JPS61265283A - 硝子電極等のマニピユレ−タ - Google Patents
硝子電極等のマニピユレ−タInfo
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- JPS61265283A JPS61265283A JP60105319A JP10531985A JPS61265283A JP S61265283 A JPS61265283 A JP S61265283A JP 60105319 A JP60105319 A JP 60105319A JP 10531985 A JP10531985 A JP 10531985A JP S61265283 A JPS61265283 A JP S61265283A
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- axis
- drive mechanism
- hydraulic cylinder
- axis moving
- manipulator
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B7/00—Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
- F15B7/005—With rotary or crank input
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B7/00—Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
- F15B7/001—With multiple inputs, e.g. for dual control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B7/00—Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors
- F15B7/003—Systems in which the movement produced is definitely related to the output of a volumetric pump; Telemotors with multiple outputs
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20012—Multiple controlled elements
- Y10T74/20201—Control moves in two planes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
−の分野で細胞中の情報を取シ出すなどに利用される硝
子電極等を液圧により遠隔操作ができるよウニシたマニ
ピュレータに関する。
子電極等を液圧により遠隔操作ができるよウニシたマニ
ピュレータに関する。
近年、硝子電甑は、径１〜３ｍφで長さが５０〜６０ｍ
の注射針状の硝子管で、その内部には塩化カリウムＫＣ
ｔや塩化ナトリウムＮａＣ１等の電解液が注入されてお
シ、先端径が０．１μオーダにしたものが開発されるの
に及び、これを細胞中に挿し込むこと（よって単一細胞
の各種の記録が可能となったことは既に知られるところ
である。
の注射針状の硝子管で、その内部には塩化カリウムＫＣ
ｔや塩化ナトリウムＮａＣ１等の電解液が注入されてお
シ、先端径が０．１μオーダにしたものが開発されるの
に及び、これを細胞中に挿し込むこと（よって単一細胞
の各種の記録が可能となったことは既に知られるところ
である。
ところで、先端が０．１μの硝子電極を単一細胞内に挿
入する際は、細胞や電極を破壊しないように電極を正し
く位置決めすると共に１微細にかつ振れや蛇行のないよ
うに移動させなければならない０ 本出願人は、この要望を満足させるべく、特願昭５８−
２７４７８号及び特願昭５９−１３４９１８号の如きマ
ニピュレータを提案した。該マニピュレータは、第７図
に示す如く油圧式で、Ｘ軸直線駆動機構７１を操作する
と、操作台７２に取シ付けられた硝子電極Ａ等が縦方向
（以下Ｘ軸方向と称す）に移動し、又Ｙ軸直線駆動機構
７３を操作すれば、硝子電極Ａ等が横方向（以下Ｙ軸方
向と称す）に移動し、更に傾倒レバー７５ｆ：回わして
Ｚ軸駆動機構７４を動作させれば、硝子電極Ａ等が高さ
方向（以下Ｚ軸方向と称す）に移動するようになってい
る。しかも、前記傾倒レバー７５を何れかの方向に傾倒
させれば、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構７６によシ、硝子電
極等がレバーの傾倒方向と傾倒量に対応して移動するよ
うになっている。
入する際は、細胞や電極を破壊しないように電極を正し
く位置決めすると共に１微細にかつ振れや蛇行のないよ
うに移動させなければならない０ 本出願人は、この要望を満足させるべく、特願昭５８−
２７４７８号及び特願昭５９−１３４９１８号の如きマ
ニピュレータを提案した。該マニピュレータは、第７図
に示す如く油圧式で、Ｘ軸直線駆動機構７１を操作する
と、操作台７２に取シ付けられた硝子電極Ａ等が縦方向
（以下Ｘ軸方向と称す）に移動し、又Ｙ軸直線駆動機構
７３を操作すれば、硝子電極Ａ等が横方向（以下Ｙ軸方
向と称す）に移動し、更に傾倒レバー７５ｆ：回わして
Ｚ軸駆動機構７４を動作させれば、硝子電極Ａ等が高さ
方向（以下Ｚ軸方向と称す）に移動するようになってい
る。しかも、前記傾倒レバー７５を何れかの方向に傾倒
させれば、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構７６によシ、硝子電
極等がレバーの傾倒方向と傾倒量に対応して移動するよ
うになっている。
しかし、このマニピュレータは、Ｘ軸直線駆動機構７１
及びＸ軸直線駆動機構７３が、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構
７６と全く別く形成されて、それぞれが操作台との間に
おいて配管され、この結果極めて部品点数が多く、又大
型になり、延いてはコスト高の原因にもなっていた。つ
ｔ、ｂ、Ｘ軸直線駆動機構７１及びＸ軸直線駆動機構７
３には、それぞれ油圧シリンダが内蔵されておシ、一方
Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構７６にも、Ｘ軸移動方向に対応
する油圧シリンダ７７とＹ軸移動方向に対応する油圧シ
リンダ７８とが内蔵され、これに伴いブラケット等の付
属部品をも多く必要になっていた。しかも、上記油圧シ
リンダ７７は、操作台７２の対応する油圧シリンダのみ
ならず、Ｘ軸直線駆動機構７１の油圧シリンダにも接続
され、父上記油圧シリンダ７８も同様に、操作台７２の
対応する油圧シリンダの他、Ｘ軸直線駆動機構７３の油
圧シリンダにも接続するようＫなっていて、接続箇所が
非常に多く、組立手数が煩瑣であるばかシか、油の注入
時において気泡が接続箇所に残シやすく、空気抜きが容
易でないばかシか、注入される油量も多かった。更に、
Ｘ軸直線駆動機構７１若しくはＸ軸直線駆動機構７３を
操作した際に、操作台７２のみならず、Ｘ−Ｙ軸平面内
駆動機構７６にも油圧が作用して、操作台７２に加わる
油圧が減少し、更には節角操作台７２を操作したにも拘
らず、油圧でもってＸ−Ｙ軸平面内駆動機構が動きこれ
によシ操作台の油圧が吸収されて硝子電極等の位置がず
れることもあった。
及びＸ軸直線駆動機構７３が、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構
７６と全く別く形成されて、それぞれが操作台との間に
おいて配管され、この結果極めて部品点数が多く、又大
型になり、延いてはコスト高の原因にもなっていた。つ
ｔ、ｂ、Ｘ軸直線駆動機構７１及びＸ軸直線駆動機構７
３には、それぞれ油圧シリンダが内蔵されておシ、一方
Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構７６にも、Ｘ軸移動方向に対応
する油圧シリンダ７７とＹ軸移動方向に対応する油圧シ
リンダ７８とが内蔵され、これに伴いブラケット等の付
属部品をも多く必要になっていた。しかも、上記油圧シ
リンダ７７は、操作台７２の対応する油圧シリンダのみ
ならず、Ｘ軸直線駆動機構７１の油圧シリンダにも接続
され、父上記油圧シリンダ７８も同様に、操作台７２の
対応する油圧シリンダの他、Ｘ軸直線駆動機構７３の油
圧シリンダにも接続するようＫなっていて、接続箇所が
非常に多く、組立手数が煩瑣であるばかシか、油の注入
時において気泡が接続箇所に残シやすく、空気抜きが容
易でないばかシか、注入される油量も多かった。更に、
Ｘ軸直線駆動機構７１若しくはＸ軸直線駆動機構７３を
操作した際に、操作台７２のみならず、Ｘ−Ｙ軸平面内
駆動機構７６にも油圧が作用して、操作台７２に加わる
油圧が減少し、更には節角操作台７２を操作したにも拘
らず、油圧でもってＸ−Ｙ軸平面内駆動機構が動きこれ
によシ操作台の油圧が吸収されて硝子電極等の位置がず
れることもあった。
更に、液媒として油を使用しており、温度変化による熱
膨張で硝子電極等が位置ずれすることがらシ、熱膨張率
の小さい液媒を使用することが望ましいが、適当な液媒
がなかった。特に水の使用が考えられるが水洩れによっ
て発錆するといった好ましくない事態が生じるなどとい
った問題もあった。
膨張で硝子電極等が位置ずれすることがらシ、熱膨張率
の小さい液媒を使用することが望ましいが、適当な液媒
がなかった。特に水の使用が考えられるが水洩れによっ
て発錆するといった好ましくない事態が生じるなどとい
った問題もあった。
又、操作台自体も、内蔵されたダイアフラムの形状が大
きく、シかもリターンスプリングが側方に設けてあって
極めて大型になっていたため、更に小型化が望まれてい
