記操作杆下方部位に摺
動自在に載置され、内部に空洞を有し、該空洞の上部の
上下方向に貫設された貫通孔に前記支持球を回動自在に
抱え支持する水平移動操作手段と、前記支持台と２軸方
向のうち前後方向へ移動する移動台との間に介在し、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、前後方向へ移動する移動
台の移動により第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、前記支持台と２軸方向のうち
左右方向へ移動する移動台との間に介在し、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、左右方向へ移動する移動台の移
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、前記水平移動操作手段を前後
方向及び左右方向へ移動操作すると、前記操作杆が前後
方向及び左右方向に傾動し、前記２軸方向の前後方向へ
移動する移動台及び左右方向へ移動する移動台がそれぞ
れ移動し、前後微動用液圧手段により第１の液圧シリン
ダ内の液量が増減すると共に、左右微動用液圧手段によ
り第２の液圧シリンダ内の液量が増減し、マイクロマニ
ピュレータを水平移動操作手段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。

【００１０】また、前記前後微動用液圧手段の第１のピ
ストンを、前記支持台又は前後方向へ移動する移動台に
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、前記支持台又は左右方向へ移動する移動台に
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、前記水平移動操作手段に
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
の液圧シリンダを水平移動操作手段に固定し、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、
水平移動操作手段に固定された第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。

【００１１】

【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４９，５１，５５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。

【００１２】また、マイクロマニピュレータ微動操作装
置１はベース板１０を有しており、該ベース板１０の上
面後部には逆Ｌ字形の支持台１１が立設されている。支
持台１１の上部の前方に延出した水平部分１１ａの図示
せぬ前後方向に延出した凹溝には、前後微動用スライダ
ー１３が前後方向に摺動自在に嵌着されている（図２参
照）。

【００１３】また、図２はマイクロマニピュレータ微動
操作装置の機構を説明する分解斜視図、図３はマイクロ
マニピュレータ微動操作装置のマウス部分の正面断面図
であり、図２及び図３に示すように、前後微動用スライ
ダー１３の前端には貫通孔１４ａを有するシリンダ支持
プレート１４が立設され、前後微動用スライダー１３及
びシリンダ支持プレート１４は一体となって、前後方向
に摺動可能となっている。そして、シリンダ支持プレー
ト１４と対向する前方位置には支持台１１に固設され貫
通孔１５ａを有するハンドル支持プレート１５が配置さ
れ、ハンドル支持プレート１５の貫通孔１５ａと前記シ
リンダ支持プレート１４の貫通孔１４ａとは略同一高さ
位置となるように配設されている。

【００１４】また、前後微動用スライダー１３の略中央
には雌螺子１３ａが上下方向に貫設され、該雌螺子１３
ａには微動率調整用の調整部材１７が螺合されている。
該調整部材１７は、前後微動用スライダー１３の雌螺子
１３ａに螺合する螺子部１８と、該螺子部１８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１９と、螺子部１８の下端に垂下された
固定球２０とから形成され、把持部１９を握って回動さ
せることにより、調整部材１７が上下方向に移動可能と
なっている。

【００１５】そして、支持台１１の水平部分１１ａの前
後微動用スライダー１３用の凹溝の下方には図示せぬ左
右方向に延出した下向きの凹溝が設けられ、該左右方向
に延出した下向きの凹溝には、左右微動用スライダー２
２が左右方向に摺動自在に嵌着されている。また、左右
微動用スライダー２２の左端には貫通孔２３ａを有する
シリンダ支持プレート２３が下方向に垂設され、左右微
動用スライダー２２及びシリンダ支持プレート２３は一
体となって、左右方向に摺動可能となっている。そし
て、シリンダ支持プレート２３と対向する左方向位置に
は支持台１１に固設され貫通孔２５ａを有するハンドル
支持プレート２５が配置され、ハンドル支持プレート２
５の貫通孔２５ａと前記シリンダ支持プレート２３の貫
通孔２３ａとは略同一高さ位置となるように配設されて
いる。

