JP2008194595A - 遠心分離機の蓋ロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減速機付き駆動モータの選択の自由度を増大させ、また駆動モータの取付位置に自由度を持たせることにより、ロータの破壊時に駆動モータが破壊され難く、また駆動モータが破壊されたとしても蓋のロックが解除されないようにした遠心分離機の蓋ロック装置を提供する。
【解決手段】筐体２の蓋３を閉蓋時にロックする蓋ロック装置３１を、減速機１９付き駆動モータ１８と、閉蓋時に駆動モータ１８によって回動されることにより蓋３をロックする左右一対のロックカム１６Ａ、１６Ｂと、これらのロックカム１６Ａ、１６Ｂを連結する連結部材１７と、減速機１９の駆動軸２３の回転をロックカム１６Ａに伝達する回転伝達機構３２とで構成する。回転伝達機構３２は、駆動軸２３に取付けられたモータカム４２と、このモータカム４２とロックカム１６Ａを連結するリンク４３とで構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、遠心力を利用して血液等の液体試料を分離する遠心分離機の蓋ロック装置に関するものである。

遠心分離機の蓋ロック装置としては、駆動源としてソレノイドを用いたものや（例えば、特許文献１、２参照）、駆動モータを用いた蓋ロック装置が知られている。

図８〜図１０は従来の蓋ロック装置を備えた遠心分離機を示す図で、図８は遠心分離機の蓋を閉じる途中の状態の一部を破断して示す側面図、図９は遠心分離機の蓋を閉じる途中の状態の一部を破断して示す正面図、図１０は遠心分離機の閉蓋時の状態の一部を破断して示す正面図、図１１は減速機付き駆動モータとロックカムの側面図である。これらの図において、全体を符号１で示す遠心分離機は、上方が開放する矩形の筐体２と、この筐体２の上面開口部を覆う開閉自在な蓋３と、前記筐体２内に配設されたチャンバー４、ロータ５、ロータ５を高速回転させるロータ用駆動モータ６および蓋３を閉蓋時にロックする蓋ロック装置７等で構成されている。

前記筐体２の上面には、チャンバー４の開口部を取り囲み閉蓋時に蓋３によって圧縮されることにより、筐体２と蓋３の隙間をシールするシール部材８が配設されている。

前記蓋３は、後端が蝶番９によって筐体２の上面後端縁に回動自在に枢着されており、下面前端側の両側部にはローラ１０を有する２つの係合子としてのフック１１（１１Ａ、１１Ｂ）がそれぞれ垂設されている。

前記蓋ロック装置７は、筐体２の内部前方に立設された取付板１３の前面に前記各フック１１Ａ、１１Ｂにそれぞれ対応して配設された２つのロックカム１６（１６Ａ、１６Ｂ）と、これらのロックカム１６Ａ、１６Ｂを互いに連結し同期して動作させる連結部材１７と、蓋３の閉蓋動作の終了直前に２つのロックカム１６のうちのいずれか１つ、例えば右側のロックカム１６Ｂを回動させる減速機１９付きの蓋ロック用駆動モータ（以下、単に駆動モータともいう）１８等で構成されている。

また、前記取付板１３の前面両側端部寄りには、一対のベースプレート２１（２１Ａ、２１Ｂ）が固定されている。左側のベースプレート２１Ａは、軸２２を有し、これによって一方のロックカム１６Ａを回転自在に支承している。一方、右側のベースプレート２１Ｂには、前記駆動モータ１８が減速機１９とともに固定されており、この減速機１９の駆動軸２３に他方のロックカム１６Ｂが固定されている。

前記ロックカム１６は、上端に延設された鉤形（逆レの字形）の係合部２４を一体に有し、その下面が前記ローラ１０を押圧するカム面２５を形成している。カム面２５は、ロックカム１６の回転中心Ｏ（図９）からの曲率半径が係合部２４の基端から先端に向かうにしたがって徐々に大きくなる曲面に形成されている。