たものである。
きく、シかもリターンスプリングが側方に設けてあって
極めて大型になっていたため、更に小型化が望まれてい
たものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、部品点数の削減と
小型化とを図シ得ることはもとよシ、硝子電極等の位置
決めに際し、位置ずれを招くことなく高精度に行うこと
ができる硝子電極環のマニピュレータを提供することを
目的とする。
小型化とを図シ得ることはもとよシ、硝子電極等の位置
決めに際し、位置ずれを招くことなく高精度に行うこと
ができる硝子電極環のマニピュレータを提供することを
目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために硝子電極等の操作
台が硝子電極等を縦方向に移動させるＸ軸移動部、横方
向に移動させるＸ軸移動部及び高さ方向に移動させる２
軸移動部とからなって、Ｘ軸移動部、Ｙ軸移に１部及び
Ｚ軸移動部には液圧シリンダを有し、上記操作台を駆動
する駆動部が、それぞれ液圧シリンダを備えたＸ−Ｙ軸
平面内駆動機構と、Ｚ軸移動部とからなって、ｘ−ｙ軸
平面内駆動機構の液圧シリンダに上記Ｘ軸移動部及びＸ
軸移動部の液圧シリンダを接続すると共に１Ｚ軸駆動機
構の液圧シリンダにＺ軸移動部の液圧シリンダを接続し
、上記Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構を動作せしめる傾倒レバ
ーに上記Ｚ＠駆動機構を付設し、上記Ｘ−Ｙ軸平面内駆
動機構の液圧シリンダにはピストンを備えたＸ軸直線駆
動機構及びＹ軸直線駆動機構を介在させた硝子電極等の
マニピュレータを特徴とするものである。
台が硝子電極等を縦方向に移動させるＸ軸移動部、横方
向に移動させるＸ軸移動部及び高さ方向に移動させる２
軸移動部とからなって、Ｘ軸移動部、Ｙ軸移に１部及び
Ｚ軸移動部には液圧シリンダを有し、上記操作台を駆動
する駆動部が、それぞれ液圧シリンダを備えたＸ−Ｙ軸
平面内駆動機構と、Ｚ軸移動部とからなって、ｘ−ｙ軸
平面内駆動機構の液圧シリンダに上記Ｘ軸移動部及びＸ
軸移動部の液圧シリンダを接続すると共に１Ｚ軸駆動機
構の液圧シリンダにＺ軸移動部の液圧シリンダを接続し
、上記Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構を動作せしめる傾倒レバ
ーに上記Ｚ＠駆動機構を付設し、上記Ｘ−Ｙ軸平面内駆
動機構の液圧シリンダにはピストンを備えたＸ軸直線駆
動機構及びＹ軸直線駆動機構を介在させた硝子電極等の
マニピュレータを特徴とするものである。
以下、本発明に係る硝子電極等のマニピュレータの一実
施例を図面に基づき説明する。第１図において、１は駆
動部、２は操作台である。駆動部１はＸ−Ｙ軸平面内駆
動機構３、Ｚ軸駆動機構４、Ｘ軸直線駆動機構５、及び
Ｘ軸直線駆動機構６とからなっている。Ｘ−Ｙ軸平面内
駆動機構３は、第１図及び第２図に示す如く、固定基台
７が基盤８にビス止めされ、かつ固定基台７にＹ軸スラ
イド台９が横方向つま、９Ｙ軸方向に摺動自在に装着さ
れている。固定基台７の端面には、Ｌ字形のプラタン）
１０がビス止めされ、更に核ブラケットｌＯにはＸ軸直
線駆動機構６の本体１１がビスによシ固定されている。
施例を図面に基づき説明する。第１図において、１は駆
動部、２は操作台である。駆動部１はＸ−Ｙ軸平面内駆
動機構３、Ｚ軸駆動機構４、Ｘ軸直線駆動機構５、及び
Ｘ軸直線駆動機構６とからなっている。Ｘ−Ｙ軸平面内
駆動機構３は、第１図及び第２図に示す如く、固定基台
７が基盤８にビス止めされ、かつ固定基台７にＹ軸スラ
イド台９が横方向つま、９Ｙ軸方向に摺動自在に装着さ
れている。固定基台７の端面には、Ｌ字形のプラタン）
１０がビス止めされ、更に核ブラケットｌＯにはＸ軸直
線駆動機構６の本体１１がビスによシ固定されている。
本体１１には、つまみ１２のネジ軸１３が螺合され、ネ
ジ軸１３内の孔１３ａにはピストンロッド１４の一端が
挿入されている。
ジ軸１３内の孔１３ａにはピストンロッド１４の一端が
挿入されている。
一方、Ｙ軸スライド台９にはコ字形に形成したブラケッ
ト１５がＸ軸直線駆動機構６と対応させてビス止めされ
、更に該ブラケット１５に液圧シリンダ１６がビス１７
によシ固定されている。液圧アフラムをケーシング１８
に取シ付けると共にブラケット１５に固定するための筒
状体１９とからなっている。上記Ｙ軸スライド台９には
ＸｉＩ＠ｌスライド台２０が、Ｙ軸スライド台９に対し
摺動自在に装着されている。Ｘ軸スライド台２０の摺動
力向は縦方向、つまシＸ軸方向で、固定基台７に対する
Ｙ軸スライド台９の摺動方向と直交する方向である。Ｘ
軸スライド台２０の端面に、前記と同様ブラケット２１
がビス止めされ、該ブラケット２１に液圧シリンダ２２
がビスによシ固定されている。
ト１５がＸ軸直線駆動機構６と対応させてビス止めされ
、更に該ブラケット１５に液圧シリンダ１６がビス１７
によシ固定されている。液圧アフラムをケーシング１８
に取シ付けると共にブラケット１５に固定するための筒
状体１９とからなっている。上記Ｙ軸スライド台９には
ＸｉＩ＠ｌスライド台２０が、Ｙ軸スライド台９に対し
摺動自在に装着されている。Ｘ軸スライド台２０の摺動
力向は縦方向、つまシＸ軸方向で、固定基台７に対する
Ｙ軸スライド台９の摺動方向と直交する方向である。Ｘ
軸スライド台２０の端面に、前記と同様ブラケット２１
がビス止めされ、該ブラケット２１に液圧シリンダ２２
がビスによシ固定されている。
上記Ｙ軸スライド台９の端面には、液圧シリンダ２２に
対応させて、Ｘ軸直線駆動機構５が取シ付けられている
。Ｘ軸直線駆動機構５は、上記Ｙ軸直線駆動機構６と同
様に、本体２３と、該本体２３に螺合されたつまみ２４
と、該つまみ２４のネジ軸の孔に一端が挿入されたピス
トンロッド２５とからなっていて、本体２３がブラケッ
ト２６にネジ止めされるようになっている。ブラケット
２６はＹ軸スライド台９にネジ止めされていることは勿
論である。Ｘ軸スライド台２０の上面には支軸２７を介
して球体２８が固設されている。球体２８には、傾倒レ
バー２９の大球３０の受は孔３１に嵌入されている。大
球３０は調節リング３２と押えリング３３とで回転自在
に支承されている。調節りｙグ３２は、ケース３４に螺
合されておシ、該ケース３４に対し調節リング３２ｔ−
回わせば、球体２８の中心と大球３０の中心との距離が
変化をし、この変化に伴い傾倒レバー２９の傾倒量に対
するＹ軸スライド台９乃至Ｘ軸スライド台２０の摺動量
が変化し、延いては操作台２に取付けた硝子電極人の移
動量が調節できるようになっている。傾倒レバー２９に
は、上記と同様な液圧シリンダ３５が内装されてお夛、
又該液圧シリンダ３５のダイアフラムを押圧するピスト
ンロッド３６ａと、本体に螺合されたつまみ３６とから
なるＺ軸駆動機構４が設けられている。上記各液圧シリ
ンダ１６．２２．３５は、後述するように操作台２の対
応する液圧シリンダに配管されるよう罠なっている。
対応させて、Ｘ軸直線駆動機構５が取シ付けられている
。Ｘ軸直線駆動機構５は、上記Ｙ軸直線駆動機構６と同
様に、本体２３と、該本体２３に螺合されたつまみ２４
と、該つまみ２４のネジ軸の孔に一端が挿入されたピス
トンロッド２５とからなっていて、本体２３がブラケッ
ト２６にネジ止めされるようになっている。ブラケット
２６はＹ軸スライド台９にネジ止めされていることは勿
論である。Ｘ軸スライド台２０の上面には支軸２７を介
して球体２８が固設されている。球体２８には、傾倒レ
バー２９の大球３０の受は孔３１に嵌入されている。大
球３０は調節リング３２と押えリング３３とで回転自在
に支承されている。調節りｙグ３２は、ケース３４に螺
合されておシ、該ケース３４に対し調節リング３２ｔ−
回わせば、球体２８の中心と大球３０の中心との距離が
変化をし、この変化に伴い傾倒レバー２９の傾倒量に対
するＹ軸スライド台９乃至Ｘ軸スライド台２０の摺動量
が変化し、延いては操作台２に取付けた硝子電極人の移
動量が調節できるようになっている。傾倒レバー２９に
は、上記と同様な液圧シリンダ３５が内装されてお夛、
又該液圧シリンダ３５のダイアフラムを押圧するピスト
ンロッド３６ａと、本体に螺合されたつまみ３６とから
なるＺ軸駆動機構４が設けられている。上記各液圧シリ
ンダ１６．２２．３５は、後述するように操作台２の対
応する液圧シリンダに配管されるよう罠なっている。
操作台２は、Ｘ軸移動部３７、Ｙ軸移動部３８、Ｚ軸移
動部３９とからなっている。Ｘ軸移動部３７、Ｙ４１１
後鯛部３ｓ、及びＺ軸移動部３９は、それぞれ伺−構成
で、組付けによりＳ動方向が縦横及び高さ方向になるよ
うにしたものであ）、以下Ｘ軸移動部３７についてのみ
説明する。Ｘ軸移動部３７は第３図乃至第５図に示す如
く、断面路コ字形の基台４０を有し、基台４０の溝孔４
１内にスライダ４２がベアリング４３により摺動自在に
装着されている。ベアリング４３は、第５図に示す如く
基台４０及びスライダ４２の各溝内にそれぞれ２本の線
材よシなるレール４４．４５を有し、各レール４４．４
５間に複数のスチールポール４６を介挿させたものであ
る。スライダ４２の端面中央部に、ピストンロッド４７
が植設されておシ、スライダ４２の他端からピストンロ
ッド４７の先部に至る孔４８が設けてあって、該孔４８
内にリターンスプリング４９１に挿入し、基台４０の端
板５０とピストンロッド４７の先端との間にリターンス
プリング４９を掛は止めしである。即ち、リターンスプ
リング４９は伸長時乃至圧縮時において引張係数を損わ
ないようにできるだけ長さを長くしてちる。基台４０の
他端にはブラケット５１がビス止めされており、更に該
ブラケット５１に上記各液圧シリンダ１６，２２．３５
と同一構成の液圧シリンダ５２がビスによシ固定されて
いる。液圧シリンダ５２は、第４図に示す如く、内部に
液圧室５３を有するケーシング５４と筒状体５５との間
でダイアフラム５６の７ランジを挾圧し、それぞれの相
