JPH068559Y2 - サンプリングピペット保護機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動分析装置において、液試料を吸引・採取
し、分注するサンプリングピペットの保護機構に関する
ものである。

〔従来の技術〕

たとえば、免疫凝集測定装置のような自動分析装置にお
いては、試料や試薬の入った容器から微少量の液を採取
し、他の反応用容器に分注することがよく行われる。こ
のような装置においては、微少量の液を高精度で定量す
る必要があるため、サンプリングピペットのすぐ近くに
特願昭61-176426号（特開昭63-32373号）に記載された
様な液面検出用の電極を備えていることもある。また、
試料容器は極めて小径の管であることが多い。このた
め、サンプリングピペットや液面検出用電極も極力、細
く作られる。このピペットや電極は、一般に、アームに
取り付けられ、試料吸引後、アームが動くことによっ
て、別の場所、たとえば反応容器の所まで移動させられ
る。そこでアームが下がってピペットと電極が反応容器
内に入った後分注が行われる。

一方、実願昭58-70526号（実開昭59-176946号）のマイ
クロフィルムには、ノズルが障害物に当たると、コイル
バネによりガイド軸が上方へ僅かに上がり、検知板が光
検知器を遮断し、光検知器からの遮断の信号が入ると、
スイッチ機構よりパルスモータの電源が切れ、ノズルの
降下が止まり、ノズルの破損を防ぐようにしたサンプリ
ングノズルの衝突防止機構が記載されている。

また、特開昭60-21455号公報には、障害物に試料吸排管
の先端が接触すると、上下動作可能なダンパーの役目を
もつスリーブが上昇し、このスリーブに設置されている
ピンを上昇させ、ササエ板に取り付けられている接点に
接触すると、電気的な導通信号が得られ、この信号をマ
イクロコンピュータに送って試料吸排管の下降をただち
に停止させて、試料吸排管の折損やアームの曲がり変形
を防ぐようにしたサンプリング装置が記載されている。

特公昭45-34874号公報には、可動素子（上部腕部材）を
素子（下部腕部材）で支え、可動素子の先端にサイホン
針が取り付けられた構成が記載されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

特願昭61-176426号（特開昭63-32373号）に記載された
装置において、アームが移動するときに、障害物に当た
るなどのため、万一誤動作して、アームが予期せぬ場所
で止まって、下降したとき、ピペットや電極の先端が、
何らかの固形物に当たると、これらは前述のように極
力、細く作られ、強度は不充分なため、容易に破損して
しまう。

また、実願昭58-70526号（実開昭59-176946号）のマイ
クロフィルムおよび特開昭60-21455号公報記載の考案で
は、サンプリングピペット（実願昭58-70526号（実開昭
59-176946号）のマイクロフィルムにおいてはサンプリ
ングノズル、特開昭60-21455号公報においては試料吸排
管と記載されているが、以降、単にピペットと呼ぶ）が
障害物に当たった場合、ピペットがアームに対して相対
的に上へ移動できるようになっている。

しかし、ピペットにかかる力は常に真上方向の力だけと
は限らない。たとえば、反応テーブルがある方向に回転
しているときに、誤動作等によりピペットがある地点で
下降してしまい、テーブル表面に接触したとする。この
とき、ピペットには、真上方向の力だけでなく、水平方
向の力もかかることになる。しかも、この水平方向の力
の向きは一定ではなく、テーブルの回転方向の違いやテ
ーブルの違いにより、いろいろな向きをとり得る。

このような場合、すなわち、ピペットに水平方向の、し
かも向きが不定の力がかかった場合に、上記従来技術の
ものでは、ピペットに連設した円柱形部材（実願昭58-7
0526号（実開昭59-176946号）のマイクロフィルムでは
ガイド軸、特開昭60-21455号公報ではスリーブ）がアー
ムに固定された円筒内を上下に移動するようになってい
る。このため、ピペットに水平方向の力がかかると、そ
の力がピペットを経て、上記円柱形部材に伝わり、円柱
形部材が円筒内で傾いてひっかかり、上へ移動できなく
なる。そうなると、障害物の検知はできず、ピペットは
曲がってしまう恐れがある。

実願昭58-70526号（実開昭59-176946号）のマイクロフ
ィルムには、水平方向の保護を行う例が開示されてお
り、特定の水平方向に対しては異常の検知が可能である
が、不特定の方向に対しては不可能である。

特公昭45-34874号公報では、水平方向の保護機構を実現
するとすれば、可動素子の移動を検知するセンサを設け
る必要があり、しかも、そのセンサの設け方にも工夫が
必要である。そして、上下方向の保護を行うとすれば、
実願昭58-70526号（実開昭59-176946号）のマイクロフ
ィルム、特開昭60-21455号公報に記載されたような上下
方向の異常検知手段を別途設ける必要がある。

特公昭45-34874号公報ではピンを軸方向が垂直になるよ
うに、すなわち、可動素子が水平方向に移動できるよう
に枢支しており、軸方向が水平になるように枢支するの
とは全く異なっている。

