JP2004154651A

JP2004154651A - 振盪機

Info

Publication number: JP2004154651A
Application number: JP2002321400A
Authority: JP
Inventors: Yoshioki Fujimoto; 宜意冨士本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2004-06-03

Abstract

【課題】振盪対象物に応じて、任意に偏心量を変更することが可能な振盪機を提供する。
【解決手段】主軸１５に対して偏心配置された偏心軸３３を介して、振盪台５を旋回（公転）運動させる振盪機１において、駆動手段としての駆動用電動機７により駆動され、主軸１５を回転中心として回転する主ハウジング１６と、当該主ハウジング１６に対して着脱可能に取り付けられ、偏心軸３３を回転中心として回転する偏心ハウジング２６とを備え、偏心軸３３を振盪台５に固定した。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振盪培養、反応、溶解、混合などに用いられる振盪機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、細菌等の微生物の培養や、化学反応、物質の溶解、混合などを行う際には、一定の条件で対象物を振盪させるため振盪機が用いられている。この種の振盪機は、例えば、内部の液体培地に培養する細菌等の微生物の試料を有する試験管、三角フラスコ、坂口フラスコ等の培養容器を振盪台に固定し、この振盪台を左右に振盪させるか旋回或いは回転させ、この振盪台に固定された培養容器を振盪させることにより、培養容器内への空気の取り込みを促進し、微生物試料の増殖を図っている。
【０００３】
係る振盪機には、固定部分、例えば基台に設けられた駆動装置と、基台に回転支持されて駆動装置により回転される鉛直状の主軸（駆動軸）の上部に主軸の軸芯に対して水平方向に偏心した鉛直状の偏心軸（駆動ピン）が設けられた駆動用クランクと、基台に回転支持された鉛直状の従属軸の上部に従動軸の軸芯に対して駆動用クランクの場合と同方向に同量偏心した鉛直状の従属ピンが設けられた従属用クランクと、偏心軸及び従属ピンに連結部材を介して回転自在に連結されて主軸の回転により偏心回転（公転）させられる振盪台とを備えている振盪機がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
係る振盪機は、駆動装置を作動させることにより、駆動用クランクが回転軸芯を中心に回転し、偏心軸が偏心回転する。これにより、偏心軸に連結された振盪台が水平面上に偏心回転（公転）する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３１４５６８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の振盪機では、偏心軸の偏心量を変更することができないため、振盪対象物に応じた偏心量での振盪が不可能であった。そのため、振盪台の偏心回数は変更可能であっても、比較的小さな培養容器内等に収容された振盪対象物も、比較的大きな培養容器内等に収容された振盪対象物も同一の偏心量で振盪することとなり、対象物に応じた振盪パターンが限定されるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、振盪対象物に応じて、任意に偏心量を変更することが可能な振盪機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の振盪機は、主軸に対して偏心配置された偏心軸を介して、振盪台を旋回運動させるものであって、駆動手段により駆動され、主軸を回転中心として回転する主ハウジングと、該主ハウジングに対して着脱可能に取り付けられ、偏心軸を回転中心として回転する偏心ハウジングとを