JP2014226659A - Centrifugal machine - Google Patents

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大河原 正
Tadashi Ogawara
正 大河原
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Koki Holdings Co Ltd
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Hitachi Koki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a centrifugal machine at an inexpensive price in which a rotor having a high capacity can be used, and a limit value of an imbalance quantity can be reduced.SOLUTION: A centrifugal machine comprises: a housing 2; a rotor 3; a rotor chamber 5 which has an opening 4 for taking in and out the rotor 3 provided in the housing, and accommodates the rotor 3; a door 7 for opening and closing the opening 4; a drive unit 6 which rotationally drives the rotor 3 and to which the rotor is detachably attached; a bearing member 10 having a spring action and an attenuation action existing between the rotor chamber 5 and the drive unit 6; and a movement restriction member 19 which restricts downward movement of the drive unit 6. It is so set that in a non-mounting state of the rotor 3, there is a vertical clearance between the movement restriction member 19 and the drive unit 6, and the contact and non-contact states of the movement restriction member 19 are differed by a self-weight of the rotor 3 mounted to the drive unit 6.

Description

本発明は、ロータを駆動装置によって回転駆動することで発生する遠心力を利用する遠心機に係り、とくにロータのインバランス対策のための駆動装置の支持構造に関する。   The present invention relates to a centrifuge using a centrifugal force generated by rotating a rotor by a drive device, and more particularly to a support structure of a drive device for countermeasures against rotor imbalance.

遠心機は、ロータを駆動装置によって高速回転させることで発生する遠心力を利用する装置であり、遠心分離機においては、試料をチューブやボトルに入れ、それらをロータに収容させた後、ロータをロータ室の中に収容し、モータ等の駆動装置によってロータを高速に回転させることで発生する遠心力により、ロータに保持された試料の分離、精製等を行う。   A centrifuge is a device that uses centrifugal force generated by rotating a rotor at a high speed by a drive device.In a centrifuge, a sample is placed in a tube or a bottle, and the rotor is placed in a rotor. The sample held in the rotor is separated, purified, and the like by centrifugal force generated by being housed in the rotor chamber and rotating the rotor at high speed by a driving device such as a motor.

遠心機の回転速度は用途によって異なり、用途に合わせて低速(最高回転速度は数千回転)から高速(最高回転速度は150,000rpm)までの製品群が提供されている。   The rotational speed of the centrifuge varies depending on the application, and a product group from low speed (maximum rotational speed is several thousand revolutions) to high speed (maximum rotational speed is 150,000 rpm) is provided according to the application.

一般的に10,000rpm以上で回転する遠心機の駆動装置の回転軸は、回転軸の曲げ剛性を小さくし、曲げの固有振動数をロータの設定可能な回転速度よりも低速側に持たせる、いわゆる弾性軸を採用し、ロータ自身に残留するインバランスや試料のインバランスからなるロータ全体のインバランスによる高速回転時の軸受荷重を軽減するようにしている。   In general, the rotation shaft of a centrifuge drive device that rotates at 10,000 rpm or more reduces the bending rigidity of the rotation shaft, and has a natural frequency of bending on the lower speed side than the settable rotation speed of the rotor. A so-called elastic shaft is used to reduce the bearing load during high-speed rotation due to the imbalance of the entire rotor consisting of the imbalance remaining in the rotor itself and the imbalance of the sample.

一方、ロータは、分離する用途によって種々の形式のものがあり、試料を収容する穴と駆動装置の回転軸とが一定の固定角度であることが特徴のアングルロータや、試料を収容したバケットをロータボディに吊り下げて、ロータの回転と共に鉛直方向から水平方向に揺動させ、水平方向にすることが特徴のスイングロータがある。これらの各種ロータは、駆動装置に対して着脱自在となっている。   On the other hand, there are various types of rotors depending on the application to be separated. An angle rotor characterized by the fact that the hole for accommodating the sample and the rotation shaft of the driving device are at a fixed angle, and a bucket for accommodating the sample are used. There is a swing rotor characterized in that it is suspended from a rotor body and is swung from a vertical direction to a horizontal direction along with the rotation of the rotor to be in a horizontal direction. These various rotors are detachable from the drive device.

アングルロータの許容回転速度は、用途によって異なり、用途に合わせて高速から低速までの製品群が提供されており、許容回転速度が高いロータは、小形で試料の容量が少なく、許容回転速度が低いロータは大形で試料の容量が多いのが一般的である。   The permissible rotational speed of the angle rotor varies depending on the application, and a product range from high speed to low speed is provided according to the application. A rotor with a high allowable rotational speed is small and has a small sample capacity and a low allowable rotational speed. The rotor is generally large and has a large sample capacity.

