KR20140134215A

KR20140134215A - 분주 장치

Info

Publication number: KR20140134215A
Application number: KR1020140016565A
Authority: KR
Inventors: 히데시게 치바; 다다타카 가미야마
Original assignee: 가부시키가이샤 아이컴즈 랩
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2014-11-21
Anticipated expiration: 2034-02-13
Also published as: SG2014008551A; JP6353635B2; JP2014222181A; EP2803411A1; US20140332565A1; EP2803411B1; US9327896B2; KR102165768B1

Abstract

(과제) 동력 전달 효율의 향상을 도모함과 함께, 장치 전체의 전장의 단축화를 도모할 수 있는 분주 장치를 제공하는 것.
(해결 수단) 외주면에 나사 홈을 갖는 출력축(32)을 회전 액추에이터(31)의 구동에 의해서 출력축(32)의 축심을 중심으로 회전시킴으로써, 출력축(32)의 나사 홈에 나사결합되는 피스톤(33)을 출력축(32)의 축 방향을 따라 왕복 이동시켜 선단의 노즐(23)을 통하여 액체의 흡입 및 주출을 행하는 분주 장치에 있어서, 회전 액추에이터(31)를 구성하는 감속기(312)의 외주부를 덮는 태양으로 배치되고, 또한 출력축(32)의 출력 기단부(322)가 감속기(312)의 구동축부(323c)와 구동 전달 가능한 상태로 계합하도록 자신의 선단 부분이 베어링 부재(37)를 개재하여 출력 기단부(322)를 회전 가능하게 지지하는 액추에이터 케이스(35)를 구비한 것이다.

Description

분주 장치{DISPENSING APPARATUS}

본 발명은 분주(分注) 장치에 관한 것이다.

종래에는, 모터의 구동에 의해 출력축을 축심을 중심으로 회전시킴으로써, 당해 출력축에 계합(係合; engaging)되는 피스톤을 당해 출력축의 축 방향을 따라 왕복 이동시키고, 이에 의해 선단(先端)에 설치된 노즐을 통하여 액체의 흡입 및 주출(注出)을 행하는 분주 장치가 알려져 있다.

이와 같은 분주 장치에 있어서, 출력축은, 복수의 커플링이나 감속기를 개재하여 구동원인 모터에 연결되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 공개특허 특개2006-15308호 공보

그런데, 상술한 특허문헌 1에 제안되어 있는 것에서는, 출력축과 모터 사이에는 복수의 커플링이나 감속기가 개재되어 동력 전달이 행해지고 있으므로, 모터의 동력이 출력축이나 피스톤에 전달될 때까지의 동력 손실이 과대한 것이 되어 버릴 우려가 있었다. 또, 피스톤, 출력축, 복수의 커플링 및 감속기를 모터의 회전축 상에 늘어서도록 배치하는 경우, 부품 점수가 많기 때문에 분주 장치 자체의 전장(全長)의 장대화(長大化)를 초래하였다.