互間をネジリング５７で固定したものである。ケーシン
グ５４の周部には、液媒の注入や空気抜きなどのための
弁部５８と駆動部１の液圧シリンダ２２に接続するため
の口部材５９とを有している。ダイアフラム５６はゴム
材に網材が混入されたもので、径口が５ｍｍ以下と極小
に形成され、７ランジにはシーリングのためのリング状
の突条６０が一体に形成されている。そして、筒状体５
５は、ビス６１によシブラケット５１に固定されるよう
罠なっている。又、上記リターンスプリング４９は、不
用意に撓まないように、端板５０に植設されたロッド６
２が挿入されている。
動部３９とからなっている。Ｘ軸移動部３７、Ｙ４１１
後鯛部３ｓ、及びＺ軸移動部３９は、それぞれ伺−構成
で、組付けによりＳ動方向が縦横及び高さ方向になるよ
うにしたものであ）、以下Ｘ軸移動部３７についてのみ
説明する。Ｘ軸移動部３７は第３図乃至第５図に示す如
く、断面路コ字形の基台４０を有し、基台４０の溝孔４
１内にスライダ４２がベアリング４３により摺動自在に
装着されている。ベアリング４３は、第５図に示す如く
基台４０及びスライダ４２の各溝内にそれぞれ２本の線
材よシなるレール４４．４５を有し、各レール４４．４
５間に複数のスチールポール４６を介挿させたものであ
る。スライダ４２の端面中央部に、ピストンロッド４７
が植設されておシ、スライダ４２の他端からピストンロ
ッド４７の先部に至る孔４８が設けてあって、該孔４８
内にリターンスプリング４９１に挿入し、基台４０の端
板５０とピストンロッド４７の先端との間にリターンス
プリング４９を掛は止めしである。即ち、リターンスプ
リング４９は伸長時乃至圧縮時において引張係数を損わ
ないようにできるだけ長さを長くしてちる。基台４０の
他端にはブラケット５１がビス止めされており、更に該
ブラケット５１に上記各液圧シリンダ１６，２２．３５
と同一構成の液圧シリンダ５２がビスによシ固定されて
いる。液圧シリンダ５２は、第４図に示す如く、内部に
液圧室５３を有するケーシング５４と筒状体５５との間
でダイアフラム５６の７ランジを挾圧し、それぞれの相
互間をネジリング５７で固定したものである。ケーシン
グ５４の周部には、液媒の注入や空気抜きなどのための
弁部５８と駆動部１の液圧シリンダ２２に接続するため
の口部材５９とを有している。ダイアフラム５６はゴム
材に網材が混入されたもので、径口が５ｍｍ以下と極小
に形成され、７ランジにはシーリングのためのリング状
の突条６０が一体に形成されている。そして、筒状体５
５は、ビス６１によシブラケット５１に固定されるよう
罠なっている。又、上記リターンスプリング４９は、不
用意に撓まないように、端板５０に植設されたロッド６
２が挿入されている。
上記Ｘ軸移動部３７のスライダ４２に、Ｙ軸移動部３８
のスライダ６３が、又該Ｙ軸移動部３８の基台６４にロ
ッド６５を介してＺ軸移動部３９のスライダ６６がそれ
ぞれ固設されるようになっている。この場合、硝子電極
ＡがＸ軸移動部３７、Ｙ軸移動部３８及び２軸８！動部
３９によシ縦横及び高さ方向つま６ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の
方向に移動可能な配置で組付けられることは勿論である
。硝子電極ＡＶｉＺ軸移動部３９の基台６７に取付は具
７７ｆ、介して装着されるようになっている。又、Ｘ軸
移動部３７、Ｙ＠移動部３８及びＺ軸移動部３９の相互
間を組付ける際に、板材などの取付は具７８．７９を介
在させて取付けることも可能である。Ｘ軸移凱部３７の
基台４０は、操作つまみ６８〜７０を備えて、Ｘ軸、Ｙ
軸及びＺ軸方向に手動で移動させるためのマニュアル移
動機構７６を介して顕微鏡等の理化学器械に取付けるよ
うになっている。Ｘ軸移動部３７の基台４０をそのまま
理化学器械に取付けることができることはもとよシ、Ｘ
軸移動部３７、Ｙ軸移動部３８及びＺ軸移動部３９のそ
れぞれが極めて小型なため、マニュアル移動機構７６に
組付けるのが容易で、第１図に示すものの他、各種の組
付は形式を採ることができる。上記Ｘ軸移動部３７の液
圧シリンダ５２は、駆動部１の液圧シリンダ２２にチュ
ーブ７１で、又Ｙ軸移動部３８の液圧シリンダ７２が駆
動部１の液圧シリンダ１６にチューブ７３で、更に２軸
移動部３９の液圧シリンダ７４が駆動部ｌの液圧シリン
ダ３５がチューブ７５でそれぞれ接続されている。各液
圧シリンダ１６，２２，３５゜５２．７２，７４内には
熱膨張率の小さい水が所定の圧で封入されている。
のスライダ６３が、又該Ｙ軸移動部３８の基台６４にロ
ッド６５を介してＺ軸移動部３９のスライダ６６がそれ
ぞれ固設されるようになっている。この場合、硝子電極
ＡがＸ軸移動部３７、Ｙ軸移動部３８及び２軸８！動部
３９によシ縦横及び高さ方向つま６ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の
方向に移動可能な配置で組付けられることは勿論である
。硝子電極ＡＶｉＺ軸移動部３９の基台６７に取付は具
７７ｆ、介して装着されるようになっている。又、Ｘ軸
移動部３７、Ｙ＠移動部３８及びＺ軸移動部３９の相互
間を組付ける際に、板材などの取付は具７８．７９を介
在させて取付けることも可能である。Ｘ軸移凱部３７の
基台４０は、操作つまみ６８〜７０を備えて、Ｘ軸、Ｙ
軸及びＺ軸方向に手動で移動させるためのマニュアル移
動機構７６を介して顕微鏡等の理化学器械に取付けるよ
うになっている。Ｘ軸移動部３７の基台４０をそのまま
理化学器械に取付けることができることはもとよシ、Ｘ
軸移動部３７、Ｙ軸移動部３８及びＺ軸移動部３９のそ
れぞれが極めて小型なため、マニュアル移動機構７６に
組付けるのが容易で、第１図に示すものの他、各種の組
付は形式を採ることができる。上記Ｘ軸移動部３７の液
圧シリンダ５２は、駆動部１の液圧シリンダ２２にチュ
ーブ７１で、又Ｙ軸移動部３８の液圧シリンダ７２が駆
動部１の液圧シリンダ１６にチューブ７３で、更に２軸
移動部３９の液圧シリンダ７４が駆動部ｌの液圧シリン
ダ３５がチューブ７５でそれぞれ接続されている。各液
圧シリンダ１６，２２，３５゜５２．７２，７４内には
熱膨張率の小さい水が所定の圧で封入されている。
上記硝子電極等のマニピュレータにおいて、まず上記硝
子電極Ａを細胞のある位置にまで移動させるＫはマニュ
アル移ｒＪＪ機構７６、更にＸ軸直線駆動機構５、Ｙ軸
直線駆動＃構６、Ｚ軸駆動機構４によって行い、細胞を
加工し、又は細胞から情報を採る時は、Ｘ−Ｙ軸平面内
駆動機構３によシ、更に２軸駆動機構４をも使用して、
硝子電極Ａを移動させる。この時、Ｘ軸直線駆動機構５
及びＸ軸直線駆動機構６をも適時併用させて行うことも
できる。
子電極Ａを細胞のある位置にまで移動させるＫはマニュ
アル移ｒＪＪ機構７６、更にＸ軸直線駆動機構５、Ｙ軸
直線駆動＃構６、Ｚ軸駆動機構４によって行い、細胞を
加工し、又は細胞から情報を採る時は、Ｘ−Ｙ軸平面内
駆動機構３によシ、更に２軸駆動機構４をも使用して、
硝子電極Ａを移動させる。この時、Ｘ軸直線駆動機構５
及びＸ軸直線駆動機構６をも適時併用させて行うことも
できる。
そこで、Ｘ軸直線駆動機構５のつまみ１２を回わしたと
すると、この回転でピストンロッド１４が液圧シリンダ
１６のダイアフラムを押圧し、若しくは減圧すれば、液
圧シリンダ１６の押圧力の変化が、操作台２のＸ軸移動
部３７における液圧シリンダ５２に伝達され、ピストン
ロッド４７による液圧シリンダ５２のダイアフラム５６
の押圧力が変化し、この結果基台４０に対してスライダ
４２がつまみ１２の回ｉ＆ｉ−に対応した量だけ摺動す
る。Ｙ軸直線部＆Ｉ］機構６及びＺ軸駆動機構４を操作
した時においても同様に、操作台２のＹ軸移動部３８及
びＺ軸移動部３９が操作景に応奴して艇作する。傾倒レ
バー２９を傾倒させた時は、その傾倒方向及び傾倒量に
応じてＸ−Ｙ軸平面内駆動機構３が動作をする。りｔシ
、傾倒レバー２９の傾倒方向及び傾倒量に応じＸ軸スラ
イド台９が固定基台７に対し摺動し、又Ｘ軸スライド台
２０がＸ軸スライド台９に対し摺動する。これらの摺動
によシ各ピストンロッド１４，２５による液圧シリンダ
１６．２２の押圧力が変化をし、この変化がＹ軸移動部
３８の液圧シリンダ７２及びＸ軸移動部３７の液圧シリ
ンダ５２に伝達されて、上記同様に動作をして、硝子電
極Ａが移動する。操作台２の各液圧シリンダ５２，７２
．７４の押圧力が減少した時は、リターンスプリング４
９の弾性付勢によって早い応答速度で動作する。
すると、この回転でピストンロッド１４が液圧シリンダ
１６のダイアフラムを押圧し、若しくは減圧すれば、液
圧シリンダ１６の押圧力の変化が、操作台２のＸ軸移動
部３７における液圧シリンダ５２に伝達され、ピストン
ロッド４７による液圧シリンダ５２のダイアフラム５６
の押圧力が変化し、この結果基台４０に対してスライダ
４２がつまみ１２の回ｉ＆ｉ−に対応した量だけ摺動す
る。Ｙ軸直線部＆Ｉ］機構６及びＺ軸駆動機構４を操作
した時においても同様に、操作台２のＹ軸移動部３８及
びＺ軸移動部３９が操作景に応奴して艇作する。傾倒レ
バー２９を傾倒させた時は、その傾倒方向及び傾倒量に
応じてＸ−Ｙ軸平面内駆動機構３が動作をする。りｔシ
、傾倒レバー２９の傾倒方向及び傾倒量に応じＸ軸スラ
イド台９が固定基台７に対し摺動し、又Ｘ軸スライド台
２０がＸ軸スライド台９に対し摺動する。これらの摺動
によシ各ピストンロッド１４，２５による液圧シリンダ
１６．２２の押圧力が変化をし、この変化がＹ軸移動部
３８の液圧シリンダ７２及びＸ軸移動部３７の液圧シリ
ンダ５２に伝達されて、上記同様に動作をして、硝子電
極Ａが移動する。操作台２の各液圧シリンダ５２，７２
．７４の押圧力が減少した時は、リターンスプリング４
９の弾性付勢によって早い応答速度で動作する。
上記本実施例は、液媒として油に比較して熱膨張率の小
さい水を使用したので、温度変化に対する硝子電極Ａの
位置ずれ所謂熱によるドリフトを極めて小さくすること
ができ、例えば液媒として油を用いた時の６分の１に低
