JP2004313853A

JP2004313853A - 遠心機用アングルロータ

Info

Publication number: JP2004313853A
Application number: JP2003108123A
Authority: JP
Inventors: Masami Arakawa; 雅巳荒川; Sadayuki Tsukui; 貞至津久井
Original assignee: Tomy Co Ltd
Current assignee: Tomy Co Ltd
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】軽量化が図れ、且つ風損による発熱や風切り音の発生を防止することができる遠心機用アングルロータを提供すること。
【解決手段】平面視がほぼ矩形で、中央に駆動軸挿通孔１１を有し、該駆動軸挿通孔１１を挟むようにして試料容器収容凹部１３，１３を形成したロータ本体１０と、平面視が円形で、前記ロータ本体１０を収容するカバー２０とを備えたことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心機用アングルロータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
遠心機用アングルロータは、高速回転に耐える強度を保障するため、アルミニウム，ステンレス等の金属ブロックを切削してすり鉢状のロータ本体を形成し、その傾斜内面に試料容器収容凹部を形成して構成されている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３０９２３２号公報（図１，図２参照）
【特許文献２】
特開平１１−３３４３６号公報（図１，図２参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、例えば、遺伝子工学分野におけるＰＣＲ法では、ＤＮＡ，ＲＮＡの増幅の前処理作業としてＤＮＡ，ＲＮＡの精製が行なわれる。この精製作業では、ＰＣＲプレート，マイクロプレート，ディープウェルプレート，８連，１２連，２４連等の種々の連接チューブ（以下、単に「試料容器」と言う場合がある。）内に試料を入れ、そこにエタノール等の試薬を加えて、これを遠心機によって遠心処理を行ない、その上澄み液を取り除いた後に、更に試薬を加えて遠心処理を行なう。このような操作を繰り返した後に、試料容器を増幅装置に装填してＤＮＡ，ＲＮＡを増幅する。
上記精製作業では、一回の遠心処理作業は短時間であるが、その作業を繰り返し行なう、即ち、ロータの始動・停止を繰り返し行なう必要がある。
【０００５】
ところで、上記遠心機用アングルロータでは、質量が重く、所望の回転数に達するまでの時間及び停止するまでの時間がかかり、上記したＤＮＡ，ＲＮＡの精製作業等には、作業効率がよくない。
作業効率を向上させるためには、例えば、ロータの一部を切り落として、軽量化を図ればよいが、その場合には、ロータの外周形状が非円形になってしまい、ロータの高速回転に伴い、風損による発熱や風切り音が発生してしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、軽量化が図れ、且つ風損による発熱や風切り音の発生を防止することができる遠心機用アングルロータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の遠心機用アングルロータでは、平面視がほぼ矩形で、中央に駆動軸挿通孔を有し、該駆動軸挿通孔を挟むようにして試料容器収容凹部を形成したロータ本体と、平面視が円形で、前記ロータ本体を収容するカバーとを備えたことを特徴としている。
この発明によれば、ロータ本体の一部が切り落とされたような形状になって、質量の軽減が図れ、且つ、カバーによって平面視で円形が保たれるので、風損による発熱や風切り音の発生も防止できる。
【０００８】
また、本発明の遠心機用アングルロータでは、上記発明において、前記ロータ本体は、前記駆動軸挿通孔を含む水平壁と、前記試料容器収容凹部を含む傾斜壁とによって形成されていることを特徴としている。
この発明によれば、余分な肉厚部分がないので、ロータ本体のさらなる軽量化が図れる。
【０００９】
また、本発明の遠心機用アングルロータでは、上記発明において、前記カバーは、椀状であることを特徴としている。
この発明によれば、ロータ本体の外径に倣ってカバーがコンパクトに形成できるので、ロータ全体がコンパクトになり、且つ空気抵抗も最小にすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、上記した本発明に係る遠心機用アングルロータを、図面に示した一実施の形態に基づいて説明する。
図１は本発明に係る遠心機用アングルロータを示した分解斜視図，図２は図１のロータ本体にカバーを組付けた状態を示した斜視図，図３は図１の全部品を組付けた状態の断面図である。
【００１１】