본 발명은, 상기 실정에 비추어, 동력 전달 효율의 향상을 도모함과 함께, 장치 전체의 전장의 단축화를 도모할 수 있는 분주 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 관련된 분주 장치는, 외주면에 나사 홈을 갖는 출력축을 회전 액추에이터의 구동에 의해서 당해 출력축의 축심을 중심으로 회전시킴으로써, 상기 출력축의 나사 홈에 나사결합되는 피스톤을 상기 출력축의 축 방향을 따라서 왕복 이동시켜 선단의 노즐을 통하여 액체의 흡입 및 주출을 행하는 분주 장치에 있어서, 상기 회전 액추에이터를 구성하는 감속기의 외주부를 덮는 태양(態樣)으로 배치되고, 또한 상기 출력축의 기단부(基端部)가 상기 감속기의 선단부와 구동 전달 가능한 상태로 계합하도록 자신의 선단 부분이 베어링 부재를 개재하여 상기 기단부를 회전 가능하게 지지하는 액추에이터 케이스를 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청구항 2에 관련된 분주 장치는, 상술한 청구항 1에 있어서, 상기 감속기는, 바닥이 있는 원통 형상의 링 기어를 구비한 유성기어 기구를 내장하는 것이고, 또한 상기 링 기어의 바닥벽 외(外)표면의 중심부에 선단측을 향하여 돌출됨으로써 상기 감속기의 선단부를 구성함과 함께 일부에 평면 형상의 맞닿음면이 형성된 구동축부를 갖고, 상기 액추에이터 케이스는, 상기 구동축부가 상기 출력축의 기단부에 형성된 출력 오목부에 상대적으로 진입하고, 또한 상기 구동축부가 축심을 중심으로 회전하는 경우에 상기 맞닿음면이 당해 출력 오목부의 내벽면에 맞닿음으로써 상기 출력축에 구동력을 전달할 수 있도록 상기 기단부를 회전 가능하게 지지하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청구항 3에 관련된 분주 장치는, 상술한 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 출력축의 축 방향이 자신의 길이 방향에 일치하도록 각 구성 요소를 수용하고, 또한 전장이 전폭(全幅)보다 큰 박스체와, 상기 박스체의 선단측에 근접한 개소에 배치되고, 또한 상기 회전 액추에이터를 구동시키기 위한 조작 입력부를 구성하는 선단측 푸시 버튼을 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청구항 4에 관련된 분주 장치는, 상술한 청구항 3에 있어서, 상기 조작 입력부는, 상기 선단측 푸시 버튼과, 상기 박스체의 기단측의 소정 개소에 배치된 기단측 푸시 버튼을 구비하여 이루어지고, 상기 선단측 푸시 버튼 및 상기 기단측 푸시 버튼 중 어느 한쪽이 압하(壓下) 조작된 경우에, 상기 회전 액추에이터를 구동시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 청구항 5에 관련된 분주 장치는, 상술한 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 박스체의 선단측에 근접한 개소에 배치된 제 1 이젝트 레버,또는 상기 박스체의 기단 영역에 배치된 제 2 이젝트 레버가 조작된 경우에 상기 노즐에 부착된 칩을 당해 노즐로부터 이탈시키는 이젝트 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 회전 액추에이터를 구성하는 감속기의 외주부를 덮는 태양으로 배치된 액추에이터 케이스가, 출력축의 기단부가 감속기의 선단부와 구동 전달 가능한 상태로 계합하도록 자신의 선단 부분이 베어링 부재를 개재하여 기단부를 회전 가능하게 지지하므로, 종래와 같이 복수의 커플링 등을 개재시킬 필요가 없어, 회전 액추에이터와 피스톤 사이에 개재하는 구성 요소를 필요 최소한의 것으로 할 수 있으며, 회전 액추에이터의 동력이 피스톤까지 전달될 때까지의 동력 손실을 최소한으로 억제할 수 있다. 더욱이, 회전 액추에이터, 출력축, 피스톤을 동일한 중심축 상에 늘어서도록 배치하더라도, 장치 전체의 전장을 충분히 짧은 것으로 할 수 있다. 따라서, 동력 전달 효율의 향상을 도모함과 함께, 장치 전체의 전장의 단축화를 도모할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태인 분주 장치를 나타낸 것으로서, 선단측에서 본 경우를 나타낸 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태인 분주 장치를 나타낸 것으로서, 기단측에서 본 경우를 나타낸 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태인 분주 장치의 분해 사시도이다.
도 4는, 도 3에 나타낸 액추에이터 유닛의 종단면도이다.
도 5는, 도 4에 나타낸 액추에이터 유닛을 구성하는 회전 액추에이터의 감속기의 선단부를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은, 도 1∼도 3에 나타낸 분주 장치의 주요부의 종단면도이다.
도 7은, 도 4에 나타낸 액추에이터 유닛의 동작을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은, 도 4에 나타낸 액추에이터 유닛의 동작을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 9는, 도 1∼도 3에 나타낸 분주 장치의 주요부의 종단면도이다.
도 10은, 도 1∼도 3에 나타낸 분주 장치의 주요부의 종단면도이다.
도 11은, 본 발명의 실시 형태인 분주 장치를 선단측에서 본 경우를 나타낸 사시도이다.
도 12는, 본 발명의 실시 형태인 분주 장치를 선단측에서 본 경우를 나타낸 것으로서, 일부를 단면으로 하여 내부 구조를 나타낸 사시도이다.
도 13은, 본 발명의 실시 형태인 분주 장치를 선단측에서 본 경우를 나타낸 사시도이다.
도 14는, 본 발명의 실시 형태인 분주 장치를 선단측에서 본 경우를 나타낸 것으로서, 일부를 단면으로 하여 내부 구조를 나타낸 사시도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 분주 장치의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1∼도 3은, 각각 본 발명의 실시 형태인 분주 장치를 나타낸 것으로서, 도 1은 선단측에서 본 경우를 나타낸 사시도이고, 도 2는 기단측에서 본 경우를 나타낸 사시도이며, 도 3은 분해 사시도이다.