さらに、上記の従来技術には、アームに障害物が当たっ
たときでも障害物の検知とピペットの保護が可能である
ということは、何も記載されていない。

本考案は、上記問題点を解決し、アームが誤動作して、
ピペットや電極が固形物に触れたとき、アームの動作を
止め、ピペットや電極の破損を確実に防止することがで
きる保護機構を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本考案のサンプリングピ
ペット保護機構は、図面を参照して説明すれば、サンプ
リングピペット５４と、 一端部にサンプリングピペットを保持し、他端部に支柱
１６の上端部を挿入させるための支柱１６上端部の径よ
りも大きい上下方向の貫通孔１４を備えたアーム１２
と、 支柱１６に取り付けられ、アームを下から支えるアーム
支持具２４と、 上下移動及び回転が可能な支柱１６と、 アーム１２の貫通孔１４において、支柱１６の上端部と
アーム１２の他端部とを、アームが上下に回動可能なよ
うに枢支する水平ピン２０と、 アームとアーム支持具とを互いに引き合うように結合す
るスプリング４４と、 アーム支持具に取り付けられ、アーム１２の回動により
アーム１２がアーム支持具２４から離れたことを検出す
るセンサ（マイクロスイッチ）３２とを包含することを
特徴としている。なお、本願明細書において、「回動」
とは微小角度の正逆回転をいう。

〔作用〕

通常状態（第６図参照）では、アーム１２がアーム支持
具２４をスプリング４４の力により押圧しているので、
マイクロスイッチ３２は動作状態にある。

アーム１２が誤動作して、サンプリングピペット５４が
何らかの固形物６９に上方から当ったとき（第７図参
照）、アーム１２はピン２０を支点として僅かに浮き上
がる。このため、マイクロスイッチ３２の動作部６６が
アーム１２によって押圧されなくなり、スイッチ３２は
非動作状態となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を例示的に
説明する。ただしこの実施例に記載された機構の形状、
相対配置などは、とくに特定的な記載がない限りは、本
考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではな
く、単なる説明例にすぎない。

第１図は、本考案のサンプリングピペット保護機構１０
の一実施例を示す分解組立斜視図であり、第２図は、ア
ームおよびナットの平面図、第３図は、アーム、アーム
支持具まわりの正面図である。

アーム１２は、細長い角柱状のものであり、アーム１２
の一方の端近くには、貫通孔１４が、支柱１６の径より
も大きく開けられている。アーム１２の貫通孔１４の側
面には、貫通孔１８が開けられている。ピン２０は、貫
通孔１８と支柱１６の上端近くに開けられた貫通孔２２
とを貫通して取り付けられている。したがって、アーム
１２は、ピン２０を支点として上下方向に微小角度正逆
回転、すなわち回動できる。

アーム支持具２４は、アーム１２よりは短い角柱状のも
のであり、その一方の端近くには、貫通孔２６が開けら
れている。この貫通孔２６に支柱１６が挿入され、アー
ム支持具２４は、支柱１６に固定される。アーム支持具
２４は、アーム１２の真下に取り付けられており、アー
ム１２を支えている。

アーム支持具２４の上面には段差が付けられており、貫
通孔１４および貫通孔２６の付近では、アーム１２とア
ーム支持具２４との間に隙間が生じるようになってい
る。このためアーム１２は、ピン２０を支点として微小
角度正逆回転、すなわち回動できる。

また、アーム支持具２４の側面には、縦方向および横方
向の角溝２８，３０が設けられている。角溝２８には、
マイクロスイッチ３２が、ネジ３４によって取り付けら
れている。マイクロスイッチ３２の上面（第１図におけ
る上方）には動作部６６があり、この動作部６６が押さ
れると、マイクロスイッチ３２は動作状態となる。

第４図は、第３図におけるA-A線断面を示す図である。
アーム１２の中央部には縦方向に貫通孔３６が開けられ
ている。アーム支持具２４の上面には横方向に細長い溝
３８が設けられている。貫通孔３６を横切って、アーム
１２にはネジ４０が、溝３８を横切って、アーム支持具
２４にはネジ４２が取り付けられている。スプリング４
４は、一端をネジ４０に、他端をネジ４２に固定して取
り付けられる。このスプリング４４の引張り力とアーム
１２の自重によって、アーム１２はアーム支持具２４を
上方から押さえる。マイクロスイッチ３２の動作部６６
は、アーム支持具２４の上面よりも、上方に突き出して
おり、アーム１２がアーム支持具２４を押さえたとき
（通常の状態のとき）、動作部６６も押され、マイクロ
スイッチ３２は動作状態となる。

角溝３０は、マイクロスイッチ３２等の導線の収容用の
溝であり、カバー６７によって蔽われている。

第５図は、第３図におけるB-B線断面を示す図である。
アーム１２の中央部には、ガイド棒４６が上下方向に貫
通して取り付けられており、アーム１２を突き出たガイ
ド棒４６の先端（下端）は、アーム支持具２４の溝３８
に挿入されている。このため、アーム１２はアーム支持
具２４に対して、水平方向に動くことは出来ず、上下方
向にのみ僅かに動くことが可能である。