【００１６】また、左右微動用スライダー２２の略中央
には上下方向に向けて、内周が上方向に向かって縮径さ
れ、可動球２７の上部を支持し上側への逃げを防ぐ湾曲
面が形成され、下部に雌螺子が螺設された大径の貫通孔
２２ａが貫設されている。そして、左右微動用スライダ
ー２２の大径の貫通孔２２ａの下部の雌螺子には、可動
球２７の下部を支持する可動球固定具２８が螺合されて
いる。可動球固定具２８は略円筒形で、円筒の下部に鍔
部２８ａ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２８ｂが形成されている。
また、可動球２７に貫設された円筒の孔（円筒状の内
壁）２７ａには前記前後微動用スライダー１３に垂下さ
れた固定球２０の外周面が当接し、可動球２７の円筒の
孔２７ａ下部には操作杆３０の上端部が螺合されてい
る。更に、操作杆３０の下端部は支持球３１の円筒の貫
通孔に摺動自在に挿通されている。

【００１７】また、ベース板１０上には水平移動操作手
段であるマウス３３が摺動自在に載置されており、該マ
ウス３３は直方体形で内部に下面が開放された円柱形の
空洞３３ａを有し、マウス３３の上面後部略中央には下
部に前記支持球３１の下部を支持し下側への逃げを防ぐ
湾曲面３３ｂ-1を有し、上部に雌螺子３３ｂ-2が螺設さ
れ、前記空洞３３ａの中央と連通した貫通孔３３ｂが貫
設されている。そして、雌螺子３３ｂ-2には、支持球３
１の上部を支持する支持球固定具３５が螺合されてい
る。支持球固定具３５は略円筒形で、円筒の上部に鍔部
３５ａが設けられ、円筒の内周に支持球の上部を支持し
上側への逃げを防ぐ湾曲面３５ｂが形成されている。

【００１８】従って、マウス３３を前後方向及び左右方
向に移動させると、それに伴って操作杆３０が前後方向
及び左右方向に傾動するようになっている。更に、マウ
ス３３の前部には上下微動用操作機構３７が設けられて
いる（図２参照）。

【００１９】また、固定球２０の中心をＯ、可動球２７
の中心（操作杆３０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
２７は単に中心Ｏの回りを回転するのみであり、固定球
２０と可動球２７と移動体である前後微動用スライダー
１３及び左右微動用スライダー２２の相互の位置関係に
変動はない。

【００２０】しかし、それぞれの中心Ｏ，Ｃを離隔して
配置すれば、例えば操作杆３０を左右方向に傾動させる
と、固定球２０は左右方向には固定されているため、可
動球２７自体も操作杆３０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左右微動用ス
ライダー２２を円滑に押し退けて移動させるようになっ
ている。一方、操作杆３０を前後方向に傾動させると、
固定球２０は前後方向には移動可能なため、固定球２０
が中心Ｃの回りを揺動することになり、中心Ｃに対する
揺動方向に前後微動用スライダー１３を円滑に押し退け
て移動させるようになっている。

【００２１】また、調整部材１７の前後微動用スライダ
ー１３へのねじ込み量を加減することにより、可動球２
７の円筒の孔２７ａに沿って固定球２０との位置関係を
上下に移動させ、固定球２０と可動球２７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。

【００２２】次に、ハンドル支持プレート１５及びシリ
ンダ支持プレート１４に設けられた前後微動用操作機構
３８について説明する。図４は前後微動用操作機構３８
及び左右微動用操作機構３９の分解斜視図であるが、同
図に示すように、前後微動用スライダー１３の前端に立
設されたシリンダ支持プレート１４の円形の貫通孔１４
ａには油圧シリンダ４１が嵌着され、貫通穴の周縁に油
圧シリンダ４１の鍔部４１ａを当接させている。該油圧
シリンダ４１は一側が開放された円筒状で、外周に鍔部
４１ａ、円筒の閉塞された側にホース取付嘴部４１ｂを
有している。そして、油圧シリンダ４１内には後述する
ピストン４７が進退可能に嵌合され、油圧シリンダ４１
とピストン４７との間で油室が形成される。よって、前
後微動用スライダー１３、シリンダ支持プレート１４及
び油圧シリンダ４１は一体となって前後方向に移動可能
となっている。