여기서 예시하는 분주 장치는, 시약이나 검체 등의 액체를 흡입하거나 주출하는 것으로서, 장치 본체(10)를 구비하고 있다. 장치 본체(10)는, 좌우 한 쌍의 측방(側方) 커버(11L, 11R)가 연결됨과 함께, 기단측의 캡(11C)이 장착됨으로써, 내부에 수용 공간이 형성된 박스체이다. 이들 측방 커버(11L, 11R)는, 각각 전후 방향이 길이 방향이 되는 긴 형상의 것이고, 이에 의해 장치 본체(10)는 전장이 전폭보다 큰 것이다.

이 장치 본체(10)에는, 본체 시린지(20), 액추에이터 유닛(30), 조작 입력 유닛(조작 입력부)(40) 및 이젝트 기구(50)가 설치되어 있다. 또한, 도 1∼도 3 내의 부호 11D는, 측방 커버(11L, 11R)끼리를 연결함으로써 형성되는 기단측 개구를 폐색하는 커버체이다.

본체 시린지(20)는, 시린지 선단부(21)와 시린지 기단부(22)를 갖고 있다. 시린지 선단부(21)는, 내부에 원기둥 형상의 선단 중공부(21a)(도 6 참조)를 갖고 있고, 그 선단 영역(211)이 선단을 향함에 따라 외경이 점차 작아지는 테이퍼 형상을 갖고 있다. 시린지 선단부(21)의 선단면에는, 원 형상의 부착 개구(211a)가 형성되어 있고, 이 부착 개구(211a)는 선단 중공부(21a)에 연통(連通)하고 있다. 이 시린지 선단부(21)의 선단면에는 부착 개구(211a)를 폐색하는 형태로 노즐(23)이 부착되어 있다. 시린지 기단부(22)는, 상방(上方) 및 후방(後方)이 개방된 반원통 형상의 것이다.

이와 같은 본체 시린지(20)는, 시린지 선단부(21)가 측방 커버(11L, 11R)에 부착됨으로써, 장치 본체(10)의 수용 공간에 시린지 기단부(22)가 삽입된 상태로 장치 본체(10)의 선단측 개구를 폐색하도록 배치되어 있다. 시린지 선단부(21)의 선단 영역(211)은 장치 본체(10)로부터 노출되어 있다.

또, 본체 시린지(20)의 시린지 기단부(22)의 상방을 덮는 태양으로 본체 커버(24)가 부착되어 있다. 본체 커버(24)는, 전방, 하방 및 후방이 개방된 반원통 형상의 형태를 이루고 있고, 시린지 기단부(22)의 상방을 덮기에 충분한 크기를 갖고 있다. 이 본체 커버(24)는, 선단면에 설치된 돌기(241)가 시린지 선단부(21)의 기단면에 마련된 요부(도시 생략)에 삽입된 상태로 측방 커버(11L, 11R)에 부착되어 있다. 이러한 본체 커버(24)가 부착됨으로써, 시린지 기단부(22)는, 당해 본체 커버(24)와의 사이에 있어서 원기둥 형상의 기단 중공부(22a)를 형성하고 있다. 기단 중공부(22a)는, 선단 중공부(21a)에 연통하여 시린지 중공부(20a)(도 6 참조)를 형성하고 있다.

도 4는 도 3에 나타낸 액추에이터 유닛(30)의 종단면도이다. 이러한 도 4를 적절히 이용하여 액추에이터 유닛(30)의 구성에 대하여 설명한다. 액추에이터 유닛(30)은, 회전 액추에이터(31)와 출력축(32)과 피스톤(33)을 구비하여 구성되어 있다.

회전 액추에이터(31)는, 전동 모터(311)와 감속기(312)를 구비하고 있다. 전동 모터(311)는, 회전 액추에이터(31)의 구동원이 되는 것으로서, 장치 본체(10)의 수용 공간의 기단측에 수용된 전지(34) 등에 의해 공급되는 전력, 및 후술하는 제어 회로로부터 부여되는 지령에 의해 구동하는 것이다. 이 전동 모터(311)는, 통전 방향에 따라서 회전 방향을 임의로 변경할 수 있는 것이다.

감속기(312)는, 전동 모터(311)의 회전축(311a)에 부착된 회전 기어(312a)를 선 기어로서 구성한 유성기어 기구에 의해 구성되는 것으로서, 외주부를 덮는 액추에이터 케이스(35)를 개재하여 후술하는 바와 같이 본체 시린지(20)에 부착되어 있다.