スイングロータも、アングルロータと同様に、用途に合わせて高速から低速までの製品群が提供されているが、スイングロータは、構造が複雑なため、強度の制限からアングルロータと比べると許容回転速度は低く、試料の容量が少ない小形の製品群が提供されているのが一般的である。   Swing rotors, like angle rotors, are offered in a range of products from high speed to low speed depending on the application. However, swing rotors are complex in structure, and due to strength limitations, allowable rotation speeds are compared to angle rotors. In general, small product groups with low sample volume are provided.

ここで、図6乃至図8を用いて、弾性軸を採用した従来の遠心機の構造、アングルロータの構造、スイングロータの構造を説明する。図6は従来の遠心機を示す正断面図、図7はアングルロータの正断面図、図8はスイングロータの正断面図である。但し、図8の左半分が停止中の状態、右半分が回転中の状態を示す。   Here, the structure of a conventional centrifuge employing an elastic shaft, the structure of an angle rotor, and the structure of a swing rotor will be described with reference to FIGS. 6 is a front sectional view showing a conventional centrifuge, FIG. 7 is a front sectional view of an angle rotor, and FIG. 8 is a front sectional view of a swing rotor. However, the left half of FIG. 8 shows a stopped state and the right half shows a rotating state.

始めに弾性軸を採用した従来の遠心機の構造について、図6を参照して説明する。遠心機1は、筺体2、ロータ3を収容し上面にロータ3を出し入れするための開口部4を有するロータ室5、ロータ3を駆動する駆動装置6、ロータ室5の開口部4を開閉するドア7等から構成される。駆動装置6は、モータを含み、軸受8により回転可能に支持されかつモータで駆動される回転軸9等から構成され、複数個の支持部材10を介してロータ室5下面に固定されている。回転軸9は曲げ剛性を小さくするため、細くしなやかになっている。また、支持部材10は筒型防振ゴム等バネ作用と減衰作用を有したものから構成され、ロータのインバランスによる回転軸9の振動を減衰させる。   First, the structure of a conventional centrifuge employing an elastic shaft will be described with reference to FIG. The centrifuge 1 accommodates the housing 2 and the rotor 3, and has a rotor chamber 5 having an opening 4 for inserting and removing the rotor 3 on the upper surface, a driving device 6 for driving the rotor 3, and an opening 4 for the rotor chamber 5. It consists of doors 7 and the like. The drive device 6 includes a motor, is configured to be rotatably supported by a bearing 8 and is driven by the motor, and is fixed to the lower surface of the rotor chamber 5 via a plurality of support members 10. The rotating shaft 9 is thin and flexible in order to reduce the bending rigidity. The support member 10 is made of a material having a spring action and a damping action such as a cylindrical vibration-proof rubber, and attenuates the vibration of the rotating shaft 9 due to the imbalance of the rotor.

次に、アングルロータの構造について図7を参照して説明する。アングルロータ11は、略円錐台の外形形状のロータボディを有し、ロータボディには複数の試料容器用の保持穴12がロータ中心の円周に沿って等角度ピッチで形成され、保持穴12には、試料が注入された試料容器13が挿入される。ロータボディ中心下部には駆動軸穴14Aが形成され、運転の際には図示していない駆動装置の回転軸に装着する。   Next, the structure of the angle rotor will be described with reference to FIG. The angle rotor 11 has a substantially frustoconical outer rotor body. A plurality of holding holes 12 for sample containers are formed in the rotor body at equal angular pitches along the circumference of the rotor center. Is inserted with a sample container 13 into which a sample has been injected. A drive shaft hole 14A is formed in the lower center of the rotor body, and is attached to a rotation shaft of a drive device (not shown) during operation.

次に、スイングロータの構造について図8を参照して説明する。図8の左半分が停止中の状態、右半分が回転中の状態を示す。スイングロータ15は、ロータボディ16とロータボディ16中心の円周に沿って等角度ピッチに配設された複数個のバケット17等から構成される。ロータボディ16中心下部には駆動軸穴14Bが形成されている。また、ロータボディ16にはバケットピン18が設けてあり、バケット17はバケットピン18から吊り下げられる。回転停止時において、重力により鉛直方向に吊り下げられたバケット17は、ロータボディ16の回転による遠心力により水平方向へ揺動する。   Next, the structure of the swing rotor will be described with reference to FIG. The left half of FIG. 8 shows a stopped state and the right half shows a rotating state. The swing rotor 15 includes a rotor body 16 and a plurality of buckets 17 and the like disposed at an equal angular pitch along the circumference of the center of the rotor body 16. A drive shaft hole 14 </ b> B is formed in the lower center of the rotor body 16. The rotor body 16 is provided with a bucket pin 18, and the bucket 17 is suspended from the bucket pin 18. When the rotation is stopped, the bucket 17 suspended in the vertical direction due to gravity swings in the horizontal direction due to the centrifugal force generated by the rotation of the rotor body 16.