このような構造からなる蓋ロック装置７において、２つのロックカム１６Ａ、１６Ｂは、蓋３が開いた状態において、図９に示すように右側に最大角度傾いた状態に保持されることにより、係合部２４を蓋３のフック１１Ａ、１１Ｂの昇降領域外に退避させている。この状態において、蓋３を閉じるときには、手で蓋３を押し下げてシール部材８の上に載せる。蓋３を閉じると、フック１１は筐体２に挿入され、蓋３が閉じられたことをフックセンサ２６（図８）によって検出される。フックセンサ２６は、フック１１を検出すると検出信号を制御部に送る。制御部はフックセンサ２６からの検知信号を受信すると、駆動信号を送出して駆動モータ１８を駆動させる。駆動モータ１８が駆動すると、その回転は減速機１９によって減速され、駆動軸２３を介して右側のロックカム１６Ｂに伝達される。このため、このロックカム１６Ｂは図１０に示すように反時計方向に回転して係合部２４のカム面２５が右側のフック１１ｂのローラ１０（図８）の上側周面に接触しローラ１０を徐々に押し下げる。このため、蓋３も押し下げられてシール部材８を圧縮させる。このとき、右側のロックカム１６Ｂの回動にともない連結部材１７が図９において右方に移動することにより左側のロックカム１６Ａも右側のロックカム１６Ｂに連動して同方向に回動し、左側のフック１１Ａのローラ１０に係合してこれを押し下げる。そして、２つのロックカム１６Ａ、１６Ｂが反時計方向に最大角度回動して図１０に示すように略垂直な状態になると、各フック１１Ａ、１１Ｂのローラ１０が各ロックカム１６Ａ、１６Ｂの係合部２４の内側屈曲部２４ａに入り込み、蓋開閉センサ２７（図８）がロックカム１６Ｂを検知する。蓋開閉センサ２７は、ロックカム１６を検出すると、検知信号を制御部に送る。制御部は蓋開閉センサ２７による検知信号の受信により駆動モータ１８を停止させる。これにより蓋３が完全に閉じた状態にロックされる。

このような蓋ロック装置７によって蓋３を完全にロックした状態において、ロックカム１６は、減速機１９付き駆動モータ１８のギアおよびモータの抵抗によりロック解除方向（時計回り方向）の回動を抑制されている。ただし、ロックカム１６は、駆動モータ１８を駆動しなくても減速機１９付き駆動モータ１８のギアおよびモータの抵抗以上に大きな時計方向回りの外力が加えられると、同方向に回動して係合部２４がローラ１０から離間するため、蓋３のロック状態が解除される。なお、閉じている蓋３を開くときには、蓋ロック用駆動モータ１８のスイッチをＯＮにして駆動モータ１８を駆動する。このときの駆動軸２３の回転方向は、ロック解除方向（時計方向）である。

特開平１０−３４０２０号公報 実公昭５７−１３１８２号公報

しかしながら、図８〜図１１に示した従来の遠心分離機１の蓋ロック装置７においては、２つのロックカム１６のうちの１つを減速機１９の駆動軸２３に直接取り付けているため、ロックカム１６の回転速度が駆動軸２３の回転速度に依存していた。このため、設計者の求めるロックカム１６の回転速度が、既製の減速機付き駆動モータの駆動軸の回転速度と合わない場合には、特別に減速機付き駆動モータを製作する必要があり、コストアップの要因となっていた。

また、従来の蓋ロック装置７は駆動モータ１８が通電されていないときは、減速機１９付き駆動モータ１８のギアおよびモータの抵抗によってロックカム１６がロック解除方向に回動しないようにしているものの、ロックカム１６Ｂを減速機１９の駆動軸２３に直接取付けているために、ロックカム１６にロックカム１６が開く方向の力が働き、減速機１９付き駆動モータ１８のギアおよびモータの抵抗以上になると、駆動モータ１８が破壊されなくてもロックカム１６がロック解除方向に回動し、ドアロックが解除されてしまうという問題があった。