備え、偏心軸を振盪台に固定したことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、主軸に対して偏心配置された偏心軸を回転駆動することにより、振盪台を旋回運動させる振盪機において、駆動手段により駆動され、主軸を回転中心として回転する主ハウジングと、該主ハウジングに対して着脱可能に取り付けられ、偏心軸を回転中心として回転する偏心ハウジングとを備え、偏心軸を振盪台に固定したので、主軸に対する偏心量が異なる偏心ハウジングとの交換が可能となり、振盪対象物に応じて容易に偏心量を変更することができるようになる。
【００１０】
これにより、多様な振盪パターンを実現することができるようになり、利便性が向上する。
【００１１】
請求項２の発明の振盪機は、請求項１の発明に加えて、主ハウジングと偏心ハウジングの間に連結部材を介設し、両ハウジングを連結部材にそれぞれ着脱可能に固定したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明に加えて、主ハウジングと偏心ハウジングの間に連結部材を介設し、両ハウジングを連結部材にそれぞれ着脱可能に固定したので、連結部材を変更し、或いは、該連結部材のネジ孔を何種類か形成しておくことで容易に偏心ハウジングの偏心量を変更することができるようになる。これにより、上記発明に加えて、偏心ハウジングの構成を簡素化することができ、生産性が向上する。
【００１３】
請求項３の発明の振盪機は、請求項２の発明に加えて、主軸に対して偏心軸の偏心方向とは反対側の位置の連結部材にバランスウエイトを着脱可能に固定したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明に加えて、主軸に対して偏心軸の偏心方向とは反対側の位置の連結部材にバランスウエイトを着脱可能に固定したので、偏心軸の偏心量に合わせてバランスウエイトの位置を容易に変更することができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の振盪機１の斜視図、図２は本発明の振盪機１の外装ケース２を取り外した状態の斜視図、図３は図２の振盪機１の正面図、図４は図３の振盪機１の断面図、図５は図３の振盪機１の左側面図を示している。
【００１６】
本実施例における振盪機１は、図２に示す如く基台３と、詳細は後述する偏心軸３３により偏心回転する偏心回転機構４と、当該偏心回転機構４を駆動する駆動手段としての駆動用電動機７と、当該偏心回転機構４により詳細は後述する主軸１５を中心として偏心回転（公転）される振盪台５と、当該振盪台５の自転を規制する自転規制機構６とを備えている。これら基台３、偏心回転機構４、自転規制機構６及び駆動用電動機７は、上面及び下面に開口した外装ケース２により囲繞されている。尚、外装ケース２は、上面開口より振盪台５を突出させ、該振盪台５と該開口縁と所定間隔を存して構成されており、詳細は後述する振盪台５の旋回（公転）運動を阻害しないものとする。また、図１において６１は、外装ケース２に設けられた当該振盪台５の旋回（公転）回数などを設定するためのコントロールパネルであるものとする。
【００１７】
前記基台３は、底面に複数の（本実施例では４つ）弾性部材（ゴム等）の防振部材１０を備えた固定台１１と、複数のバネ状の防振部材１２を介して該固定台１１の上方に、互いに平行に固定される支持台（台に相当）１３とから構成されている。尚、本実施例では、基台３を防振部材１２を介して固定台１１及び支持台１３の二部材から構成しているが、防振部材１２を設けず、固定台１１のみで基台３を構成しても良いものとする。この場合、第２の摺動軸５１は、固定台１１に直接固定されていることになる。
【００１８】