図示したロータは、ロータ本体１０，該ロータ本体１０を収容するカバー２０，ロータ本体１０をモータ１の駆動軸１ａに着脱自在に取付けるためのアダプタ３０，ロータ本体１０をカバー２０の上部の所定位置に保持させるための押えリング４０，ロータ本体１０をモータ１の駆動軸１ａに固定するための止めナット５０，押えリング４０の開口を塞ぐ蓋６０，該蓋６０を押えリング４０に固定する摘み７０，締結部品８０等によって構成されている。
【００１２】
上記ロータ本体１０は、例えば、アルミ合金のように、強度があり、且つ軽量な材料のブロックを切削することによって形成されている。このロータ本体１０は、平面視で矩形状を成し、中間部を構成する水平壁１０ａと、該水平壁１０ａから上方に向けて傾斜をもってそれぞれ拡がる傾斜壁１０ｂ，１０ｂとによって形成されている。そして、ロータ本体１０の水平壁１０ａには、アダプタ３０の上端部３０ａを挿通するための駆動軸挿通孔１１が形成されている。この駆動軸挿通孔１１の下部には、図３に示したように、下面に開口し、孔１１よりも大径の凹部１２が形成されている。また、傾斜壁１０ｂの傾斜内面には、該傾斜内面に対して垂直方向に開口する、ラックＡを収容するための矩形状の試料容器収容凹部１３が形成されており、更に、傾斜壁１０ｂの上面に、円弧状の凸部１４が形成されている。
【００１３】
上記カバー２０は、椀状を成しており、アルミニウム，チタン等の軽量金属や合成樹脂等の適度な強度を有し、且つ軽量な材料で形成されている。このカバー２０には、周壁２０ａの上部開口縁にフランジ２１が形成され、底壁２０ｂには、アダプタ３０を挿通するための孔２２が形成されている。
【００１４】
上記アダプタ３０は、下端部３０ｂの外径が上端部３０ａのそれよりも大きく形成されている。このアダプタ３０には、図３に示したように、その軸芯に、モータ１の駆動軸１ａの先端を挿通させるための孔３１，該孔３１よりも内径の大きな中間孔３２，該中間孔３２よりも内径の大きな凹部３３が上から順に形成されている。また、このアダプタ３０の上端部３０ａの外周面には、雄ネジ３４が形成されており、中間孔３２にはスプライン３５が形成されている。
【００１５】
上記押えリング４０は、図３に示したように、外周縁に下方に突出するリブ４１を有し、内周縁に上方に開口し、後記する蓋６０の周縁を受止める切欠き４２を有している。
【００１６】
また、上記止めナット５０は、図１に示したように、袋ナットであり、軸芯に下方に開口する雌ネジ５１を有し、上部周面に貫通する工具挿入孔５２を有している。
【００１７】
上記蓋６０は、円板によって構成され、中心に、後記する摘み７０の下端部７０ａを挿通する孔６１を有している。
【００１８】
上記摘み７０は、上端部７０ｂの外径が下端部７０ａのそれよりも大きく形成されている。この摘み７０には、軸芯に上記止めナット５０を挿通させるに十分な径の孔７１が形成され、該孔７１の下端には、アダプタ３０の雄ネジ３４に螺合する雌ネジ７２が形成されている。
【００１９】
上記したアダプタ３０は、図３に示したように、上端部３０ａをロータ本体１０の駆動軸挿通孔１１に挿通させ、下端部３０ｂをロータ本体１０の凹部１２に収容させ、締結部品８０としてのネジ８１によって、ロータ本体１０に固定される。
【００２０】
上記カバー２０は、内部にロータ本体１０を収容し、底壁２０ｂに形成した孔２３を介して、締結部品８０としてのネジ８２によって、ロータ本体１０に取付けられる。
【００２１】
上記押えリング４０は、その孔４３をロータ本体１０の凸部１４に外嵌させるとともに、リブ４１をカバー２０のフランジ２１に外嵌させて被せられる。そして、押えリング４０の孔４４に、締結部品８０としてのネジ８３を挿通し、該ネジ８３の先端をロータ本体１０の上面に形成したネジ孔１５に螺合させることによって、押えリング４０をロータ本体１０の上面に取付けるとともに、カバー２０のフランジ２１に形成された孔２４に、締結部品８０としてのネジ８４を挿通し、該ネジの先端を押えリング４０の図示しないネジ孔に螺合させることによって、カバー２０を押えリング４０に固定し、それによって、ロータ本体１０の上部がカバー２０に位置決めされる。
【００２２】
このようにして、図２に示したように組み付けられたロータ本体１０，カバー２０，アダプタ３０，押えリング４０は、以下のようにしてモータ１の駆動軸１ａに取付けられる。
なお、駆動軸１ａには、その周面にピン２が貫設され、該ピン２よりも先端側周面に雄ネジ３が形成されている。
【００２３】
先ず、図３に示したように、アダプタ３０の凹部３３，中間孔３２及び孔３１をモータ１の駆動軸１ａに嵌合させ、中間孔３２のスプライン３５をモータ１の駆動軸１ａのピン２に係合させてアダプタ３０を駆動軸１ａに装着する。
次いで、駆動軸１ａの先端に形成した雄ネジ３に止めナット５０の雌ネジ５１を螺合させて、ロータ本体１０を駆動軸１ａに固定する。
次いで、ロータ本体１０の試料容器収容凹部１３に、例えばマイクロプレートａを装填させたラックＡを収容させる。