また、遠心分離機１の使用ミス（例えば、ロータ５の取付け不良等）により遠心分離時にロータ５が破壊してその破片が筐体２内に飛散し、駆動モータ１８を破壊したとき、減速機１９付き駆動モータ１８のギアおよびモータの抵抗がなくなるため、ロックカム１６がロック解除方向に自由に回動し得る状態になる。このため、ロックカム１６に大きな外力が加わり、ロックカム１６がロック解除方向に回動すると、蓋３のロック状態が解除されてしまい蓋３が開くという問題もあった。特に安価な駆動モータ１８を使用した場合は、駆動モータ１８や減速機１９の外ケースがプラスチック製であることが多いので、破壊されて蓋３のロック状態が解除されることが多くなる。

また、ロータ５の破壊時に蓋３のロック状態が解除されて蓋３が開いたりすると、チャンバー４内で破壊したロータ５の破片等が筐体２の外部に飛び散り、周囲の器物を破壊したり、作業者が怪我をするという問題もあった。

さらに、従来の蓋ロック装置７は、ロックカム１６を減速機１９の駆動軸２３に直接取付けているために、駆動モータ１８の取付位置がロックカム１６の前後に限られていた。しかし、この取付位置は、多くの場合ロータ５が破壊したとき、その破片がチャンバー４を突き破って飛散する位置と一致しているため、駆動モータ１８が破壊され易いという問題もあった。

本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、減速機付き駆動モータの選択の自由度を増大させ、また駆動モータの取付位置に自由度をもたせることにより、ロータの破壊時に駆動モータが破壊され難く、また駆動モータが破壊されたとしても蓋のロックが解除されないようにした遠心分離機の蓋ロック装置を提供するものである。

上記目的を達成するために本発明は、筐体の開口部を閉塞する開閉自在な蓋を閉蓋時にロックする遠心分離機の蓋ロック装置において、前記筐体内に設けられた減速機付き駆動モータと、閉蓋時に前記減速機付き駆動モータによって回動されることにより前記蓋に設けた係合子に係合し前記蓋をロックするロックカムと、前記減速機付き駆動モータの駆動軸の回転を前記ロックカムに伝達する回転伝達機構とを備え、前記回転伝達機構を前記駆動軸に取付けられたモータカムと、このモータカムと前記ロックカムを連結するリンクとで構成したものである。

また、本発明は、前記ロックカムを検出する蓋開閉センサをさらに備え、前記回転伝達機構のリンクは、一端が前記モータカムに第１の連結ピンによって回動自在に連結され、他端がロックカムに第２の連結ピンによって回動自在に連結されており、前記モータカムは、閉蓋動作の終了直前に前記駆動軸と前記第２の連結ピンとを結ぶ直線を挟んで前記ロックカムの回動中心とは反対側にオーバーランし、前記蓋開閉センサは、前記モータカムがオーバーランしたとき前記ロックカムを検出し、その検知信号によって前記減速機付き駆動モータを停止させるものである。

さらに、本発明は、前記リンクが前記モータカムがオーバーランして停止した後のさらなるロックカムおよびモータカムのロック解除方向の変位を制限するストッパ部を有するものである。

本発明においては、減速機付き駆動モータの駆動軸とロックカムとを回転伝達機構によって連結しているので、駆動モータとロックカムを離間させて配置することができ、駆動モータの設置箇所の自由度を増大させることができる。
また、回転伝達機構を用いることにより、駆動軸とモータカムの回転速度を異ならせることができるので、既製のモータの選択肢が広がり、設計の自由度も増大する。

また、本発明においては、リンクにモータカムがオーバーランして停止した後のさらなるロックカムとモータカムのロック解除方向の変位を制限するストッパ部を設けているので、ロックカムに減速機１９付き駆動モータ１８のギアおよびモータの抵抗以上に大きな開く方向の力が働いたり、ロータの破壊にともない駆動軸部分は破壊されず減速機付き駆動モータが破壊されたり、あるいはまた駆動軸部分と減速機付き駆動モータが破壊されたときに、ロックカムに開く方向の力が働いてもロックカムは回動することができず、蓋をロックした状態を維持し続ける。特に、ロータの破壊時に蓋が開くと、破壊されたロータの破片等が筐体外部に飛散するおそれがあるが、本発明においては、駆動モータが破壊された場合であってもストッパ部によってロックカムの回動を制限しているので蓋が開いてロータの破片等が筐体外部に飛散するおそれがなく、遠心分離機の安全性を向上させることができる。