上述した回転軸に弾性軸を採用した図6の従来の遠心機では、ロータ3の回転速度を上昇させると低速域に持たせた曲げの固有振動数を通過する際に共振が発生し、回転軸9はロータ3のインバランスにより、下側付け根部21を支点として、回転軸先端22に行くほど大きく振れ回るように振動する。この回転軸9の振動に伴い、駆動装置6は回転軸9の反力を受け、支持部材10を支点に少なからず振動する。この駆動装置6の振動により、回転軸9の振幅が抑えられるとともに、駆動装置6の支持部材10の減衰効果により、回転軸9の振幅を小さくする効果がある。   In the conventional centrifuge of FIG. 6 that employs an elastic shaft as the rotating shaft described above, when the rotational speed of the rotor 3 is increased, resonance occurs when passing the natural frequency of bending given to the low speed region, and Due to the imbalance of the rotor 3, the shaft 9 vibrates with the lower base portion 21 as a fulcrum so that the shaft 9 swings greatly toward the rotating shaft tip 22. Along with the vibration of the rotating shaft 9, the driving device 6 receives the reaction force of the rotating shaft 9 and vibrates not a little with the support member 10 as a fulcrum. Due to the vibration of the driving device 6, the amplitude of the rotating shaft 9 is suppressed, and the damping effect of the support member 10 of the driving device 6 has an effect of reducing the amplitude of the rotating shaft 9.

一般的に共振時においては、筒型防振ゴム(支持部材10)は損失係数(ロスファクタ)が大きい材料を使用することで減衰が大きくなり、共振倍率を小さくできることが知られている。また、ゴム硬度を大きくすることで、筒形防振ゴムの損失係数が大きくなることが知られている。   In general, at the time of resonance, it is known that the cylindrical anti-vibration rubber (support member 10) uses a material having a large loss factor (loss factor) to increase the attenuation and reduce the resonance magnification. Further, it is known that the loss coefficient of the cylindrical vibration-proof rubber is increased by increasing the rubber hardness.

しかし、筒形防振ゴムの硬度を大きくすると、筒形防振ゴムのバネ定数が大きくなり、駆動装置が振動しづらくなるため、共振時における回転軸の振れ回りを抑制する効果が低下し、回転軸の振幅が大きくなる問題があった。特にスイングロータは、バケットを水平方向に揺動させる構造であることから重心位置が高く、スイングロータの重心位置と駆動装置の回転軸支持部の距離が長くなるため、共振時において振幅が大きくなり、回転軸の弾性域を越え塑性変形を生じ、回転軸が曲がってしまう問題があった。   However, increasing the hardness of the cylindrical anti-vibration rubber increases the spring constant of the cylindrical anti-vibration rubber, which makes it difficult for the drive device to vibrate, thus reducing the effect of suppressing the rotation of the rotating shaft during resonance, There was a problem that the amplitude of the rotating shaft was increased. In particular, the swing rotor has a structure that swings the bucket in the horizontal direction, so the position of the center of gravity is high, and the distance between the position of the center of gravity of the swing rotor and the rotating shaft support portion of the drive device becomes long. There is a problem that the plastic shaft is deformed beyond the elastic region of the rotational shaft, and the rotational shaft is bent.

一方、共振時における回転軸の振幅を小さくするため、バネ定数の小さい筒形防振ゴムを使用すると、ロータの自重により筒形防振ゴムの変形が大きくなり、ロータ底面とロータ室の隙間が小さくなり、最悪の場合、両者が接触するという問題があった。特に大容量のアングルロータは、他のロータと比べて自重が大きく且つロータ底面の幅が大きいため、筒形防振ゴムの変形によるロータの下方への移動に加え、共振時における回転軸の振れに伴うロータの傾きにより、ロータの底面とロータ室が接触してしまう問題があった。   On the other hand, if a cylindrical anti-vibration rubber with a small spring constant is used to reduce the amplitude of the rotating shaft at the time of resonance, the deformation of the cylindrical anti-vibration rubber increases due to the dead weight of the rotor, and the gap between the rotor bottom and the rotor chamber becomes large. There was a problem that the two became in contact in the worst case. In particular, large-capacity angle rotors have a greater weight than other rotors and have a wider bottom surface. Therefore, in addition to the downward movement of the rotor due to the deformation of the cylindrical anti-vibration rubber, the swing of the rotating shaft during resonance Due to the inclination of the rotor, the bottom surface of the rotor and the rotor chamber are in contact with each other.

これらの問題点に鑑み、下記特許文献1は駆動装置を取り付けるのに、支持部材と、ワイヤやピアノ線等からなる吊り具とを併用して設けることを提案している。   In view of these problems, Patent Document 1 below proposes to use a support member and a suspension made of a wire, a piano wire or the like in combination for mounting the drive device.