【００２３】また、支持台１１に固定されたハンドル支
持プレート１５の貫通孔１５ａには軸受メタル４２の基
端部が嵌着され、軸受メタル４２は更に、ボルト４３，
４３によりハンドル支持プレート１５に固定された軸受
メタルセットリング４４の中心孔に嵌着されている。該
軸受メタル４２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４６の雄螺子が螺合し、該微動
螺子軸４６の先端には円柱状のピストン４７が固設され
ている。該ピストン４７はハンドル支持プレート１５の
貫通穴１５ａ内を挿通自在で、前記油圧シリンダ４１内
を進退可能となっている。また、微動螺子軸４６の基端
は、軸受メタルセットリング４４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前後微動ハンドル４８に固設されて
いる。

【００２４】そして、前後微動ハンドル４８を回転させ
ると、微動螺子軸４６が回転し、微動螺子軸４６の雄螺
子が軸受メタル４２の雌螺子に螺合しているため、微動
螺子軸４６が前後方向に移動し、それに伴ってピストン
４７も前後方向に移動し油圧シリンダ４１内を進退する
ようになっている。また、油圧シリンダ４１の油室に細
孔を介して連通するホース取付嘴部４１ｂにはホース４
９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のＹ軸の油圧シリンダ６３に接続さ
れている。

【００２５】また、ハンドル支持プレート２５及びシリ
ンダ支持プレート２３に設けられた左右微動用操作機構
３９も上述した前後微動用操作機構３８と同様に構成さ
れており、左右微動ハンドル５０を回転させると、微動
螺子軸４６が回転すると共に、微動螺子軸４６が左右方
向に移動し、それに伴ってピストン４７も左右方向に移
動するようになっている。そして、油圧シリンダ４１の
ホース取付嘴部４１ｂにはホース５１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
向のＸ軸の油圧シリンダ６３に接続されている。

【００２６】また、図５は上下微動用操作機構３７の分
解斜視図であり、同図に示すように、マウス３３の前部
には円筒ケース５２が立設され、前記軸受メタルセット
リング４４が円筒ケース５２の上端内周に嵌着され、円
筒ケース５２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５３が回転自在に嵌合されている。そして、油圧シ
リンダ４１は円筒ケース５２内にその外周が固定された
シリンダ支持リング５４の中心孔５４ａに嵌着されてお
り、スライド機構はなく、その他は上述した前後微動用
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４１のホース取付嘴部４１ｂにはホース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
する上下方向のＺ軸の油圧シリンダ６３に接続されてい
る。

【００２７】また、図６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５６ａ，５６ａを
側面に穿設した固定台５６を有しており、固定台５６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５６を固定させる固定用螺子５７が螺設されてい
る。更に、固定台５６は上面に螺設されたボルト５８，
５８により上下方向のＺ軸内スライダー５９の上端に固
設されている。Ｚ軸外スライダー６０の上下方向に刻設
された凹溝６０ａ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５９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５９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５９に、他
端はＺ軸外スライダー６０に固定され、常時Ｚ軸外スラ
イダー６０を上方向に付勢するようになっている。

【００２８】また、Ｚ軸内スライダー５９の下端にはピ
ストン固定板５９ａがＺ軸外スライダー６０の凹溝６０
ａと反対側に延出するよう横設され、該ピストン固定板
５９ａにはピストン６２が立設されている。また、Ｚ軸
外スライダー６０の凹溝６０ａと反対側の面には油圧シ
リンダ６３が開口をピストン６２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６４，６４により固
定されている。油圧シリンダ６３は、一側が開放された
円筒状で、外周に鍔部６３ａ、円筒の閉塞された側近傍
にホース接続口６３ｂを有しており、鍔部６３ａは内側
のシリンダ押え６４の側面に当接し、ホース接続口６３
ｂには前記ホース５５の一端が接続されている。また、
油圧シリンダ６３内には前記ピストン６２が進退可能に
嵌合し、油圧シリンダ６３とピストン６２との間で油室
が形成される。該油圧シリンダ６３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４１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。