以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る蓋ロック装置を備えた遠心分離機の蓋を閉じる途中の状態の一部を破断して示す側面図、図２は同じく遠心分離機の蓋を閉じる途中の状態の一部を破断して示す正面図、図３は蓋を完全に閉じた状態の一部を破断して示す正面図、図４〜図６は回転伝達機構の動作を示す図、図７はリンクのストッパ部を示す底面図である。なお、図８〜図１１で説明した従来装置と同一構成部材、部分については同一符号をもって示し、その説明を適宜省略する。

本実施の形態は、図８〜図１０に示した従来の遠心分離機１と同様に中型の遠心分離機３０の蓋ロック装置３１に適用した例を示す。遠心分離機３０は、蓋ロック装置３１を除いて前記遠心分離機１と全く同一構造である。このため、筐体２の上面開口部を覆う蓋３の下面前端部寄りには、ローラ１０を有する左右一対のフック（係合子）１１（１１Ａ、１１Ｂ）が垂設されている。

前記蓋ロック装置３１は、遠心分離機３０の筐体２内の前方寄りで左右両側縁部に前記蓋３の各フック１１にそれぞれ対応するように回転自在に配設された２つのロックカム１６（１６Ａ、１６Ｂ）と、これらのロックカム１６Ａ、１６Ｂを互いに連結し連動して動作させる連結部材１７と、前記ロックカム１６を回動させる１つの減速機１９付きの蓋ロック用駆動モータ１８と、この駆動モータ１８の回転をロックカム１６に伝達する回転伝達機構３２等で構成されている。

２つのロックカム１６Ａ、１６Ｂは、同一形状であって、上端に蓋３をロックする方向（図２反時計方向）に延設された鉤形（逆レの字形）の係合部２４を一体に有し、高さ方向の略中央が水平な軸３６、３７によってそれぞれ回転自在に軸支されている。これらの軸３６、３７は、取付板１３の前面両側部にそれぞれ突設されており、蓋３の閉蓋時における各フック１１Ａ、１１Ｂの略鉛直下方に位置している。また、２つのロックカム１６Ａ、１６Ｂの下端右側部には、前記連結部材１７の各端部が連結ピン３８、３９を介してそれぞれ回動自在に連結されている。

前記駆動モータ１８は、前記取付板１３の前面左側縁部で一方のロックカム１６Ａの下方に離間して配設されている。減速機１９の駆動軸２３は、前記軸３６の下方に位置している。

前記回転伝達機構３２は、モータカム４２と、リンク４３と、第１、第２の連結ピン４４，４５とで構成されている。モータカム４２は、細長い板状に形成されて基端（一端）が前記駆動軸２３に固定されており、自由端（他端）に前記リンク４３の下端側が前記第１の連結ピン４４によって回動自在に連結されている。リンク４３は、モータカム４２より長い板状に形成され、上端が一方のロックカム１６Ａの下端左側縁部に前記第２の連結ピン４５によって回動自在に連結されている。一方のロックカム１６Ａの回動中心Ｏは、前記駆動軸２３の中心と前記第２の連結ピン４５の中心とを結ぶ直線Ｌ（図４〜図６）より右側に位置している。同じくモータカム４２は、リンク４３との連結部（第１の連結ピン４４）が通常前記直線Ｌよりも右側に位置しており、閉蓋動作にともなって図４時計方向に徐々に回動し、閉蓋動作の終了直前に図６に示すように前記直線Ｌよりも前記回動中心Ｏとは反対側に所要角度α（駆動軸２３を通る鉛直線Ｒに対しては角度β）オーバーランするように設けられている。なお、角度βは、図６においては、１０°程度として示しているが、これに限らず要は前記直線Ｌよりも左側にオーバーランすればよい。