減することができ、かつ内部容積を従来の油を用いたマ
ニピュレータに比較して小さくすると、上記ドリフトを
１０分の１にまで減少させることができる。
さい水を使用したので、温度変化に対する硝子電極Ａの
位置ずれ所謂熱によるドリフトを極めて小さくすること
ができ、例えば液媒として油を用いた時の６分の１に低
減することができ、かつ内部容積を従来の油を用いたマ
ニピュレータに比較して小さくすると、上記ドリフトを
１０分の１にまで減少させることができる。
又、操作台２は、径口を５ｗ以下とした極小のダイアフ
ラム５６を用い、Ｘ軸移動部３７、Ｙ軸移動部３８及び
２軸移動８３９の各リターンスプリング４９を中央部に
、つまシスライダ４２，６３゜６６の中央にピストンロ
ッド４７の先部まで達する孔４８を設け、核化４８にリ
ターンスプリング４９ｔ−収納することで、全体の形状
を極めて小型に形成できる。従って、操作台２は、さほ
どスペース的に余裕のない顕微鏡のステージ上方に望む
ように取付けることができ、この結果従来に比較して取
付は具７７から硝子電極Ａの先端までの距離を短縮でき
、このため振動によるぶれなどを低減できて、良好に作
業ができるはかシか１．多くのマニピュレータを顕微鏡
のステージ上方に望ませて取付けることができる。しか
も操作台２が極めて小型であることから、マニュアル移
動機＄７６や顕微鏡に装着するためのアダプターに一体
的に組込むことも容易になし得て便利である。
ラム５６を用い、Ｘ軸移動部３７、Ｙ軸移動部３８及び
２軸移動８３９の各リターンスプリング４９を中央部に
、つまシスライダ４２，６３゜６６の中央にピストンロ
ッド４７の先部まで達する孔４８を設け、核化４８にリ
ターンスプリング４９ｔ−収納することで、全体の形状
を極めて小型に形成できる。従って、操作台２は、さほ
どスペース的に余裕のない顕微鏡のステージ上方に望む
ように取付けることができ、この結果従来に比較して取
付は具７７から硝子電極Ａの先端までの距離を短縮でき
、このため振動によるぶれなどを低減できて、良好に作
業ができるはかシか１．多くのマニピュレータを顕微鏡
のステージ上方に望ませて取付けることができる。しか
も操作台２が極めて小型であることから、マニュアル移
動機＄７６や顕微鏡に装着するためのアダプターに一体
的に組込むことも容易になし得て便利である。
しかも、各液圧シリンダ１６，２２，３５，５２゜７２
．７４は、同一構成で、かつブラケット１５゜２１．５
１にネジで固定する形式としたので、交換に際し極めて
簡易に行うことができると共に、伺株の箇所にも共用で
き、この結果予め２個の液圧シリンダをチューブで接続
し、水を注入した後、所定の期間を必要とする制圧試験
や洩れ試験を行っておけば、必要時に直ちに取換えでき
て頗る便利である。
．７４は、同一構成で、かつブラケット１５゜２１．５
１にネジで固定する形式としたので、交換に際し極めて
簡易に行うことができると共に、伺株の箇所にも共用で
き、この結果予め２個の液圧シリンダをチューブで接続
し、水を注入した後、所定の期間を必要とする制圧試験
や洩れ試験を行っておけば、必要時に直ちに取換えでき
て頗る便利である。
以上の如く、本発明に係る石肖子電極等のマニピュレー
タによれば、ｘ−ｙ軸平面内駆動機構の液圧シリンダと
、Ｘ軸直線駆動機構及びＹ軸直線部ｋｌ１機構の液圧シ
リンダとを共用でき、この結果部品点数が削減できるは
かシか、従来の如くＸ軸直線駆動機構若しくはＹ鵬直線
＆動機構を操作した時に、その時の液圧シリンダの一部
の圧力がＸ−Ｙ軸平面内駆動機構の対応する液圧シリン
ダで吸収されて操作台に充分に伝達されないといったこ
とを解消でき、これに伴い硝子電極等の移動精度を向上
させることができて、作業ミスを防止でき、又生産性を
促進できると共にコストの低減を図ることができ、かつ
小型に形成できて各種の利点を得ることができる。
タによれば、ｘ−ｙ軸平面内駆動機構の液圧シリンダと
、Ｘ軸直線駆動機構及びＹ軸直線部ｋｌ１機構の液圧シ
リンダとを共用でき、この結果部品点数が削減できるは
かシか、従来の如くＸ軸直線駆動機構若しくはＹ鵬直線
＆動機構を操作した時に、その時の液圧シリンダの一部
の圧力がＸ−Ｙ軸平面内駆動機構の対応する液圧シリン
ダで吸収されて操作台に充分に伝達されないといったこ
とを解消でき、これに伴い硝子電極等の移動精度を向上
させることができて、作業ミスを防止でき、又生産性を
促進できると共にコストの低減を図ることができ、かつ
小型に形成できて各種の利点を得ることができる。
図面は本発明に係る硝子電極等のマニピュレータの一実
施例を示し、第１図は全体を示す構成図、第２図はＸ−
Ｙ軸平面内部ｋＪＪ機構の一部を分解し九斜視図、８３
図はＸ軸移動部の一部を分解した斜視図、第４図はＸ軸
移動部の縦断面図、第５図は第４図のｉ−Ｉｍ断面図、
第６図はダイアフラムの断面図、第７図は従来の硝子電
極郷のマニピュレータの構成図である。 １・・・駆動部 ２・・・操作台３・・・Ｘ−
Ｙ軸平面内駆動磯構 ４・・・Ｚ軸駆動機構 ５・・・Ｘ軸直線駆動機構６
・・・Ｙ軸直線駆動機構 １６．２２．３５，５２，７２，７４ ・・・液圧シリ
ンダ３７・・・Ｘ軸移動部 ３８・・・Ｙ軸移動部３９
・・・Ｚ軸移動部 ４０・・・基台４２・・・スライダ
４７・・・ピストンロッド４９・・・リターンスプ
リング ５６・・・ダイアフラム 第３図 第４図 手紀δネ甫正書く自発） 昭和６０年１２月２６日 １ 事件の表示 特願昭６０−１０５３１９号２、
発明の名称 硝子電極等のマニピュレータ３、補正
をする者 事件との関係 出願人 住所 氏 名 株式会社成茂科学器械研究所 （外１名）
４、代理人 住 所 〒１０１東京都千代田区東神田２丁目１番１
１号６、補正の対象 （１）明細書全文 （２）図面（第５図、第６図、第７図）７、補正の内容 （１） 明細書全文を別紙の通り補正する。 （２）図面、第５図、第６図及び第７図を別紙の通り補
正明 細 書 １、発明の名称 硝子電極等のマニピュレータ ２、特許請求の範囲 ｆｌ）硝子電極等を縦横及び高さ方向に移動させる操作
台と、咳燥作台を液圧により駆動する駆動部とから成り
、上記駆動部の縦横平面内を自在に移動させるためのＸ
−Ｙ軸平面内駆動機構に縦横方向のみ移動させるＸ軸直
線駆動機構、及び横方向のみ移動させるＹ軸直線駆動機
構を共用可能に組入れたことを特徴とする硝子電極のマ
ニピュレータ。 （２）駆動部で操作台を駆動する液媒として、水を用い
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の硝子電
極のマニピュレータ。 （３）上記操作台が縦方向に移動するＸ軸移動部と横方
向に移動するＸ軸移動部と高さ方向に移動するＸ軸移動
部とを有し、Ｘ軸移動部、Ｘ軸移動部及びＸ軸移動部が
、極小のダイアフラムを備えた液圧シリンダと、該液圧
シリンダが固定される基台と、該基台に対し摺動自在な
スライダとから成り、該スライダの一側には液圧シリン
ダに対応させてピストンロンドを設けると共に、スライ
ダの他端から中央部を経てピストンロンド内に至る孔を
設け、該孔の孔端と基台との間にリターンスプリングを
介挿したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
硝子電極等のマニピュレータ。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基礎医学又は近年盛んに研究されるに至って
いる遺伝子組換えなどのバイオテクノロジーの分野で細
胞中の情報を取り出すなどに利用される硝子電極等を液
圧により遠隔操作ができるようにしたマニピュレータに
関する。 〔従来の技術〕 近年、硝子電極は、径１〜３Ｈφで、長さが５０〜６０
１ｍの注射針状の硝子管で、その内部には塩化カリウム
ＫＣｆや塩化ナトリウムＮａＣ１等の電解液が注入され
ており、先端径が０．１μオーダにしたものが開発され
ているのに及び、これを細胞中に挿し込むことによって
単一細胞の各種情報を取り出し、記録が可能となったこ
とは既に知られるところである。 ところで、先端が０．１μの硝子電極を単一細胞内に挿
入する際は、細胞や電極を破壊しないように電極を正し
く位置決めすると共に、微細にかつ振れや蛇行のないよ
うに移動させなければならない。 本出願人は、その要望を満足させるべく、特願昭５８−
２７４７８号（特開昭５９−１５３１６２号）の如きマ
ニピュレータを提案した。該マニピュレータは、第７図
に示す如く油圧式で、Ｘ軸直線駆動機構８１を操作する
と、操作台８２に取り付けられた硝子電極Ａ等が縦方向
（以下Ｘ軸方向と称す）に移動し、又Ｙ軸直線駆動機構
８３を操作すれば、硝子電極Ａ等が横方向（以下Ｙ軸方
向と称す）に移動し、更に傾倒レバー８５を回してＺ軸
駆動機構８４を作動させれば、硝子電極Ａ等が高さ方向
（以下Ｚ軸方向と称す）に移動するようになっている。 しかも、前記傾倒レバー８５を何れかの方向に傾倒させ
れば、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構８６により、硝子電極等
がレバーの傾倒方向と傾倒量に対応して移動するように
なっている。 しかし、このマニピュレータは、Ｘ軸直線駆動機構８１
及びＹ軸直線駆動機構８３が、Ｚ−Ｙ軸平面内駆動機構
８６と全く別に形成されて、それぞれが操作台との間に
おいて配管され、この結果極めて部品点数が多く、又大
型になり、延いてはコスト高の原因にもなっていた。つ
まり、Ｘ軸直線駆動機構８１及びＹ軸直ｖＡ駆動機構８
３には、それぞれ油圧シリンダが内蔵されており、一方
Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構８６にも、Ｘ軸移動方向に対応
する油圧シリンダ８７とＹ軸移動方向に対応する油圧シ
リンダ８８とが内蔵され、これに伴いブラケット等の付
属部品をも多く必要になっていた。しかも、上記油圧シ
リンダのみならずＸ軸直線駆動機構８１の油圧シリンダ