감속기(312)를 구성하는 유성기어 기구의 링 기어(312b)는, 바닥이 있는 원통 형상을 이루고, 바닥벽 외표면의 중심부에 일체의 구동축부(312c)를 구성한 것으로서, 액추에이터 케이스(35)에 대하여 회전하는 것이 가능하다. 구동축부(312c)는, 감속기(312)의 선단부를 구성하고 있고, 도 5에 나타낸 바와 같이 일부에 평면 형상의 맞닿음면(312d)이 형성되어 있다.

상기 액추에이터 케이스(35)는, 대략 원통 형상의 형태를 이루고 있고, 감속기(312)의 선단부를 구성하는 구동축부(312c)의 외주 영역을 덮기에 충분한 연재(延在) 길이를 갖고 있다. 이 액추에이터 케이스(35)는, 자신의 중심축과 구동축부(312c)의 중심축이 일치하도록 감속기(312)의 외주부를 덮고 있다.

출력축(32)은, 외주면에 나사 홈을 갖는 원기둥 형상의 출력 기부(基部)(321)와, 이 출력 기부(321)의 기단측에 연속하는 태양으로 설치된 출력 기단부(322)를 갖고 있다. 출력 기단부(322)는, 출력 기부(321)보다 지름이 넓게 된 것이며, 그 일부가 서로 대향하는 면이 평면이 되도록 두 갈래 형상으로 분기됨으로써 출력 오목부(323)가 형성되어 있다.

이와 같은 출력축(32)은, 출력 기단부(322)가 스페이서(36)를 개재하여 액추에이터 케이스(35)에 삽입됨으로써, 출력 오목부(323)에 구동축부(312c)의 선단을 상대적으로 진입시키도록 하고, 삽입된 출력 기단부(322)가 베어링 등의 베어링 부재(37)를 개재하여 액추에이터 케이스(35)의 선단 부분에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 때, 출력축(32)은, 자신의 중심축이 구동축부(312c)의 중심축에 일치하도록 액추에이터 케이스(35)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

피스톤(33)은, 피스톤 본체(331)와 너트(332)를 구비하여 구성되어 있다. 피스톤 본체(331)는, 선단이 폐색된 대략 원통 형상을 이루는 것이며, 그 외경의 크기는, 시린지 중공부(20a)를 구성하는 선단 중공부(21a)의 내경보다 약간 작은 것이다. 이 피스톤 본체(331)의 선단측의 개소에는, 그 외주부에 탄성체 재료로 이루어지는 시일(333)이 권회(卷回)되어 있다. 또, 피스톤 본체(331)의 내경의 크기는, 출력축(32)의 외경, 즉 출력축(32)의 출력 기부(321)의 외경보다 약간 큰 것이다.

너트(332)는, 피스톤 본체(331)의 기단부에 부착되어 있고, 수지 재료 등으로 구성되는 것이다. 이 너트(332)는, 내주면에 나사 홈이 형성되어 있고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 나사 홈을 출력축(32)의 나사 홈에 나사결합시킨 상태로 출력축(32)에 배치되어 있다. 이 너트(332)의 외주부에는, 지름 바깥쪽 방향을 향하여 연재하는 돌출편(332a)이 형성되어 있다.

이와 같은 액추에이터 유닛(30)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 액추에이터 케이스(35)의 일부가 본체 시린지(20)의 시린지 기단부(22)와 본체 커버(24)에 부착되어 있고, 즉 액추에이터 케이스(35)의 일부가 기단 중공부(22a)에 수납된 상태로 부착되어 있다. 이 때, 당해 액추에이터 유닛(30)을 구성하는 피스톤(33)은, 선단부가 본체 시린지(20)의 시린지 중공부(20a)에 삽입됨과 함께, 돌출편(332a)이 상기 본체 커버(24)에 형성된 커버 홈(242)에 진입되어 있다. 또, 피스톤(33)은, 도시 생략한 스프링 등의 가압 수단에 의해 항상 기단측을 향하여 가압되고 있다.

조작 입력 유닛(40)은, 작업자(이용자)가 조작 입력을 행하기 위한 것으로서, 제 1 푸시 버튼(선단측 푸시 버튼)(41), 제 2 푸시 버튼(기단측 푸시 버튼)(42), 조작 버튼(43)을 구비하고 있다.