特許第3968960号Japanese Patent No. 3968960

上記問題を解決するために従来の遠心機では、支持部材のバネ定数を大きくしてロータの自重による支持部材の変形を小さくし、共振に対してはロータのインバランス量の制限値を小さくすることで駆動装置の回転軸の振幅を小さくする方法がとられてきた。しかし、インバランス量の制限値を小さくすると、ロータ自身の残留インバランス量を低減するために、ロータの加工をより精密に行わなければならず、加工に手間が掛かりコスト高となる課題があった。また、試料のインバランス量の制限値を小さくすると、ロータに挿入する試料の質量を厳密に管理しなければならず、ユーザの使い勝手が悪くなる課題があった。   In order to solve the above problem, in the conventional centrifuge, the spring constant of the support member is increased to reduce the deformation of the support member due to the weight of the rotor, and the limit value of the rotor imbalance amount is reduced for resonance. Thus, a method of reducing the amplitude of the rotation shaft of the driving device has been taken. However, if the limit value of the imbalance amount is reduced, in order to reduce the residual imbalance amount of the rotor itself, the rotor must be processed more precisely, which takes time and increases the cost. It was. In addition, if the limit value of the sample imbalance amount is reduced, the mass of the sample inserted into the rotor must be strictly controlled, and there is a problem that the user's usability deteriorates.

また、従来の遠心機では、支持部材のバネ定数を小さくして、共振時における振幅を小さくし、ロータの自重による支持部材の変形を大きくしないように、ロータの自重が大きいものは使用できないように制限する方法も取られてきた。しかし、ロータの自重を制限すると、大容量アングルロータまどの大容量のロータが使用できなくなり、ユーザの使い勝手が悪くなる課題があった。   In addition, in a conventional centrifuge, a rotor whose weight is large cannot be used so that the spring constant of the support member is reduced, the amplitude at the time of resonance is reduced, and the deformation of the support member due to the weight of the rotor is not increased. There have also been some ways to limit it. However, when the dead weight of the rotor is limited, there is a problem that a large capacity rotor such as a large capacity angle rotor cannot be used, and user convenience is deteriorated.

さらに、上記特許文献1では駆動装置を取り付けるのに、支持部材と、ワイヤやピアノ線等からなる吊り具を併用して設けることで、ロータのインバランス量やロータの自重の制限を軽減する方法が開示されているが、特許文献1に記載した遠心機は、吊り具の機構部品が複雑で部品点数が多く、また吊り具の長さ調整に手間が掛かり、コストが高くなる課題があった。   Further, in Patent Document 1, a method for reducing the limitation of the rotor imbalance amount and the rotor's own weight is provided by using a support member and a hanging tool made of a wire, a piano wire, or the like in combination for attaching the driving device. However, the centrifuge described in Patent Document 1 has a problem in that the mechanical parts of the lifting tool are complicated and the number of parts is large, and it takes time to adjust the length of the lifting tool, which increases the cost. .

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、大容量のロータを使用できるようにし、且つインバランス量の制限値を軽減した遠心機を安価に提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an inexpensive centrifuge that can use a large-capacity rotor and that reduces the limit value of the imbalance amount.

本発明のある態様は遠心機である。この遠心機は、筐体と、ロータと、前記ロータを収容するロータ室と、前記ロータを回転駆動する駆動装置と、前記駆動装置を前記筐体に支持する支持部材と、前記駆動装置の下方への移動を制限する移動制限部材とを備え、
前記ロータの未装着状態では、前記移動制限部材と前記駆動装置又は前記筐体側の部材との間に鉛直方向の隙間が存在し、且つ前記駆動装置へ装着する前記ロータの自重の軽重によって前記移動制限部材の接触、非接触の状態が異なることを特徴とする。
One embodiment of the present invention is a centrifuge. The centrifuge includes a housing, a rotor, a rotor chamber that houses the rotor, a driving device that rotationally drives the rotor, a support member that supports the driving device on the housing, and a lower portion of the driving device. A movement restriction member that restricts movement to
When the rotor is not mounted, there is a vertical gap between the movement limiting member and the driving device or the housing member, and the movement is performed by the weight of the rotor mounted on the driving device. The contact member and the non-contact state of the restriction member are different.

前記態様において、前記移動制限部材を前記駆動装置の下方に設けるとよい。   In the above aspect, the movement restricting member may be provided below the driving device.

前記態様において、前記移動制限部材が前記筐体側に設けられているとよい。   In the above aspect, the movement restricting member may be provided on the housing side.

前記態様において、前記移動制限部材が前記駆動装置側に設けられているとよい。   In the above aspect, the movement restricting member may be provided on the driving device side.

前記態様において、前記ロータの重量によって前記支持部材に伸長方向の力が加わる構成であるとよい。   The said aspect WHEREIN: It is good in the structure which the force of the expansion | extension direction is added to the said supporting member with the weight of the said rotor.

前記態様において、前記移動制限部材がバネ作用と減衰作用を有する防振部品であるとよい。   In the above aspect, the movement restricting member may be a vibration isolating component having a spring action and a damping action.