にも接続され、父上記油圧シリンダ８８も同様に操作台
８２の対応する油圧シリンダの他、Ｙ軸直線駆動機構８
３の油圧シリンダにも接続するようになっていて、接続
箇所が非常に多く、組立手数が煩瑣であり、しかも、油
の注入時において気泡が接続箇所に残りやすく、空気抜
きが容易でないばかりか、注入される油量も多かった。 更に、Ｘ軸直線駆動機構８１若しくはＹ軸直線駆動機構
８３を操作した際に、操作台８２のみならず、ｘ−ｙ軸
平面内駆動機構８６にも油圧が作用して、操作台８２に
加わる油圧が減少し、更には折角操作台８２を操作した
にも拘らず、油圧でもってＸ−Ｙ軸平面内駆動機構が動
きこれにより操作台の油圧が吸収されて硝子電極等の位
置がずれることもあった。 更に、液媒として油を使用しており、温度変化による熱
膨張で硝子電極等が位置ずれすることがあり、熱膨張率
の小さい液媒を使用することが望ましいが、適当な液媒
がなかった。特に水の使用が考えられるが水洩れによっ
て発錆するといった好ましくない事態が生じるなどと言
った問題もあった。 又、操作台自体も、内蔵されたダイヤフラムの形状が大
きく、しかもリターンスプリングが側方に設けてあって
、極めて大型になっていたため、更に小型化が望まれて
いたものである。 〔発明が解決しようとする課題〕 そこで、本発明は、上記事情に鑑み、部品点数の削減と
小型化とを図り得ることはもとより、硝子電極等の位置
決めに際し、位置ずれを招くことな（高精度に行うこと
ができる硝子電極等のマニピュレータを提供することを
目的とする。 〔発明が解決しようとする手段〕 本発明は、上記目的を達成するために、硝子電極等を縦
横及び高さ方向に移動させる操作台と、該操作台を液圧
により駆動する駆動部とから成り、上記駆動部の縦横平
面内を自在に移動させるためのＸ−Ｙ軸平面内駆動機構
に、縦方向のみ移動させるＸ軸直線機構及び横方向にの
み移動させるＹ軸直線駆動機構を共用可能に組入れた硝
子電極でどのマニピュレータを特徴とするものである。 〔実施例〕 以下、本発明に係る硝子電極等のマニピュレータの一実
施例を図面に基づき説明する。第１図において、ｌは駆
動部、２は操作台である。駆動部１はＸ−Ｙ軸平面内駆
動機構３、Ｚ軸駆動機構４、Ｘ軸直線駆動機構５、及び
Ｙ軸直線駆動機構６とからなっている。Ｘ−Ｙ軸平面内
駆動機構３は、第１図及び第２図に示す如く、固定基台
７が基盤８にビス止めされ、かつ固定基台７にＹ軸スラ
イド台９が横方向つまりＹ軸方向に摺動自在に装着され
ている。固定基台７の端面には、Ｌ字形のブラケット１
０がビス止めされ、更に該ブラケットｌＯにはＹ軸直線
駆動機構６の本体１１がビスにより固定されている。本
体１１には、つまみ１２のネジ軸１３が螺合され、ネジ
軸１３内の孔１３ａにはピストンロッド１４の一端が挿
入されている。 一方、Ｙ軸スライド台９にはコ字形に形成したブラケッ
ト１５がＹ軸直線駆動機構６と対応させてビス止めされ
、更に該ブラケット１５に液圧シリンダ１６がビス１７
により固定されている。液圧シリンダ１６は後述するよ
うに、内部に液圧室を有するケーシング１８と、ダイヤ
フラムと、該ダイヤフラムをケーシング１８に取り付け
ると共にブラケット１５に固定するための筒状体１９と
からなっている。上記Ｙ軸スライド台９にはＸ軸スライ
ド台２０がＹ軸スライド台９に対し摺動自在に装着され
ている。Ｘ軸スライド台２０の摺動方向は縦方向つまり
Ｘ軸方向で、固定基台７に対するＹ軸スライド台９の摺
動力向と直行する方向である。Ｘ軸スライド台２０の端
面に、前記と同様フ゛ラケット２１がビス止めされ、８
亥フ゛ラケツト２１に液圧シリンダ２２がビスにより固
定されている。 上記Ｙ軸スライド台９の端面には、液圧シリンダ２２に
対応させて、Ｘ軸直線駆動機構５が取り付けられている
。Ｘ軸直線駆動機構５は、上記Ｙ軸直線駆動機構６と同
様に、本体２３と、該本体２３に螺合されたつまみ２４
と、該つまみ２４のネジ軸の孔に一端が挿入されたピス
トンロッド２５とからなっていて、本体２３がブラケッ
ト２６にネジ止めされるようになっている。ブラケット
２６はＹ軸スライド台９にネジ止めされていることは勿
論である。Ｘ軸スライド台２０の上面には支軸２７を介
して球体２８が固設されている。球体２８には、傾倒レ
バー２９の大球３０の受は孔３１に嵌入されている。天
球３０は調節リング３２と押えリング３３とで回転自在
に支示されている。調節リング３２は、ケース３４に螺
合されており、該ケース３４に対し調節リング３２を回
わせば、球体２８の中心と大球３０の中心との距離が変
化をし、この変化に伴い傾倒レバー２９の傾倒量に対す
る軸スライド台９乃至Ｘ軸スライド台２０の摺動量が変
化し、延いては操作台２に取りつけた硝子電極Ａの移動
量が調節できるようになっている。傾倒レバー２９には
、上記と同様な液圧シリンダ３５が内装されており、又
該液圧シリンダ３５のダイヤフラムを押圧するピストン
ロッド３６ａと、本体に螺合されたつまみ３６とからな
るＺ軸駆動機構４が設けられている。上記各液圧シリン
ダ１６゜２２．３５は、後述するように操作台２の対応
する液圧シリンダに配管されるようになっている。 操作台２は、Ｘ軸移動部３７．Ｙ軸移動部３８゜Ｚ軸移
動部３９とからなっている。Ｘ軸移動部３７゜Ｙ軸移動
部３８．及びＺ軸移動部３９は、それぞれ同一構成で、
組付けにより移動方向が縦横及び高さ方向になるように
したものであり、以下Ｘ軸移動部３７についてのみ説明
する。Ｘ軸移動部３７は第３図乃至第５図に示す如く・
断面路３学形の基台４．０を有し、基台５０の溝孔４１
内にスライダ４２がベアリング４３により摺動自在に装
着さている。ベアリング４２は、第５図に示す如く基台
４０及びスライダ４２の各溝内にそれぞれ２本の線材よ
りなるレール４４．４５を有し、各レール４４．４５間
に複数のスチールボール４６を介挿させたものである。 スライダ４２の端面中央部に、ピストンロッド４７が植
設されており、スライダ４２の他端からピストンロッド
４７の先部に至る孔４８が設けてあって、該孔４８内に
リターンスプリング４９を挿入し、基台４０の端板５０
とピストンロッド４７の先端との間にリターンスプリン
グ４９を掛は止めしである。即ち、リターンスプリング
４９は伸長時乃至圧縮時において引張係数を損なわない
ようにできるだけ長さを長くしである。基台４０の他端
にはブラケット５１がビス止めされており、更に該ブラ
ケ７）５１に上記各液圧シリンダ１６，２２．３５と同
一構成の液圧シリンダ５２がビスにより固定されている
。液圧シリンダ５２は、第４図に示す如く、内部に液圧
室５３を有するケーシング５４と筒状体５５の間でダイ
ヤフラム５６のフランジを挾圧し、それぞれの相互間を
ネジリング５７で固定したものである。ケーシング５４
の周部には、液媒の注入や空気抜きなどための弁部５８
と駆動部１の液圧シリンダ２２に接続するための口部材
５９とを有している。ダイヤフラム５６は第６図に示す
如く、ゴム材に網材が混入されたもので、口径が５鶴以
下と極小に形成され、フランジにはシーリングのための
リング条の突条６０が一体に形成されている。そして、
筒状体５５は、ビス６１によりブラケット５１に固定さ
れるようになっている。又、上記リターンスプリング４
９は、不用意に撓まないように、端板５０に植設された
ロッド６２が挿入されている。 上記Ｘ軸移動部３７のスライダ４２に、Ｙ軸移動部３８
のスライダ６３が、又該Ｙ軸移動部３８の基台６４にロ
ッド６５を介してＺ軸移動部３９のスライダ６６がそれ
ぞれ固設されるようになっている。この場合、硝子電極
ＡがＸ軸移動部３７Ｙ軸移動部３８及びＺ軸移動部３９
により縦横及び高さ方向つまりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向
に移動可能な配室で組付けられることは勿論である。硝
子電極ＡはＺ軸移動部３９の基台６７に取付は具７７を
介して装着されるようになっている。又、Ｘ軸移動部３
７．Ｙ軸移動部３８及びＺ軸移動部３９の相互間を組付
ける際に、板材などの取付は具７８．７９を介在させて
取付けることも可能である。Ｘ軸移動部３７の基台４０
は、操作つまみ６８〜７０を備えて、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ
軸方向に手動で移動させるためのマニュアル移動機構７
６を介して顕微鏡等の理化学器械に取付けるようになっ
ている。Ｘ軸移動部３７の基台４０をそのまま理化学器
械に取付けることができることはもとより、Ｘ軸移動部
３７．Ｙ軸移動部３８及びＺ軸移動部３９のそれぞれが
極めて小型なため、マニュアル移動機構７６に組付ける
のが容易で、第１図に示すものの他、各種の組付は形式
を取ることができる。上記Ｘ軸移動部３７の液圧シリン
ダ５２は、駆動部１の液圧シリンダ２２にチューブ７１
で、又Ｙ軸移動部３８の液圧シリンダ７２が駆動部１の
液圧シリンダ１６にチューブ７３で、更にＺ軸移動部３
９の液圧シリンダ７５が駆動部１の液圧シリンダ３５に
チューブそれぞれ接続されている。 各液圧シリンダ１６，２２，３５．５２，７２．７４内
に熱膨張率の小さい水が所定の圧で封入されている。 上記硝子電極等のマニピュレータにおいて、先ず上記硝
子電極Ａを細胞のある位置にまで移動させるにはマニュ
アル移動機構７６、更にＸ軸直線移動機構５．Ｙ軸直線
移動機構６．Ｚ軸駆動機構４によって行い、細胞を加工
し、又は細胞から情報を採る時は、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動
機構３により、更にＺ軸駆動機構４をも使用して、硝子
電極Ａを移動させる。この時、Ｘ軸直線駆動機構５及び
Ｙ軸直線駆動機構６をも適時併用させて行うこともでき
る。 そこで、Ｘ軸直線移動機構５のつまみ２４を回わしたと
すると、この回転でピストンロッド２５が液圧シリンダ
２２のダイヤフラムを押圧し、若しくは減圧すれば、液
圧シリンダ２２の押圧力の変化が、操作台２のＸ軸移動