제 1 푸시 버튼(41)은, 장치 본체(10)의 선단측에 근접한 개소에 설치되어 있고, 그 정점부가 장치 본체(10)의 상면으로부터 노출되어 있다. 이 제 1 푸시 버튼(41)은, 압하 조작되는 경우에, 기판(44)에 부착된 스위치(441)를 온 시키는 것이다. 여기서 기판(44)은, 본체 커버(24)에 부착된 상태로 장치 본체(10)의 수용 공간에 수용되어 있고, 분주 장치의 동작을 제어하는 제어 회로(도시 생략)가 설치되어 있다. 또, 기판(44)의 하면에는, 피스톤(33)이 대기 위치에 위치하고 있는지 여부를 검출하기 위한 원점 검출 센서(45)가 설치되어 있다.

제 2 푸시 버튼(42)은, 그 정점부가 장치 본체(10)의 캡(11C)으로부터 노출되어 있고, 장치 본체(10)의 기단부에 설치되어 있다. 이 제 2 푸시 버튼(42)은, 압하 조작되는 경우에, 내장하는 스위치(441)가 온이 되어 그 취지의 신호를 제어 회로에 주는 것이다.

조작 버튼(43)은, 십자 형상의 정점부를 갖고 있고, 제 1 푸시 버튼(41)보다 기단측의 장치 본체(10)의 상면으로부터 정점부가 노출되어 있다. 이 조작 버튼(43)은, 십자 형상의 정점부의 어느 것인가의 영역이 압하 조작되는 경우, 이러한 영역에 할당된 입력 지령을 제어 회로에 주는 것이다. 또, 이러한 조작 버튼(43)과 제 1 푸시 버튼(41) 사이에 있어서의 장치 본체(10)의 상면에는 예를 들어 LCD로 이루어지는 표시부(46)가 설치되어 있다. 이 표시부(46)는, 제어 회로로부터 주어지는 지령에 의거하여 여러 가지 정보를 표시하는 것이다.

이젝트 기구(50)는, 제 1 이젝트 레버(51) 및 제 2 이젝트 레버(52)를 구비하고 있다. 제 1 이젝트 레버(51)는, 좌우 한 쌍이 되는 것이며, 각각이 장치 본체(10)를 구성하는 측방 커버(11L, 11R)의 선단측 절결(切缺)부로부터 조작부(511)가 외방으로 돌출한 상태로 설치되어 있다. 이들 제 1 이젝트 레버(51)의 선단에는 이젝터(53)가 부착되어 있다.

이젝터(53)는, 내경이 노즐(23)보다 지름이 넓게 된 원통 형상 부분(531)과, 이 원통 형상 부분(531)의 기단 부분에 연속하여 설치되고, 기단을 향함에 따라 외경 및 내경이 점차 커지는 테이퍼 형상 부분(532)으로 구성되어 있다.

이러한 이젝터(53)가 부착된 제 1 이젝트 레버(51)에는, 도시 생략한 삽입 구멍이 형성되어 있고, 장치 본체(10)에 수용되어 있는 좌우 한 쌍의 이젝트 로드(54)의 선단부가 각각 삽입 구멍에 삽입되어 있다. 이들 이젝트 로드(54)에는 이젝트 스프링(55)이 권회되어 있다.

제 2 이젝트 레버(52)는, 장치 본체(10)를 구성하는 측방 커버(11L, 11R)의 기단측 개구로부터 조작부(521)가 외방으로 돌출한 상태로 설치되어 있다. 이 제 2 이젝트 레버(52)에는, 2개의 삽입 구멍(522)이 형성되어 있고, 각 이젝트 로드(54)의 기단부가 삽입 구멍(522)에 삽입되어 있다.

상기한 바와 같이 구성한 분주 장치에서는, 전원이 투입된 초기의 상태에 있어서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 액추에이터 유닛(30)의 피스톤(33)은 기준 위치에 위치하고 있고, 너트(332)의 돌출편(332a)이 원점 검출 센서(45)의 검출 가능 영역에 위치한다. 또한, 도면에는 명시하고 있지 않으나, 특별히 설명하지 않는 한 노즐(23)에는 칩이 부착되어 있는 것으로 한다.