基台３の支持台１３の中央には、図３及び図４に示す如く偏心回転機構４が設けられている。この偏心回転機構４は、鉛直状の主軸１５に、ボールベアリング１７を介して、主ハウジング１６が結合されている。主ハウジング１６には、プーリ１８が設けられ、偏心回転機構４のプーリ４１とタイミングベルト４２を介して連結されている。主ハウジング１６は、連結部材２０を介して偏心ハウジング２６が接続されており、この偏心ハウジング２６内にはボールベアリング３２を介して偏心軸３３が設けられている。バランスウエイト３１は、バランスウエイト取付部材２２を介して偏心ハウジング２６の周囲に取り付けられている。偏心軸３３は、ハブ３４を介して振盪台５に取り付けられている。
【００１９】
前記主軸１５は、取付台１３（又は直接基台３でもよい。）の中央部にネジ１９、１９を介して固定されており、この主軸１５には、ボールベアリング１７、１７を介して主ハウジング１６が当該主軸１５を回転中心として設けられている。また、この主ハウジング１６の下部にはプーリ１８が長ネジ２４により固定されている。そして、この主ハウジング１６の上方には、図６及び図７に示す如き連結部材２０が載置されている。図６は連結部材２０の平面図、図７は連結部材２０の断面図を示している。
【００２０】
この連結部材２０は、中央に円孔２１を形成した円盤状に形成されており、該連結部材２０には、バランスウエイト取付部材２２を取り付けるための取付部材用孔２３、２３と、前記主ハウジング１６を介してプーリ１８に形成された図示しない固定孔と長ネジ２４により螺着するための複数の主ハウジング側固定孔２８と、予め偏心ハウジング２６にも形成されている図示しない位置決め用の取付孔と合致するための位置決め用の取付孔３０、３０と、偏心ハウジング２６の下端フランジ２６Ａに形成された図示しない固定孔と同じく図示しないネジにより螺着するための複数の偏心ハウジング側固定孔２５が形成されている。尚、この連結部材２０の円孔２１は、取付部材用孔２３、２３と対向する位置に、該円孔２１とは偏心した位置に円弧状の切欠２１Ａが形成されており、詳細は後述する偏心軸３３の回転を阻害しないものとする。
【００２１】
また、本実施例では、偏心ハウジング２６と螺着するための偏心ハウジング側固定孔２５及び位置決め用の取付孔３０は、これに加えて、該固定孔２５若しくは取付孔３０よりも例えばバランスウエイト取付部材２２とは反対側に所定量だけ移動した位置に第２の偏心ハウジング側固定孔２９及び第２の取付孔３０Ａが形成されているものとする。尚、本実施例では、偏心ハウジング側固定孔及び位置決め用の取付孔は、２５と２９または３０と３０Ａの二種類が形成されているが、これ以上であっても良いものとする。
【００２２】
そして、上記連結部材２０は、端部にネジ３６によりバランスウエイト３１が着脱自在に取り付けられたバランスウエイト取付部材２２を取り付け、主ハウジング１６上面に載置する。このとき、連結部材２０の主ハウジング側固定孔２８をプーリ１８に形成された固定孔と合致させ、長ネジ２４により螺着する。次に、連結部材２０の上方に内部にボールベアリング３２、３２を介して偏心軸３３が設けられた偏心ハウジング２６を載置し、偏心ハウジング２６に形成された位置決め用の取付孔を連結部材２０の位置決め用の取付孔３０または３０Ａと合致させ、ピン３７、３７を挿入する。その後、偏心ハウジング２６の下端フランジ２６Ａに形成された固定孔と連結部材２０の偏心ハウジング側固定孔２５または２９を図示しないネジにより固定する。
【００２３】
これにより、偏心軸３３は、主軸１５に対して所定量偏心された位置、即ち本実施例では、主軸１５の軸芯に対し右側に所定量偏心された位置に偏心軸３３の軸芯が位置するように設けられることとなり、偏心ハウジング２６は、該偏心軸３３を回転中心として回転可能となる。
【００２４】
また、上述の構成により、主ハウジング１６及び偏心ハウジング２６は、それぞれ連結部材２０に着脱可能に固定することが可能となる。そのため、偏心量を変更する場合には、偏心ハウジング２６の下端フランジ２６Ａに形成される固定孔と合致する連結部材２０に形成される偏心ハウジング側固定孔２５または２９を変更することにより、容易に偏心ハウジング２６、延いては偏心軸３３の主軸１５に対する偏心量を任意に変更することができるようになる。