部３７における液圧シリンダ５２に伝達され、ピストン
ロッド４７による液圧シリンダ５２のダイヤフラム５６
の押圧力が変化し、この結果基台４０に対してスライダ
４２がつまみ２４の回動量に対応した量だけ摺動する。 Ｙ軸直線駆動機構６及びＺ軸移動機構４を操作した時に
おいても同様に、操作台２のＹ軸移動部３８及びＺ軸移
動部３９が操作量に応動して動作する。傾倒レバー２９
を傾倒させた時は、その傾倒方向及び傾倒量に応じてｘ
−ｙ軸平面内駆動機構３が動作をする。つまり、傾倒レ
バー２９の傾倒方向及び傾倒量に応じＹ軸スライド台９
が固定基台７に対し摺動し、又Ｘ軸スライド台２０がＹ
軸スライド台９に対し摺動する。これらの摺動により各
ピストンロッド１４．２５による液圧シリンダ１６．２
２の押圧力が変化をし、この変化がＹ軸移動部３８の液
圧シリンダ７２及びＸ軸移動部３７の液圧シリンダ５２
に伝達されて、上記同様に動作をして、硝子電極Ａが移
動する。操作台２の各液圧シリンダ５２，７２．７４の
押圧力が減少した時は、リターンスプリング４９の弾性
付勢によって早い応答速度で動作する。 上記本実施例は、液媒として油に比較して熱膨張率の小
さい水を使用したので、温度変化に対する硝子電極Ａの
位置ずれ所謂熱によるドリフトを極めて小さくすること
ができ、例えば液媒として油を用いた時の６分の１に低
減することができ、かつ内部容積を従来の油を用いたマ
ニピュレータに比較して小さくすると、上記ドリフトを
１０分の１にまで減少させることができる。 又、操作台２は、径口を５１薦以下とした極小のダイヤ
フラム５６を用い、Ｘ軸移動部３７．Ｙ軸移動部３８及
びＺ軸移動部３９の各リターンスプリング４９を中央部
に、つまりスライダ４２，６３゜６６の中央部ピストン
ロッド４７の先端まで達する孔４８を設け、核化４８に
リターンスプリング４９を収納することで、全体の形状
を極めて小型に形成できる。従って、操作台２は、さほ
どスペース的に余裕のない顕微鏡のステージ上方に臨む
ように取付けることができ、この結果従来に比較して取
付は具７７から硝子電極Ａの先端までの距離を短縮でき
、このため振動によるぶれなどを低減できて、良好に作
業ができるばかりか、多くのマニピュレータを顕微鏡の
ステージ上方に臨ませて取付けることができる。しかも
操作台２が極めて小型であることから、マニュアル移動
機構７６や顕ｍｆＵに装着するためのアダプターに一体
的に組込むことも容易になし得て便利である。 しかも、各液圧シリンダ１６，２２，３５．５２，７２
゜７４は、同一構成で、かつブラケット１５，２１゜５
１にネジ１７．６１で固定する形式としたので、交換に
際し極めて簡単に行うことができると共に、何れの箇所
にも共用でき、この結果予め２個の液圧シリンダをチュ
ーブで接続し、水を注入した後、所定の期間を必要とす
る耐圧試験や洩れ試験を行っておけば、必要時に直ちに
取換えできて頗る便利である。 〔発明の効果〕 以上の如（、本発明に係る硝子電極等のマニピュレータ
によれば、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構と、Ｘ軸直線駆動機
構及びＹ軸直線駆動機構とを共用でき、この結果部品点
数が削減できるばかりか、従来の如くｘ軸直線駆動機構
若しくはＹ軸直線駆動機構を操作した時に、その時の液
圧シリンダの一部の圧力がＸ−Ｙ軸平面内駆動機構の対
応する液圧シリンダで吸収されて操作台に充分に伝達さ
れないといったことを解消でき、これに伴い硝子電極等
の移動精度を向上させることができて、作業ミスを防止
でき、又生産性を促進できると共にコストの低減を測る
ことができ、かつ小型に形成できるなど、各種の利点を
得ることができる。 ４、図面の簡単な説明 図面は本発明に係る硝子電極等のマニピュレータの一実
施例を示し、第１図は全体を示す構成図、第２図はｘ−
ｙ軸平面内駆動機構の一部を分解した斜視図、第３図は
Ｘ軸移動部の一部を分解した斜視図、第４図はＸ軸移動
部の縦断面図、第５図は第４図のＩ−Ｉ線断面図、第６
図はダイヤフラムの断面図、第７図は従来の硝子電極の
マニピュレータの構成図である。 １・・・駆動部 ２・・・操作台３・・・Ｘ
−Ｙ軸平面内駆動機構 ４・・・Ｚ軸駆動機構 ５・・・Ｘ軸直線駆動機構
６・・・Ｙ軸直線駆動機構 １６．２２，３５，５２，７２．７４・・・液圧シリン
ダ３７・・・Ｘ軸移動部 ３８・・・Ｙ軸移動部
３９・・・Ｚ軸移動部 ４０・・・基台４２・・
・スライダ ４７・・・ピストンロッド４９・
・・リターンスプリング ５６・・・ダイヤフラム
施例を示し、第１図は全体を示す構成図、第２図はＸ−
Ｙ軸平面内部ｋＪＪ機構の一部を分解し九斜視図、８３
図はＸ軸移動部の一部を分解した斜視図、第４図はＸ軸
移動部の縦断面図、第５図は第４図のｉ−Ｉｍ断面図、
第６図はダイアフラムの断面図、第７図は従来の硝子電
極郷のマニピュレータの構成図である。 １・・・駆動部 ２・・・操作台３・・・Ｘ−
Ｙ軸平面内駆動磯構 ４・・・Ｚ軸駆動機構 ５・・・Ｘ軸直線駆動機構６
・・・Ｙ軸直線駆動機構 １６．２２．３５，５２，７２，７４ ・・・液圧シリ
ンダ３７・・・Ｘ軸移動部 ３８・・・Ｙ軸移動部３９
・・・Ｚ軸移動部 ４０・・・基台４２・・・スライダ
４７・・・ピストンロッド４９・・・リターンスプ
リング ５６・・・ダイアフラム 第３図 第４図 手紀δネ甫正書く自発） 昭和６０年１２月２６日 １ 事件の表示 特願昭６０−１０５３１９号２、
発明の名称 硝子電極等のマニピュレータ３、補正
をする者 事件との関係 出願人 住所 氏 名 株式会社成茂科学器械研究所 （外１名）
４、代理人 住 所 〒１０１東京都千代田区東神田２丁目１番１
１号６、補正の対象 （１）明細書全文 （２）図面（第５図、第６図、第７図）７、補正の内容 （１） 明細書全文を別紙の通り補正する。 （２）図面、第５図、第６図及び第７図を別紙の通り補
正明 細 書 １、発明の名称 硝子電極等のマニピュレータ ２、特許請求の範囲 ｆｌ）硝子電極等を縦横及び高さ方向に移動させる操作
台と、咳燥作台を液圧により駆動する駆動部とから成り
、上記駆動部の縦横平面内を自在に移動させるためのＸ
−Ｙ軸平面内駆動機構に縦横方向のみ移動させるＸ軸直
線駆動機構、及び横方向のみ移動させるＹ軸直線駆動機
構を共用可能に組入れたことを特徴とする硝子電極のマ
ニピュレータ。 （２）駆動部で操作台を駆動する液媒として、水を用い
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の硝子電
極のマニピュレータ。 （３）上記操作台が縦方向に移動するＸ軸移動部と横方
向に移動するＸ軸移動部と高さ方向に移動するＸ軸移動
部とを有し、Ｘ軸移動部、Ｘ軸移動部及びＸ軸移動部が
、極小のダイアフラムを備えた液圧シリンダと、該液圧
シリンダが固定される基台と、該基台に対し摺動自在な
スライダとから成り、該スライダの一側には液圧シリン
ダに対応させてピストンロンドを設けると共に、スライ
ダの他端から中央部を経てピストンロンド内に至る孔を
設け、該孔の孔端と基台との間にリターンスプリングを
介挿したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
硝子電極等のマニピュレータ。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基礎医学又は近年盛んに研究されるに至って
いる遺伝子組換えなどのバイオテクノロジーの分野で細
胞中の情報を取り出すなどに利用される硝子電極等を液
圧により遠隔操作ができるようにしたマニピュレータに
関する。 〔従来の技術〕 近年、硝子電極は、径１〜３Ｈφで、長さが５０〜６０
１ｍの注射針状の硝子管で、その内部には塩化カリウム
ＫＣｆや塩化ナトリウムＮａＣ１等の電解液が注入され
ており、先端径が０．１μオーダにしたものが開発され
ているのに及び、これを細胞中に挿し込むことによって
単一細胞の各種情報を取り出し、記録が可能となったこ
とは既に知られるところである。 ところで、先端が０．１μの硝子電極を単一細胞内に挿
入する際は、細胞や電極を破壊しないように電極を正し
く位置決めすると共に、微細にかつ振れや蛇行のないよ
うに移動させなければならない。 本出願人は、その要望を満足させるべく、特願昭５８−
２７４７８号（特開昭５９−１５３１６２号）の如きマ
ニピュレータを提案した。該マニピュレータは、第７図
に示す如く油圧式で、Ｘ軸直線駆動機構８１を操作する
と、操作台８２に取り付けられた硝子電極Ａ等が縦方向
（以下Ｘ軸方向と称す）に移動し、又Ｙ軸直線駆動機構
８３を操作すれば、硝子電極Ａ等が横方向（以下Ｙ軸方
向と称す）に移動し、更に傾倒レバー８５を回してＺ軸
駆動機構８４を作動させれば、硝子電極Ａ等が高さ方向
（以下Ｚ軸方向と称す）に移動するようになっている。 しかも、前記傾倒レバー８５を何れかの方向に傾倒させ
れば、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構８６により、硝子電極等
がレバーの傾倒方向と傾倒量に対応して移動するように
なっている。 しかし、このマニピュレータは、Ｘ軸直線駆動機構８１
及びＹ軸直線駆動機構８３が、Ｚ−Ｙ軸平面内駆動機構
８６と全く別に形成されて、それぞれが操作台との間に
おいて配管され、この結果極めて部品点数が多く、又大
型になり、延いてはコスト高の原因にもなっていた。つ
まり、Ｘ軸直線駆動機構８１及びＹ軸直ｖＡ駆動機構８
３には、それぞれ油圧シリンダが内蔵されており、一方
Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構８６にも、Ｘ軸移動方向に対応
する油圧シリンダ８７とＹ軸移動方向に対応する油圧シ
リンダ８８とが内蔵され、これに伴いブラケット等の付
属部品をも多く必要になっていた。しかも、上記油圧シ
リンダのみならずＸ軸直線駆動機構８１の油圧シリンダ
にも接続され、父上記油圧シリンダ８８も同様に操作台