前記態様において、前記移動制限部材がバネと減衰機構とを有する摩擦ダンパであるとよい。   In the above aspect, the movement limiting member may be a friction damper having a spring and a damping mechanism.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステム等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by converting the expression of the present invention between methods, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、移動制限部材と駆動装置又は筐体側の部材との間に鉛直方向の隙間があり、ロータの自重の軽重によって移動制限部材の接触及び非接触の状態が異なるように移動制限部材を配したことで、ロータ装着時及び回転時における駆動装置の支持部材の変形量を制限でき、この結果、軽量のロータから大容量で重量の大きなロータまで使用でき、且つインバランス量の制限値を軽減した遠心機を安価に実現することができる。   According to the present invention, there is a vertical gap between the movement limiting member and the driving device or the member on the housing side, and the movement limiting is performed so that the contact and non-contact states of the movement limiting member differ depending on the weight of the rotor's own weight. By arranging the members, it is possible to limit the amount of deformation of the support member of the drive device when the rotor is mounted and when it is rotating. A centrifuge with a reduced value can be realized at low cost.

本発明に係る遠心機の実施の形態であって、ロータ実装時の遠心分離機を示す正断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is embodiment of the centrifuge which concerns on this invention, Comprising: The front sectional view which shows the centrifuge at the time of rotor mounting. 同じくスイングロータを実装したときの正断面図。The front sectional view when similarly mounted with a swing rotor. 同じく大容量アングルロータを実装したときの正断面図。Similarly, a front sectional view when a large-capacity angle rotor is mounted. 前記実施の形態で用いる移動制限部材であって、(A)乃至(D)はそれぞれ防振部材の具体例を示す正面図、(E)は摩擦ダンパを示す正断面図。It is a movement limiting member used in the embodiment, wherein (A) to (D) are front views showing specific examples of the vibration isolating member, and (E) is a front sectional view showing a friction damper. 本発明に係る遠心機の他の実施の形態を示す正断面図。The front sectional view which shows other embodiment of the centrifuge which concerns on this invention. 従来の遠心機を示す正断面図。Front sectional view showing a conventional centrifuge. アングルロータの正断面図。The front sectional view of an angle rotor. スイングロータの正断面図。The front sectional view of a swing rotor.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図1乃至図3を用いて、本発明の一実施の形態である遠心機(遠心分離機)の構造について説明する。   The structure of a centrifuge (centrifuge) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

遠心機(遠心分離機)1は、筺体2、ロータ3を収容し上面にロータ3を出し入れするための開口部4を有するロータ室5、ロータ3を駆動する駆動装置6、ロータ室5の開口部4を開閉するドア7等から構成される。筐体2は外側のアウターフレーム2aとその内側の中間位置に固定される中間フレーム2bとを有し、ロータ室5の底面は中間フレーム2bで固定支持される。中間フレーム2bの中央部は駆動装置6を収容する(囲む)ダクト状の凹部30となっている。ダクト状の凹部30には駆動装置6を冷却するための冷却空気を流す。   A centrifuge (centrifuge) 1 includes a housing 2, a rotor 3, a rotor chamber 5 having an opening 4 for inserting and removing the rotor 3 on an upper surface, a driving device 6 for driving the rotor 3, and an opening of the rotor chamber 5. It is comprised from the door 7 etc. which open and close the part 4. FIG. The housing 2 has an outer frame 2a on the outer side and an intermediate frame 2b fixed at an intermediate position on the inner side, and the bottom surface of the rotor chamber 5 is fixedly supported by the intermediate frame 2b. A central portion of the intermediate frame 2 b is a duct-shaped recess 30 that houses (encloses) the driving device 6. Cooling air for cooling the drive device 6 is passed through the duct-shaped recess 30.

駆動装置6は、モータを含み、軸受8により回転可能に支持されかつモータで駆動される回転軸9等から構成され、複数個の支持部材10を介してロータ室5の底面部5a下面に固定されている。回転軸9はいわゆる弾性軸であって、曲げ剛性を小さくするため、細くしなやかになっている。また、支持部材10は、防振ゴムや、コイルバネと摩擦部材を組み合わせた摩擦ダンパ等のバネ作用と減衰作用を有するものから構成される。ここで、共振時における回転軸9の振幅を抑えるため、支持部材10のバネ定数は、小さくなっている。   The drive device 6 includes a motor, is configured to be rotatably supported by a bearing 8 and is driven by the motor, and the like. The drive device 6 is fixed to the lower surface of the bottom surface portion 5a of the rotor chamber 5 via a plurality of support members 10. Has been. The rotating shaft 9 is a so-called elastic shaft, and is thin and flexible in order to reduce bending rigidity. The support member 10 is composed of a material having a spring action and a damping action such as an anti-vibration rubber or a friction damper combining a coil spring and a friction member. Here, in order to suppress the amplitude of the rotating shaft 9 at the time of resonance, the spring constant of the support member 10 is small.