また、前記リンク４３は、閉蓋動作の終了直前に前記モータカム４２が前記直線Ｌよりも前記回動中心Ｏとは反対側にオーバーランして停止した後、さらにロックカム１６およびモータカム４２がロック解除方向に変位（回動または直線的な移動）するのを制限するストッパ部４６を有している。このストッパ部４６は、第１、第２のストッパ部４６Ａ、４６Ｂとで構成されている。第１のストッパ部４６Ａは、リンク４３の閉蓋動作時における回転方向（図４〜図６において時計方向）側の側面のうちの下部寄り部分であり、図６に示すようにモータカム４２がオーバーランして停止したとき、取付板１３に形成した溝５０（図７）の左側壁５０Ａと近接して対向する側面部分である。第２のストッパ部４６Ｂは、リンク４３の下端に設けられており、図６に示すように穴１３ａから取付板１３の下面側に入り込むと、取付板１３の下面に対向し、モータカム４２が時計方向に回動しようとすると、下面に当接してそれ以上の回動を阻止する。第２のストッパ部４６Ｂとしては、図７に示すように遠心分離機３０の前方側に略直角に折り曲げられた折り曲げ片で構成されている例を示したが、これに限らずピン、止めねじ等であってもよい。なお、取付板１３の穴１３ａと溝５０は連通している。

第１のストッパ部４６Ａを設けた理由は、モータカム４２がオーバーランして停止した後、リンク４３がさらにロック解除方向（図６、時計方向）に回動しようとしたとき、第２のストッパ部４６Ｂが取付板１３の下面に当接するまでの時間が長いと、モータカム４２が時計方向に大きく回動されるの避けるためである。このため、溝５０を短く形成し、モータカム４２がオーバーランして停止すると、第１のストッパ部４６Ａを溝５０の左側壁５０Ａに近接して対向させ、モータカム４２が時計方向に回動しようとしたとき、第１のストッパ部４６Ａが左側壁５０Ａに当接してリンク４３の時計方向の回動を阻止するようにしている。

前記取付板１３には、閉蓋時に蓋３のフック１１Ａ、１１Ｂをそれぞれ検出する２つのフックセンサ２６と、ロックカム１６Ｂを検出する蓋開閉センサ２７（２７Ａ、２７Ｂ）が設けられている。

このような構造からなる蓋ロック装置３１において、２つのロックカム１６Ａ、１６Ｂは、蓋３が開いている状態では、図２に示すように右側に最大角度傾斜した状態に保持されることにより、係合部２４を蓋３のフック１１Ａ、１１Ｂの昇降領域外に退避させている。駆動モータ１８は、フックセンサ２６が蓋３のフック１１Ａ、１１Ｂを検出せず、蓋開閉センサ２７Ａがロックカム１６Ｂを検出しているため停止している。回転伝達機構３２の第１の連結ピン４４は、駆動軸２３の上方に位置している。第２の連結ピン４５は、ロックカム１６Ａの回転中心Ｏよりも左上方に位置している。

この状態において、遠心分離作業を始めるために蓋３を閉じるときには、手で蓋３を押し下げてシール部材８の上に載せる。蓋３を閉じると、フック１１Ａ、１１Ｂは筐体２内に挿入され、挿入されたことがフックセンサ２６によってそれぞれ検出される。フックセンサ２６はフック１１Ａ、１１Ｂを検出するとその検出信号が制御部に送られる。制御部はフックセンサ２６からの検知信号を受信すると、駆動信号を送出して駆動モータ１８を駆動し、蓋ロック装置３１による蓋３のロック動作を開始させる。すなわち、駆動モータ１８が駆動すると、その回転は減速機１９によって減速され、駆動軸２３を回動させる。この駆動軸２３の回動方向は、図２〜図６において時計方向である。駆動軸２３が時計方向に回動すると、モータカム４２も駆動軸２３と一体に時計方向に回動する。

この場合、本実施の形態においては、ロックカム１６Ａ、１６Ｂの回転速度を回転伝達機構３２によって減速機１９付き駆動モータ１８の駆動軸２３の回転速度よりも約４０％減速させている。このように、ロックカム１６Ａ、１６Ｂの回転速度を減速してロックカム１６に伝達すると、トルクの小さな減速機付き駆動モータを駆動源として採用することができる。