이와 같이 피스톤(33)이 기준 위치에 위치한 상태에서, 제 1 푸시 버튼(41) 또는 제 2 푸시 버튼(42)이 압하 조작되면, 제어 회로는 전동 모터(311)에 구동 지령을 주어 당해 전동 모터(311)를 구동시킨다. 여기서 제어 회로가 전동 모터(311)를 구동시키는 시간은, 조작 버튼(43) 등을 통하여 입력됨으로써 미리 설정된 양을 흡인하기에 충분한 시간이다. 이와 같이 하여 전동 모터(311)를 구동하면, 감속기(312)에 있어서 적절히 감속된 회전력이 링 기어(312b)의 구동축부(312c)를 거쳐 출력축(32)에 전달되고, 도 7에 나타낸 바와 같이 액추에이터 케이스(35)(본체 시린지(20))에 대하여 출력축(32)이 자신의 축심을 중심으로 회전한다. 액추에이터 케이스(35)에 대하여 출력축(32)이 회전하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 이것에 나사결합되는 너트(332)를 갖는 피스톤(33)이 가압 수단의 가압력을 받으면서 출력축(32)의 축심 방향을 따라 기단측을 향하여 직선적으로 이동한다. 피스톤(33)이 기단측을 향하여 직선적으로 이동하면, 본체 시린지(20)의 시린지 중공부(20a)가 음압이 됨으로써, 노즐(23)에 부착되는 칩에 약액 등의 액체가 흡입된다.

그리고, 제어 회로에 의한 전동 모터(311)의 구동이 정지되면, 피스톤(33)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 가장 기단측으로 이동한 진출 위치에 위치한다. 분주 장치는, 피스톤(33)이 진출 위치에 이동한 상태에서 조작 버튼(43)이 압하 조작됨으로써 주출 모드로 설정된다.

이와 같이 주출 모드로 설정된 상태에서 제 1 푸시 버튼(41) 또는 제 2 푸시 버튼(42)이 압하 조작되면, 제어 회로는 전동 모터(311)에 구동 지령을 주어 당해전동 모터(311)를 구동시킨다. 또한, 주출 모드에서는, 전동 모터(311)의 회전축을 주입시와는 반대측으로 회전시키도록 한다. 또 제어 회로가 전동 모터(311)를구동시키는 시간은, 조작 버튼(43) 등을 통하여 입력됨으로써 미리 설정된 양을 주출하기에 충분한 시간이며, 제 1 푸시 버튼(41) 또는 제 2 푸시 버튼(42)이 한번 압하 조작될 때마다 소정 양을 주출할 수 있는 시간이다.

이와 같이 하여 전동 모터(311)를 구동하면, 감속기(312)에 있어서 적절히 감속된 회전력이 링 기어(312b)의 구동축부(312c)를 거쳐 출력축(32)에 전달되고, 액추에이터 케이스(35)(본체 시린지(20))에 대하여 출력축(32)이 자신의 축심을 중심으로 회전한다. 액추에이터 케이스(35)에 대하여 출력축(32)이 회전하면, 도 10에 나타낸 바와 같이, 이것에 나사결합되는 너트(332)를 갖는 피스톤(33)이 가압 수단의 가압력에 대항하여 출력축(32)의 축심 방향을 따라 선단측을 향하여 소정 양만큼 직선적으로 이동한다. 피스톤(33)이 선단측을 향하여 직선적으로 이동함으로써 칩에 흡입된 액체의 일부(소정 양)가 주출된다.

이와 같은 제 1 푸시 버튼(41) 또는 제 2 푸시 버튼(42)을 압하 조작이 행해질 때마다, 분주 장치는, 피스톤(33)이 소정 양만큼 선단측을 향하여 직선적으로 이동하여 소정 양의 액체가 주출되고, 도 6에 나타낸 바와 같이 피스톤(33)을 구성하는 너트(332)의 돌출편(332a)이 원점 검출 센서(45)의 검출 가능 영역에 위치하여 피스톤(33)이 기준 위치에 위치함으로써 금회의 주출 동작을 종료한다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시 형태인 분주 장치에 있어서, 회전 액추에이터(31)를 구성하는 감속기(312)의 외주부를 덮는 태양으로 배치된 액추에이터 케이스(35)는, 출력축(32)의 출력 기단부(322)가 구동 축부(312c)와 구동 전달 가능한 상태로 계합하도록 자신의 선단 부분이 베어링 부재(37)를 개재하여 출력 기단부(322)를 회전 가능하게 지지하고 있다.