８２の対応する油圧シリンダの他、Ｙ軸直線駆動機構８
３の油圧シリンダにも接続するようになっていて、接続
箇所が非常に多く、組立手数が煩瑣であり、しかも、油
の注入時において気泡が接続箇所に残りやすく、空気抜
きが容易でないばかりか、注入される油量も多かった。 更に、Ｘ軸直線駆動機構８１若しくはＹ軸直線駆動機構
８３を操作した際に、操作台８２のみならず、ｘ−ｙ軸
平面内駆動機構８６にも油圧が作用して、操作台８２に
加わる油圧が減少し、更には折角操作台８２を操作した
にも拘らず、油圧でもってＸ−Ｙ軸平面内駆動機構が動
きこれにより操作台の油圧が吸収されて硝子電極等の位
置がずれることもあった。 更に、液媒として油を使用しており、温度変化による熱
膨張で硝子電極等が位置ずれすることがあり、熱膨張率
の小さい液媒を使用することが望ましいが、適当な液媒
がなかった。特に水の使用が考えられるが水洩れによっ
て発錆するといった好ましくない事態が生じるなどと言
った問題もあった。 又、操作台自体も、内蔵されたダイヤフラムの形状が大
きく、しかもリターンスプリングが側方に設けてあって
、極めて大型になっていたため、更に小型化が望まれて
いたものである。 〔発明が解決しようとする課題〕 そこで、本発明は、上記事情に鑑み、部品点数の削減と
小型化とを図り得ることはもとより、硝子電極等の位置
決めに際し、位置ずれを招くことな（高精度に行うこと
ができる硝子電極等のマニピュレータを提供することを
目的とする。 〔発明が解決しようとする手段〕 本発明は、上記目的を達成するために、硝子電極等を縦
横及び高さ方向に移動させる操作台と、該操作台を液圧
により駆動する駆動部とから成り、上記駆動部の縦横平
面内を自在に移動させるためのＸ−Ｙ軸平面内駆動機構
に、縦方向のみ移動させるＸ軸直線機構及び横方向にの
み移動させるＹ軸直線駆動機構を共用可能に組入れた硝
子電極でどのマニピュレータを特徴とするものである。 〔実施例〕 以下、本発明に係る硝子電極等のマニピュレータの一実
施例を図面に基づき説明する。第１図において、ｌは駆
動部、２は操作台である。駆動部１はＸ−Ｙ軸平面内駆
動機構３、Ｚ軸駆動機構４、Ｘ軸直線駆動機構５、及び
Ｙ軸直線駆動機構６とからなっている。Ｘ−Ｙ軸平面内
駆動機構３は、第１図及び第２図に示す如く、固定基台
７が基盤８にビス止めされ、かつ固定基台７にＹ軸スラ
イド台９が横方向つまりＹ軸方向に摺動自在に装着され
ている。固定基台７の端面には、Ｌ字形のブラケット１
０がビス止めされ、更に該ブラケットｌＯにはＹ軸直線
駆動機構６の本体１１がビスにより固定されている。本
体１１には、つまみ１２のネジ軸１３が螺合され、ネジ
軸１３内の孔１３ａにはピストンロッド１４の一端が挿
入されている。 一方、Ｙ軸スライド台９にはコ字形に形成したブラケッ
ト１５がＹ軸直線駆動機構６と対応させてビス止めされ
、更に該ブラケット１５に液圧シリンダ１６がビス１７
により固定されている。液圧シリンダ１６は後述するよ
うに、内部に液圧室を有するケーシング１８と、ダイヤ
フラムと、該ダイヤフラムをケーシング１８に取り付け
ると共にブラケット１５に固定するための筒状体１９と
からなっている。上記Ｙ軸スライド台９にはＸ軸スライ
ド台２０がＹ軸スライド台９に対し摺動自在に装着され
ている。Ｘ軸スライド台２０の摺動方向は縦方向つまり
Ｘ軸方向で、固定基台７に対するＹ軸スライド台９の摺
動力向と直行する方向である。Ｘ軸スライド台２０の端
面に、前記と同様フ゛ラケット２１がビス止めされ、８
亥フ゛ラケツト２１に液圧シリンダ２２がビスにより固
定されている。 上記Ｙ軸スライド台９の端面には、液圧シリンダ２２に
対応させて、Ｘ軸直線駆動機構５が取り付けられている
。Ｘ軸直線駆動機構５は、上記Ｙ軸直線駆動機構６と同
様に、本体２３と、該本体２３に螺合されたつまみ２４
と、該つまみ２４のネジ軸の孔に一端が挿入されたピス
トンロッド２５とからなっていて、本体２３がブラケッ
ト２６にネジ止めされるようになっている。ブラケット
２６はＹ軸スライド台９にネジ止めされていることは勿
論である。Ｘ軸スライド台２０の上面には支軸２７を介
して球体２８が固設されている。球体２８には、傾倒レ
バー２９の大球３０の受は孔３１に嵌入されている。天
球３０は調節リング３２と押えリング３３とで回転自在
に支示されている。調節リング３２は、ケース３４に螺
合されており、該ケース３４に対し調節リング３２を回
わせば、球体２８の中心と大球３０の中心との距離が変
化をし、この変化に伴い傾倒レバー２９の傾倒量に対す
る軸スライド台９乃至Ｘ軸スライド台２０の摺動量が変
化し、延いては操作台２に取りつけた硝子電極Ａの移動
量が調節できるようになっている。傾倒レバー２９には
、上記と同様な液圧シリンダ３５が内装されており、又
該液圧シリンダ３５のダイヤフラムを押圧するピストン
ロッド３６ａと、本体に螺合されたつまみ３６とからな
るＺ軸駆動機構４が設けられている。上記各液圧シリン
ダ１６゜２２．３５は、後述するように操作台２の対応
する液圧シリンダに配管されるようになっている。 操作台２は、Ｘ軸移動部３７．Ｙ軸移動部３８゜Ｚ軸移
動部３９とからなっている。Ｘ軸移動部３７゜Ｙ軸移動
部３８．及びＺ軸移動部３９は、それぞれ同一構成で、
組付けにより移動方向が縦横及び高さ方向になるように
したものであり、以下Ｘ軸移動部３７についてのみ説明
する。Ｘ軸移動部３７は第３図乃至第５図に示す如く・
断面路３学形の基台４．０を有し、基台５０の溝孔４１
内にスライダ４２がベアリング４３により摺動自在に装
着さている。ベアリング４２は、第５図に示す如く基台
４０及びスライダ４２の各溝内にそれぞれ２本の線材よ
りなるレール４４．４５を有し、各レール４４．４５間
に複数のスチールボール４６を介挿させたものである。 スライダ４２の端面中央部に、ピストンロッド４７が植
設されており、スライダ４２の他端からピストンロッド
４７の先部に至る孔４８が設けてあって、該孔４８内に
リターンスプリング４９を挿入し、基台４０の端板５０
とピストンロッド４７の先端との間にリターンスプリン
グ４９を掛は止めしである。即ち、リターンスプリング
４９は伸長時乃至圧縮時において引張係数を損なわない
ようにできるだけ長さを長くしである。基台４０の他端
にはブラケット５１がビス止めされており、更に該ブラ
ケ７）５１に上記各液圧シリンダ１６，２２．３５と同
一構成の液圧シリンダ５２がビスにより固定されている
。液圧シリンダ５２は、第４図に示す如く、内部に液圧
室５３を有するケーシング５４と筒状体５５の間でダイ
ヤフラム５６のフランジを挾圧し、それぞれの相互間を
ネジリング５７で固定したものである。ケーシング５４
の周部には、液媒の注入や空気抜きなどための弁部５８
と駆動部１の液圧シリンダ２２に接続するための口部材
５９とを有している。ダイヤフラム５６は第６図に示す
如く、ゴム材に網材が混入されたもので、口径が５鶴以
下と極小に形成され、フランジにはシーリングのための
リング条の突条６０が一体に形成されている。そして、
筒状体５５は、ビス６１によりブラケット５１に固定さ
れるようになっている。又、上記リターンスプリング４
９は、不用意に撓まないように、端板５０に植設された
ロッド６２が挿入されている。 上記Ｘ軸移動部３７のスライダ４２に、Ｙ軸移動部３８
のスライダ６３が、又該Ｙ軸移動部３８の基台６４にロ
ッド６５を介してＺ軸移動部３９のスライダ６６がそれ
ぞれ固設されるようになっている。この場合、硝子電極
ＡがＸ軸移動部３７Ｙ軸移動部３８及びＺ軸移動部３９
により縦横及び高さ方向つまりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向
に移動可能な配室で組付けられることは勿論である。硝
子電極ＡはＺ軸移動部３９の基台６７に取付は具７７を
介して装着されるようになっている。又、Ｘ軸移動部３
７．Ｙ軸移動部３８及びＺ軸移動部３９の相互間を組付
ける際に、板材などの取付は具７８．７９を介在させて
取付けることも可能である。Ｘ軸移動部３７の基台４０
は、操作つまみ６８〜７０を備えて、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ
軸方向に手動で移動させるためのマニュアル移動機構７
６を介して顕微鏡等の理化学器械に取付けるようになっ
ている。Ｘ軸移動部３７の基台４０をそのまま理化学器
械に取付けることができることはもとより、Ｘ軸移動部
３７．Ｙ軸移動部３８及びＺ軸移動部３９のそれぞれが
極めて小型なため、マニュアル移動機構７６に組付ける
のが容易で、第１図に示すものの他、各種の組付は形式
を取ることができる。上記Ｘ軸移動部３７の液圧シリン
ダ５２は、駆動部１の液圧シリンダ２２にチューブ７１
で、又Ｙ軸移動部３８の液圧シリンダ７２が駆動部１の
液圧シリンダ１６にチューブ７３で、更にＺ軸移動部３
９の液圧シリンダ７５が駆動部１の液圧シリンダ３５に
チューブそれぞれ接続されている。 各液圧シリンダ１６，２２，３５．５２，７２．７４内
に熱膨張率の小さい水が所定の圧で封入されている。 上記硝子電極等のマニピュレータにおいて、先ず上記硝
子電極Ａを細胞のある位置にまで移動させるにはマニュ
アル移動機構７６、更にＸ軸直線移動機構５．Ｙ軸直線
移動機構６．Ｚ軸駆動機構４によって行い、細胞を加工
し、又は細胞から情報を採る時は、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動
機構３により、更にＺ軸駆動機構４をも使用して、硝子
電極Ａを移動させる。この時、Ｘ軸直線駆動機構５及び
Ｙ軸直線駆動機構６をも適時併用させて行うこともでき
る。 そこで、Ｘ軸直線移動機構５のつまみ２４を回わしたと
すると、この回転でピストンロッド２５が液圧シリンダ
２２のダイヤフラムを押圧し、若しくは減圧すれば、液
圧シリンダ２２の押圧力の変化が、操作台２のＸ軸移動
部３７における液圧シリンダ５２に伝達され、ピストン
ロッド４７による液圧シリンダ５２のダイヤフラム５６