次いで、蓋６０を押えリング４０に被せ、蓋６０の孔６１から摘み７０の下端部７０ａを挿入し、その雌ネジ７２をアダプタ３０の雄ネジ３４に螺合させて、摘み７０をアダプタ３０に取付ける。
【００２４】
この状態で、モータ１の駆動軸１ａを駆動して、ロータを回転し、ラックＡに装填されたマイクロプレートａに遠心力を与える。
【００２５】
遠心処理が完了したら、摘み７０をアダプタ３０から取り外し、蓋６０を押えリング４０から取り外して、押えリング４０の開口からロータ本体１０の凹部１３に収容されているマイクロプレートａから上澄み液を取り除き、マイクロプレートａに再度試薬を注入し、再び蓋６０を押えリング４０に取付け、遠心処理を行なう。
【００２６】
このような操作を繰り返し行い、遠心作業が完了したならば、止めナット５０を、摘み７０の孔７１を介して工具等によってモータ１の駆動軸１ａから取り外し、摘み７０を摘んで、上方へ持ち上げれば、アダプタ３０と共に、ロータ本体１０，カバー２０，押えリング４０及び蓋６０をモータ１の駆動軸１ａから取り外すことができる。この場合には、別の場所で、摘み７０をアダプタ３０から取り外し、蓋６０を押えリング４０から取り外して、押えリング４０の開口からロータ本体１０の試料容器収容凹部１３に収容されているラックＡと共に、マイクロプレートａを取り出すことができる。
【００２７】
なお、このアングルロータでは、ロータ本体１０をモータ１の駆動軸１ａから取り外すことなく、摘み７０をアダプタ３０から取り外し、蓋６０を押えリング４０から取り外すことによって、押えリング４０の開口からロータ本体１０の試料容器収容凹部１３に収容されているラックＡと共に、マイクロプレートａを取り出すこともできる。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、カバー２０を椀状に形成しているが、円筒形であってもよく、要は、ロータが回転している際に、風損による発熱や風切り音が発生しないようにすればよいので、カバー２０の形状は、鉛直方向における任意の水平断面外径が円形であればよい。
【００２９】
また、上記実施の形態では、試料容器収容凹部１３を矩形状に形成し、そこにラックＡを収容させ、該ラックＡを介してマイクロプレートａ等の試料容器を収容しているが、ロータ本体１０にマイクロプレート、連接チューブ等の試料容器を装填し得る凹部を形成し、その凹部にマイクロプレート、連接チューブ等の試料容器を直接収容させるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の遠心機用アングルロータでは、ロータ本体の一部が切り落とされたような形状になっているので、質量の軽減が図れ、且つ、カバーによって平面視で円形が保たれるので、風損による発熱や風切り音の発生も防止できる。
【００３１】
また、本発明の遠心機用アングルロータでは、上記発明において、ロータ本体が、駆動軸挿通孔を含む水平壁と、試料容器収容凹部を含む傾斜壁とによって形成されているので、余分な肉厚部分がなく、ロータ本体の軽量化が更に図れる。
【００３２】
また、本発明の遠心機用アングルロータでは、上記発明において、カバーを、ロータ本体の外径に倣って椀状に形成することによって、カバーをコンパクトに形成することができ、それによって、質量の軽減が図れ、且つ空気抵抗を最小にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遠心機のロータを示した分解斜視図である。
【図２】図１におけるロータ本体にカバーを組付けた状態を示した斜視図である。
【図３】図１における全部品を組付けた状態の断面図である。
【符号の説明】
１モータ
１ａ駆動軸
２ピン
３雄ネジ
１０ロータ本体
１０ａ水平壁
１０ｂ傾斜壁
１１駆動軸挿通孔
１２凹部
１３試料容器収容凹部
１４凸部
２０カバー
２０ａ周壁
２０ｂ底壁
２１フランジ
２２，２３，２４孔
３０アダプタ
３０ａ上端部
３０ｂ下端部
３１孔
３２中間孔
３３凹部
３４雄ネジ
３５スプライン
４０押えリング
４１リブ
４２切欠き
４３，４４孔
５０止めナット
５１雌ネジ
５２工具挿入孔
６０蓋
６１孔
７０摘み
７０ａ下端部
７０ｂ上端部
７１孔
７２雌ネジ
８０締結部品
８１，８２，８３，８４ネジ
Ａラック
ａマイクロプレート

Claims

平面視がほぼ矩形で、中央に駆動軸挿通孔を有し、該駆動軸挿通孔を挟むようにして試料容器収容凹部を形成したロータ本体と、平面視が円形で、前記ロータ本体を収容するカバーとを備えたことを特徴とする、遠心機用アングルロータ。
前記ロータ本体は、前記駆動軸挿通孔を含む水平壁と、前記試料容器収容凹部を含む傾斜壁とによって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の遠心機用アングルロータ。
前記カバーは、椀状であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の遠心機用アングルロータ。