다음으로, 상기 분주 장치에 있어서 노즐(23)에 부착된 칩을 떼어내기 위한 동작에 대하여 설명한다. 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 제 1 이젝트 레버(51) 또는 제 2 이젝트 레버(52)의 조작부(511, 521)가 선단측을 향하여 가압됨으로써, 이젝트 로드(54)를 개재하여 서로 연결되는 제 1 이젝트 레버(51) 및 제 2 이젝트 레버(52)는 이젝트 스프링(55)의 가압력에 대항하여 선단측을 향하여 이동한다. 이에 의해, 제 1 이젝트 레버(51)에 연결된 이젝터(53)는, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 노즐(23)에 대하여 상대적으로 선단측으로 이동함으로써, 노즐(23)에 부착된 칩을 가압하여, 당해 칩을 노즐(23)로부터 이탈시킬 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시 형태인 분주 장치에 의하면, 액추에이터 케이스(35)가, 출력축(32)의 출력 기단부(322)가 구동축부(312c)와 구동 전달 가능한 상태로 계합하도록 자신의 선단 부분이 베어링 부재(37)를 개재하여 출력 기단부(322)를 회전 가능하게 지지하고 있으므로, 종래와 같이 복수의 커플링 등을 개재시킬 필요가 없어, 회전 액추에이터(31)와 피스톤(33) 사이에 개재하는 구성 요소를 필요 최소한의 것으로 할 수 있고, 회전 액추에이터(31)의 동력이 피스톤(33)까지 전달될 때까지의 동력 손실을 최소한으로 억제할 수 있다. 더욱이, 회전 액추에이터(31), 출력축(32), 피스톤(33)을 동일한 중심축 상에 늘어서도록 배치하더라도, 장치 전체의 전장을 충분히 짧은 것으로 할 수 있다. 따라서, 동력 전달 효율의 향상을 도모함과 함께, 장치 전체의 전장의 단축화를 도모할 수 있다.

특히, 액추에이터 케이스(35)가, 자신의 중심축과 구동축부(312c)의 중심축이 일치하도록 감속기(312)의 외주부를 덮고 있음과 함께, 출력축(32)의 중심축이 구동축부(312c)의 중심축에 일치하도록 베어링 부재(37)를 개재하여 출력 기단부(322)를 회전 가능하게 지지하고 있으므로, 액추에이터 케이스(35)가 출력축(32)의 위치 결정을 행하고 있어, 축 정밀도의 고도화를 도모하면서 조립 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 분주 장치에 의하면, 종래와 같이 복수의 커플링 등을 필요로 하지 않으므로, 부품 점수를 저감시킬 수 있고, 이에 따라 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 분주 장치에 의하면, 조작 입력 유닛을 구성하는 제 1 푸시 버튼(41)이 장치 본체(10)의 선단측에 근접한 개소에 배치되고, 또한 제 2 푸시 버튼(42)이 장치 본체(10)의 기단측에 배치되어 있으므로, 이용자(작업자)는, 제 2 푸시 버튼(42)을 압하 조작하는 경우에는 종래의 분주 장치에서 행하고 있는 것과 같은 잡는 방식으로 당해 분주 장치를 유지할 수 있고, 제 1 푸시 버튼(41)을 압하 조작하는 경우에는, 상술한 바와 같이 장치 전체의 전장의 단축화를 도모하는 것과 더불어, 제 1 푸시 버튼(41)을 집게손가락으로 가압하는 것과 같은 잡는 방식, 즉 예를 들어 펜을 잡는 것과 같은 잡는 방식으로 당해 분주 장치를 유지할 수 있어, 결과적으로 잡는 방식을 이용자가 선택할 수 있다.

또한, 상기 분주 장치에 의하면, 이젝트 기구(50)는, 장치 본체(10)의 선단부에 근접한 개소에 배치된 제 1 이젝트 레버(51), 또는 장치 본체(10)의 기단부에 배치된 제 2 이젝트 레버(52)가 조작된 경우에 노즐(23)에 부착된 칩을 당해 노즐(23)로부터 이탈시키므로, 이용자(작업자)는, 제 2 이젝트 레버(52)를 조작하는 경우에는 종래의 분주 장치에서 행하고 있는 것과 같은 잡는 방식으로 당해 분주 장치를 유지할 수 있고, 제 1 이젝트 레버(51)를 압하 조작하는 경우에는, 상술한 바와 같이 장치 전체의 전장의 단축화를 도모하는 것과 더불어 예를 들어 펜을 잡는 것과 같은 잡는 방식으로 당해 분주 장치를 유지할 수 있어, 결과적으로 잡는 방식을 이용자가 선택할 수 있다.

이상으로, 본 발명의 알맞은 실시 형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 변경을 행할 수 있다.