【００２５】
これにより、各振盪対象物に応じて偏心量を容易に変更することができるようになり、多様な振盪パターンを実現することができ、利便性の向上を図ることができる。
【００２６】
尚、上記において、連結部材２０は、主ハウジング１６及び偏心ハウジング２６と着脱自在に取り付けられていることから、連結部材２０とは、偏心量が異なる連結部材と交換することによっても容易に偏心量を変更することができるようになる。かかる場合には、上記に加えて、偏心ハウジング２６の構成を簡素化することができ、生産性を向上させることができるようになる。
【００２７】
更にまた、本実施例では、連結部材２０の偏心ハウジング側固定孔を複数形成することにより、偏心ハウジング２６の偏心量の変更を可能としているが、これ以外に、主軸１５に対する偏心量が異なる偏心ハウジングを別途設け、当該偏心ハウジングと交換することにより、偏心量の変更を行っても良いものとする。
【００２８】
また、連結部材２０に取り付けられるバランスウエイト３１は、バランスウエイト取付部材２２に着脱自在に取り付けられていることから、上記偏心量の変更に伴って、バランスウエイト３１を他のバランスウエイトに容易に変更することができるようになる。これにより、偏心量が変更された後も、安定して振盪台５を旋回させることができるようになる。
【００２９】
尚、上記以外にも、バランスウエイト３１が取り付けられるバランスウエイト取付部材２２と、連結部材２０との係合を、偏心量の変更に対応してそれぞれ形成された図示しない複数種類の固定孔を用いることによってもバランスウエイト３１の位置を容易に変更することができる。尚、バランスウエイト３１の位置の変更は、用いる連結部材２０を変更することによっても容易に実現することができる。
【００３０】
そして、前記偏心軸３３は、ハブ３４に固定され、当該ハブ３４は、振盪台５の裏面中央に形成された開口に位置して４本のネジ３５、３５により固定される。これにより、振盪台５は、偏心軸３３に固定されることとなる。
【００３１】
他方、基台３の支持板１３には、本実施例では、右側奥の上面に駆動手段としての駆動用電動機７が電動機固定部材４０により下向きに固定されている。そして、この駆動用電動機７より下方に突出した駆動軸（図示略）にはプーリ４１が固定されており、当該プーリ４１と前記偏心回転機構４のプーリ１８には、タイミングベルト４２が掛け渡されている。
【００３２】
次に、自転規制機構６について説明する。自転規制機構６は、第１の摺動軸５０と、第２の摺動軸５１と、第１の軸受５２Ａ及び５２Ｂと、第２の軸受５３とを備えている。第１の摺動軸５０は、例えば鋼、アルミニウム等の金属にて構成された棒状（又は管状）の部材であり、振盪台５の一側、本実施例では、駆動用電動機７が設けられている側とは反対側の側部に、振盪台５の旋回（公転）平面と平行に延在するように配置されている。この第１の摺動軸５０は、ネジ５４、５４（図４のみ図示する。）によりそれぞれ振盪台５の側部に固定される固定部材５５、５５により両端が振盪台５に固定される。
【００３３】
そして、第１の摺動軸５０には、両端の固定部材５５、５５の間に位置して、２つの第１の軸受５２Ａ、５２Ｂが相互に所定の間隔を存して第１の摺動軸５０に摺動自在に係合されており、これら第１の軸受５２Ａ及び５２Ｂは、それぞれ連結板５６により連結されている。尚、本実施例では、第１の軸受５２Ａ、５２Ｂは、それぞれ内部に摩擦抵抗の小さい例えばフッ素系摺動材が設けられているものとする。
【００３４】
他方、第２の摺動軸５１は、例えば鋼、アルミニウム等の金属にて構成された棒状（又は管状）の部材であり、前記第１の摺動軸５０と交差する方向、本実施例では、基台３（支持台１３）の前部であって、第１の摺動軸５０と略直角に延在するように配置されている。この第２の摺動軸５１は、ネジ５７、５７によりそれぞれ基台３の支持台１３前部に固定される固定部材５８、５８により両端が基台３（支持台１３）に固定される。このとき、第２の摺動軸５１は、振盪台５の旋回（公転）平面と平行となるように固定されているものとする。