駆動装置6底面(通常金属面)の下方には、移動制限部材19が中間フレーム2bに形成されたダクト状の凹部30の底面内側に固定されている。移動制限部材19は、支持部材10と同様に防振ゴムや摩擦ダンパ等のバネ作用と減衰作用を有するものから構成される。移動制限部材19の具体的構成は図4で後述する。   Below the bottom surface of the drive device 6 (usually a metal surface), a movement limiting member 19 is fixed to the inside of the bottom surface of the duct-shaped recess 30 formed in the intermediate frame 2b. Similar to the support member 10, the movement restricting member 19 is composed of a member having a spring action and a damping action such as a vibration isolating rubber and a friction damper. A specific configuration of the movement limiting member 19 will be described later with reference to FIG.

移動制限部材19と駆動装置6底面の間には鉛直方向に隙間があり、隙間はスイングロータを実装したときの支持部材10の変形量より大きく、自重が大きい大容量アングルロータを実装したときの支持部材10の変形量より小さく設定されている。   There is a gap in the vertical direction between the movement limiting member 19 and the bottom surface of the driving device 6, and the gap is larger than the amount of deformation of the support member 10 when the swing rotor is mounted, and when a large capacity angle rotor having a large weight is mounted. It is set smaller than the deformation amount of the support member 10.

図2は本実施の形態において、スイングロータを実装した場合を示す。駆動装置6の回転軸9にスイングロータ15を実装(装着)すると、スイングロータ15の自重により支持部材10は変形する。支持部材10の変形に伴い駆動装置6は下方へ移動するが、移動制限部材19と駆動装置6の底面に設けた隙間は支持部材10の変形量より大きいため確保され、駆動装置6と移動制限部材19は非接触となる。このため、共振時において、駆動装置6は支持部材10を支点に振動することができ、回転軸9の振れを抑えることができる。   FIG. 2 shows a case where a swing rotor is mounted in the present embodiment. When the swing rotor 15 is mounted (mounted) on the rotating shaft 9 of the driving device 6, the support member 10 is deformed by the weight of the swing rotor 15. The drive device 6 moves downward with the deformation of the support member 10, but the clearance provided between the movement limiting member 19 and the bottom surface of the drive device 6 is secured because it is larger than the deformation amount of the support member 10. The member 19 is not contacted. For this reason, at the time of resonance, the drive device 6 can vibrate with the support member 10 as a fulcrum, and the swing of the rotating shaft 9 can be suppressed.

図3は本実施の形態において、大容量アングルロータを実装した場合を示す。駆動装置6の回転軸9に大容量アングルロータ20を実装すると、大容量アングルロータ20の自重により支持部材10は変形する。支持部材10の変形に伴い駆動装置6は下方へ移動し、移動制限部材19と駆動装置6の底面に設けた隙間は解消され、駆動装置6は移動制限部材19と接触する。これにより、駆動装置6の下方への移動は制限され、大容量アングルロータ20の底面とロータ室5の間の隙間は十分に確保される。   FIG. 3 shows a case where a large capacity angle rotor is mounted in the present embodiment. When the large-capacity angle rotor 20 is mounted on the rotating shaft 9 of the driving device 6, the support member 10 is deformed by the weight of the large-capacity angle rotor 20. With the deformation of the support member 10, the driving device 6 moves downward, the clearance provided between the movement limiting member 19 and the bottom surface of the driving device 6 is eliminated, and the driving device 6 contacts the movement limiting member 19. As a result, the downward movement of the driving device 6 is restricted, and a sufficient gap is ensured between the bottom surface of the large-capacity angle rotor 20 and the rotor chamber 5.

駆動装置6は移動制限部材19と接触することにより拘束されるが、駆動装置6への拘束は下方への移動制限及び水平方向への摩擦力のみであり拘束力は小さい。また、移動制限部材19は、バネ作用と減衰作用を有する防振ゴムや摩擦ダンパ等から構成されるため、移動制限部材19のバネ作用により共振時に駆動装置6は円滑に振動することができる。これらの作用により、共振時における大容量アングルロータ20底面とロータ室5の接触を防止することができる。   The driving device 6 is restrained by contacting the movement restricting member 19. However, the restraining to the driving device 6 is only a downward movement restriction and a frictional force in the horizontal direction, and the restraining force is small. Further, since the movement restricting member 19 is composed of an anti-vibration rubber having a spring action and a damping action, a friction damper, or the like, the drive device 6 can vibrate smoothly during resonance due to the spring action of the movement restricting member 19. Due to these actions, contact between the bottom surface of the large-capacity angle rotor 20 and the rotor chamber 5 at the time of resonance can be prevented.

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。   According to the present embodiment, the following effects can be achieved.