【００２９】また、前後方向のＹ軸外スライダー６６と
Ｙ軸内スライダー６７、及び左右方向のＸ軸外スライダ
ー６９とＸ軸内スライダー７０も上述した上下方向のＺ
軸外スライダー６０とＺ軸内スライダー５９と同様に構
成されており、Ｙ軸外スライダー６６に固定された油圧
シリンダ６３のホース接続口６３ｂには前記ホース４９
の一端が接続され、Ｘ軸外スライダー６９に固定された
油圧シリンダ６３のホース接続口６３ｂには前記ホース
５１の一端が接続されている。

【００３０】また、Ｚ軸外スライダー６０にはＹ軸内ス
ライダー６７が固定され、Ｙ軸外スライダー６６にはＸ
軸内スライダー７０が固定されている。そして、Ｘ軸外
スライダー６９の下面には締着具取付台７２がボルト７
３，７３，７３，７３により固定され、締着具取付台７
２の下面には下向きにかつ互いに直交するようにＶ溝７
２ａ，７２ａが刻設され、該Ｖ溝７２ａ内に前記締着具
５の基部を挿入し、締着具５をバネ７４、Ｌ字型押え板
７５、締付ボルト７６により締着具取付台７２に固定す
るようになっている。

【００３１】次に、マイクロマニピュレータ微動操作装
置の作用を図３及び図７を参照して説明する。先ず、オ
ペレータがマウス３３を掴んで手前方向である前方に移
動させると、操作杆３０が前方に傾動し、可動球２７が
前方に回動し、固定球２０が可動球２７の中心Ｃの回り
を揺動して、前後微動用スライダー１３が後方へ微動移
動し、シリンダ支持プレート１４及び油圧シリンダ４１
も後退し、油圧シリンダ４１とピストン４７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６６とＹ軸内スライダー６７間に張
設されたスプリングの作用により、圧迫された油がＹ軸
の油圧シリンダ６３からホース４９を介して油圧シリン
ダ４１内に直ちに流入する。そして、Ｙ軸の油圧シリン
ダ６３とピストン６２との間の油室が狭まるので、Ｙ軸
外スライダー６６が前方に微動移動し、締着具取付台７
２も前方に微動移動する。

【００３２】一方、オペレータがマウス３３を掴んで後
方に移動させると、操作杆３０が後方に傾動し、可動球
２７が後方に回動し、固定球２０が可動球２７の中心Ｃ
の回りを揺動して、前後微動用スライダー１３が前方へ
微動移動し、シリンダ支持プレート１４及び油圧シリン
ダ４１も前進し、油圧シリンダ４１とピストン４７との
間で形成される油室が圧迫されて狭まるので、圧迫され
た油が油圧シリンダ４１からホース４９を介してマイク
ロマニピュレータ２のＹ軸の油圧シリンダ６３内に直ち
に流入する。そして、Ｙ軸の油圧シリンダ６３とピスト
ン６２との間の油室が広がるので、Ｙ軸外スライダー６
６が後方に微動移動し、締着具取付台７２も後方に微動
移動する。

【００３３】また、オペレータがマウス３３を掴んで右
方向に移動させると、操作杆３０が右方向に傾動し、可
動球２７が固定球２０の中心Ｏの回りを揺動して、左右
微動用スライダー２２が右方向へ微動移動し、シリンダ
支持プレート２３及びシリンダ４１も右方向に微動移動
し、油圧シリンダ４１とピストン４７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６９とＸ軸内スライダー７０間に張設され
たスプリングの作用により、圧迫された油がＸ軸の油圧
シリンダ６３からホース５１を介して油圧シリンダ４１
内に直ちに流入する。そして、Ｘ軸の油圧シリンダ６３
とピストン６２との間の油室が狭まるので、Ｘ軸外スラ
イダー６９が右方向に微動移動し、締着具取付台７２も
右方向に微動移動する。