【００３５】
そして、第２の摺動軸５１には、両端の固定部材５８、５８の間に位置して、第２の軸受５３が第２の摺動軸５１に摺動自在に係合されている。この第２の軸受５３は、少なくとも第２の摺動軸５１と当接する両端部分において、第１の軸受５２Ａまたは５２Ｂと同様に内部に摩擦抵抗の小さい例えばフッ素系摺動材が設けられているものとする。また、この第２の軸受５３は、一端、本実施例では、第１の摺動軸５１が設けられている側に、フランジ５３Ａが一体に形成されている。そして、この第２の軸受５３のフランジ５３Ａには、本実施例では、前側に位置する第１の軸受５２Ｂと連結するための連結部材６０が取り付けられており、これにより、第２の軸受５３と第１の軸受５２Ｂが連結される。
【００３６】
以上の構成により、駆動用電動機７が駆動されると、偏心回転機構４の主ハウジング１６が主軸１５の回転軸芯を中心として回転し、これにより、偏心軸３３が偏心回転する。これに伴い、振盪台５が偏心回転する。このとき、振盪機１には、上述の如き自転規制機構６が設けられていることから、振盪台５の偏心回転に協働して、第１の軸受５２Ａ及び５２Ｂが振盪台５に固定された第１の摺動軸５０を自在に摺動し、更に、第１の軸受５２Ｂと連結部材６０により連結される第２の軸受５３が、基台３（支持台１３）に固定された第２の摺動軸５１を自在に摺動する。
【００３７】
これにより、振盪台５は、偏心回転機構４による偏心回転及び自転規制機構６による振盪台５の自転規制により、安定して偏心回転機構４の主軸１５を中心として水平面上を旋回（公転）することができるようになる。
【００３８】
そのため、振盪台５に固定される試料などを受容した培養容器等を安定して旋回（公転）振盪させることができるようになる。これにより、培養容器内などにおいて試料が泡立つことを抑制することができ、安定した試料の振盪を実現することができるようになる。
【００３９】
また、上述した如き自転規制機構６は、振盪台５の旋回平面と平行に延在するように配置された第１の摺動軸５０と、振盪台５の旋回平面と平行であって第１の摺動軸５０と交差する方向に延在するように配置された第２の摺動軸５１と、第１の摺動軸５０に摺動自在に係合された第１の軸受５２Ａ、５２Ｂと、第２の摺動軸５１に摺動自在に係合された第２の軸受５３により構成されるため、従来の如く偏心軸により偏心回転する振盪台の自転を規制するため、偏心軸に対し、精密に協働するように振盪台自転規制手段を設ける必要が無くなり、厳格な位置調整などの煩雑な組み立て作業を回避することができるようになる。また、精度の高い部品を用いることなく、安定して振盪台５の自転を規制することができるようになり、コストの高騰を回避することができるようになる。
【００４０】
尚、本実施例では、第１の摺動軸５０は振盪台５に固定し、第２の摺動軸５１は基台３に固定すると共に、第１の軸受５２Ａ、５２Ｂは第２の軸受５３に連結することにより、自転規制機構６を構成しているが、これ以外に、第１の摺動軸５０は振盪台５に固定し、第２の軸受５３は基台３に固定すると共に、第１の軸受５２Ａ、５２Ｂは第２の摺動軸５１に連結することにより自転規制機構６を構成しても、本実施例と同様の効果を奏するものとする。
【００４１】
また更に、上記以外に、自転規制機構６は、第１の軸受５２Ａ及び／または５２Ｂは振盪台５に固定し、第２の摺動軸５１は基台３に固定すると共に、第１の摺動軸５０は第２の軸受５３に連結することにより、若しくは、第１の軸受５２Ａ及び／または５２Ｂは振盪台５に固定し、第２の軸受５３は基台３に固定すると共に、第１の摺動軸５０は第２の摺動軸５１に連結することにより構成しても、本実施例と同様の効果を奏するものとする。
【００４２】
更にまた、本実施例では第１の摺動軸５０や第２の摺動軸５１は、それぞれ１本の摺動軸により構成されているが、これ以外に、同一軸芯上に離間して配置された２本或いはそれ以上の摺動軸にて構成しても良いものとする。