(1) 移動制限部材19と駆動装置6の底面との間に隙間を設け、ロータ3の軽重により接触及び非接触の状態が異なるように配したことで、ロータ3のインバランス制限値を軽減でき、且つ自重の大きい大容量のロータを使用することができる。 (1) The imbalance limit value of the rotor 3 is reduced by providing a gap between the movement limiting member 19 and the bottom surface of the driving device 6 so that the contact and non-contact states are different depending on the weight of the rotor 3. It is possible to use a large-capacity rotor that has a large weight.

(2) 移動制限部材19に筒型防振ゴムや摩擦ダンパを使用することで、移動制限部材のコストを安く抑えることができる。 (2) By using a cylindrical vibration-proof rubber or a friction damper for the movement restricting member 19, the cost of the movement restricting member can be reduced.

図4(A)乃至(E)はそれぞれバネ作用と減衰作用を有する移動制限部材19の具体例である。図4(A)は柱状の防振ゴム31の上下端面に金属板32a,32bを固着し、下側の金属板32bに取付ボルト33を一体化した防振部品(弾性部品)である。図1の中間フレーム2bに形成されたダクト状の凹部30の底面内側にボルト33を利用して固定される。この場合、駆動装置6の下降時に、上端面の金属板32aが駆動装置6の底面(金属面)に対して面接触する。金属面同士の接触であるため水平方向の摩擦は少なく、駆動装置6の水平方向の動きを妨げない。   4A to 4E are specific examples of the movement limiting member 19 having a spring action and a damping action, respectively. FIG. 4A shows a vibration isolating component (elastic component) in which metal plates 32a and 32b are fixed to the upper and lower end surfaces of the columnar vibration isolating rubber 31 and a mounting bolt 33 is integrated with the lower metal plate 32b. It fixes using the volt | bolt 33 inside the bottom face of the duct-shaped recessed part 30 formed in the intermediate | middle frame 2b of FIG. In this case, when the drive device 6 is lowered, the metal plate 32 a on the upper end surface comes into surface contact with the bottom surface (metal surface) of the drive device 6. Since the metal surfaces are in contact with each other, there is little friction in the horizontal direction and the movement of the driving device 6 in the horizontal direction is not hindered.

図4(B),(C)はいずれも防振ゴム31の上部を球面状又は凸面状に形成し、防振ゴム31の下端面に金属板32bを固着し、これに取付ボルト33を一体化した防振部品(弾性部品)である。駆動装置6の下降時に駆動装置6の底面に防振ゴム31上部の球面状又は凸面状部分が点接触する。このため、水平方向の摩擦を少なくして駆動装置6の動きを妨げない効果が得られる。   4 (B) and 4 (C), the upper part of the anti-vibration rubber 31 is formed in a spherical or convex shape, a metal plate 32b is fixed to the lower end surface of the anti-vibration rubber 31, and the mounting bolt 33 is integrated with this. This is an anti-vibration component (elastic component). When the driving device 6 is lowered, the spherical or convex surface portion of the vibration isolating rubber 31 is in point contact with the bottom surface of the driving device 6. For this reason, the effect of reducing the friction in the horizontal direction and not hindering the movement of the driving device 6 can be obtained.

図4(D)は防振ゴム31の上面に金属球35を埋設し、防振ゴム31の下端面に金属板32bを固着し、これに取付ボルト33を一体化した弾性部品である。駆動装置6の下降時に駆動装置6の底面(金属面)に金属球35が点接触する。このため、水平方向の摩擦を少なくして駆動装置6の動きを妨げない効果が得られる。   FIG. 4D shows an elastic part in which a metal ball 35 is embedded in the upper surface of the vibration-proof rubber 31, a metal plate 32 b is fixed to the lower end surface of the vibration-proof rubber 31, and a mounting bolt 33 is integrated therewith. When the drive device 6 is lowered, the metal ball 35 makes point contact with the bottom surface (metal surface) of the drive device 6. For this reason, the effect of reducing the friction in the horizontal direction and not hindering the movement of the driving device 6 can be obtained.

図4(E)は円筒状防振ゴム41の内部に金属コイルバネ42を収納し、円筒状防振ゴム41の両端を金属板43a,43bで塞ぎ、金属板43bに取付ボルト33を一体化した摩擦ダンパ(防振管)である。円筒状防振ゴム41がバネ42の振動を減衰させる減衰機構を構成している。この場合、コイルバネ42のバネ作用により共振時に駆動装置6を円滑に振動させることができ、回転軸の振幅を抑制できる。   In FIG. 4E, a metal coil spring 42 is housed in a cylindrical vibration-proof rubber 41, both ends of the cylindrical vibration-proof rubber 41 are closed with metal plates 43a and 43b, and mounting bolts 33 are integrated with the metal plate 43b. It is a friction damper (vibration-proof pipe). Cylindrical anti-vibration rubber 41 constitutes a damping mechanism for damping the vibration of the spring 42. In this case, the drive device 6 can be vibrated smoothly during resonance by the spring action of the coil spring 42, and the amplitude of the rotating shaft can be suppressed.