モータカム４２が時計方向に回動すると、第１の連結ピン４４が下降するため、リンク４３は図４において斜め右下方に引き下げられ、徐々に垂直な状態になる。このため、一方のロックカム１６Ａは軸３６を回動中心として反時計方向に回動し、係合部２４が左側のフック１１Ａに設けられているローラ１０の上方に徐々に進出し、カム面２５によって当該ローラ１０を徐々に押し下げる。

また、一方のロックカム１６Ａが反時計方向に回動すると、この回動は連結板１７を介して他方のロックカム１６Ｂに伝達されるため、他方のロックカム１６Ｂも一方のロックカム１６Ａに同期して同方向に回動し、その係合部２４が右側のフック１１Ｂに設けられているローラ１０の上方に進出し、カム面２５によって当該ローラ１０を徐々に押し下げる。このため、蓋３は徐々に引き下げられてシール部材８を押し潰す。

そして、図５に示すように一方のロックカム１６Ａが蓋３をロックする位置まで回動すると、略垂直な状態になり、ローラ１０が係合部２４の内側屈曲部２４ａ付近にまで入り込む。この状態において、第１の連結ピン４４は未だ駆動軸２３と第２の連結ピン４５を結ぶ直線Ｌよりも右側に位置している。

さらにモータカム４２が回動して駆動軸２３、第１、第２の連結ピン４４，４５が一直線上に位置して前記直線Ｌと一致する。このとき、ローラ１０は、ロックカム１６Ａの係合部２４の内側屈曲部２４ａに最も近づく。

そして、図６に示すようにモータカム４２がさらに回動して駆動軸２３と第２の連結ピン４５を結ぶ直線Ｌよりも左側にオーバーランし、第１の連結ピン４４が最下点位置を越えると、蓋開閉センサ２７Ｂがロックカム１６Ｂを検出して検知信号を制御部に送る。制御部は蓋開閉センサ２７Ｂからの検知信号を受け取ると、駆動モータ１８を停止させる。モータカム４２が前記直線Ｌを越えると、リンク４３は上方に若干ではあるが引き上げられるため、ロックカム１６Ａは、時計方向に小角度回動して図６に示す状態に戻る。このため、ローラ１０はロックカム１６Ａの係合部２４の内側屈曲部２４ａから離間する。これにより蓋３は蓋ロック装置３１によって完全に閉じた状態にロックされ、蓋３の閉蓋動作が終了する。このロック状態において、リンク４３の第１のストッパ部４６Ａは取付板１３の溝５０の左側壁５０Ａに近接して対向し、第２のストッパ部４６Ｂは、穴１３ａから取付板１３の下面側に入り込んで下面と対向している。この後、遠心分離機３０により試料の遠心分離が行われる。

遠心分離機３０による試料の遠心分離作業が終了すると、チャンバーからロータもしくはロータに装着されている試料管を取り出すために操作者が操作パネルのオープンボタンを操作する。この操作により駆動モータ１８が駆動して駆動軸２３をロック解除方向（反時計方向）に回転させる。これにより、ロックカム１６は、上記とは反対に時計方向に回動して係合部２４がフック１１のローラ１０から離間し、蓋３のロックを解除する。ロックカム１６Ｂが図２に示すように時計方向に最大角度回動すると、蓋開閉センサ２７Ｂがロックカム１６Ｂを検知し、その検知信号に基づいて制御部が駆動モータ１６の駆動を停止させる。

このように、本発明による蓋ロック装置３１は、ロックカム１６Ａと駆動モータ１８を離間させて設け、減速機１９の駆動軸２３の回転をモータカム４２とリンク４３とからなる回転伝達機構３２を介して前記ロックカム１６Ａに伝達するように構成したので、モータカム４２，リンク４３の長さ、ロックカム１６Ａの回動中心Ｏから第２の連結ピン４５までの距離を変えることにより、駆動軸２３の回転速度とロックカム１６の回転速度を自由に変えることができる。したがって、設計者の求めるロックカム１６の回転速度を既製の減速機付き駆動モータの駆動軸の回転速度と合わせる必要がなく、蓋ロック装置３１の設計の自由度が拡大し、既製の安価な減速機付き駆動モータをそのまま使用することができる。

