JP2002113389A - 遠心機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、剛性軸で結合された駆動装置とロ
ータの取付け構造を簡素化すると共に、ロータの不釣合
い等による振動を安価なセンサで検出することのできる
遠心機を提供することである。 【解決手段】 防振機構６上に固定した駆動装置７に遠
心室となるボウル５を固定し、駆動装置７とボウル５を
一緒に振動させることで、ボウル５の振動を光電スイッ
チ１２にて検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防振機構で支えら
れた駆動装置を有する遠心機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の遠心機は、駆動装置と、駆動装置
によって回転される回転軸（シャフト）と、回転軸と係
合するロータと、ロータを収容する回転室と、回転室を
覆う筐体とから構成されており、上記回転室は上記筐体
の一部に固定され、更に上記駆動装置は防振機構を介し
て上記筐体に取り付けられている。また、上記回転軸が
剛性軸の場合には、ロータの不釣合いがそのまま駆動装
置の振動となるため、駆動装置が移動可能なように筐体
内に隙間を設けている。なお、ロータも駆動装置と共に
動くため、回転室もこれを応じた大きさになっている。
更にロータに収容した試料の過大な不釣合いを検出する
ため、回転していない駆動装置の外部振動を測定し、一
定の振動以上になったらアラームを発する検出手段を有
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記遠心機は、回転室
を構成する内面の部材を取り付ける構成と、駆動装置を
取り付ける構成とが別々の構成であるため、複雑な構造
となる傾向があった。特にロータの不釣合いや振動系の
固有振動数での振動時には、駆動装置が動くため駆動部
周りにはそれを考慮した空間が必要になっていた。ま
た、ロータの不釣合い時は、ロータ側の振動は大きいに
も係わらず、駆動装置側の振動は小さくなる場合が多い
ため、振動を測定するセンサには振動センサ（ギャップ
センサ）や加速度ピックアップ等の高価なセンサを使用
しなければならないという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、上記問題を解消し、不釣
合い検出を安価な検出手段を用いて確実に行える遠心機
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、防振機構に
支持されている駆動装置と回転室内面のボウルとを固定
し、ボウルの位置を近接スイッチなどの安価な部材を用
いて検出することにより達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】本実施例における遠心機を図１〜
図３を用いて説明する。図１は本実施例における遠心機
を示す縦断側面図であり、センタープレートによって上
下に形成される空間を有する筐体（フレーム）の下方空
間にはモータ８を配置し、上方空間にはセンタープレー
ト上に固定した６個の防振部６上にフランジ部を乗せら
れ且つその上部にロータ室となるステンレス製のボウル
５と一緒に駆動装置７が固定されている。ボウル５の外
側はフレーム９と一体化したプロテクタ４が配置してあ
り、ボウル５とプロテクタ４とは伸縮自在なベローズ１
０でボウル５の内側と外側の空間を遮断している。ま
た、遠心室上部にはロータ３や試料を出し入れするため
のドア１を設けている。駆動装置７の上部にはロータ３
が剛性軸１１を介して結合されている。

【０００７】図２は図１に示すＡ部拡大断面図（ボウル
５の上端部を示す拡大断面図）であり、ボウル５の上端
部全周には、剛性を上げるためリブ１３が設けられてお
り、このリブ１３上部フレーム部にボウル５のリブ１３
を検出する光電スイッチ１２が固定してある。ロータ３
が回転すると、駆動装置７全体が振動するが、防振部6
にて減衰されフレーム９への伝達を防いでいる。駆動装
置７の回転系は剛性軸であるため、ロータ３内の不釣合
い（試料のバラツキ）に応じて駆動装置７の振動は大き
くなる。特に防振部６の固有振動数で振動はピークとな
るが、その後の振動も不釣合い量に応じて大きくなる。

【０００８】図３は不釣り合い量と振動モードの違いを
示す状態図（モード）であり、（Ａ）は小さな不釣り合
い状態を示しており、（Ｂ）は大きな不釣り合い状態を
示している。一般的にロータ３の不釣合いでの振動は、
ロータ３側が振動するため、駆動装置の上側（ロータ
側）は振動が大きくなる。しかし、下側はあまり大きく
ならず逆に小さくなる場合もある（回転に対する位相が
逆転するまで）。よって、不釣合い量と振動の関係が比
例している駆動部上側で振動を検出するのが理想的であ
る。駆動装置７の振れは、そのままボウル５に伝わる。
ボウル５の上部ではロータ３の振動に近い振幅となる。
光電スイッチ１２の位置は、不釣合い量とボウル５の振
れとの関係から、予め規定以内の振幅内で検出できる位
置に調整して固定してある。規定以上の不釣合いになる
ことで、ボウル５の振れは大きくなり光電スイッチ１２
の検出範囲から外れることになる（１回転に１回）。こ
の切り替わりを検出することで、不釣合い異常と判断す
ることができる。なお、ロータ３が回転することにより
駆動装置７からの熱が回転室内に引き込まないよう、ベ
ーロズ１０で風の流れを遮断している。

【０００９】このような構成にすることで、簡素化され
た構成を有する遠心機を提供することができる。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、遠心室となるボウルを
駆動装置に固定することで両部材が一体的に動けるよう
構成することで、ロータの不釣合い等に起因する振動を
安価なセンサを用いて確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になる遠心機を示す縦断側面図であ
る。

【図２】 図１に示すＡ部拡大断面図である。

【図３】 本発明になる駆動装置の振動特性を示す状態
図である。

【符号の説明】

１はドア、２はロータバケット、３はロータ、４はプロ
テクタ、５はボウル、６は防振部、７は駆動装置、８は
モータ、９はフレーム、１０はベローズ、１１は回転
軸、１２は光電スイッチ、１３はボウルのリブである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動装置と、該駆動装置の回転動力を伝
   達する剛性軸と、該剛性軸に係合するロータと、ロータ
   を収容するボールと、該ボールを覆う筐体とを有し、更
   に前記駆動装置と前記筐体との間に配される防振部材と
   を備えた遠心機において、前記駆動装置に前記ボールを
   固定することを特徴とした遠心機。
2. 【請求項２】 前記ボールの振動や位置を検出すること
   でロータの不釣合いを検出することを特徴とした請求項
   １記載の遠心機。
3. 【請求項３】 前記ボールのリブを位置検出用センサに
   より検出することを特徴とした請求項２記載の遠心機
4. 【請求項４】 前記位置検出用センサは、近接スイッチ
   であることを特徴とした請求項３記載の遠心機。
5. 【請求項５】 前記ロータの不釣合いを検出した場合に
   は、前記ロータの回転を停止することを特徴とした請求
   項２記載の遠心機。
6. 【請求項６】 前記ボールの外周と前記筐体とを防振部
   材で結合していることを特徴とした請求項１記載の遠心
   機。
7. 【請求項７】 前記ボールの外周と前記筐体との間に伸
   縮自在な部材であるベローズを設けることを特徴とした
   請求項１記載の遠心機。