【００３４】一方、オペレータがマウス３３を掴んで左
方向に移動させると、操作杆３０が左方向に傾動し、可
動球２７が固定球２０の中心Ｏの回りを揺動して、左右
微動用スライダー２２が左方向へ微動移動し、シリンダ
支持プレート２３及びシリンダ４１も左方向に微動移動
し、油圧シリンダ４１とピストン４７との間で形成され
る油室が圧迫されて狭まるので、圧迫された油が油圧シ
リンダ４１からホース５１を介してマイクロマニピュレ
ータ２のＸ軸の油圧シリンダ６３内に直ちに流入する。
そして、Ｘ軸の油圧シリンダ６３とピストン６２との間
の油室が広がるので、Ｘ軸外スライダー６９が左方向に
微動移動し、締着具取付台７２も左方向に微動移動す
る。

【００３５】従って、オペレータが顕微鏡を見ながら、
マウス３３を掴んで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の先端もマウス３３の移動方向と同一方向に前後及
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。

【００３６】また、図４に示すように、オペレータが前
後微動ハンドル４８を回転させると、微動螺子軸４６が
回転し、微動螺子軸４６及びピストン４７が前後方向に
移動し、油圧シリンダ４１内を進退し、それに伴って油
圧シリンダ４１内の油室の油量が増減し、油圧シリンダ
４１からホース４９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６３内の油室の油量も
増減し、Ｙ軸外スライダー６６及び締着具取付台７２が
前方又は後方へ微動移動する。

【００３７】また、オペレータが左右微動ハンドル５０
を回転させると、微動螺子軸４６が回転し、微動螺子軸
４６及びピストン４７が左右方向に移動し、油圧シリン
ダ４１内を進退し、それに伴って油圧シリンダ４１内の
油室の油量が増減し、油圧シリンダ４１からホース５１
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６３内の油室の油量も増減し、Ｘ軸外スラ
イダー６９及び締着具取付台７２が左方向又は右方向へ
微動移動する。

【００３８】また、図５に示すように、オペレータがマ
ウス３３の前部に設けられた上下微動ハンドル５３を回
転させると、微動螺子軸４６が回転し、微動螺子軸４６
及びピストン４７が上下方向に移動し、油圧シリンダ４
１内を進退し、それに伴って油圧シリンダ４１内の油室
の油量が増減し、油圧シリンダ４１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Ｚ軸の油圧
シリンダ６３内の油室の油量も増減し、Ｚ軸外スライダ
ー６０及び締着具取付台７２が上方又は下方へ微量移動
する。

【００３９】なお、上述実施例では、マイクロマニピュ
レータ微動操作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、水圧シリンダ等他
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操作
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、マウスの前部に上下微動用操作機
構を設けたが、これに限定されるわけではなく、マウス
の上面の任意な位置に上下微動用操作機構を設けてもよ
く、更にベース板上のマウスから離れた箇所に上下微動
用操作機構を設けてもよい。更に、上述実施例では、前
後微動用スライダー１３及び左右微動用スライダー２２
側に油圧シリンダ４１を設け、支持台１１側にピストン
４７を設けたが、これに限らず、前後微動用スライダー
１３及び左右微動用スライダー２２側にピストン４７を
設け、支持台１１側に油圧シリンダ４１を設けるよう構
成してもよいことは勿論である。

【００４０】

【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、水平移動操作手段を握
って前後及び左右に移動操作すると、それに伴ってマイ
クロマニピュレータも水平移動操作手段の移動方向と同
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、オペレータが水平移
動操作手段から手を離しても、操作杆が水平移動操作手
段により確実にホールドされているため、傾動すること
はなく、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が位置ズレする
ことはない。また、マウス型の水平移動操作手段である
ため、掴みやすく、人間工学的にも極めて容易に操作で
き、しかもパーソナルコンピュータ時代に適合したパー
ソナルコンピュータ操作と類似した操作しやすい操作手
段である。また、従来の垂下された操作杆に水平移動操
作手段を追加した機構のため、構造がシンプルであり、
信頼性が高く、かつ低コスト化を図ることができる。