【００４３】
尚、本実施例では、第１の軸受のみ相互に所定の間隔を存した２つの軸受５２Ａ及び５２Ｂにより構成されているが、第２の軸受５３も同様に相互に所定の間隔を存した２つの軸受により構成しても良いものとする。これにより、第１の摺動軸５０及び第２の摺動軸５１とそれぞれ当接する部分にのみ第１の軸受５２Ａ、５２Ｂまたは第２の軸受５３を設けることにより、第１の軸受５２Ａ（５２Ｂ）及び第２の軸受５３を第１の摺動軸５０及び第２の摺動軸５１のそれぞれの長さ寸法分だけ形成する必要が無くなり、第１の軸受５２Ａ（５２Ｂ）及び第２の軸受５３を容易に製造することができるようになる。これにより、より一層、部品のコストの低減を図ることができるようになる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、主軸に対して偏心配置された偏心軸を回転駆動することにより、振盪台を旋回運動させる振盪機において、駆動手段により駆動され、主軸を回転中心として回転する主ハウジングと、該主ハウジングに対して着脱可能に取り付けられ、偏心軸を回転中心として回転する偏心ハウジングとを備え、偏心軸を振盪台に固定したので、主軸に対する偏心量が異なる偏心ハウジングとの交換が可能となり、振盪対象物に応じて容易に偏心量を変更することができるようになる。
【００４５】
これにより、多様な振盪パターンを実現することができるようになり、利便性が向上する。
【００４６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明に加えて、主ハウジングと偏心ハウジングの間に連結部材を介設し、両ハウジングを連結部材にそれぞれ着脱可能に固定したので、連結部材を変更し、或いは、該連結部材のネジ孔を何種類か形成しておくことで容易に偏心ハウジングの偏心量を変更することができるようになる。これにより、上記発明に加えて、偏心ハウジングの構成を簡素化することができ、生産性が向上する。
【００４７】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明に加えて、主軸に対して偏心軸の偏心方向とは反対側の位置の連結部材にバランスウエイトを着脱可能に固定したので、偏心軸の偏心量に合わせてバランスウエイトの位置を容易に変更することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振盪機の斜視図である。
【図２】本発明の振盪機の外装ケースを取り外した状態の斜視図である。
【図３】図２の振盪機の正面図である。
【図４】図３の振盪機の断面図である。
【図５】図３の振盪機の左側面図である。
【図６】連結部材の平面図である。
【図７】連結部材の断面図である。
【符号の説明】
１振盪機
３基台
４偏心回転機構
５振盪台
６自転規制機構
７駆動用電動機
１５主軸
１６主ハウジング
１７ボールベアリング
１９、２４、３５、３６、３７ネジ
２０連結部材
２１円孔
２２バランスウエイト取付部材
２５主ハウジング側固定孔
２６偏心ハウジング
２６Ａ下端フランジ
２８、２９偏心ハウジング側固定孔
３１バランスウエイト
３２ボールベアリング
３３偏心軸

Claims

主軸に対して偏心配置された偏心軸を介して、振盪台を旋回運動させる振盪機において、
駆動手段により駆動され、前記主軸を回転中心として回転する主ハウジングと、
該主ハウジングに対して着脱可能に取り付けられ、前記偏心軸を回転中心として回転する偏心ハウジングとを備え、
前記偏心軸を前記振盪台に固定したことを特徴とする振盪機。
前記主ハウジングと偏心ハウジングの間に連結部材を介設し、両ハウジングを前記連結部材にそれぞれ着脱可能に固定したことを特徴とする請求項１の振盪機。
前記主軸に対して前記偏心軸の偏心方向とは反対側の位置の前記連結部材にバランスウエイトを着脱可能に固定したことを特徴とする請求項２の振盪機。