図5は本発明に係る遠心機の他の実施の形態を示す。この場合、移動制限部材19が駆動装置6の底面に固定されている。その他の構成は前述の実施の形態と同様である。   FIG. 5 shows another embodiment of the centrifuge according to the present invention. In this case, the movement limiting member 19 is fixed to the bottom surface of the driving device 6. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.

図5の実施の形態においても、スイングロータ(軽いロータ)実装時には駆動装置側の移動制限部材19と中間フレーム2bに形成されたダクト状の凹部30の内側底面とが非接触となり、大容量アングルロータ(重いロータ)実装時には、移動制限部材19と凹部30の内側底面とが接触するように設定できる。この結果、前述の実施の形態と同様の作用効果が得られる。   Also in the embodiment of FIG. 5, when the swing rotor (light rotor) is mounted, the movement restricting member 19 on the driving device side and the inner bottom surface of the duct-shaped recess 30 formed in the intermediate frame 2b are not in contact with each other. When mounting the rotor (heavy rotor), the movement limiting member 19 and the inner bottom surface of the recess 30 can be set to contact each other. As a result, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。   The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.

移動制限部材19は、駆動装置6の下方の移動を制限できる配置であれば任意であり、移動制限部材19は駆動装置6の側面側やロータ室5の底面下側にあっても良い。さらに、移動制限部材19は2個以上設けても良い。   The movement restricting member 19 is arbitrary as long as it can restrict the downward movement of the driving device 6, and the movement restricting member 19 may be provided on the side surface of the driving device 6 or below the bottom surface of the rotor chamber 5. Further, two or more movement restriction members 19 may be provided.

1 遠心機
2 筐体
3 ロータ
4 開口部
5 ロータ室
6 駆動装置
7 ドア
8 軸受
9 回転軸
10 支持部材
11 アングルロータ
12 保持穴
13 試料容器
14 駆動軸穴
15 スイングロータ
16 ロータボディ
17 バケット
18 バケットピン
19 移動制限部材
20 大容量アングルロータ
21 下側付け根部
22 回転軸先端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Centrifuge 2 Case 3 Rotor 4 Opening part 5 Rotor chamber 6 Drive device 7 Door 8 Bearing 9 Rotating shaft 10 Support member 11 Angle rotor 12 Holding hole 13 Sample container 14 Drive shaft hole 15 Swing rotor 16 Rotor body 17 Bucket 18 Bucket Pin 19 Movement limiting member 20 Large-capacity angle rotor 21 Lower base portion 22 Rotating shaft tip

Claims (7)

筐体と、
ロータと、
前記ロータを収容するロータ室と、
前記ロータを回転駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を前記筐体に支持する支持部材と、
前記駆動装置の下方への移動を制限する移動制限部材とを備え、
前記ロータの未装着状態では、前記移動制限部材と前記駆動装置又は前記筐体側の部材との間に鉛直方向の隙間が存在し、且つ前記駆動装置へ装着する前記ロータの自重の軽重によって前記移動制限部材の接触、非接触の状態が異なることを特徴とする遠心機。
A housing,
A rotor,
A rotor chamber containing the rotor;
A driving device for rotationally driving the rotor;
A support member for supporting the driving device on the housing;
A movement restriction member for restricting the downward movement of the driving device,
When the rotor is not mounted, there is a vertical gap between the movement limiting member and the driving device or the housing member, and the movement is performed by the weight of the rotor mounted on the driving device. A centrifuge characterized by different contact and non-contact states of the limiting member.
前記移動制限部材を前記駆動装置の下方に設けたことを特徴とする請求項1に記載の遠心機。   The centrifuge according to claim 1, wherein the movement restricting member is provided below the driving device. 前記移動制限部材が前記筐体側に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の遠心機。   The centrifuge according to claim 1 or 2, wherein the movement restricting member is provided on the housing side. 前記移動制限部材が前記駆動装置側に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の遠心機。   The centrifuge according to claim 1 or 2, wherein the movement restricting member is provided on the drive device side. 前記ロータの重量によって前記支持部材に伸長方向の力が加わることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の遠心機。   The centrifuge according to any one of claims 1 to 4, wherein a force in an extending direction is applied to the support member by a weight of the rotor. 前記移動制限部材がバネ作用と減衰作用を有する防振部品であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の遠心機。   The centrifuge according to any one of claims 1 to 5, wherein the movement limiting member is a vibration-proof component having a spring action and a damping action. 前記移動制限部材がバネと減衰機構とを有する摩擦ダンパであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の遠心機。   The centrifuge according to any one of claims 1 to 5, wherein the movement limiting member is a friction damper having a spring and a damping mechanism.
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