【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
装置の機構を説明する分解斜視図である。

【図３】本発明によるマイクロマニピュレータ微動操作
装置のマウス部分の正面断面図である。

【図４】前後微動用操作機構及び左右微動用操作機構の
分解斜視図である。

【図５】上下微動用操作機構の分解斜視図である。

【図６】マイクロマニピュレータの分解斜視図である。

【図７】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８】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 １０ ベース板 １１ 支持台 １１ａ 水平部分 １３ 前後微動用スライダー １３ａ 雌螺子 １４ シリンダ支持プレート １５ ハンドル支持プレート １７ 調整部材 １８ 螺子部 １９ 把持部 ２０ 固定球 ２２ 左右微動用スライダー ２３ シリンダ支持プレート ２５ ハンドル支持プレート ２７ 可動球 ２７ａ 円筒の孔 ２８ 可動球固定具 ３０ 操作杆 ３１ 支持球 ３３ マウス（水平移動操作手段） ３３ａ 空洞 ３３ｂ 貫通孔 ３５ 支持球固定具 ３７ 上下微動用操作機構 ３８ 前後微動用操作機構 ３９ 左右微動用操作機構 ４１ 油圧シリンダ ４１ａ 鍔部 ４１ｂ ホース取付嘴部 ４２ 軸受メタル ４４ 軸受メタルセットリング ４６ 微動螺子軸 ４７ ピストン ４８ 前後微動ハンドル ５０ 左右微動ハンドル ４９，５１，５５ ホース ５３ 上下微動ハンドル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平面の２軸方向の一方の移動台に上下
   方向に貫設された貫通螺子孔に螺子部材を螺合させ、該
   螺子部材に頸部を介して固定的な球体である固定球を垂
   下した調整部材と、 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
   孔に回転自在に抱えられ支持され、円筒状の内壁を内部
   に形成し、操作杆を下部に垂下し、該円筒状の内壁が前
   記固定球の外周面に当接する可動球と、 平板状のベース板と、 該ベース板に立設され、ベース板より所定高さの水平方
   向に延出した水平部分に前記２軸方向の移動台をそれぞ
   れの移動方向に摺動自在に支持する支持台と、 貫通孔を有し、前記操作杆の下端部を該貫通孔に挿通さ
   せ摺動自在に支持する支持球と、 前記ベース板の上面の前記操作杆下方部位に摺動自在に
   載置され、内部に空洞を有し、該空洞の上部の上下方向
   に貫設された貫通孔に前記支持球を回動自在に抱え支持
   する水平移動操作手段と、 前記支持台と２軸方向のうち前後方向へ移動する移動台
   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、前後
   方向へ移動する移動台の移動により第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、 前記支持台と２軸方向のうち左右方向へ移動する移動台
   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、左右
   方向へ移動する移動台の移動により第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、 前記水平移動操作手段を前後方向及び左右方向へ移動操
   作すると、前記操作杆が前後方向及び左右方向に傾動
   し、前記２軸方向の前後方向へ移動する移動台及び左右
   方向へ移動する移動台がそれぞれ移動し、前後微動用液
   圧手段により第１の液圧シリンダ内の液量が増減すると
   共に、左右微動用液圧手段により第２の液圧シリンダ内
   の液量が増減し、マイクロマニピュレータを水平移動操
   作手段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。
2. 【請求項２】 前記前後微動用液圧手段の第１のピスト
   ンを、前記支持台又は前後方向へ移動する移動台に固定
   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、前記支持台又は左右方向へ移動する移動台に固定
   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請求項１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】 前記水平移動操作手段にマイクロマニピ
   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
   ダを水平移動操作手段に固定し、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、水平移動操作
   手段に固定された第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請求項１又は２記載
   のマイクロマニピュレータ微動操作装置。