また、回転伝達機構３２を用いることにより、駆動モータ１８をロックカム１６Ａから離間した位置に取付けることができるため、駆動モータ１８の取付位置の自由度が拡大し、ロックカム１６Ａの前後にモータ設置用のスペースを確保する必要がない。特に、ロータの破壊時にその破片が飛散し易い箇所を避けて駆動モータ１８を取付けておくと、駆動モータ１８の破壊をより一層確実に防止することができる。

さらに、閉蓋動作の終了時にモータカム４２をオーバランさせ、リンク４３に設けた第１のストッパ部４６Ａを取付板１３の溝５０の左側壁５０Ａに近接して対向させ、第２のストッパ部４６Ｂを取付板１３の穴１３ａから下面側に入り込ませているので、ロータの破壊にともないロックカム１６にロック解除方向の外力が加わったとき、第１のストッパ部４６Ａまたは第２のストッパ部４６Ｂによりモータカム４２およびリンク４３のロック解除方向への変位を確実に阻止することができる。
ロータの破壊にともないロックカム１６に解除方向の力が加わる場合としては（ａ）減速機１９付き駆動モータ１８が破壊されない場合
（ｂ）減速機１９付き駆動モータ１８は破壊されたが、駆動軸２３部分は破壊されない場合
（ｃ）減速機１９付き駆動モータ１８と駆動軸２３が破壊されて、モータカム４２が駆動軸２３から外れた場合
が考えられる。

上記（ａ）の場合、ロックカム１６Ａにロック解除方向（図６、時計方向）の力が加わり、減速機１９付き駆動モータ１８のギアおよびモータの抵抗以上になると、ロックカム１６Ａが時計方向に回動してリンク４３を上方に引き上げようとする。このため、モータカム４２は時計方向に回動しようとすると、第１のストッパ部４６Ａが溝５０の左側壁５０Ａに当たってモータカム４２の回動を阻止する。したがって、ロックカム１６Ａは回動することができず、蓋のロック状態が解除されることはない。

上記（ｂ）の場合は、減速機１９付き駆動モータ１８が破壊されているので、モータカム４２は減速機１９付き駆動モータ１８のギアおよびモータの抵抗から解放されており、容易に回動可能な状態に保持されている。この状態で、ロックカム１６Ａにロック解除方向の力が加わると、ロックカム１６Ａが時計方向に回動してリンク４３を上方に引き上げようとする。このため、上記（ａ）の場合と同様に、モータカム４２は時計方向に回動しようとすると、第１のストッパ部４６Ａが溝５０の左側壁５０Ａに当たってモータカム４２の回動を阻止する。したがって、ロックカム１６Ａは回動することができず、蓋のロック状態が解除されることはない。

上記（ｃ）の場合は、減速機１９付き駆動モータ１８が完全に破壊されて駆動軸２３からモータカム４２が外れるかまたは駆動モータ１８が取付板１３の上に落下して駆動軸２３が動いてしまうと、モータカム４２とリンク４３は重力またはモータの質量により下方に引っ張られて垂直な状態になろうとし、第１のストッパ部４６Ａが溝５０の左側壁５０Ａに接触する。この状態で、ロックカム１６Ａにロック解除方向の力が加わると、ロックカム１６Ａは時計方向に回動してリンク４３を上方に引き上げようとする。このとき、リンク４３は第１のストッパ部４６Ａを溝５０の左側壁５０Ａに押し付けることはない。しかし、リンク４３が上昇しようとすると、第２のストッパ部４６Ｂが取付板１３の下面に当接してリンク４３の上方への移動を阻止する。したがって、ロックカム１６Ａは回動することができず、蓋のロック状態が解除されることはない。

このように、いずれの場合においても蓋３はロック解除されて開いてしまうようなことがないので、ロータの破壊した破片が筐体外部に飛び散たりするおそれがなく、遠心分離機３０の安全性を向上させることができる。