アーム１２の支点側とは反対側の端近くには、貫通孔４
８が開けられている。貫通孔４８には、ピペット接合具
５０が、ナット５２によって取り付けられる。ピペット
接合具５０の内部で、サンプリングピペット５４とパイ
プ５６とは、中継具５８を介して接合される。

液面検出用電極６０は、先端が白金で作られており、先
端が金属で作られたサンプリングピペット５４とともに
電極対を形成する。電極６０とサンプリングピペット５
４の先端部以外は、絶縁収縮チューブ６２により保護さ
れている。

パイプ５６は、アーム１２の上面に設けられた角溝６４
に収められ、押え板６８で押えられるので、アーム１２
の移動時にも邪魔にならない。

第６図は、サンプリングピペット保護機構１０の通常状
態を示す図である。アーム１２がアーム支持具２４を、
しっかり押さえているのでマイクロスイッチ３２は動作
状態にある。

第７図は、アーム１２が誤動作して、サンプリングピペ
ット５４が何らかの固形物６９に上方から当ったときの
状態を示す図である。このとき、アーム１２はピン２０
を支点として僅かに浮き上がる。このため、マイクロス
イッチ３２の動作部６６がアーム１２によって押されな
くなり、スイッチ３２は非動作状態となる。

マイクロスイッチ３２の非動作状態を検知すると、分析
装置の制御部は、ただちに、アームの動きを停止させる
ので、サンプリングピペット５４や液面検出用電極６０
には過大な力が加わらず、これらの破損は防止される。

〔考案の効果〕 本考案のサンプリングピペットの保護機構は、上記のよ
うに構成されているので、つぎのような効果を奏する。

(1)アームが異常動作をしてサンプリングピペットの先
端が固形物に当たったとき、これを素早く検知し、アー
ムの動きを停止させるので、サンプリングピペットや液
面検出用電極を破損させることがない。

(2)本考案では、アームは支点により、支柱に対し、上
下に回動可能となっているので、サンプリングピペット
に水平方向の力がどの向きにかかっても、真上方向の力
がかかりさえすれば、アームは上に向かって回動し、障
害物の検知ができ、ピペットを保護することができる。
さらに、本考案においてはアームが回動可能となってい
るので、アームに障害物が当たったときでも障害物の検
知とピペットの保護が可能である。

(3)本考案では、上下方向のみならず水平方向に対して
も障害物の検知をすることができ、しかも、それを一つ
の機構、センサで検知できる。

(4)ピンを軸方向が水平になるように枢支することによ
り、サンプリングピペットに上下方向の力がかかった場
合、アームがピンを中心にして上方に僅かに回動し、障
害物の検知を行うことができる。そして、上下方向だけ
でなく水平方向の力も同時にかかった場合にも、上方の
力がかかりさえすればアームはピンを中心にして上方に
僅かに回動し、障害物の検知を行うことができる。しか
も、水平方向の向きはどんな向きでもかまわない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のサンプリングピペット保護機構の一実
施例を示す分離組立斜視図、第２図は第１図におけるア
ームおよびナットの平面図、第３図は第１図におけるア
ーム、アーム支持具まわりの正面図、第４図は第３図に
おけるA-A線断面図、第５図は第３図におけるB-B線断面
図、第６図は本考案のサンプリングピペット保護機構の
通常状態を示す正面説明図、第７図は本考案のサンプリ
ングピペット保護機構において、アームが誤動作したと
きの状態を示す正面説明図である。 １０……サンプリングピペット保護機構、１２……アー
ム、１４……貫通孔、１６……支柱、１８……貫通孔、
２０……ピン、２２……貫通孔、２４……アーム支持
具、２６……貫通孔、２８，３０……角溝、３２……マ
イクロスイッチ（センサ）、３４……ネジ、３６……貫
通孔、３８……溝、４０，４２……ネジ、４４……スプ
リング、４６……ガイド棒、４８……貫通孔、５０……
ピペット接合具、５２……ナット、５４……サンプリン
グピペット、５６……パイプ、５８……中継具、６０…
…液面検出用電極、６２……絶縁収縮チューブ、６４…
…角溝、６６……マイクロスイッチの動作部、６７……
カバー、６８……押え板、６９……固形物

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】サンプリングピペット（５４）と、 一端部にサンプリングピペットを保持し、他端部に支柱
   （１６）の上端部を挿入させるための支柱（１６）上端
   部の径よりも大きい上下方向の貫通孔（１４）を備えた
   アーム（１２）と、 支柱（１６）に取り付けられ、アームを下から支えるア
   ーム支持具（２４）と、 上下移動及び回転が可能な支柱（１６）と、 アーム（１２）の貫通孔（１４）において、支柱（１
   ６）の上端部とアーム（１２）の他端部とを、アームが
   上下に回動可能なように枢支する水平ピン（２０）と、 アームとアーム支持具とを互いに引き合うように結合す
   るスプリング（４４）と、 アーム支持具に取り付けられ、アーム（１２）の回動に
   よりアーム（１２）がアーム支持具（２４）から離れた
   ことを検出するセンサ（３２）とを包含することを特徴
   とするサンプリングピペット保護機構。