상술한 실시 형태에서는 전지(34)를 전원으로 하는 것이었으나, 본 발명에 있어서는 전지 이외의 배터리를 전원으로서 탑재해도 된다.

10 : 장치 본체(박스체)
11L : 측방 커버
11R : 측방 커버
20 : 본체 시린지
20a : 시린지 중공부
21 : 시린지 선단부
21a : 선단 중공부
22 : 시린지 기단부
22a : 기단 중공부
23 : 노즐
24 : 본체 커버
30 : 액추에이터 유닛
31 : 회전 액추에이터
311 : 전동 모터
312 : 감속기
312a : 회전 기어
312b : 링 기어
32 : 출력축
321 : 출력 기부
322 : 출력 기단부
323 : 출력 오목부
33 : 피스톤
331 : 피스톤 본체
332 : 너트
332a : 돌출편
35 : 액추에이터 케이스
36 : 스페이서
37 : 베어링 부재
40 : 조작 입력 유닛(조작 입력부)
41 : 제 1 푸시 버튼(선단측 푸시 버튼)
42 : 제 2 푸시 버튼(기단측 푸시 버튼)
44 : 기판
50 : 이젝트 기구
51 : 제 1 이젝트 레버
511 : 조작부
52 : 제 2 이젝트 레버
521 : 조작부
53 : 이젝터
54 : 이젝트 로드
55 : 이젝트 스프링

Claims

외주면에 나사 홈을 갖는 출력축을 회전 액추에이터의 구동에 의해서 당해 출력축의 축심을 중심으로 회전시킴으로써, 상기 출력축의 나사 홈에 나사결합되는 피스톤을 상기 출력축의 축 방향을 따라 왕복 이동시켜 선단의 노즐을 통하여 액체의 흡입 및 주출을 행하는 분주 장치에 있어서,
상기 회전 액추에이터를 구성하는 감속기의 외주부를 덮는 태양으로 배치되고, 또한 상기 출력축의 기단부가 상기 감속기의 선단부와 구동 전달 가능한 상태로 계합하도록 자신의 선단 부분이 베어링 부재를 개재하여 상기 기단부를 회전 가능하게 지지하는 액추에이터 케이스를 구비한 것을 특징으로 하는 분주 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 감속기는, 바닥이 있는 원통 형상의 링 기어를 구비한 유성기어 기구를 내장하는 것이고, 또한 상기 링 기어의 바닥벽 외표면의 중심부에 선단측을 향하여 돌출함으로써 상기 감속기의 선단부를 구성함과 함께 일부에 평면 형상의 맞닿음면이 형성된 구동축부를 갖고,
상기 액추에이터 케이스는, 상기 구동축부가 상기 출력축의 기단부에 형성된 출력 오목부에 상대적으로 진입하고, 또한 상기 구동축부가 축심을 중심으로 회전하는 경우에 상기 맞닿음면이 당해 출력 오목부의 내벽면에 맞닿음으로써 상기 출력축에 구동력을 전달할 수 있도록 상기 기단부를 회전 가능하게 지지하는 것을 특징으로 하는 분주 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 출력축의 축 방향이 자신의 길이 방향에 일치하도록 각 구성 요소를 수용하고, 또한 전장이 전폭보다 큰 박스체와,
상기 박스체의 선단측에 근접한 개소에 배치되고, 또한 상기 회전 액추에이터를 구동시키기 위한 조작 입력부를 구성하는 선단측 푸시 버튼
을 구비한 것을 특징으로 하는 분주 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 조작 입력부는, 상기 선단측 푸시 버튼과, 상기 박스체의 기단측의 소정 개소에 배치된 기단측 푸시 버튼을 구비하여 이루어지고, 상기 선단측 푸시 버튼 및 상기 기단측 푸시 버튼 중 어느 한쪽이 압하 조작된 경우에, 상기 회전 액추에이터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 분주 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 박스체의 선단측에 근접한 개소에 배치된 제 1 이젝트 레버, 또는 상기 박스체의 기단 영역에 배치된 제 2 이젝트 레버가 조작된 경우에 상기 노즐에 부착된 칩을 당해 노즐로부터 이탈시키는 이젝트 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 분주 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 박스체의 선단측에 근접한 개소에 배치된 제 1 이젝트 레버, 또는 상기 박스체의 기단 영역에 배치된 제 2 이젝트 레버가 조작된 경우에 상기 노즐에 부착된 칩을 당해 노즐로부터 이탈시키는 이젝트 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 분주 장치.