なお、上記した実施の形態では、蓋３に２つのフック１１を設けた中型の遠心分離機３０の蓋ロック装置３１に適用した例を説明したが、本発明はこれに何ら特定されるものではなく、小型の遠心分離機や大型の遠心分離機にも適用することができる。その場合、小型の遠心分離機は、一般にその蓋に１つのフック１１を設けているため、１つのロックカム１６と、１つの減速機１９付き駆動モータ１８と、これらを連結する回転伝達機構３２とで蓋ロック装置を構成すればよい。一方、大型の遠心分離機の場合は、蓋自体が大きくて重いため、大きなロック力を必要とすることから、個々独立に動作する２つのロックカム１６と、これらのロックカム１６に対応して設けられた２つの減速機付き駆動モータ１８と、互いに対応するロックカム１６と減速機１９付き駆動モータ１８の駆動軸２３をそれぞれ連結する２つの回転伝達機構３２とで蓋ロック装置を構成すればよい。

また、上記した実施の形態においては、リンク４３のストッパ部４６を第１、第２のストッパ部４６Ａ、４６Ｂで構成した例を示したが、本発明はこれに何ら特定されるものではなく、第１のストッパ部４６Ａを省略し、第２のストッパ部４６Ｂをストッパ部として用いてもよい。

本発明に係る蓋ロック装置を備えた遠心分離機の蓋を閉じる途中の状態の一部を破断して示す側面図である。 遠心分離機の蓋を閉じる途中の状態の一部を破断して示す正面図である。 遠心分離機の蓋を完全に閉じた状態の一部を破断して示す正面図である。 回転伝達機構の動作を示す図である。 回転伝達機構の動作を示す図である。 回転伝達機構の動作を示す図である。 リンクのストッパ部を示す底面図である。 従来の遠心分離機の蓋を閉じる途中の状態の一部を破断して示す側面図である。 遠心分離機の蓋を閉じる途中の状態の一部を破断して示す正面図である。 遠心分離機の閉蓋時の状態の一部を破断して示す正面図である。 減速機付き駆動モータとロックカムの側面図である。

符号の説明

１…遠心分離機、２…筐体、３…蓋、１１、１１Ａ、１１Ｂ…フック（係合子）、１３…取付板、１６、１６Ａ、１６Ｂ…ロックカム、１７…連結部材、１８…駆動モータ、１９…減速機、２３…駆動軸、３０…遠心分離機、３１…蓋ロック装置、３２…回転伝達機構、４２…モータカム、４３…リンク、４４…第１の連結ピン、４５…第２の連結ピン、４６…ストッパ部。

Claims (3)

1. 筐体の開口部を閉塞する開閉自在な蓋を閉蓋時にロックする遠心分離機の蓋ロック装置において、
   前記筐体内に設けられた減速機付き駆動モータと、閉蓋時に前記減速機付き駆動モータによって回動されることにより前記蓋に設けた係合子に係合し前記蓋をロックするロックカムと、前記減速機付き駆動モータの駆動軸の回転を前記ロックカムに伝達する回転伝達機構とを備え、
   前記回転伝達機構を前記駆動軸に取付けられたモータカムと、このモータカムと前記ロックカムを連結するリンクとで構成したことを特徴とする遠心分離機の蓋ロック装置。
2. 請求項１記載の遠心分離機の蓋ロック装置において、
   前記ロックカムを検出する蓋開閉センサをさらに備え、
   前記回転伝達機構のリンクは、一端が前記モータカムに第１の連結ピンによって回動自在に連結され、他端がロックカムに第２の連結ピンによって回動自在に連結されており、
   前記モータカムは、閉蓋動作の終了直前に前記駆動軸と前記第２の連結ピンとを結ぶ直線を挟んで前記ロックカムの回動中心とは反対側にオーバーランし、
   前記蓋開閉センサは、前記モータカムがオーバーランしたとき前記ロックカムを検出し、その検知信号によって前記減速機付き駆動モータを停止させることを特徴とする遠心分離機の蓋ロック装置。
3. 請求項２記載の遠心分離機の蓋ロック装置において、
   前記リンクは、前記モータカムがオーバーランして停止した後のさらなるロックカムおよびモータカムのロック解除方向の変位を制限するストッパ部を有することを特徴とする遠心分離機の蓋ロック装置。

Images