の押圧力が変化し、この結果基台４０に対してスライダ
４２がつまみ２４の回動量に対応した量だけ摺動する。 Ｙ軸直線駆動機構６及びＺ軸移動機構４を操作した時に
おいても同様に、操作台２のＹ軸移動部３８及びＺ軸移
動部３９が操作量に応動して動作する。傾倒レバー２９
を傾倒させた時は、その傾倒方向及び傾倒量に応じてｘ
−ｙ軸平面内駆動機構３が動作をする。つまり、傾倒レ
バー２９の傾倒方向及び傾倒量に応じＹ軸スライド台９
が固定基台７に対し摺動し、又Ｘ軸スライド台２０がＹ
軸スライド台９に対し摺動する。これらの摺動により各
ピストンロッド１４．２５による液圧シリンダ１６．２
２の押圧力が変化をし、この変化がＹ軸移動部３８の液
圧シリンダ７２及びＸ軸移動部３７の液圧シリンダ５２
に伝達されて、上記同様に動作をして、硝子電極Ａが移
動する。操作台２の各液圧シリンダ５２，７２．７４の
押圧力が減少した時は、リターンスプリング４９の弾性
付勢によって早い応答速度で動作する。 上記本実施例は、液媒として油に比較して熱膨張率の小
さい水を使用したので、温度変化に対する硝子電極Ａの
位置ずれ所謂熱によるドリフトを極めて小さくすること
ができ、例えば液媒として油を用いた時の６分の１に低
減することができ、かつ内部容積を従来の油を用いたマ
ニピュレータに比較して小さくすると、上記ドリフトを
１０分の１にまで減少させることができる。 又、操作台２は、径口を５１薦以下とした極小のダイヤ
フラム５６を用い、Ｘ軸移動部３７．Ｙ軸移動部３８及
びＺ軸移動部３９の各リターンスプリング４９を中央部
に、つまりスライダ４２，６３゜６６の中央部ピストン
ロッド４７の先端まで達する孔４８を設け、核化４８に
リターンスプリング４９を収納することで、全体の形状
を極めて小型に形成できる。従って、操作台２は、さほ
どスペース的に余裕のない顕微鏡のステージ上方に臨む
ように取付けることができ、この結果従来に比較して取
付は具７７から硝子電極Ａの先端までの距離を短縮でき
、このため振動によるぶれなどを低減できて、良好に作
業ができるばかりか、多くのマニピュレータを顕微鏡の
ステージ上方に臨ませて取付けることができる。しかも
操作台２が極めて小型であることから、マニュアル移動
機構７６や顕ｍｆＵに装着するためのアダプターに一体
的に組込むことも容易になし得て便利である。 しかも、各液圧シリンダ１６，２２，３５．５２，７２
゜７４は、同一構成で、かつブラケット１５，２１゜５
１にネジ１７．６１で固定する形式としたので、交換に
際し極めて簡単に行うことができると共に、何れの箇所
にも共用でき、この結果予め２個の液圧シリンダをチュ
ーブで接続し、水を注入した後、所定の期間を必要とす
る耐圧試験や洩れ試験を行っておけば、必要時に直ちに
取換えできて頗る便利である。 〔発明の効果〕 以上の如（、本発明に係る硝子電極等のマニピュレータ
によれば、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構と、Ｘ軸直線駆動機
構及びＹ軸直線駆動機構とを共用でき、この結果部品点
数が削減できるばかりか、従来の如くｘ軸直線駆動機構
若しくはＹ軸直線駆動機構を操作した時に、その時の液
圧シリンダの一部の圧力がＸ−Ｙ軸平面内駆動機構の対
応する液圧シリンダで吸収されて操作台に充分に伝達さ
れないといったことを解消でき、これに伴い硝子電極等
の移動精度を向上させることができて、作業ミスを防止
でき、又生産性を促進できると共にコストの低減を測る
ことができ、かつ小型に形成できるなど、各種の利点を
得ることができる。 ４、図面の簡単な説明 図面は本発明に係る硝子電極等のマニピュレータの一実
施例を示し、第１図は全体を示す構成図、第２図はｘ−
ｙ軸平面内駆動機構の一部を分解した斜視図、第３図は
Ｘ軸移動部の一部を分解した斜視図、第４図はＸ軸移動
部の縦断面図、第５図は第４図のＩ−Ｉ線断面図、第６
図はダイヤフラムの断面図、第７図は従来の硝子電極の
マニピュレータの構成図である。 １・・・駆動部 ２・・・操作台３・・・Ｘ
−Ｙ軸平面内駆動機構 ４・・・Ｚ軸駆動機構 ５・・・Ｘ軸直線駆動機構
６・・・Ｙ軸直線駆動機構 １６．２２，３５，５２，７２．７４・・・液圧シリン
ダ３７・・・Ｘ軸移動部 ３８・・・Ｙ軸移動部
３９・・・Ｚ軸移動部 ４０・・・基台４２・・
・スライダ ４７・・・ピストンロッド４９・
・・リターンスプリング ５６・・・ダイヤフラム
Claims (4)
- （１）硝子電極等の操作台が硝子電極等を縦方向に移動
させるＸ軸移動部、横方向に移動させるＹ軸移動部及び
高さ方向に移動させるＺ軸移動部とからなつて、Ｘ軸移
動部、Ｙ軸移動部及びＺ軸移動部には液圧シリンダを有
し、上記操作台を駆動する駆動部が、それぞれ液圧シリ
ンダを備えたＸ−Ｙ軸平面内駆動機構と、Ｚ軸移動部と
からなつて、Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構の液圧シリンダに
上記Ｘ軸移動部及びＹ軸移動部の液圧シリンダを接続す
ると共に、Ｚ軸駆動機構の液圧シリンダにＺ軸移動部の
液圧シリンダを接続し、上記Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構を
動作せしめる傾倒レバーに上記Ｚ軸駆動機構を付設し、
上記Ｘ−Ｙ軸平面内駆動機構の液圧シリンダにはピスト
ンを備えたＸ軸直線駆動機構及びＹ軸直線駆動機構を介
在させたことを特徴とする硝子電極等のマニピュレータ
。 - （２）上記液媒として水を用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の硝子電極等のマニピュレータ。 - （３）上記液圧シリンダが互いに接続された２個で一組
に形成され、一方の液圧シリンダを操作台に他方の液圧
シリンダを駆動部に脱着自在に装着したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の硝子電極等のマニピュレ
ータ。 - （４）上記操作台の各移動部の液圧シリンダには極小の
ダイアフラムを有し、かつ上記各移動部が液圧シリンダ
が固定される基台と、該基台に対し摺動自在なスライダ
とから成り、該スライダの一側には液圧シリンダに対応
させてピストンロッドを設けると共に、スライダの他端
から中央部を経てピストンロッド内に至る孔を設けて、
該孔の孔端と基台との間にリターンスプリングを介挿し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の硝子電
極等のマニピュレータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60105319A JPS61265283A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 硝子電極等のマニピユレ−タ |
| GB08519206A GB2175049B (en) | 1985-05-17 | 1985-07-30 | Manipulator usable for a glass electrode or the like |
| US06/761,802 US4679976A (en) | 1985-05-17 | 1985-08-02 | Manipulator usable for a glass electrode or the like |
| DE19853541082 DE3541082A1 (de) | 1985-05-17 | 1985-11-19 | Manipulator zur verwendung bei einer glaselektrode oder dergleichen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60105319A JPS61265283A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 硝子電極等のマニピユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61265283A true JPS61265283A (ja) | 1986-11-25 |
| JPH0373432B2 JPH0373432B2 (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=14404388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60105319A Granted JPS61265283A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 硝子電極等のマニピユレ−タ |
Country Status (4)
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1985
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- 1985-07-30 GB GB08519206A patent/GB2175049B/en not_active Expired
- 1985-08-02 US US06/761,802 patent/US4679976A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-11-19 DE DE19853541082 patent/DE3541082A1/de active Granted
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| GB8519206D0 (en) | 1985-09-04 |
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